大坝填筑工程1工程简述1.1工程特性本工程混凝土面板堆石坝坝顶高程735.20m,趾板最低高程641.00m,最大坝高94.2m坝顶长260.87m,坝顶宽10m,坝顶上游侧设1.2m高混凝土防浪墙,墙顶高程736.40m大坝上游坝坡1:1.4,高程6700以下为堆石盖重体,压重区顶宽8m,面板与堆石盖重区之间设粉煤灰夹细砂土铺盖,堆石压重保护边坡为1:2.5;下游坝坡1:1.5共设三级马道,马道高程分别是705.20m、675.20m和652m,马道宽度均为5.0m下游坝坡面采用干砌块石护坡 ,使坝体具有良好的外观1.2主要工程量大坝总填筑量为214.86万m3,其中垫层料5.62万m3、过渡料12.6万m3、主堆石料及下游排水堆石料132万m3、次堆石料54.5万m3、上游铺盖料6462 m3、上游盖重料6.56万m3、下游干砌块石护坡2.35万m3、M5碾压砂浆258m3具体工程量详见表9-1大坝填筑工程主要工程量表表9-1序号工程项目单位工程量备 注1垫层料2Am352746半透水填料,要求对堵缝料有反滤保护作用,具有低压缩性,高抗剪强度,铺填不易分离,坡面平整2特殊垫层料2Bm33524垫层料的最大粒径为80mm。
小于5mm颗粒含量30~40%3过渡料3Am3125878为非塑性的、碾压后级配良好的细堆石料,颗粒坚硬和耐久,不含粘土和有机物过渡料物理指标要求与垫层料相似,即具有低压缩性、高抗剪强度,对垫层料起渗流保护和排水作用4主堆石料3Bm3995620堆石料碾压后应级配良好,级配范围应符合施工图示要求堆石区经碾压后,应能自由排水主堆石料最大粒径均不超过800mm,小于5mm的颗粒含量主堆石料5%~15%5次堆石料3Cm3545252次堆石料同上6排水带3Dm3324196排水带料最大粒径均不超过800mm,小于5mm的颗粒含量为5%~15%该料置于过渡区与主堆石之间,以及主堆石和次堆石区底高程652.00m以下,也是面板的主要支撑体,要求压缩模量高,抗剪强度大,同时兼有排水作用,采用新鲜砂岩7粉煤灰铺盖料1Am36462新鲜的砂岩掺和一定的粉煤灰按经批准的碾压参数进行施工碾压8上游盖重料1Bm365644无密度控制要求,无需取样进行质量控制试验,但应按经批准的碾压参数进行施工碾压9下游干砌块石护坡m323494坝体下游护坡的厚度1m,块石最大粒径不宜小于80cm10M5碾压砂浆m3258一级配干硬性混凝土,抗压强度5MPa2料源及坝体填筑料规划2.1料源根据招标文件及现场实际情况,本工程大坝填筑各区料源从以下几个地方获得。
坝体从上游向下游依次分为垫层区(2A)、过渡区(3A)、排水带区(3D)、主堆石区(3B)、下游次堆石区(3C),在周边缝下设特殊垫层区2B在面板上游面下部设上游铺盖区1A及盖重区1B垫层料(2A)采用付家碥砂石加工系统加工后轧制而成,水平宽度取为3m,上下等宽布置在垫层料与主堆石料间设过渡料区(3A),过渡料区料源用付家碥砂石加工系统加工后采用,过渡区水平宽度5m主堆石区(3B)料源主要为付家碥料场开采的弱风化和新鲜砂岩下游堆石料分为两个区:3D区料源为付家碥料场开采的新鲜砂岩,上部(高程652.00m以上)的次堆石区(3C)主要采用付家碥料场开采的砂岩面板上游的坝前覆盖料区由堵缝材料和保护料组成,盖重料区(1B)主要采用坝体开挖储存料回采混凝土成品骨料主要在岳家坝砂砾石料场开采,不足部分自行购买获得,本工程大坝填筑料源来源规划见下表9-2大坝填筑料源规划表 表9-2料物来源土石方总量地质可用料挖运损耗转存回采损耗坝面损耗施工可用料 (堆存位置或直接上坝)折方系数填筑方(Ⅱ、Ⅲ类围岩)3B、3C2A、3 A 山体开挖坝基开挖24.17.110.10.150.055.47(堆存3#渣场)1.26.56料物来源土石方总量地质可用料挖运损耗转存回采损耗坝面损耗施工可用料折方系数填筑方弱风化料弱风化料 (堆存位置或直接上坝)2A、2B、3B、3C、3D付家碥料场(含加工料)257.10(含扩大开采及损耗)0.10.150.05172.27(含加工料)1.2.206.72 3坝体填筑土石方平衡3.1平衡原则⑴ 根据本工程坝料开采、料源布置的特点综合平衡和充分利用;⑵ 充分合理地利用本工程建筑物开挖有用料,根据建筑物开挖料和存料场回采料的料种与品质,安排采、供、弃规划。
根据开挖和填筑施工进度,最大限度使可利用开挖料上坝,以减少有用料转存数量;⑶ 本着优料优用,劣料劣用,保证工程质量,便于管理,便于施工的原则;⑷ 充分考虑挖填进度要求,物料储存条件,且留有余地,妥善安排弃料,做到保护环境;⑸ 充分考虑各堆料场的运距、容量及其它标段可利用上坝料等因素,安排各堆料场的储料和转运,加强堆料场的管理和保护措施,提高料场的回采率;⑹ 根据上坝道路布置的特点,充分利用距坝体较近堆料场的容量,以减少成本,提高上坝的强度3.2土石方平衡根据招标文件,本工程大坝填筑料源除部分料源由渣场回采上坝外,其余主要由付家碥料场开采加工上坝本合同工程渣料流向详见表9-3本合同工程渣料流向表表9-3项目开挖量(万m3)有用料流向(万m3)无用料流向(万m3)总量可用量3#存渣场直接上坝直接上堰1#弃渣场2#弃渣场5#弃渣场6#号渣场坝体开挖8.868.86溢洪洞开挖3.783.78灌浆平洞0.250.25补气洞开挖0.10.1取水洞开挖6.946.94付家碥料场257.10220.812.23172.2736.30本工程大坝坝体填筑物料平衡见图《大坝填筑土石方平衡示意图》(图号:SJ-TB-BYT/SN-CⅡ-09-01)。
4坝料制备4.1坝料开采(回采)根据招标文件的要求,坝体填筑所需的各类堆石料考虑付家碥石料场开采料、付家碥砂石系统加工料及坝体开挖回采料同时根据坝体施工总进度安排,2011年12月开始大坝填筑因此,在2011年11月底前需完成料场区施工道路的规划布置、无用料及覆盖物的剥除及坝料碾压试验工作,并具备合格坝料大规模回采的施工条件㈠ 施工布置⑴ 施工用水施工用水为料场降尘用水,只需2辆8t洒水车即可⑵ 施工用电施工用电主要为工作面照明设施(4盏3.5kw镝灯)用电,用电量不大,利用工区的就近变压器接引配电盘至工作面附近供电即可⑶ 施工道路布置本工程各倒渣场为各标段开挖料直接堆存而成,在堆存期间已形成施工道路,坝料回采料施工时无需专门修筑施工道路,直接利用坝料堆存期间的施工道路进行坝料回采即可付家碥料场加工开采的填筑料,通过已形成的开挖路及临时修建的便道进行填筑,具体见7.1㈡ 施工方法坝料开采主要采用反铲或装载机装车,自卸汽车拉运至各个填筑用料部位5坝体填筑碾压试验根据招标文件要求,坝体填筑工程开工前,承包人应根据发包人的指示和施工图纸所示的坝体材料,选取有代表性的料物进行现场生产性试验,以确定满足有关设计技术指标、各种施工参数的施工方法和有关质量控制技术要求。
在试验开始前14~21天内应提出一份与实际施工条件相仿的试验计划递交给发包人和监理人试验计划经批准后,在发包人和监理人的参与下进行现场生产性试验,试验成果报告应报送监理人5.1碾压试验的目的及内容通过碾压试验,确定最佳的碾压施工参数(铺料厚度、碾压遍数、行车速度、无粘性土和堆石的加水量等)和机械参数(碾压设备型号选定)以便施工质量控制,确定检验方法其试验内容如下:⑴ 核实坝料设计填筑标准的合理性,并向设计提供各填筑料的物理、力学、渗透性质指标等各种参数⑵ 确定各种填筑料达到设计填筑标准的填筑方法(包括碾压设备类型、机械参数、施工参数等)⑶ 确定经济合理的铺层厚度、碾压遍数、加水量等施工压实参数⑷ 对大坝的主要填筑料进行碾压试验,对垫层料(2A)、过渡料(3A)、主堆石料区(3B)、次堆石料区(3C)、下游排水堆石料区(3D)碾压前后的填筑料级配进行对比分析5.2试验场地选择、试验设计及施工控制指标㈠ 碾压实验场地选择根据招标文件要求,结合现场实际情况,选取有代表性的料物进行现场生产性试验,试验场地拟选在主坝下游或各个存渣场,碾压试验的场地应经监理人批准每一试验单元面积不小于10m×15m。
试验前应检测振动碾的工作特性参数,包括振动频率、振幅等试验场地经平整处理,并经振动碾振动压实,使基础的沉降每碾压一遍不超过1mm,表面不平整度不超过10cm;场地面积除满足试验单元面积外,还应留有错车、转向要求的宽度㈡ 碾压试验施工控制指标碾压试验应对不同填筑材料的铺料厚度、碾压遍数、行车速度和加水量进行试验测定压实前后的级配、每种铺料厚度在碾压4、6、8和10遍时的沉降及6、8和10遍时的干密度;并测定达到设计要求干密度下的垫层料、过渡料和堆石料的渗透系数碾压试验施工控制指标见表9-4碾压试验施工控制指标统计表 表9-4料 区铺料厚度(cm)碾压遍数加 水 量(%)碾 压 机 具垫层料(2A)30、40、504、6、8、106、10、1518t自行式平面振动碾特殊垫层料20、304、6、8、106、10、1518t自行式平面振动碾过渡料(3A)30、40、504、6、8、108、10、1518t自行式平面振动碾主堆石料(3B)60、80、1004、6、8、1015、20、2525t拖式平面振动碾次堆石料(3C)60、80、1004、6、8、1015、20、2525t拖式平面振动碾下游排水堆石料区(3D)60、80、1004、6、8、1015、20、2525t拖式平面振动碾5.3碾压实验碾压实验前,用推土机及振动碾将试验场地范围内进行平整及压实,并在场地外埋设混凝土临时水准基点,以便在试验过程中,测量铺料碾压前后厚度,计算沉陷量。
⑴ 填料运输:垫层料(2A)及特殊垫层料由3.0m3装载机装、配20t自卸汽车运输;其他石渣料采用1.6 m3反铲装车、配20t自卸汽车运输,所有渣料采用后退法卸料至指定试验区域⑵ 每一试验单元面积不小于10m×15m⑶ 石渣料摊铺:石渣料摊铺采用推土机摊铺至平整⑷ 石渣料碾压:碾压采用进退错距法,碾压搭接不小于20cm,其振动碾行走速度不大于2km/h。