大坝坝体填筑施工组织设计.docx

1、大坝坝体填筑施工组织设计贵州省望谟县纳坝水库EPC总承包工程 大坝坝体填筑施工组织设计项 目: 纳坝水库大坝工程 批 准: 审 核: 编 制: 葛洲坝集团第一工程有限公司纳坝水库EPC总承包施工项目部二一五年一月目 录一、概述 1二、编制依据 1三、坝体填筑设计及施工技术要求 23.1 坝体分区结构 23.2 坝体填筑料技术要求 33.3坝体填筑主要施工技术参数 3四、填筑料源 4五、坝体填筑施工准备 45.1 碾压试验 45.2 基础处理 45.3 坝面水、电布置 55.3.1 供电 55.3.2 供水 55.3.3 基坑施工排水 55.4 测量放样 55.5 坝基验收及填筑准备 5六、大坝

2、填筑分期 66.1 填筑分期规划原则 66.2 分期填筑规划 6七、坝体填筑上坝道路布置 77.1 坝外道路布置 77.2 坝内临时上坝道路布置 7八、大坝填筑施工程序 88.1 大坝填筑总体施工程序 88.2 坝体填筑单元施工程序 8九、坝料填筑施工工艺及方法 99.1 填筑作业面的划分 99.2 坝料填筑施工顺序 109.3 坝料运输与卸料 109.2.1 上坝料运输 109.2.2 坝料卸料 109.3 铺料 109.4 坝料洒水 109.5 坝料碾压 119.5.1 水平碾压 119.5.2 特殊区域的碾压 119.6 超径石处理 119.7 泥团处理 119.8 坝料各分区料施工 1

3、19.8.1 特殊区域的填筑工艺 119.8.2 上游垫层料填筑工艺及方法 129.8.3 过渡料区的填筑 139.8.4 排水体料、下游堆石区料填筑工艺及方法 139.8.5 砂砾石料填筑工艺及方法 149.8.6 右岸特殊碾压料填筑工艺及方法 149.8.7 砌体施工 16十、挤压边墙施工 17十一、土工格栅施工 17十二、关键施工技术措施 1712.1 料源质量控制措施 1712.2 运输、卸料和摊铺质量控制 1812.3 碾压质量控制 1812.4 特殊部位的施工质量控制 1812.5 临时道路处理 1912.6 干砌石、浆砌石施工质量控制 19十三、施工进度计划及强度分析 1913.

4、1 坝体填筑施工进度计划 1913.2 挤压边墙施工进度计划 2013.3 施工强度分析 20十四、主要资源配置计划 2014.1 挖装设备 2114.2 运输设备 2114.3 摊铺平整设备 2114.4 碾压设备 2114.5 其它设备 22十五、施工质量安全措施 2215.1 施工质量保证措施 2215.1.1 坝体填筑质量控制 2215.1.2 坝体填筑质量控制措施 2315.2 施工安全措施 24十六、大坝施工进度保障措施 2416.1 持续高峰强度保障 2416.2 其它保障措施 25大坝坝体填筑施工方案一、概述贵州省望谟县纳坝水库工程挡水建筑物为混凝土面板堆石坝，坝址位于纳坝河与

5、望谟河汇口上游l.0km处河段上，距新屯约4km，距望谟县城约12km。坝顶高程796.500m，河床趾板建基面高程722.000m，最大坝高74.5m，坝顶长354.00m。坝顶宽为9m，净宽8m，为减少坝体工程量，降低工程造价以及增加坝顶整体稳定性，将坝顶结构设置为“V”型砼防浪墙与下游挡墙连为一体，防浪墙顶部高程为797.70m，底部高程为791.80m，墙高5.9m，高于正常蓄水位(790.80m)1.0m，墙顶高出坝顶1.2m；防浪墙上游侧底部设置0.8m宽的小道，以便检查行走。下游挡墙高5.63m。大坝的主堆石区料选用坝址附近的河床砂砾石料，下游堆石区、垫层区、过渡区、排水区、特殊

6、垫层区料、反滤料采用里谷沟料场灰岩料，大坝坝体总填筑量为189万m3。根据工程类比，大坝上游坝坡选用1：1.5，相应坡角33. 690；下游采用变坡，变坡点高程770.0m，上半段坝坡选用1：1.5，下半段坝坡选用1：1.4，并在坝面设8.5m宽“之”字形上坝公路，故下游坝坡平均坡度为1：1.66，相应坡角为31. 056。坝体填筑各分区料填筑量见表1-1。表1-1 坝体填筑主要工程量表序号项目名称单位工程量备注1上游盖重料1Bm3604392上游铺盖料1Am3217443上游粉煤灰铺盖1A1m326244垫层料2Am3670325特殊垫层料2Bm329376过渡区3Am3764627排水体料

7、3Fm32347238反滤料3Em346339砂砾石料3B1m3112576810下游堆石体3Cm322156311右岸特殊碾压料3B2m35602612挤压边墙m3821613干砌石、浆砌石m31800614土工格栅m2216337合 计m31891957未计挤压边墙二、编制依据（1） 纳坝水库工程招投标文件；（2） 混凝土面板堆石坝结构设计图；（3） 砼面板堆石坝施工规范DL/T 5128-2009；（4） 已取得的坝料碾压试验成果；（5） 类似工程施工经验及其它相关施工规程规范。三、坝体填筑设计及施工技术要求3.1 坝体分区结构坝体自上游至下游依次为上游盖重1B区、粘土铺盖1A区、粉煤灰

8、铺盖1A1区、混凝土防渗面板、挤压边墙、特殊垫层区2B区（趾板下游端头接触部位）、垫层区2A、过渡区3A、排水区3F、砂砾石堆石区3B1、下游堆石区3C、浆砌石（或干砌石）护坡及截流墙。 上游盖重1B区上游盖重1B区位于粘土铺盖上游，顶部高程为745.5m，顶部水平宽度为4m，上游面坡比为1:2.5。 粘土铺盖1A区粘土铺盖位于上游盖重1B区下游，顶高程为745.50m，顶部水平宽度3.5m，上游坡比11.6。 粉煤灰铺盖区粉煤灰铺盖位于粘土铺盖1A区下游，顶高程为745m，水平厚度0.5m，上游坡比1：1.5。 特殊垫层区2B特殊垫层区2B沿趾板下游端头面顺趾板走向连续布置（断面为梯形），顶

9、宽2m，河床段顶高程为724m，下游面坡比为1:1.5。 垫层区2A垫层区2A位于过渡区3A上游，挤压边墙下游，水平宽3.0m，等宽布置。 过渡区3A过渡区3A位于垫层区2A下游，水平厚度为3m，等宽布置。 砂砾石堆石区3B堆石区由砂砾石区3B1、特殊碾压区3B2两部分组成。均采用砂砾石料场开采的砂砾石料。排水体料排水体3F位于过渡区3A下游，呈“L”型布置，竖向排水区宽度为4m,水平排水区726m高程以下水平厚度不小于3.6m，726高程以上水平厚度不小于2.4m，采用里谷沟料场爆破开采的石灰岩料。 下游堆石体料该部位顶部高程为787.80m，顶宽为80m，顶部下游坡为11.5。 坝后“之”

10、字型公路及人行踏步坝后“之”字型公路，自下游堆石体平台750m高程顺坝后坡面“之”字型上升，与望谟至乐旺的原地方道路相连接。宽度为8.5m，最大纵坡为12.0%。人行踏步为浆砌石结构，布置于浆砌石或干砌块石护坡上，桩号为坝横0+159.000。3.2 坝体填筑料技术要求大坝坝体填筑料的技术参数见表3-1。 表3-1 坝体填筑料的技术参数表3.3坝体填筑主要施工技术参数根据碾压试验成果报告、望谟县纳坝水库砼面板堆石坝坝体填筑施工技术要求，垫层料（包含特殊垫层料）、过渡料及堆石料填筑施工参数见表3-2。表3-2 各区填筑料碾压施工参数表序号名 称碾压机具型号碾压机具质量行车速度松铺厚度加水量（体积

11、比）碾压遍数备注tkm/hcm%遍1特殊垫层料小型机具122552（静）+8（动）2垫层料YZ25251250102（静）+10（动）3过渡料YZ25251250102（静）+10（动）4砂砾石料YZ252512100/2（静）+12（动）5特殊碾压料YZ25251250/2（静）+8（动）6排水区料YZ25251280152（静）+10（动）7下游堆石区YZ25251280152（静）+10（动）四、填筑料源结合本工程规划及现场实际情况，望谟河上下游（以纳坝桥分界）砂砾石料场、里谷沟石灰岩料场以及部分明挖料作为大坝填筑料的主要料源，根据大坝设计分区和施工分期，优化填筑料规划，减少弃料，同时保

12、证施工强度。根据土石方调配平衡，大坝各部位填筑料源规划详见表4-1。表4-1 大坝填筑料源总体调配计划表序号填料分区工程量（万m3）料源及运距填筑量折合成自然方或购买方1垫层料2A6.75.83砂石加工系统，运距4.5km2特殊垫层料2B0.30.263过渡料填筑 7.66.61里谷沟料场爆破获取，运距6.5km4碎石料（反向排水系统）0.020.02砂石加工系统，运距4.5km5排水体料23.520.43里谷沟料场开采，运距6.5km6下游堆石区料22.1519.26里谷沟料场开采或开挖利用料，运距6.5km7主堆石料112.5897.90望谟河、纳坝河砂砾石料场，运距2-7km8右岸特殊碾

13、压区料5.64.87望谟河、纳坝河砂砾石料场，运距2-7km9反滤料0.460.46里谷沟料场爆破获取，运距6.5km10上游盖重料6.045.03上游围堰、新屯弃渣场回采，运距1.0km11上游粘土铺盖料2.171.81甘河沟土料场开采，运距4.5km12粉煤灰铺盖料0.260.22外购13浆砌石护坡（M10）1.81.80砂砾石料场及里谷沟料场开采合 计189.20164.50备注：开挖料回采量中已扣除了各种损耗。大坝填筑分区及料源规划见附图1坝体填筑分区及料源规划示意图。五、坝体填筑施工准备5.1 碾压试验根据坝体填筑结构分区及各区料源规划，已完成与实际施工条件相仿的各项坝料填筑生产性碾

14、压试验，并已取得合理的填筑施工技术参数，具体生产性填筑碾压施工技术参数详见上报的现场碾压试验成果报告（NBSKNYSY14001、NBSKNYSY14002）。5.2 基础处理（1）所有填筑基础面或接触面以及其它经监理人指定的表面均须按混凝土面板堆石坝施工规范（DL/T5128-2009）及设计要求进行基础清理。（2）基础开挖后，清理岩面上的松动岩块，使坡面平顺，清除有碍物（表层腐殖土、草皮、树根、杂物、垃圾等），坝基表面按照施工图纸要求修整坡度，排干积水，碾压密实，验收合格。（3）坝轴线上游侧大坝基础范围内的覆盖层按照设计要求全部清除。（4）坝基所有勘探坑槽、平洞和钻孔，均应按施工图纸及相关

15、技术要求进行封堵和回填。（5）根据现场实际情况和已批复的工作联系单，右岸坝轴线下游清表随填筑面的上升及时在填筑前清理到规范及图纸要求。5.3 坝面水、电布置5.3.1 供电大坝填筑施工照明，拟采取在左、右岸上下游各安装一盏10kW氙灯集中照明，布设位置、高程随坝体填筑上升高度进行相应调整，确保满足现场施工要求。5.3.2 供水（1）外部供水大坝填筑所需水源由布置于复建道路上方的1#水池供应，供水管主管采用DN100mm钢管，支管采用DN50mm塑料软管，安装自动控制闸阀，满足填筑料的加水。（2）坝内补水：坝面填筑补充加水采用洒水车洒水。5.3.3 基坑施工排水基坑渗水量较小，施工排水主要是在期

16、临时度汛断面填筑期间，水平趾板结构以上坝体渗水采用坝前反向排水系统排水，必要时通过坝前或坝后排水井采用水泵抽排。大坝水平趾板下游根据实际情况不设置排水设施。5.4 测量放样（1）验收前，采用油漆、石灰等对已清理好的坝基进行填料界面、桩号、分层填筑高程等标识，并测绘基础地形图和绘制断面图，报请监理人批准。（2）填筑过程中，按填筑单元和填筑料分区严格测量放样，各分区采用白石灰画线标示明晰，并插方向标记和设置层厚高度标杆作为控制参照物，以便现场施、检人员控制。5.5 坝基验收及填筑准备（1）严格按施工图纸要求，认真作好坝基清理，进行基础缺陷处理和岸坡修整，自检合格后向监理人报送验收资料。（2）随时掌

17、握并调整各料场填筑料储备量和设备就位情况。（3）在各采料区出口设置专职坝料质量检查人员，严格控制上坝料的质量。（4）设置醒目标识牌，标明坝体填筑料区、运输路线等，便于质检员、监理人和各设备操作人员对各料源的识别检查。（5）做好坝面填筑施工机械设备维护、保养，以确保设备运行完好率。（6）坝体填筑开始前，配合完成各种观测设备埋设。根据实际情况同时为满足度汛要求，坝基验收拟分两期验收，一期验收拟定范围为753m高程以下左右岸坝基验收，二期验收拟定范围为753m高程以上左右岸坝基验收。六、大坝填筑分期6.1 填筑分期规划原则（1）在规定时段内达到各个阶段度汛和挡水形象。（2）在满足度汛目标前提下，力求

18、大坝各期填筑强度比较均衡。（3）尽量减少填筑物料上坝运输距离。（4）为面板混凝土浇筑提供足够的沉降期。（5）充分利用发包人提供的现场施工道路条件。6.2 分期填筑规划坝体填筑分期主要满足坝体施工安全、坝体度汛方式、坝体均匀上升等要求。根据施工导流及施工总进度安排，大坝坝体填筑拟分为五期进行，分期填筑形象划分详见附图2：坝体填筑分期示意图。 期填筑施工时段为2015年1月10日2015年4月30日，届时坝体填筑高程达到临时度汛高程要求，即临时度汛断面填筑到756.0m高程，设计临时度汛断面坝面顶宽30.0m，下游面坡比1:2；期填筑工程量约40万m3。 期填筑施工时段为2015年5月1日2015

19、年6月30日，届时坝体全断面填筑到756.0m高程。期填筑约46万m3。 期填筑施工时段为2015年7月1日2015年10月31日，届时坝体全断面填筑至791.8m高程。期填筑96万m3。 期填筑施工时段为2016年4月1日2016年4月30日，届时完成大坝上游粘土、粉煤灰铺盖和石渣盖重区料填筑，期填筑8.47万m3。 期填筑施工时段为2016年5月16日2016年5月30日，届时完成坝顶U型槽特殊碾压区砂砾石填筑，期填筑1.1万m3。 具体大坝填筑分期在填筑施工过程中可根据现场实际情况予以调整。坝体填筑分期及料源见表6-1。表6-1 坝体分期填筑规划表填筑分期起迄年月填筑高程（m）填筑量（万

20、m3）填筑强度（万m3/月）料源规划道路规划一期2015年1月10日2015年4月30日建基面6加工料、河床料S209省道、纳坝桥接下基坑新建道路以及临时度汛断面坝后道路二期2015年4月1日2015年6月30日建基面6加工料、河床料S209省道、纳坝桥接下基坑新建道路以及坝后上坝填筑道路三期2015年7月1日2015年10月31日6.加工料、河床料S209省道、纳坝桥接坝后上坝填筑道路四期2016年4月1日2016年4月30日.上游围堰、渣场回采、外购S209省道、纳坝桥接复建道路以及坝前临时场内道路五期2016年5月16日2016年5月30日.河床砂砾石料场S209省道、纳坝桥接复建道路以

21、及坝顶临时道路七、坝体填筑上坝道路布置根据施工总布置，上坝道路的布置采用岸坡与坝坡相结合的布置方式，充分利用已建道路，与坝内、坝外增设的临时道路合理结合。7.1 坝外道路布置根据投标文件，在进行期、期坝体填筑施工期，分别在上游纳坝河河床至临时火工材料储存点平台至下基坑新建道路、下游望谟河段纳坝桥上游经河床至S209省道至下基坑新建道路、里谷沟料场经S209省道至下基坑新建道路以及导流洞出口备料场经下游基坑至填筑工作面四条施工道路，以承担砂砾石料及石灰岩料的运输。期坝体填筑施工期，拟定道路为坝体下游甘河沟土料场经S209省道至复建道路后再经原县道至填筑、里谷沟料场经S209省道至坝后上坝填筑道路

22、两条施工道路。期坝体填筑施工期，拟定道路为坝体下游甘河沟土料场经S209省道至复建道路、原X149县道至坝前填筑部位。期坝体填筑期间，拟定施工道路为坝体下游望谟河纳坝桥下游段河床砂砾石料场经河床至复建道路接坝顶公路。7.2 坝内临时上坝道路布置坝内临时上坝道路布置原则及要求如下： 由于坝体填筑各施工道路上坝高程相差较大，因此，必须在两条相邻施工道路上坝高程之间的坝体内设置“之”字形斜坡道连接，以满足填筑料运输车辆到达填筑面的要求。 坝内斜坡道路期临时度汛断面填筑的坝内斜坡道路主要设置在砂砾石填筑区内，道路设置原则纵坡1012%，路面宽度不小于8m，斜坡道外侧边坡不陡于1：1.5。期坝后753高

23、程以下填筑主要设置在下游堆石区内，纵坡1012%，路面宽度不小于8m，斜坡道外侧边坡不陡于1：1.4。期753-791.8高程填筑坝内斜坡道路主要设置在下游堆石区内，按照大坝填筑图纸逐渐随填筑面的上升填筑形成。 斜坡道处的堆石料应符合所在区的坝料要求，侧面未压实的堆石随坝体填筑上升找平过程中挖除，并与后填筑的堆石体一并压实成整体。 随着坝体填筑面的升高，进入坝体填筑的施工道路由低高程的上坝道路转至上一高程道路后，与低高程道路连通的坝体内斜坡道随即回补填筑；下游侧坝坡修筑永久上坝斜坡道，外侧边坡按照设计要求砌筑干砌石或浆砌石护坡。八、大坝填筑施工程序8.1 大坝填筑总体施工程序大坝填筑总体施工程

24、序见图1。8.2 坝体填筑单元施工程序坝体填筑单元施工程序见图2。九、坝料填筑施工工艺及方法9.1 填筑作业面的划分大坝从上游至下游最大底宽约240m，左岸至右岸最大长度约356m。为了使大坝填筑各个工序尽量连续施工，需在填筑作业时划分成若干个工作面或作业单元，以提高坝面上各类施工机械的使用效率，提高上坝强度。每个单元面积的大小，依施工设备的品种、型号和数量而定。单元太小，会给车辆卸料、洒水及碾压造成困难；单元太大，单元数则减少，会给单元的循环造成困难。（1）根据填筑规划，砂砾石料包括特殊碾压料每个单元面积约0.61万m2，以平行坝轴线划分条带填筑作业大区，各作业大区可以根据实际情况划分填筑单

25、元，具体划分见表9-1。表9-1 堆石体各期填筑作业区划分表分期高程（m）作业大区（个）单元数（个）上游下游上游下游I建基面-756112-31建基面-756112-3756-791.811121-2建基面-745.511792.6-796.511（2）垫层料、过渡料、排水体料各条带填筑区作为一个作业大区组织施工。（3）作业面划分后，形成作业区流水循环、区内单元流水循环、单元内工序流水循环施工。单元循环的原则是：第一个单元铺料平料，第二个单元洒水碾压，第三个单元质量检查验收，以此循环往复。坝体填筑作业面划分见附图3坝体填筑作业面划分示意图。9.2 坝料填筑施工顺序坝料填筑原则上按照“先粗后细”

26、的顺序施工，即砂砾石区排水区过渡区垫层区。垫层区、过渡区、排水区与砂砾石区填筑施工顺序、特殊垫层区与垫层区填筑施工顺序、上游1/3坝高范围内岸坡各料区填筑施工顺序、上游1/3坝高范围以外下游岸坡各料区填筑施工顺序详见附图4坝体特殊部位分层填筑顺序示意图。9.3 坝料运输与卸料9.2.1 上坝料运输考虑到本标段对外对内公路情况，以25t自卸汽车运输。上坝料的运输车辆均设置标识牌，以便于区分不同的料区。9.2.2 坝料卸料（1）砂砾石料、排水体料、下游堆石料、盖重料采用进占法卸料。即自卸汽车行走平台及卸料平台是该填筑层已经初步推平但尚未碾压的填筑面，有利于工作面的推平整理，提高碾压质量。同时，细颗

27、粒与大颗粒石料间的嵌填作用，有利于提高干密度，确保填筑质量。（2）特殊垫层料、垫层料、过渡料采用后退法卸料。即在已压实的层面上后退卸料形成密集料堆，再用推土机平料。这种卸料方式可避免填筑料的分离或粗颗粒集中。（3）粉煤灰铺盖料区紧贴趾板混凝土边，推土机难以施铺，因此主要采用人工摊铺。9.3 铺料根据招标文件技术要求及碾压试验成果报告，结合类似工程施工经验，大坝各区料松铺层厚见表3-2。铺料过程中采用刻度标杆来控制，以免出现层厚不均。9.4 坝料洒水坝料洒水采用坝外加水和坝面补水相结合的方案。（1）坝外加水：坝料上坝后由1#水池供水。加水站由专人负责，自动控制与手动控制相结合。（2）坝面补水：利

28、用洒水车，在供水点处接水，运至工作面进行补充洒水。（3）加水量控制：按照已经批准的碾压试验确定的加水量，在加水站加水。加水站采用自动计量装置，根据不同车型、单车方量确定自动加水控制时间；坝面补充洒水主要是针对局部洒水量不足、铺筑时间过长而失水的上坝料进行碾压前二次补充洒水。9.5 坝料碾压9.5.1 水平碾压（1）设备配备上游盖重、铺盖料拟采用25t振动碾碾压，垫层料、过渡料、排水体料、砂砾石堆石料采用25t自行式振动平碾碾压；垫层区靠上游侧及靠近岸坡的边角部位采用小型振动碾碾压密实。（2）碾压方法 振动碾行走方向：与坝轴线平行，岸坡结合部位顺岸碾压。 振动碾行走速度：12.0km/h； 碾压方法：振动碾主要采用错距法（碾轮宽/碾压遍数），即从一侧到另一侧一次碾压完成。9.5.2 特殊区域的碾压（1）特殊垫层料及垫层料靠近趾板周边缝1m范围，为保护趾板混凝土，采用手扶式振动碾或小型振动夯板夯实。9.6 超径石处理（1）对于3A区过渡料在推土机平料过程中，出现个别超径石时，由反铲将超径石清理到排水体填筑面上，用作排水区填料。（2）对砂砾石堆石区中出现超径石时，采用如下方法处理： 将超径石挖运到下游边坡填筑面，用作护坡块石料。 采用液压冲击锤将超径石破碎。9.7 泥团处理（1）首先在料源装车时，注意分选，不