某水库坝体土石料填筑作业指导书工程案例

1、某水库坝体土石料填筑作业指导书工程案例土工技术与应用项目组2015年3月1 编制依据(1) 山西省×××水库大坝填筑工程施工合同文件中技术条款的有关要求；(2) ×××水库大坝填筑工程施工图纸及有关填筑技术要求；(3) 经监理工程师批复的山西省×××水库大坝填筑工程施工组织设计及施工总进度计划；(4) 混凝土面板堆石坝施工规范DL/T51282001；(5) 碾压式土石坝施工规范DL/T51292001；(6) 经监理工程师批复的坝体填筑试验成果及施工参数；(7) 水利水电工程质量检验与评定规程SL176

2、2007。2 坝体填筑规划2.1坝体分期填筑方案2010年山西省×××水库大坝采用上游围堰全年挡水、泄洪发电洞及临时导流洞联合导流的度汛方案，上游围堰设计采用十年一遇度汛标准，围堰顶高程为1082.1m。大坝填筑施工主要进度控制目标（合同要求）：2010年12月31日前坝体填筑到坝顶高程；2011年1月1日2011年6月30日为坝体沉陷期；2011年12月31日前大坝工程完工。根据2010年大坝导流度汛方案及大坝填筑进度控制目标，结合坝址地形条件及上坝道路布置，堆石料场料源分布及开采强度，坝体填筑进度与趾板基础开挖、趾板混凝土施工、趾板基础固结灌浆、帷幕灌浆进度等

3、统筹协调，制定坝体分期填筑方案如下：（1）2010年6月30日前（即主汛前），先填筑坝0-030（坝轴线上游30m处）至坝0+117.6(下游坝脚)范围内的过渡料、主、次堆石料，坝体填筑高程达到1098m。坝体上游临时坡面每一填筑层预留1m宽台阶，并预留进入坝体的临时道路（见坝体临时道路平面布置图）；当坝体填筑高程达到1082m时，坝体左侧预留50m宽临时泄洪槽；填筑总方量约42万m3,有效施工天数60天，平均日填筑强度7000m3。在下游坝体填筑的同时，2010年5月31日前，完成大坝上游趾板基础开挖及隐蔽工程验收；2010年6月1日6月30日完成河床段趾板混凝土、防渗板等施工，达到填筑作业

4、条件。（2）2010年7月1日9月20日（即主汛末），填筑坝0-030m处坡面至上游坝坡范围内的垫层料、过渡料、主堆石料，坝体填筑高程达到1098m。当上游坝体填筑高程达到1082m时，坝体左侧预留50m宽临时泄洪槽，并顺泄洪槽右侧坡面预留回填泄洪槽的临时道路；填筑总方量约46万m3, 有效施工天数70 天，平均日填筑强度6700m3。（3）2010年9月20日12月31日，填筑坝体左侧泄洪槽及坝体至坝顶高程，填筑总方量约51万m3, 有效施工天数 85天，平均日填筑强度6000m3。2.2道路布置（1）上坝道路布置上坝道路采用双车道，路的最大级差为20m。坝体高程1067.5m以下上坝道路：

5、利用下游河槽中部坝体外的基坑开挖道路作为上坝道路，上坝料运输道路从料场加油站河槽中部进入坝体。坝体高程1067.51078m上坝道路：利用下游左岸原公路及岸坡地形用河床砂砾料逐层回填上坝道路，回填坡度12%，上坝料运输道路与上述道路相同。坝体高程10781098m上坝道路：利用下游右岸已回填好的上坝道路上坝，上坝料运输道路从料场加油站河槽右岸上坝道路进入坝体。坝体高程10981118m上坝道路：利用右岸永久上坝道路及已回填好的上坝道路上坝。坝体高程1118m至坝顶上坝道路：利用右岸永久上坝道路上坝。（2）坝内道路布置下游坝体预留下基坑道路利用下游坝体上游侧临时坡面预留之字形下基坑道路，先从临时

6、坡面右岸处预留，最终在右岸与上坝道路相连，坡度12%，宽度10m，转弯半径15m。详见坝体临时道路平面布置图。进入上游基坑（趾板基础）的回填道路利用上游基坑（趾板基础）的开挖道路作为回填道路。3 坝体填筑作业指导书（工法）坝体根据不同的填筑料采用分区填筑，分区碾压，上游到下游依次分为垫层区（2A）、特殊垫层区（2B）、过渡区（3A）、主堆石区（3B）、下游堆石区（3C）、下游护坡区（3D）等。坝体填筑顺序为：堆石区过渡层区垫层区；坝体填筑的工艺流程为测量放样卸料摊铺洒水压实质检。每铺一层料应对坝体填筑边线、分区填筑料边线进行放样，洒灰线进行控制。3.1堆石料填筑（3B、3C）（1）堆石料填筑施

7、工参数堆石碾压采用的振动碾：功率133kw，总重20t，震动频率 2935HZ，激振力380266KN，行车速度23km/h。堆石料每层虚铺厚度106cm，压实层厚100cm，加水量5%，碾压遍数（20t振动碾）8遍；压实后空隙率主堆石区（3B）20%，下游堆石区（3C）22%。（2）堆石料原材料质量控制堆石料的质量及颗粒级配按照施工图纸要求的标准由项目部试验人员定期进行检验，合格后由项目部质检员报监理工程师审核同意后方可使用。堆石料最大粒径不大于800mm，超径块石在石料场采用钻孔爆破或液压锤进行解小，堆石料中不允许夹杂黏土、草、木等有害物质，装料前由料场施工人员（或带班人员）进行检查清除，

8、进入坝面后由现场施工人员进行复查，发现后及时进行清除。（3）装料、卸料堆石料在装卸时应特别注意避免分离，力求做到粗细颗粒搭配均匀。装料时挖机司机要粗细料搭配装车，对于粗细颗粒分离的堆石料在装车前应进行翻料使其均匀，细料缺失严重的应补充细料再装车。装料时剔除超径料，个别上坝超径料用液压锤进行解小，堆石料采用进占法卸料，现场施工人员根据现场堆料及来料级配状况合理搭配卸料，靠近岸边地带宽度12m内减少粒径大于300mm的块石料，适当补充小粒径料。（4）摊铺堆石料采用T-320推土机进行进占法摊铺，采用定点测量及人工利用标尺目测控制相结合的方法控制层厚不大于106cm,发现大块石集中、架空时施工人员应

9、及时指挥挖机散开。摊铺好的堆石料用振动碾及时静压两遍，减少堆石表面块石棱角等，防止损坏汽车轮胎。分块填筑的坡面采用台阶式接坡方式，台阶宽度为1m。台阶处应减少大块石含量，避免大块石集中。（5）洒水在围堰上游河道放置3吋水泵，利用左岸山坡铺设3吋钢管，在不同高度设分水口，再用2吋胶管拖上回填面进行加水，加水前需做试验，根据来水量，加水面积和加水量（5%）确定相应面积的加水时间，对于边角等部位可结合洒水车进行加水。当发生洪水，河水含泥量较大时，临时用洒水车进行加水。（6）压实压实堆石料的振动碾行驶方向应平行于坝轴线方向，靠岸边处可顺岸行驶，振动碾难以碾到的地方，应用小型振动碾进行压实，压实遍数适当

10、增加；采用错距法压实，大面压实遍数为8遍，进退四次，每前进一次错距1/4轮距（约55cm），后退不错距，边角部位应采用不错距补压46遍，块间接坡处采用骑缝碾压；分段碾压时，相邻两段交接带碾迹应彼此搭接，顺碾压方向，搭接长度应不小于11.5m，垂直碾压方向应为0.31.5m。（7）负温下的填筑负温下的填筑按照监理工程师批准的施工措施计划进行，不得加水，适当减小层厚，增加碾压遍数，如因雪停工，复工前须将坝面积雪清理干净，经监理工程师批准合格后方可复工。（8）质量检查堆石料压实后应按照合同规定的压实检测项目和取样次数检测孔隙率、颗粒级配，堆石料每回填10000m3取样一次检测孔隙率，颗粒级配可比孔隙

11、率试验次数适当减少，检测项目为最大粒径、小于5mm的颗粒含量、含泥量。采用挖坑灌水法实测压实干密度、换算成孔隙率，实测孔隙率值主堆石区（3B）20%,下游堆石区（3C）22%时为合格，否则应查明原因进行补压或换料碾压再取样检验，直至合格为止。3.2过渡料填筑（3A）过渡料指坝体上游防渗面板下的过渡层及坝基和两岸坡的过渡层料。（1）过渡料填筑施工参数 过渡料碾压采用的振动碾 ：功率133kw，总重20t，震动频率 2935HZ，激振力380266KN，行车速度23km/h。过渡料每层虚铺厚度56cm,压实层厚50cm,加水量5%，碾压遍数（20t振动碾）4遍；压实后空隙率20%。（2）过渡料的原

12、材料质量控制过渡层料的质量、级配应按照设计标准由项目部试验人员在碾压前进行检查，合格后方可使用。（3）卸料、铺料过渡料采用后退法卸料，铺料厚度为56cm,约为堆石料铺料厚度的二分之一，摊铺过渡层料前应清除相接堆石坡面上大于30cm的离散石块，与基础和岸坡相接处填筑时防止颗粒分离而造成粗粒集中和架空，分段铺筑时（如上游临时泄洪槽处），必须做好接缝处各层之间的连接，防止产生层间折断混杂现象，接头处应修成不陡于1:2的斜坡，层厚控制方法与堆石料相同。（4）洒水过渡料填筑洒水方法与堆石料填筑相同。（5）压实用20T振动碾错距碾压4遍，错距为1/3轮距（约75cm），与相邻垫层同时碾压，与相邻堆石料每两

13、层找平一次进行骑缝碾压。（6）压实质量检查根据合同要求的检测项目和取样次数检查过渡料压实孔隙率、颗粒级配，每回填3000m3检测一次。采用挖坑灌水法检查压实干密度，换算成孔隙率，孔隙率实测值20%时为合格，否则应分析原因，采用补压，再取样进行质量检查，直到合格；同时应进行颗粒级配检查，绘制级配曲线，介于设计上、下曲线之间为合格，否则应查明原因，采取局部清除换填的方法进行再回填、碾压、取样、直到合格。3.3垫层料填筑（2A、2B）（1）垫层料填筑施工参数垫层料填筑施工参数根据现场碾压试验结果进行确定。（2）原材料的质量检查垫层料的质量、级配应按照设计标准由项目部试验人员进行检查，合格后方可使用。（3）卸料、铺料与洒水垫层料采用5t自卸汽车运输，后退法卸料，T-320推土机铺料，铺料厚度约为堆石料铺料厚度的二分之一，摊铺垫层料前应清除相临过渡料坡面上大于20cm的离散石块，垫层料要求湿润运输，铺填应避免分离，尤应避免粗粒集中在挤压墙侧，大型振动碾离挤压墙侧应有2050cm的距离，并用小型振动碾压实间隔区的垫层料。洒水方法与堆石料填筑相同。（4）压实根据碾压试验结果确定碾压参数，碾压方法与过渡料相同。（5）压实质量检查方法