垃圾坝施工方案

1、第一节编制依据1、根据凉城县岱海镇城市生活垃圾处理工程填埋区施工图；2、根据凉城县岱海镇城市生活垃圾处理工程填埋区岩土工程勘察报告:3、本工程施工现场踏勘情况；4、国家现行的施工规范、操作规程、工艺标准、施工验收及质量检查验 收标准；5、碾压式土石坝施工规范(DL/T5129-2001)6、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)第二节工程概况本工程垃圾坝为碾压式土坝，坝顶高程为1354. 00米，坝顶宽为4. 0米, 坝轴线长169. 16米，坝体放坡为1 ： 2.0。坝体主要由砾石填筑而成。 下游坝面采用浆砌石保护，浆砌石下设碎石垫层。坝面经削坡后铺防渗 土工膜。第三节

2、坝基开挖与处理：(-)坝基开挖处理的原因：本工程坝基表面有树木、树根、杂草、乱石等，表面土壤的有机混合物的 含量比级高，自然容重小，坝基范围内可能有高压缩性松软土层、湿陷性黄土层 等。 对它们如果不进行开挖、清除、处理，必将给坝基的防渗性、稳定性带来很大威胁。 因此，坝基开挖、清除、处理，是土石坝施工中的重要内容，必须进行坝基开挖与 处理。(二)开挖处理的顺序：自上而下，先两岸岸坡，后河槽坝基。(三)岸坡处理要求：1、岸坡与与坝体的防渗体的连接部位，要清理到不透水层。以避免留下渗水通道。2、清理后的岸坡若为岩石，其坡度不能陡于1 ： 0.75,并且在填土之前涂上35毫 米厚的粘土浆，以利于坝体

3、的防渗体与岸坡的结合；3、清理后的岸坡若为粘土、非湿陷性黄土，其坡度不能陡于1 ： 1.5,并要削成平整 的斜坡；4、清理后的岸坡若为非粘性土，其坡度不陡于山坡土壤在饱和情况下的稳定坡度； 5、对于岩石岸坡存在的反坡，为了减少削坡的方量，可以用混凝土填补成平顺的斜 坡面。(四)坝基处理内容：一般包括坝基、坝肩防渗处理、软弱土层的处理。（五）坝基处理方法：回填粘性土表面的最低点下挖1.8m,回填砾石土分层压实，压实系数达到96%。第四节、筑坝料场选择与规划：土石坝用料量很大，因此，在坝型选择阶段就应该对土石料场进行全面调查，在施 工前，要配合施工组织设计，对料场作进一步勘探、选择、规划。为保证质

4、量，节 约投资，加快施工进度，有必要从空间、时间、质量、数量等方面全面进行规划。（-）料场的空间规划：空间规划是指对料场的位置、高程进行恰当选择、合理布置。基本要求是：1 .运距短（有利于加快运输提高效率）；2 .高程合适（有利于重车下坡，不会因料场位置高，道路坡度陡，引起运输事故）；3 .上游、下游、左岸、右岸都有料场（这样有利于上下游、左右岸同时供料，减少 施工干扰，保证坝体均衡上升）；4 .料场位置有利于排除地表水和地下水（有利于土料的开挖运输）；（二）料场的时间规划：时间规划是指在施工中，要考虑到施工强度和坝体填筑部位的变化，随着季节和 坝前蓄水情况的变动，料场的工作条件也要能适应其变

5、动的需要。以便于平衡运输 任务，避免不必要的窝工。基本要求是：1 .容易淹没的先用，不容易淹没的后用；2 .上游的先用，下游的后用；3 .含水量高的旱季用，含水量低的雨季用；4 .施工强度高时用近料，施工强度低时用远料；5 .近处应留有大坝合龙用料（筑坝合龙时、拦洪渡汛时填筑用料强度都很大）。（三）料场的质量和数量规划：土料的质量和数量的规划，是料场规划的最基本要求，也是决定料场取舍的重要前 提。基本要求是：1 .规划时要全面勘探和试验（勘探内容包括：料场的地质成因、产状、埋藏深度、 储藏量、物理力学指标等；其中物理力学指标包括各种容重、含水量、材料的成 分、颗粒继配、凝聚力、内摩擦角、渗透系

6、数等）；2 .总储量满足总方量要求；3 .用料分配应满足阶段施工中上料最大强度要求；4 .充分利用开挖的弃料（有利于减少外运工作量，减少运输干扰，减少废料堆放场 地）5 .规划时中考虑主料场的同时还应考虑备用料场（主料场不仅要质量好、储量大一 般应比需要的总方量多1 1.5倍，运距近，而且有利于常年开采，备用料场要在 淹没范围以外，当主料场被淹没或者其他原因中断使用时.，使用备用料场，备用 料场的储藏量应为主料场总储藏量的20-30%）6 .规划时应考虑弃料的出料、堆料、弃放的位置，（力求避免施工干扰，加快开采、 运输速度）。一.施工方案选择：在施工中，中小型土石坝一般采用各种改良工具和半机械

7、化施工方法，大 中型多采用机械化施工方法，合理的选择施工方法，科学的进行施工布置，对加快 土石坝施工进度，降低生产成本具有重要的意义。（-）综合机械化的基本原则：尽量形成综合机械化施工系统；（所有施工环节、内容都采用机械化。）1 .充分发挥注意机械的作用；（主要机械指对完成关键工序起主导作用，而且台班费 用最高的机械。充分发挥它的作用，有利于加快进度，降低成本。例如，施工中 用正向铲挖掘机采料，自卸汽车运输上坝，推土机平土，振动碾压实，刨毛机刨 毛，洒水车洒水，这种综合机械化施工中，正向铲挖掘机就是主要机械，它的作 用发挥好坏，直接影响各道工序、各种机械作用的发挥。）2 .机械配套要有利于使用

8、、维修、管理；（尽量采用大型、高效、型号单一的施工机 械，减少机械的型号、规格、数量，尽量利用一种机械能够完成几道工序，以减 少机械之间的配合环节，提高机械的时间利用系数，简化维修管理工作。）3 .加强机械维修管理；（磨刀不误砍材工，加强对机械的养护，使机械都能长期保持 正常工作状态，无疑会提高机械的利用率。）4 .合理布置工作面，改善道路条件，减少机械转移时间。（要实现快速挖、装、运、 卸、铺、压，合理布置工作面，改善道路条件，是重要的前提，否则，一个环节 受阻，会环环窝工。因此，安排作业时，一般让大型机械去完成工作量大而集中 的任务，工作量小而分散的局部地段，安排小型机械去完成，避免机械频

9、繁转移, 造成浪费。）（二）开采运输方案选择：1 .考虑因素：主要考虑工程规模大小，施工强度高低，料场施工特性（土料性质、土 层厚度、水上开挖、水下开挖等），料场分布，地形条件，劳力状况，机械设备供应 等。2 .原则方法：拟定不同可行方案，通过技术经济比较，择有选择。3 .参考方案：（简提，详见教材104页。）（1）挖掘机开挖，机动车运输，带式运输机上坝。（2）铲运机直接运输上坝。（三）机械配置计算：1.挖运强度计算：施工机械的配置是根据坝体填筑的各个阶段的要求（设计）强度确定的。系数 Ks 的倒数,（I 级土为 0.920.85, II 级士为 0.880.80, III级士为 0.810.

10、77, IV级土为 0.790.75）。根据工艺要求，挖掘机装车斗数m的合理范围一般35。m过大，说 明挖掘机斗容偏小，所需挖掘机数量多，装车时间长，降低汽车的利用率低，因此, 应适当增大挖掘机的斗容量。m过小，说明汽车载重量偏小，需要汽车数量多，由 于换车次数多，等候装车时间长，降低挖掘机的生产能力，因此，应考虑增大汽车 的载重量。3.挖掘机械配置数量计算：（1）汽车与挖掘机的生产率关系要求：式中:n-Pa-Pc一台挖掘机的汽车配置数量； 一部汽车的生产率，m'/h； 一台挖掘机的生产率，n/h：（2）满足上坝填筑强度的挖掘机数量要求:P,Nc式中：Nc一挖掘机数量；Qcmax一开挖

11、最大强度，m*/h：（3）满足上坝填筑强度的汽车数量要求：N = Qt maxPa式中：Na一汽车数量；Qfmax运输最大强度，nf/h。二.坝面作业：在坝基和基础处理完成，允许填筑土料时，坝面作业就可以全面展开。 在施工中，坝面作业组织是坝体填筑的核心，作业组织的好坏，直接影响到大坝的 质量、施工进度、生产成本。（-）坝面作业的施工组织：1 .坝面施工程序：基本包括：铺土、平土、洒水（凉晒）、压实、刨毛（用平碾压实时）、 质量检查等。2 .坝面施工特点：14效由虫域蛾注圾低理烯R取埃匚，工作面窄、工种多、工序多、机械设备多。组织不好，容易发生互 相干扰，造成窝工，延误进度，影响质量。为避免这

12、类情况发生，坝面一般采取流 水作业法施工。3 .流水作业的实施：（1）流水作业的概念：流水作业，首先是根据施工工序数目，将坝面分段，组织不同工种的专 业队依次进入各个工段施工。对于同一个工段来讲，各个专业队按照工序依次连续 施工；对于各个专业队来讲，依次不停的在各个工段完成固定的专业工作。（2）流水作业的效果：实现了施工专业化，在各个工段都有专业队使用固定的机具进行施工。 这个效果有利于施工人员技术的熟练和提高；容易保证施工过程中人、地、机具三 不闲，可以避免互相干扰，从而实现多、快、好、省、安全施工。（3）流水作业段数计算（对于某一控制高程的坝面）：W式中：m一工作段数；Wd一坝体某高程的工

13、作面面积，nf；Wb一单位时间内要求流水作业（班）的铺土面积，nf；Qd一要求的上坝填筑强度，m%Yd土石料设计干容重，t/n?；Yn一料场土石料的天然容重，t/nf；h每层铺填松土的厚度，m；Ks土石料最后松散系数（见107页表61）。（4）流水作业示例：（见107页，咯）（二）坝面填筑施工基本要求：坝面作业是保证坝体质量的关键，应把好各道工序的质量关。为此要求:1 .粘性土的铺料与压实要连续进行；2 .上层土料应在下层压实合格，并刨毛洒水后铺填；3 .粘性土洒水应少、勤、匀，以保证压实效果；4 .非粘性土，特别时石渣和沙砾料应充分洒水，以保证压实效果；5 .铺土方向沿坝轴线进行；6 .卸料

14、尽量采用进占法退铺；7 .铺料要均匀，大土块要打碎；8 .向上下游保持12%的坡度，以利于排除施工期间的雨水；9 .压实必须按次序进行，不能漏压、欠压、过压；10 .碾压机械必须平行坝轴线，采取进退、错距的开行方式；11 .分段碾压时，顺碾压方向的搭接长度不小于0.30.5米。12 .汽车穿越反滤层进入防渗体要设专用“路口”。（因为汽车穿越反滤层时容易将反 滤料带入防渗体，造成防渗土料与反滤料边线混肴影响坝体结构质量，因此，应在 坝面每隔4060米设专用“路口”，并且，每隔二三层换一次路口位置，既可以防 止将土料带入反滤层，也可以防止因超压产生剪切破坏。）（三）防渗体的填筑：1 .心墙坝体的填

15、筑：心墙上升过快，容易干裂而影响质量，砂壳上升过快也会造成施工困 难，所以心墙应与上下游反滤料以及部分坝壳平起填筑。碾压时，粘土用羊足碾， 粘土与砂料分界处用气胎碾，沙砾料用振动碾。2 .斜墙坝体的填筑：防渗斜墙可以与下游的反滤料以及坝壳平起填筑，更可以待坝体上升 一定高度后，甚至坝体达到设计高程以后，再填筑斜墙，有利于避免因坝体沉陷过 多，而引起斜墙裂缝。填筑好的斜墙，在它的上游肴立即作好保护层，防止干裂， 保护层应随斜墙增高而增高，其高度相差一般不超过12米。（四）接缝处理：坝体分期分段施工时.，新旧坝体结合处既为施工接缝处。处理不好，会形 成漏水通道，或者产生不均匀沉陷。对于防渗体一般不

16、设平行坝轴线的纵向接缝， 均质坝垂直坝轴线的横向接缝处，结合坡度一般不陡于1 ： 3,高差大于1米时，还 要挖结合槽，均质坝允许游平行坝轴线的纵向接缝，接缝的两侧坝体高差较小时， 结合坡度不陡于1 : 2,结合面可以是斜坡，也可以是台阶形。（五）质量检查与控制：为保证施工质量，质量检查与控制应贯穿各个施工环节和施工的全过程。1.料场质量检查与控制：4 对土料料场的土质情况、土块大小、含水量高低、杂质含量多少要经常取 土检查。含水量高的，要改善料场的排水条件，采取防雨措施，对土料进行翻晒， 使含水量降低到规定范围内；含水量低时，对粘性土料应考虑在料场加水，加水量 可以按下式计算：建筑资料下我就在

17、筑龙网式中：Qo料场加水量； Qd土料上坝强度；“ 14连由弁域Kp一土的可松性系数；Ye一料场土料的容重；3 0坝面碾压时要求的含水量；J一料场土料的天然含水量；3土料装运过程中的含水量蒸发损失，一般取0.02-0.03最好现场测定。加水方法可以采用分块筑席坡，灌水浸渍，轮换取土；也可以采用喷灌机喷灌。对 于石料场要经常检查石质、风化程度，石块大小，石块形状是否符合上坝要求。对 于性质不详的土料要及时进行物理力学性质和化学分析试验，检查合格后才能使用。2.坝面的质量检查与控制：（1）检查控制的基本内容：在坝体填筑过程中，应对铺土厚度、土块大小、含水量大小、压实后的 干容重、压实后的层间接和进

18、行检查，并采取控制措施。一般主要检查控制含水量 和干容重。达不到要求的，应及时处理。（2）检查取样规定：对不同的坝料、不同部位的取样，试验的项目、取样实验次数的要求不 同。但是，都要符合规范的规定（见109页表62）。（3）取样部位要求：1）在截水槽取样不少于两排，取样间距不超过30米；2）在有代表性的碾压坝段应取样检查；3）重要结合部位或者可疑部位（土质变化、含水量过高过低、铺土厚度不均、坝 体与岸坡、与混凝土建筑物，坝壳与防渗体，坝体分段施工等容易漏压的结合部 位）要重点取样检查。（4）检查结果要求：1）压实干容重的合格率不小于90%；2）干容重不低于设计干容重的98%；3）不合格的土样不

19、得集中。（5）非粘性土的检查控制：1）基本要求：对于反滤层、过度层、坝壳等非粘性土的质量检查，除按表6-2的规定 取样外，主要控制压实参数。2）取样方法：一般在填筑排水反滤层过程中，每一层在25X25m的面积内，取样12个；对于条形反滤层，每隔50米设一个取样断面，每个取样断面每层所取 样品不得少于4个，并应均匀分布在断面的不同部位，而且层间取样位置要彼此对 应。3）检查内容：对于反滤层铺填的厚度、是否混有杂物、填料的质量、颗粒级配应全 面检查，通过颗粒分析，查明反滤层的层间系数（D5（/d50）和每层的颗粒不均匀系 数（Doo/cho）是否符合设计要求。不符合要求的，应重新筛选，重新铺填。三

20、.冬季和雨季施工：土石坝冬季和雨季施工，对沙砾料影响较小，但是对粘性土料影响很大，因 此，应采取必要的针对措施。（）冬季施工：冬季施工的中心环节是土料的防冻。围绕冬季作业，可以采取三个方面的措 施，既“防冻、保温、加热”。三者各有特点，相互依存。1 .料场防冻措施：（1）选好专用料区：1）对沙砾料：应选在粗粒含量较多，容易压实的料区，入冬之前备料，作好防水排水， 是沙砾料的含水量降到最低限度。2）对粘性土料：选择运距小、含水量低咯低于塑限的土，向阳背风，地势较高的料场。（2）翻松耙平料场表土：在冻结前将表层土翻松3040厘米，可以防止冻结。（3）在地表覆盖材草：利用树叶、秫秸、稻草等材草覆盖料

21、场表面，可以防冻。（4）积雪冰层保温：在料场表面覆盖自然或者人工铺雪、人造冰层，使土料不致冻结。2 .运料保温措施：（1）加快运输：从装土到卸土的全过程不超过冻结所需时间。（土料在0下5、10、20、30度时冻结所需时间分别为90、60、30、20分钟）（2）大容量运输：有利于降低冻结率。（3）覆盖运输：桀施在土料运输过程中，土料上覆盖保温物，可以防冻。建筑资料下我就在筑龙网在温度过低时，为保证施工最低温度要求，可以采用加热和保温相结 合的暖棚作业，在棚内用火炉或者蒸汽升温，蒸汽通过暖气管或者暖气包放热。此 法费用较高，因此只适用在冬季较长、工期特紧、质量要求很高、工作范围不很大, 便于搭建暖

22、棚的关键部位（如截水槽的回填）。我国大伙房水库曾采用该法，在室外K 14F历A?级以/.所。下40度，暖棚内照常施工。4.负温下土料填筑要求：(1)控制含水量：粘性土不大于塑限的90%,沙砾料小于4%。(2)识现场温度施工：压实时需在。下1度以上，当日最低气温。下10度以下， 停止施工。(3)避免冻土块集中：冬季施工允许土料中有少量冻土块，冻土块粘性土小于5厘 米，沙砾料小于10厘米，但不能出现铺填集中现象。(4)加大压实功能：采用重型碾压机械。(5) 土料中严禁夹带冰雪：冬季施工，各种土料不得加水，因下雪停工的，复工前, 应将积雪清理干净，检查合格后，才能施工。(二)雨季施工：雨季施工主要是

23、防止粘性土含水量过大影响施工进度和施工质量。常用 措施一般是：1 .储备含水量低的土料，作好料场截水排水(料场规划时，将地势高含水量低的安 排在雨季使用将含水量低的土料存堆起来，土堆周围作好截水排水)。2 .晴天多筑防渗体(晴天加快心墙的施工，为防止心墙干裂，保护心墙的边坡稳定, 只将靠近心墙的部分坝壳随着心墙一起施工，雨天或者雨后再施工坝壳部分)。3搭设防雨棚，作好坝面护盖：在粘性土料集中点搭建防雨棚，在坝面用帆布或者 塑料薄膜进行覆盖，都是防雨的常用措施。§2浆砌石坝的施工由于浆砌石坝具有一般土石坝所不具备的优点，施工期坝身可以过水, 建成后坝顶可以过水，节省了河岸溢洪道，汛期和

24、雨季可以不间断施工，同时乂具 有混凝土坝所不具备的优点，就地取材造价低，基本不存在水化热问题，施工技术 比较容易掌握，便于群众施工等，因此，在我国具有较强的生命力。我省基本都是 土坝，混凝土坝一座也没有，但是中小型浆砌石坝则有一部分，如崂山东风浆砌石 拱坝，设计坝高80米，实际完成65米，锦绣川水库大坝，为浆砌石重力拱坝，泰 山脚下小型浆砌石坝比较多，黑龙潭、虎山水库的大坝都是浆砌石坝。因此，通过 本节学习，了解掌握砌石工程的基本技术很有必要。一.筑坝石料的种类和用途：1 .细料石：主要用于坝面、拱圈石、栏杆石；2 .粗料石：主要用于浆砌石坝坝体；3 .块石：主要用于重力坝内部；4 .毛石：主

25、要用于干砌石工程或者建筑物的次要部位；5 .片石：主要用于塞缝。二.坝体石料用量估算：1 .石料使用一般要求：石块尺寸大，节省胶结材料，砌体强度高。但是人工搬运砌筑困难。因 此，一般要求，石块重量以24人能够抬运为宜，约80200公斤。砌筑时，为了 各种尺寸的石料都能得到充分利用，通常大、中、小块石搭配使用，这样有利于减 少砌体的空隙，节省沙浆用量，提高砌体密实度。所以，工程中，块石使用一般搭 配方法是：大块石（50200公斤）占70%；中块石（2050公斤）占20%；小块 石（2.520）公斤）占 10%o2 .石方开采总量计算：V=Vn （1-e） P/y式中：V石方需要开采总量，Vn一砌

26、石坝体的几何体积，nf；丫一石料开采成品率，%;（由爆破试验确定，无试验条件时，块石按6080%,爆 破后加工的料石按40-70%,用铁楔开采按7090%估算）；E一砌石坝的设计空隙率，块石按40%,料石按9%；P一石料施工损失系数，一般取1.051.1。注意：规划阶段选择石料料场时，料场石料的储藏量应大于需要开采量的23倍， 施工阶段应大于开采量的1.5倍。三.坝基处理（简介）：象重力坝一样，砌石坝一般都建在岩基上。岩基常常存在裂隙、断 层、破碎带、软弱夹层，影响坝体的防渗和稳定性，因此，必须处理。处理的基本 方法有：1 .做混凝土截水槽:顺河道的节理裂隙容易形成渗水通道，当节理裂隙比较浅时

27、，为防止 渗漏，一般在坝基内靠上游部位挖槽，一直挖到裂隙闭合处，将破碎的岩石清除，然后回填混凝土。楚筑登料下我就在筑龙网|2 .做防渗帷幕：当节理裂隙发育比较深，并夹有破碎带时，一般采用帷幕酒3 .固结灌浆处理:14节理裂隙在坝基分布范围比较广时，一般采用浅孔的固结灌浆法处理， 以提高岩基的强度和整体性。4 .断层和软弱破碎带处理：（见112页图63）断层和软弱破碎带对坝体安全影响比较大，必须慎重处理。如果为上宽 下窄形，一般清除断层内的充填物，回填混凝土，作成混凝土塞；如果断层较深， 难以全部清除，一般采取综合法处理，既上部做混凝土拱、钢筋混凝土梁板，借以 承载，拱、梁板以下，做混凝土塞或者

28、灌浆。四.胶结材料一一沙浆：砌石胶结材料一般分水泥沙浆、混合沙浆、小石子沙浆、细石混凝土等。1 .水泥沙浆：使用部位：水下、水位变动区的砌石、勾缝、抹面等。砌筑常用水泥沙 浆标号：50、75> 100号。水泥沙浆配比：一般通过实验确定，经验配比见114页 表 63。2 .混合沙浆：使用部位：低坝的水上部位和坝体的内部砌筑。沙浆的形成：在普通水 泥沙浆中掺入适量的石灰或者粘土。沙浆特点：节省水泥，和易性、保水性好，但 强度低、凝固慢，容易被水流浸蚀，抗冲能力低。标号和配比：最好由试验确定， 参考值见114页表64o3 .小石子沙浆：使用部位：用块石砌筑的坝体。沙浆组成：一般沙浆掺入适量的小

29、石子。 石子粒径：小于1520毫米。掺入量：沙子总重量的2030%。沙浆特点：与普通 水泥沙浆比强度较高，变形模量高，容重大，节省水泥，但不如沙浆便于捣实。4 .细石混凝土：使用部位：用于块石砌体。材料组成：水泥、砂、水、二级细石。细石 粒径：一级细石520毫米，二级细石2040毫米。材料配比：一般通过实验确定。 使用特点：受力好，节省水泥，但和易性较差，不容易捣实。改善方法：配制时, 掺入适量的塑化剂或者其他掺和料，用以改善和易性，并用小型振捣器捣实。五.石料储存和上坝：1.石料储存:为了方便石料上坝，在坝址附近应设料场，而且对料场的位置、石料储建筑资料下羲就在筑龙网存量、运输距离、道路安排

30、合理规划。一般情况下，尽量将料场布置石 地，最好布置在两岸不同高程上，时出料路线与坝体的砌筑高程相适应 2.石料上坝：I中小型工程一般靠人工抬，架子车运输，也可以采用简易提升设备运 输上坝，大型工程多用正规成套的吊装设备进行石料运输。也有的将料场布置在坝 上游两岸，用船和排筏从上游直接运到施工作业面。六.坝体砌筑方法：（-）拱坝砌筑方法：1.逐层砌筑平衡上升法：（见117页图610）这种方法是在整个拱圈范围内，一层一层砌筑，同时升高。浆砌料石拱坝 有两种具体砌法：1）先铺砌一层顺石，再铺砌一层丁石（此法顺拱轴线的长石比较多，受力条件较差）；2）先铺砌一层顺石，再铺砌多层丁石（此法垂直拱轴线的长石较多，受力条件好， 坝体整体性高）。2 .拱石腹石分开砌筑：（见118页图611）该法是将内、外拱圈用料石按照丁顺相间的方法安砌面石，在内、外拱圈料 布之间的腹体用一般块石填筑。这种方法，按照拱石与腹石的砌筑程序，还可以采 取以下两种做法：拱石与腹石同层平衡砌筑；内外拱石超前砌筑后填筑腹石