大坝坝体填筑与干砌石护坡施工方案优秀工程方案.docx

1、大坝坝体填筑与干砌石护坡施工方案优秀工程方案1. 概述 1.1. 工程概况 1.2. 编制依据 1.3. 坝体填筑料主要工程量及技术要求 2. 施工布置 2.1. 施工道路的布置 2.2. 施工用水、电布置 2.3. 主坝上游基坑排水布置 3. 坝体填筑施工 3.1. 坝体填筑原则 3.2. 大坝填筑施工工艺及坝面划分原则 3.3. 坝料开采加工与平衡 3.4. 坝料运输 3.5. 基础面清理及验收 3.6. 过渡(反滤料)填筑 3.7. 全强风化料填筑 3.8. 排水料填筑 3.9. 特殊部位结合面处理 3.10. 干砌石护坡的施工 3.11. 沥青心墙施工 4. 雨季施工 4.1. 雨季施

2、工措施 4.2. 其它控制措施 4.3. 雨期坝面排水措施 5. 施工安全及质量保证措施 5.1. 安全保证措施 5.2. 施工准备阶段质量保证措施 5.3. 坝体填筑过程质量保证措施 5.4. 总体质量保证措施 5.5. 各类坝料填筑检查项目及取样次数、控制标准和碾压机械技术性能 5.6. 坝体质量控制关键点 6. 施工进度 计划及工期保证措施 6.1. 施工进度 计划 6.2. 施工强度 分析 6.3. 工期保证措施 7. 资源配置 7.1. 管理人员配置 7.2. 劳动力安排 7.3. 施工机械设备的配置 8. 安全文明生产及环境保护措施 8.1. 料场 8.2. 坝料运输 8.3. 坝

3、料填筑 9. 强制性条文 1.概述1.1.工程概况水库地处,主要建筑物有主坝和溢洪道.主、副坝均采用沥青混凝土心墙土石坝,主坝顶高程米,最大坝高30.0米;主坝右岸设自溢竖井式溢洪道,结合导流洞改造而成.上水库正常蓄水位米,死水位米,调节库容米3,死库容万米3,总库容米3.坝顶宽度 8.0米.坝顶上游设防浪墙,下游设L型挡墙.大坝上游坝坡为1:30;下游坝坡为1:2.7,高程555.00米处设一马道,马道宽度 为4米.沥青混凝土心墙位于大坝上游侧,心墙中心桩号坝0+002.200米,为厚0.5米的等厚心墙.当沥青混凝土心墙部位坝基全风化层厚度 大于5米时,采用混凝土防渗墙连接;对于主坝右岸全强

4、风化较薄部位,采用混凝土基座连接,基础开挖至弱风化基岩.沥青混凝土心墙采用底部端头加厚平接方式,接触面设沥青马蹄脂及一道铜止水.坝体填筑料分区从上游至下游依次为:干砌块石护坡、碎石垫层、上游全强风化料区、上游过渡区、沥青混凝土心墙、下游过渡区、下游全强风化料区和下游坝面草皮护坡,心墙上下游过渡层水平宽度 均为2.0米.另外下游坝基清坡后设0.5米厚的中砂反滤层,反滤层与全强风化料间设2.0米厚碎石层,作为下游坝体排水体.上游护坡区:上游边坡设一级坡,坡比为13.0,采用干砌块石护坡.干砌块石层厚0.5米,石料粒径30厘米50厘米;其底部为级配碎石垫层兼反滤层,厚度 0.5米,石料粒径为0.5厘

5、米8厘米.护坡所需石料均从石料场取料,为新鲜花岗岩,其中碎石料由人工扎制而成.1.2.编制依据1、坝体填筑要求:沥青混凝土心墙土石坝填筑施工技术要求;2、设计图纸;3、土建工程施工技术条款;4、碾压式土石坝施工规范(DL/T5129-2001).5、水工碾压式沥青混凝土施工规范(DL/T5363-2006).1.3.坝体填筑料主要工程量及技术要求1、坝体填筑主要工程量见下表坝体填筑主要工程量序号 部位坝料名称单位方量备注1上水库沥青混凝土米3厚50厘米2坝体全强风化料米3中粒径花岗岩全、强风化料,块石最大粒径小于300米米3过渡料级配碎石料米3沥青混凝土心墙两侧过渡料、粒径小于80米米的级配碎

6、石4下游坝基垫层料级配碎石料米3下游坝基排水垫层料、粒径小于40米米的级配 碎石5级配中砂反滤料米3下游坝基反滤层、粒径小于5米米的级配中砂6上游坝坡垫层料级配碎石料米3上游坝坡护坡垫层料、粒径为580米米的级配 碎石7上游坝坡干砌石米3石料粒径均值30厘米50厘米新鲜花岗岩2、填坝料施工质量控制要求1)、上、下游全强风化料区:全强风化料采用上水库进出水口、溢洪道、库岸防护、备用料场等建筑物开挖土石料.全风化料碾压后强度 指标要求干容重不小于1.68t/米3,强风化料碾压后强度 指标要求干容重不小于1.91t/米3.设计上、下游全强风化区填筑料级配见下表强风化花岗岩填筑料级配表粒径范围(米米)

7、30020020010010080806060404020201010550.075占总重百分比(%)20267781075101粒径小于5米米全风化花岗岩填筑料级配表粒径范围(米米)5220.50.50.250.250.0750.0750.0050.005占总重百分比(%)3426.24.95.911182)、过渡料:为沥青混凝土心墙两边提供均匀支撑,满足心墙与坝壳料之间变形的过渡要求,且具有良好的排水性和渗透稳定性,满足施工要求的承载力.过渡料由新鲜花岗岩人工扎制而成,最大粒径为80米米,小于5米米粒径含量为25%40%,小于0.075米米粒径含量不超过5%,级配连续,碾压后强度 指标要求

8、干容重不小于2.15t/米3.设计过渡料级配见下表过渡料级配表粒径范围(米米)80606040402020101055552.52.51.251.250.630.630.3150.3150.160.16占总重百分比(%)2.918.915.122.217.98.314.64)、排水碎石采用扎制的人工碎石料,为弱风化新鲜石料,最大粒径为40米米.碾压后要求干容重2.18t/米.设计排水碎石典型级配见表.排水碎石级配表粒径范围(米米)403030202010105占总重百分比(%)252030255)、护坡干砌块石及碎石垫层上游护坡区干砌块石层厚0.5米,石料粒径均值30厘米50厘米,其底部为级配

9、碎石垫层兼反滤层,厚度 0.5米,石料粒径为0.5厘米8厘米.护坡所需石料均从开挖可利用料及石料场取料,为新鲜花岗岩,其中碎石料由人工扎制而成.2.施工布置2.1.施工道路的布置坝体填筑道路根据现场实际情况,综合现有施工道路及地形条件,设3条临时施工道路.分为坝前(4条)上坝道路和坝后(2条)上坝道路及主坝右侧上下游连通道路.坝前、坝后道路主要满足大坝心墙两侧的过渡料、全强风化料、反滤料、排水料、坝前抛石护坡填筑及围堰心墙两侧的过渡料填筑.具体道路见坝体填筑道路及排水平面布置图.随着坝体的上升,在坝坡或坝体内部设置“之”字行上坝道路,以便最大限度 的减少坝体外的上坝道路.上游L1道路为上游主要

10、运输道路,跟随坝体填筑同步上升,L4、L5、L6待坝体填筑至相应终点高程后作为交通道路运输填筑材料,坝体右侧连接道路高程为570,566坝体填筑主要依靠右侧连通道路运输上坝材料.下游L3、L2道路跟随坝体填筑同时上升,后期主要依靠L2道路满足上坝填筑的主要运输道路.2.2.施工用水、电布置(1)、生产用水施工供水从左坝头高位水池接水管至各工作面.(2)、施工供电及照明施工供电从1号变电站接配电柜至各工作面,施工用电主要为照明用电,左右岸各布置一个灯塔,每个灯塔装设23个1000W可自由调整照射范围的投灯光.并在上下游各设置2盏可移动的投光灯,保证夜间填筑施工具备足够的照明条件.2.3.主坝上游

11、基坑排水布置2016年主坝度 汛由其上游围堰承担,围堰不可避免的渗水,基坑内的施工废水,以及雨天基坑的积水需要排出上游围堰.因而,基坑内的排水系统是不可缺少的,也是主坝能否安全正常施工的条件之一. 2.3.1 排水系统布置沿上游围堰的下游坡脚设置碎石排水带或排水沟,以汇集围堰渗水.截水沟到上游河床深槽折向主坝上游坝脚前挖填结合形成的集水池,安装排水泵和排水管,向上游围堰外排水,形成主坝上游基坑排水泵站(坝体填筑道路及排水平面布置图).坝体上游混凝土基座上设置排水碎石带,保证坝体本身渗水的顺利流出,再由两侧的排水体汇集至上游侧的集水坑内抽排.下游的坝体则通过排水碎石层把雨水及地下渗水统一排至下游

12、坝面以外的排水沟里.2.3.2基坑排水基坑内的雨水和废水,以排水沟的形式向上游基坑排水泵站汇集.泵站的容量应以满足渗水、雨水和废水排除的需要.但汛期来临之前,除对机组检修外,还应根据天气、水情增加泵站排水机组和相应排水管道,以及相应的防汛器材,以备防汛之需.2.3.3左右两岸边坡雨水迳流的控制 左右两岸在坝体上下游坝脚范围内的边坡交接处形成的雨水迳流会冲进基坑内,需要采取一些控制措施,防止雨水冲进心墙区、反滤料区和过渡料区,在两侧边坡马道、台阶及边坡与坝基交接处设置排水沟,将迳流引向坝外,以避免主汛期边坡迳流进入基坑. 2.3.4泵站撤除随着坝体填筑的上升,上游坝坡的干砌石护坡应该紧随其后上升

13、.到2016年汛后,或岸坡道路全部撤出基坑,或坝上游砌石高出围堰堰顶时,基坑泵站完成使命,可以撤除,退出基坑. 3.坝体填筑施工3.1.坝体填筑原则大坝填筑遵循均衡平起的原则进行,坝体填筑,总体上遵循与沥青混凝土心墙碾压全断面平起均衡上升的施工方法.对坝壳料,根据坝面面积大小及各类坝料分序、分区的不同,将坝面沿坝轴线方向按50100米分成若干个单元.在各单元依次完成填筑的各道工序,使各单元上所有工序能够连续流水作业.各单元之间进行鲜明标识,标明摊铺、碾压、检验等工作状态,以避免超压或漏压.采用进占法、后退法或两者结合的方式进行卸料、平整及碾压施工.大坝填筑时先进行沥青心墙及过渡料的施工,然后进

14、行两侧排水碎石及坝壳料的填筑,总体上沥青心墙要略高于两侧坝壳料的上升,上游面557以上开始铺设干砌石护坡,干砌石护坡施工低于坝壳料25米,使得块石能够有运输通道.上下游各由1台22t的振动碾、推土机及挖掘机进行配合摊铺碾压.各种填坝材料的铺填厚度 及碾压遍数见生产性实验报告.3.2.大坝填筑施工工艺及坝面划分原则3.2.1.大坝填筑标准断面图上水库坝体填筑典型分区示意图3.2.2.大坝填筑施工工艺流程图3.2.3.大坝填筑作业面划分原则1、划分填筑单元的目的为了 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 .2、

15、工作面填筑单元划分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)上库主坝沥青混凝土心墙最大长度 在338米以内,心墙区面积更小,根据类似工程经验,心墙区按照每一层划分为一个单元,划分作业单元后形成进料摊铺、碾压、质量验收流水循环施工作业.(2)根据填筑规划,全强风化料每个单元面积约400010000米2,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元. (3)反滤料各条带填筑区作为一个作业大区组织施工.3、 填筑单元的循环作业面划分后,形成作业区流水循环、区内单元

16、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,形成流水作业.3.3.坝料开采加工与平衡3.3.1.料场概况本工程3号料场为本工程开挖利用料,堆存于坝前左岸,利用料约18万米3.4号料场为本工程拌合楼后山体全风化料,利用料约20万米3.5号料场为库心岛全强风化料.利用料约40万米3,过渡料、排水料及反滤料来自下库砂石料加工场.2号料场由于开挖料混存,级配不良后期如果需采用此料场的土料,由四方根据现场实际情况进行商定取料检测及上坝.3号、5号料场开挖取料至555,4号料场开采至570.3.3.2.料场复查根据对3号

17、、4号、5号料场的复勘核查,3号料场距离坝址直线距离约3千米,多为全强风化料的混料,最优含水率为13.6,最大干密度 为1.75.4号、5号料场多为较均匀的全风化土料,最优含水率分别为13.8、13.7,最大干密度 分别为1.73、1.79.3.3.3.料场规划料场使用原则:雨天使用原状料、晴天使用堆存料,坝后采用3号料场的土料,坝前采用5号场的土料,下雨天则采用4号料场的土料. 1、料场剥离:根据料场地势平缓,面积较大的特点并结合上坝工期及强度 安排综合考虑.3号料场面层清除杂物及大块石,1.6 米3反铲装车20t自卸车配合拉运至填筑面;4号、5号料场顶部覆盖层采用一次性剥离,剥离的覆盖层可

18、用于开采施工道路的修筑,1.6 米3反铲装车20t自卸车配合拉运至填筑面.(2)分区开采:料场根据开采时段、面积、数量、强度 及机具不同,可将料场分作多个开采区,每个区以独立工作面分台阶(台阶高度 45米)立面交替进行开采.(3)料场排水:根据料场地形、降雨特点及使用情况,确定合理的排水标准,做出全面的排水计划.顺场地地势布置排水沟,并辅以支沟,排水系统与道路布置相协调.3.3.4.料场开挖(1)清表:砂砾料开采前,首先由220HP推土机进行水平清表.由1.6米3挖掘机装料,20t自卸汽车拉运至弃渣场.(2)全强风化料开采:主要由1.6米3挖掘机分层开采, 20t自卸汽车拉运至填筑区.(3)施

19、工机具配置:反铲挖掘机4台,20t自卸汽车10辆.3.3.5.坝料加工(1)过渡料加工过渡料由20t自卸汽车从下库砂石料场运输至上库主坝料场转堆场;经现场掺配检测合格后,由3米3装载机装20t,自卸汽车运输至填筑作业面.(2)排水料加工排水料由下库砂石料场生产,3米3装载机收集、堆存、装车,填筑时3米3装载机装,20t自卸汽车运输至填筑作业面.(3)反滤料加工反滤料由下库砂石料场生产,堆放于过渡料附近,填筑时采用3米3装载机装,20t自卸汽车运输至填筑区.3.3.6.料源平衡本工程主坝坝体填筑总量53万米3,其中过渡料2.7万米3,反滤料9027米3,排水料34383米3,全强风化料44.7万

20、米3.除全强风化料外,所有填筑料均来自下库砂石料料场.坝体全强风化料填筑总量44.7万米3,全强风化料自然方到压实方系数取0.8,损耗按0.03计算,则全强料开采自然方为58万米3.3号、4号、5号料场目前可用料源为78万米3,能够满足上坝要求.坝体过渡料填筑总量2.7万米3,过渡料在下库砂石料料场取料,运至上库主坝转运堆存场进行掺配,目前上库转运堆存场已开始进行堆存备料.排水料填筑总量34383 米3,排水料由下库砂石料场生产,运至上水库主坝转运堆存场,下库砂石系统已开始排水料及反滤料的生产及储备,下水库砂石系统生产能力完全满足上坝填筑需求,坝料平衡计划见下表 : 坝体填筑料平衡计划表序号填

21、筑类别填筑范围单位填筑量坝 料 料 源备注1主坝坝体填筑全强风化料坝体下游万米3234号、5号料场根据现场情况调配2坝体上游万米3233号、5号料场根据现场情况调配3过渡料坝体上、下游万米32.7下库砂石料场开采、加工4反滤料坝体下游万米30.9下库砂石料场开采、加工5排水料坝体下游万米33.4下库砂石料场开采、加工6上游坝坡垫层料坝体上游万米30.7下库砂石料场开采、加工7上游坝坡干砌石坝体上游万米30.7工程开挖利用料及下库砂石料场开采、加工3.4.坝料运输1、坝料由反铲挖装,20t自卸汽车运输,车辆相对固定,并经常保持车厢、轮胎的清洁,防止残留在车厢和轮胎上的泥土带入清洁的过渡料、排水体

22、料、坝壳料填筑区.2、过渡(反滤)料运输及卸料过程中,采取措施防止颗粒分离.运输过程中过渡料保持湿润,卸料高度 不大于2米.3、监理工程师认为不合格的过渡(反滤)料或坝壳料,一律不得上坝.4、坝料运输车辆必须在挡风玻璃右上角标明坝料分区名称.5、坝料运输时,车辆速度 不得大于20千米/h,载重量不得大于车辆的标定载重量.3.5.基础面清理及验收1、在坝基最终开挖线以下的所有坑槽和平洞,均按施工图纸的要求回填密实,防渗帷幕线钻孔亦予以封堵,外露的预埋钢管切除削平.2、坝体填筑部位的全部基础处理工作,按施工图纸要求施工完毕. 3、坝体填筑的基础,进行四方联合验收,合格后,才能开始坝体填筑.4、坝基

23、中布置有观测设备时,在观测设备埋设完毕,并经监理工程师验收合格后,才能开始坝体填筑.3.6.过渡(反滤料)填筑1、在沥青混凝土心墙施工过程中,做到心墙和过渡层的任何断面都高于其上、下游相邻的坝体填筑料12层,并在心墙铺筑后,心墙两侧过渡层以外4米范围内坝壳料采用自行碾低频碾压密实,以防心墙局部受振畸变或破坏.2、过渡(反滤)料填筑的位置、尺寸、材料级配、粒径范围符合设计图纸的规定.过渡(反滤)料采用“后退法”卸料.3、沥青混凝土心墙两侧过渡料的填筑与沥青混凝土心墙填筑面平起.4、过渡(反滤)料填筑与相邻层次之间的材料界线分明.分段铺筑时,必须做好接缝处各层之间的连接,防止产生层间错动或折断现象

24、.在斜面上的横向接缝收成缓于1:3的斜坡.5、过渡(反滤)料填筑与坝壳料连接时,可采用锯齿状填筑,但必须保证反滤(过渡)料的设计厚度 不受侵占.6、过渡料与心墙或坝壳交界处的压实可用振动平碾进行,碾子的行驶方向平行于坝轴线.7、过渡料与岸边接触部位,先洒水后用振动平碾顺岸边进行压实.压不到的边角部位,用人工夯实,但其压实遍数按监理工程师指示作出调整.8、在过渡料与基础和岸边及混凝土建筑物(心墙基座混凝土)的接触处填料时,不允许因颗粒分离而造成粗料集中和架空现象.9、坝料运至坝面卸料后,及时摊铺,并保持填筑面平整,每层铺料后用水准仪检查铺料厚度 ,超厚时及时处理.10、过渡料填筑前,用防雨布等遮

25、盖心墙表面,防止砂石落入钢模内.遮盖宽度 超出两侧模板各30厘米以上.11、过渡料因方量少,不能逐层检查进行时,严格按监理人批准的施工参数施工,并加强现场监督,不允许出现漏压现象.3.7.全强风化料填筑 1、全强风化料的填筑,必须在坝基处理及隐蔽工程验收合格后,才能填筑.全强风化料需剔除较大粒径的不合格料,土料填筑前,先对料场堆存粘土料的含水率进行检测,若含水量偏大,可在土料堆存场就地进行翻晒,直至含水率达到上坝要求为止;若含水量偏低时,可将土料在坝体填筑区内摊铺后,再由洒水车进行均匀洒水,加水后的土料采用推土机松土器深翻掺合均匀.2、自卸汽车卸料时,采用“进占法”卸料,也可用“后退法”卸料,

26、堆料高度 不大于1.5米.填料的纵横坡部位,优先用台阶收坡法,碾压搭接长度 不小于1.5米,如无条件时,接缝坡度 不陡于1:3.3、岸坡处不允许有倒坡,防止大径料集中,其2米范围内,用较细全强风化料填筑,而且先于坝体填筑料填筑,此处施工按小面积施工法铺筑压实.4、在铺好一层全强风化料后,布点测量其压实前高程,以确定铺料厚度 ,铺料厚度 满足方可填发测量合格证进行全强风化料碾压.5、全强风化料碾压质量重在过程控制,重点监控碾压遍数、振幅、行驶速度 、碾轮搭接宽度 .碾压参数根据现场碾压实验确定,碾压方向一般平行于坝轴线,岸坡一般沿坡脚进行.碾压完成后,再按布点测量其高程,以控制压实厚度 .碾压后

27、的表面平整度 按010厘米控制,若出现030厘米的不平整现象,重新推平表面进行铺压.6、全强风化料压实后,按规范要求由工地试验室取样,取样次数不小于10000米3100000米3一次,且每层必须检查边坡结合部,检查合格后,出具碾压合格证,并组织三检.合格后,方可进行下道工序.7、坝基全强风化料永久坡位置,每填筑3米厚进行测量放线,对坝坡进行修整,以保证边坡符合要求.8、施工中积极推行全面质量管理,并加强人员培训,建立健全各级质量责任制.9、全强风化料压实后,按施工规范规定,每填10000米3100000米3取样1次.根据土工试验要求,采用环刀法或试坑法进行检测.碾压后取样结果满足设计要求,否则

28、进行铺压,直至满足质量控制指标要求为止.10、全强风化料中不允许夹杂粘土、草、木等有害物质.11、全强风化料在装卸时特别注意避免分离,不允许从高坡向下卸料.12、压实全强风化料的振动平碾行驶方向平行于坝轴线,靠岸边处可顺岸行驶.振动平碾难于碾及的地方,用小型振动碾或人工夯实,但其压实遍数按监理人指示作出调整.13、岸边地形突变及坡度 过陡而振动碾碾压不到的部位,适当修整地形使振动碾到位,局部可用振动板或振动夯压实.14、全强风化料采取大面积铺筑,以减少接缝.15、坝内安全监测仪器的单位埋设完成后,须经过监理工程师的批准才可进行上部坝壳料的回填.16、在接合的坡面上应配合填筑的上升速度 ,将表面

29、松土铲除至已压实合格的土层为止.坡面须经刨毛处理,并使含水量控制在规定的范围内,然后才能继续铺填新土进行压实.17、布置于坝体的临时运输道路,必须按照相应部位坝体填筑要求予以分层压实.否则应挖除,并重新碾压.18、大大坝上游坡面遭受冲蚀、塌坡时,视破坏范围的大小进行回填、补齐.回填料应偏细,并采用薄层轻碾或人工夯实,但不得降低压实标准.回填区的坡面应超填20厘米,以备削坡.3.8.排水料填筑1、排水体随坝体上升逐层填筑.2、排水体采用大于540米米的碎石,要求石料质地坚硬. 3、排水料填筑的施工,将经挑选合格的石料运至每一填筑层上,沿着靠近岸坡的边缘堆成条带状,用推土机将其推至坝坡边缘,由测量配合定位,其外缘与设计坝坡线误差不超过10厘米.3.9.特殊部位结合面处理1、坝体与岸坡结合部填筑坝体与岸坡接合部位包括坝体与原岸坡、坝体与心墙基座等,其接合部位填筑时,坝体上下游边坡部位填筑每上升2 层,采用反铲按照设计坡比进行坡面修整,保证坡