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1、北京林业大学北京林业大学 精品课程讲义精品课程讲义 第四部分 水土保持工程施工1.11.1 地基处理地基处理1.1.11.1.1地基处理的目的和要求地基处理的目的和要求 中小型砌石坝地基的要求主要有以下几个方面：中小型砌石坝地基的要求主要有以下几个方面： 1 1、稳定要求、稳定要求在各种荷载可能组合情况下，坝体及地基必须是稳定 在各种荷载可能组合情况下，坝体及地基必须是稳定 的。荷载要考虑长期作用以及反复作用对地基的不利影的。荷载要考虑长期作用以及反复作用对地基的不利影 响。坝的抗滑稳定问题可分为两种类型：响。坝的抗滑稳定问题可分为两种类型：沿坝体与基础接沿坝体与基础接 触面的滑动和基岩内的深
2、层滑动触面的滑动和基岩内的深层滑动。各种坝型的稳定分析方。各种坝型的稳定分析方 法及稳定安全系数要求，都有具体规定。法及稳定安全系数要求，都有具体规定。DateDate1 1北京林业大学北京林业大学 精品课程讲义精品课程讲义2 2、防渗要求、防渗要求包括包括库、坝区渗漏量和地基渗漏稳定库、坝区渗漏量和地基渗漏稳定两方面。前者要两方面。前者要 求库、坝区渗漏量在允许范围之内，一般应根据工程规求库、坝区渗漏量在允许范围之内，一般应根据工程规 模、等级、来水量、运用情况以及地基渗透性和处理难模、等级、来水量、运用情况以及地基渗透性和处理难 易程度、耗费多少等综合考虑而定。如工程等级不高、易程度、耗费
3、多少等综合考虑而定。如工程等级不高、 来水量较丰的，允许渗漏量可稍大些；反之则小。一般来水量较丰的，允许渗漏量可稍大些；反之则小。一般 中小型工程要求年总渗漏量不超过来水量的中小型工程要求年总渗漏量不超过来水量的3%3%5%5%。防渗须注意的地方有：岩溶地区、含易溶盐（如石膏防渗须注意的地方有：岩溶地区、含易溶盐（如石膏 ）或岩基裂隙发育的沉积岩、充填物胶结不好的沉积岩）或岩基裂隙发育的沉积岩、充填物胶结不好的沉积岩 、砌石坝坝基为结构疏松、强度较低的半岩质沉积岩（、砌石坝坝基为结构疏松、强度较低的半岩质沉积岩（ 砂质较重的泥岩、粉质细砂岩、页岩等）、坚硬岩层中砂质较重的泥岩、粉质细砂岩、页岩
4、等）、坚硬岩层中 含有软弱夹层等。含有软弱夹层等。DateDate2 2北京林业大学北京林业大学 精品课程讲义精品课程讲义3 3、强度要求、强度要求在正常、非常荷载组合作用下，基岩强度指在正常、非常荷载组合作用下，基岩强度指 标必须满足设计规定的要求。强度要求与工程规标必须满足设计规定的要求。强度要求与工程规 模、等级、坝型、坝高、荷载组合情况、具体部模、等级、坝型、坝高、荷载组合情况、具体部 位等都有关。位等都有关。DateDate3 3北京林业大学北京林业大学 精品课程讲义精品课程讲义2.1 2.1 淤地坝工程淤地坝工程 2.1.12.1.1土坝施工放线土坝施工放线 放线步骤如下：放线步骤
5、如下： 1.1.定坝轴线定坝轴线 根据根据设计图设计图定出沟底坝轴线，并沿沟底坝轴线每隔定出沟底坝轴线，并沿沟底坝轴线每隔10m10m打打 断面中心桩，测出高程，与此同时在沟坡两岸按设计坝高定断面中心桩，测出高程，与此同时在沟坡两岸按设计坝高定 出沟坡坝轴线桩，将它们连成直线，即为坝轴线。出沟坡坝轴线桩，将它们连成直线，即为坝轴线。 2.2.定坝坡脚线定坝坡脚线 坝坡脚线就是坝坡脚线就是坝面和地面的交线坝面和地面的交线，即坝面和地面同高各点，即坝面和地面同高各点 的连线。的连线。 3.3.校坡方法校坡方法 为了保证坝体按设计要求填筑成型，在其施工过程中必须为了保证坝体按设计要求填筑成型，在其施
6、工过程中必须 经常校核坝坡。经常校核坝坡。 DateDate4 4北京林业大学北京林业大学 精品课程讲义精品课程讲义 2.1.22.1.2碾压坝的填筑碾压坝的填筑 1.1.确定料场确定料场 验证土料质量、数量能否满足筑坝要求。验证土料质量、数量能否满足筑坝要求。 土场开挖顺序要坚持土场开挖顺序要坚持先低后高、先近后远先低后高、先近后远的原则。的原则。 最终最终坝高以下的坝端坝高以下的坝端严禁取土，防止挖后再填。严禁取土，防止挖后再填。 取土前应将耕作表土、草皮、树根等清除干净。取土前应将耕作表土、草皮、树根等清除干净。 2.2.铺土铺土 黏性土应先采取措施，再铺土压实。黏性土应先采取措施，再铺
7、土压实。 铺土方向最好铺土方向最好沿着坝轴延伸沿着坝轴延伸。 沿坝轴方向应尽量平起填筑。沿坝轴方向应尽量平起填筑。 每次铺土前应适当洒水湿润刨毛。每次铺土前应适当洒水湿润刨毛。 3.3.土料压实土料压实 有有机械碾压和人工夯实机械碾压和人工夯实两种方式。两种方式。 4.4.碾压碾压DateDate5 5北京林业大学北京林业大学 精品课程讲义精品课程讲义 2.1.32.1.3冲填坝的填筑冲填坝的填筑1. 1.应掌握早、稠、坚、排、匀应掌握早、稠、坚、排、匀5 5个要求。个要求。 2. 2.蓄积冲填用水。提前做好用水方案。蓄积冲填用水。提前做好用水方案。 3. 3.泵站设置。确定泵站装机型号。泵站
8、设置。确定泵站装机型号。 4. 4.冲填料场。尽量选在坝址附近。冲填料场。尽量选在坝址附近。 5. 5.造泥沟和输泥渠布设。多采用斜交布置，先从土场地处造泥沟和输泥渠布设。多采用斜交布置，先从土场地处冲土，随坝体升高而提高。冲土，随坝体升高而提高。 6. 6.划畦与筑埂。划畦与筑埂。 7. 7.造泥冲填。松土造泥的方法有人工挖土、水枪冲土、爆造泥冲填。松土造泥的方法有人工挖土、水枪冲土、爆破松土、推土机推土等。破松土、推土机推土等。DateDate6 6北京林业大学北京林业大学 精品课程讲义精品课程讲义 2.1.4涵洞、溢洪道的施工1. 1.涵洞的施工涵洞的施工 (1)(1)涵洞的放样：根据涵
9、洞的位置定出中心线，再根据涵涵洞的放样：根据涵洞的位置定出中心线，再根据涵洞的进口基础高程和开挖边坡，定出边坡桩，即得涵洞位置。洞的进口基础高程和开挖边坡，定出边坡桩，即得涵洞位置。 (2)(2)涵洞的基础处理：涵洞基础应选在土坝两岸老土或岩基上。涵洞的基础处理：涵洞基础应选在土坝两岸老土或岩基上。 (3)(3)涵洞的砌筑应注意几点：涵洞的砌筑应注意几点：砌筑石料必须质地坚硬、形状方正、无裂缝。砌筑石料必须质地坚硬、形状方正、无裂缝。砂浆要调匀，不可过稠或过稀。砂浆要调匀，不可过稠或过稀。砌筑时上下两层竖缝必须错开。砌筑时上下两层竖缝必须错开。外露灰缝，在灰浆未凝固前，应将虚浆挖出。外露灰缝，
10、在灰浆未凝固前，应将虚浆挖出。冬季砌筑时要有防冻设备。冬季砌筑时要有防冻设备。灰浆未干时不能填土、震动。灰浆未干时不能填土、震动。 DateDate7 7北京林业大学北京林业大学 精品课程讲义精品课程讲义(4)(4)消力池施工：基础要特别坚固，砌筑完毕要勾缝。消力池施工：基础要特别坚固，砌筑完毕要勾缝。 (5)(5)回填：涵洞灰浆硬化后即可开始填土。回填：涵洞灰浆硬化后即可开始填土。2.2.溢洪道施工溢洪道施工溢洪道的放样和砌筑基本与涵洞相同，其过水断面必须溢洪道的放样和砌筑基本与涵洞相同，其过水断面必须 按设计的宽度和深度施工，不能缩小，同时应严格掌握溢按设计的宽度和深度施工，不能缩小，同时
11、应严格掌握溢 洪道底的高程，不得太高或降低。洪道底的高程，不得太高或降低。DateDate8 8北京林业大学北京林业大学 精品课程讲义精品课程讲义 3.1 3.1 坝坝体砌筑与质量控制体砌筑与质量控制3.1.13.1.1坝体砌筑坝体砌筑我国砌石坝的砌筑大体有三种类型。一类是我国砌石坝的砌筑大体有三种类型。一类是浆砌料石浆砌料石（条石、方正石），一类是（条石、方正石），一类是浆砌块石浆砌块石（乱毛石），另一（乱毛石），另一 类是类是细骨料混凝土砌块石细骨料混凝土砌块石。 （一）砌石操作要求（一）砌石操作要求 1.1.筑坝材料质量要合格。筑坝材料质量要合格。 2.2.为利于石料与胶结材料结合，石料
12、表面要粗糙，土坝前在为利于石料与胶结材料结合，石料表面要粗糙，土坝前在 坝外冲洗干净，砌筑时呈饱和而不带水的状态。坝外冲洗干净，砌筑时呈饱和而不带水的状态。3.3.基底在开砌之前应使润湿，然后铺水泥砂浆或混凝土、安基底在开砌之前应使润湿，然后铺水泥砂浆或混凝土、安 砌合格石料。砌合格石料。 DateDate9 9北京林业大学北京林业大学 精品课程讲义精品课程讲义4. 4. 砌石，一般砌石，一般先铺浆（座浆）后安放石块再灌浆先铺浆（座浆）后安放石块再灌浆，并用插，并用插钎或震捣器捣实砌，使灰浆饱满。铺浆厚度一般钎或震捣器捣实砌，使灰浆饱满。铺浆厚度一般2-32-3厘米，厘米，细骨料混凝土铺细骨料
13、混凝土铺5-105-10厘米。厘米。5. 5. 石料石料放置平稳后要用铁锤敲击放置平稳后要用铁锤敲击。竖缝灌满浆后在缝隙间。竖缝灌满浆后在缝隙间填塞小块石并稍加敲击，达到缝隙满浆和结合紧密的要求。填塞小块石并稍加敲击，达到缝隙满浆和结合紧密的要求。 6.6.砌体达缝应砌体达缝应互相错开，避免形成通缝互相错开，避免形成通缝。砌缝宽度，一般砂。砌缝宽度，一般砂浆砌缝控制在浆砌缝控制在2 2厘米左右，细骨料混凝土砌缝控制在厘米左右，细骨料混凝土砌缝控制在6-86-8厘厘米。如用插入式震捣器捣实，则缝宽应以满足震捣为度。米。如用插入式震捣器捣实，则缝宽应以满足震捣为度。DateDate1010北京林业
14、大学北京林业大学 精品课程讲义精品课程讲义7.7.面石要面石要丁砌或丁砌顺砌相间丁砌或丁砌顺砌相间，并力求与内部同时上升。，并力求与内部同时上升。 8.8.坝体上升的层面尽量保持向上游大致呈坝体上升的层面尽量保持向上游大致呈1 1：30-130-1：2020的倾的倾斜坡，即迎斜坡，即迎水面比背水面略低水面比背水面略低。分段砌筑的高差不宜过大，。分段砌筑的高差不宜过大，一般控制在一般控制在1-1.51-1.5米以下。段面相接以斜面高产田好。米以下。段面相接以斜面高产田好。9.9.坝体在砌筑过程中应及时作好坝体在砌筑过程中应及时作好防暑、防冻、防冲防暑、防冻、防冲等工作。等工作。 10.10.新砌
15、体的防震、保温、保湿等养护工作，可参照混凝土新砌体的防震、保温、保湿等养护工作，可参照混凝土的要求处理。养护期一般不少于一周。的要求处理。养护期一般不少于一周。 总之，坝体砌石的施工要领是总之，坝体砌石的施工要领是“平、稳、满、紧平、稳、满、紧”四个字。四个字。DateDate1111北京林业大学北京林业大学 精品课程讲义精品课程讲义 （二）（二）拱坝倒悬部分的砌筑拱坝倒悬部分的砌筑砌石双曲线倒悬坡的砌筑方式一般有三种。第一种是砌石双曲线倒悬坡的砌筑方式一般有三种。第一种是水水 平逐层挑出形成倒阶梯状平逐层挑出形成倒阶梯状。这种砌筑方式施工方便，但是。这种砌筑方式施工方便，但是 表面勾缝困难，
16、质量不能保证。第二种方式是表面勾缝困难，质量不能保证。第二种方式是石面斜砌形石面斜砌形 成倒悬坡面成倒悬坡面。不少工程采用这种砌筑方式。根据经验，倒。不少工程采用这种砌筑方式。根据经验，倒 悬度在悬度在0.30.3以内时，一般施工不太困难，而当倒悬度较大以内时，一般施工不太困难，而当倒悬度较大 时，则需要临时支撑。对于浆砌条石坝，面石斜砌与内部时，则需要临时支撑。对于浆砌条石坝，面石斜砌与内部 砌体不好搭接。第三种方式是将砌体不好搭接。第三种方式是将石料一端加工成设计斜石料一端加工成设计斜 面，水平砌筑面，水平砌筑。这各方式从工程质量和砌筑操作来讲都比。这各方式从工程质量和砌筑操作来讲都比 较理想，不少工程不胜枚举用这种砌法。其缺点是要对石较理想，不少工程不胜枚举用这种砌法。其缺点是要对石 料进行斜面加工。料进行斜面加工。砌筑时对倒悬坡的校核与控制，有的工程是采用埋标钎砌筑时对倒悬坡的校核与控制，有的工程是采用埋标钎 的办法。的办法。 DateDate121
