【大坝方案】沥青混凝土心墙碾压石渣坝施工方案

1、【大坝方案】沥青混凝土心墙碾压石渣坝施 工方案坝体填筑前期与后期填筑的坝体接合部施工及沥青硅心墙填筑第一节工程概况XX水库位于南江支流XX上，坝址位于XX区XX镇XX街道 办XX村，距XX城区3.0km,是一座以灌溉和城市供水为主，兼顾灌 区集镇和农村人畜供水以及防洪等综合利用的中型水利工程。坝址以上控制集水面积32.6km2,多年平土来水量1793万m3借水坝址位 于吴家河三包村处，控制集水面积 22.9km2,多年平土来水量1260 万m3水库多年平均供水量1371万m3设计灌面3.86万亩，正常蓄水位 389.00m,总库容1630万m3有效库容1246万m3XX水库由水库枢纽工程和渠系

2、工程两部分组成。其中枢纽工程包括 拦河大坝、溢洪道、放空隧洞、取水隧洞、吴家河补水工程等建筑物； 渠系工程由1条总干渠、2条干渠和7条万亩以下支流组成。枢纽工程布置在XX与XX汇口以下500.0m处，拦河大坝采用碾压式 沥青混凝土心墙石渣坝，坝顶高程 391.50m,坝顶宽8.00m,坝顶轴 线长446.00m。河床段心墙建基面高程 340.50m,最大坝高51m最 大坝底宽度222.22m。沥青混凝土心墙位于坝体中部，宽 0.50m,心 墙两侧设水平宽2.50m的过渡层，心墙与基础接合部设置宽6.00m、1厚1.00m的C20混凝土基座为帷幕灌浆的盖板。泄洪方式采用左坝肩 开敞式溢洪道，放空

3、隧洞和取水 隧洞布置在左岸。大坝沥青混凝土心墙工程内容包括： 盖板混凝土接触面凿毛、涂刷冷 底子油、涂刷沥青马蹄脂（即沥青砂浆）、模板制安、心墙两侧过渡 料填筑、沥青混凝土填筑及碾压等项目。主要工程量：过渡料57235m3 沥青马蹄脂25m3沥青M凝土 5621m3 第二节编制说明一、编制依据1、合同文件。2、国家及部门现行的施工规范、技术规范。3、DL/T53632006水工碾压式沥青混凝土施工规范 4、接合实际工 程形象面貌第三节坝体填筑前期与后期填筑的坝体接合部施工一、形成分区填筑的原因XX水库大坝填筑由于前期施工区内，征地以及乡村公路不能及时拆 除等问题，造成我部计划大坝截流时间未能按

4、期实现， 又因原投标文 件中二汛开始时间为2014年5月1日，但根据XX市政府防汛办公室 通知，经业主下达本工程汛期开始时间提前为 2014年4月15日，综 上我部制定了2014年度汛方案，在方案中采取了以填筑度汛断面 的措施来确保4月15日达到度汛高程，此方案已获监理、设计、业 主以及相关部门的批准。二、目前大坝上下游填筑情况上游坝体已填筑至高程366米，搭接坡 比为1: 1.3,搭接台阶稍差；下游坝体已填筑至高程 355米，搭接 坡比为1: 3,搭接台阶较好，层次分明。道路布置在大坝下游预留的台阶上修一条通往坝基的公路，做为心墙填筑及上、下游石硝料补平的施工道路，横跨心墙道路采用搭设简易

5、钢架便桥。前期和后期筑的坝体接合部处理方案 (1)、台阶搭接法上下游所有补 平填筑层均采用台阶搭接法，每层填筑前，采用挖机将原松散体全部 清除至碾压密实处，并形成搭接台阶(台阶宽度不得小于 2米)。(2)、坡面超粒径及粗粒径集中的处理由于接合处坡面处，多为粗粒径，其细颗粒较少，特别是上游接合部，为避免造成接合部的填筑料 级配不连续，细颗粒较少，产生孔隙率较大，影响坝体填筑质量，拟 采用破碎机改小后并挖机将其散开， 使粗粒径不集中，散开的摊铺料 厚度不得超过填筑层厚的1/2 ,最后采用连续级配料进行铺筑至碾压 层厚度。若填筑层粗粒径较多，在该填筑层无法进行分散摊铺的情况 下采用汽车将其转运至坝外

6、。(4)、接合部铺筑坝基部分由于受场地较窄的影响，前期采用挖机平料，待填筑至高程 345米后大面积采用推土机平料，接合部仍采用挖机平料。(3)、骑缝碾压沥青混凝土心墙填筑与上、下游补平填筑同步上升 ， 每铺筑4层反滤料铺筑一层石硝料并进行骑缝碾压，沥青心墙与上下 游反滤料每层骑缝碾压，另每填筑层石硝料接合部，先填筑区与补平 填筑区骑缝碾压搭接宽度不得小于 1米。五、质量控制(1)、每层填筑前测量对接合部进行高程控制，确保先 填筑层与补平层高程一至，并标出上游石硝、上游反滤层、心墙料、 下游反滤层和下游石硝料的分界线，确保了接合部填筑宽度。(2)、每层碾压完成后对接合部取样检查，确保接合部的压实

7、质量， 若达不到设计值，采取补压措施达到设计要求，另在每层搭接台阶形 成前以及碾压后，均上报监理工程师，经其同意后方可进行下步工序 施工。六、拟投入机械设备表序号设备名称型号规格单位数量备注 1液压反铲1.2m3台54台装2液压破碎机240台2处理边3自卸汽车25t台104装载机1.5m3台25压路机26吨台16推土机220台2说明：1、所列设备为主要施工设备；2、根据施工情况随时进行设备 优化配置，对设备进行增减，以满足施工需要。第四节沥青硅施工一、沥青混凝土拌和站布置沥青混凝土拌和站布置在上游 四号弃硝场附件，占地面积1200m2距离大坝铺筑现场600m运输 方便，可以减少沥青混合料的热量

8、损失；该处地质和排水条件良好， 不受洪水威胁；位于坝区下风口，且远离生活区，有利于防火及环境 卫牛 沥青拌和站由一个50t散装沥青储存加热罐、QLB-30B型全自动沥 青混合料搅拌设备及矿料计量、沥青计量系统组成。沥青拌和站设置 3个储料仓分别堆存粗、细骨料。沥青拌和站储料仓、储料斗、加热 及上料系统等均架设有防雨棚进行遮盖。二、施工道路布置在大坝下游预留的台阶上修一条通往坝基的公路， 做为心墙填筑及上、下游石硝料补平的施工道路，横跨心墙道路采用 搭设简易钢架便桥。三、沥青混凝土工程量本工程沥青混凝土工程量为 5621m3其中坝高程359米以下700立 方米。四、沥青混凝土心墙施工4.1、施工

9、作业程序（见图1）图1施工作业程序4.2、沥青混凝土原材料的加热处理 1）沥青加热：散 装沥青在加热罐内采用燃煤加热至 150170c ; 2）骨料加热：骨料 由称量系统自动配制流入提升料斗后送入加热桶加热， 该系统采用柴 油加热，加热温度为170190c ; 4.3沥青混合料的制备及运输沥青 混凝土所用灰岩骨料及矿粉外购，沥青 70号水工石油沥青。沥青混凝土采用LB-800型沥青混凝土拌和系统拌制，其中搅拌机采 用强制式搅拌机，具容量不小于 800kg。沥青混凝土拌和用的配料单 是根据室内配合比试验和现场摊铺、 碾压试验确定的。骨料加热温度 为170190C,沥青加热温度为150170C,矿

10、粉不加热：拌和时按 粗骨料、细骨料、矿粉依次下料，干拌15s,再喷入热沥青湿拌45s。拌制好的沥青混凝土温度控制在 160170C。拌制好的沥青混凝土，用改装后的带保温箱的8t自卸汽车运输至施工现场，然后通过专用的移动卸料平台，将料卸至改装后的LW188H 渣机的料斗中，再由该装载机卸入专用摊铺机的料斗中入仓（机械摊 铺），沥青混凝土运距约600nl4.4心墙沥青混凝土的铺筑施工心墙沥青混凝土施工以机械摊铺为主， 与两岸盖重硅结合处采用人工立模摊铺。碾压式沥青硅心墙施工程序见框图 4-1。施工准备临时设施施工沥青硅拌和系统安装与调试沥青玛蹄脂施工 沥青硅心墙施工质量检查过渡层施工进入下一循环室

11、外摊铺试验室 内配合比试验图4-1碾压式沥青硅心墙施工程序框图 4.4.1、混凝土基面与沥青混 凝土结合面处理沥青混凝土心墙坐落在刚性水泥混凝土基座上：为了使沥青混凝土能够更好地与基座混凝土结合，在干燥、干净的混凝土 基座上，用喷枪喷涂一层冷底子油，冷底子油的喷涂量为0. 2kg/m, 以表面呈现咖啡色为准。冷底子油的配比为，沥青：汽油 =3: 7（质量 比）。待喷洒的冷底子油中的汽油挥发完（约12h）后，开始涂刷2cm 厚的沥青玛蹄脂。沥青混凝土的摊铺（1）施工分区沥青混凝土心墙施工分为机 械摊铺和人工摊铺两大作业区，即混凝土基座上部一定范围高度内和 两岸岸坡扩大段为人工摊铺，其余为机械摊铺

12、。沥青混凝土心墙的施工(2)机械摊铺方法沥青混凝土心墙采用水平 分层，不分段一次摊铺碾压的方法施工。严格按要求的铺筑方向、次 序、铺筑层厚、摊铺温度、碾压温度及碾压遍数进行分层铺筑。施工 分层厚度为压实后的厚度约为 25-28cm左右。摊铺机摊铺沥青混凝土前，首先进行层面的除尘清扫，使用全站仪准 确的坝轴线，并由金属丝定位，通过机器前面的摄像可使操作者在驾驶室里通过监视器驾驶摊铺机精确跟随细丝前进。摊铺前先由设在摊铺机前部的燃气式红外加热器， 加热下面一层表面的沥 青混凝土。沥青混凝土的摊铺采用XT120-95专用联合摊铺机，专用摊铺机具有 良好的预压实功能，它的履带行驶在前一层平整压实过的过

13、渡料上， 可较好地保证摊铺的厚度。用专用心墙摊铺机摊铺沥青混凝土及部分 过渡料可保证心墙受力均匀、结合良好。摊铺机行走速度控制为 1 2m/min。改装的保温自卸车装散料运至工作面， 在工作面配备改装的 LW18JM渣机，装载机原装载斗换成 3m3沥青混凝土料斗，具放料门由装载机的液压系统控制。自卸车将沥青 混凝土卸至装载机料斗内，由装载机向摊铺机沥青混凝土料斗内装料。 机械摊铺段的工艺流程见图4-2准备工作测量放样层面处理摊铺机摊铺并自振初压实沥青混凝土和 过渡料卸入摊铺机过渡料终压沥青混凝土终压过渡料补铺压实(3)人工摊铺方法心墙底部不规则扩大处、两岸岸坡扩大段采用人 工摊铺，人工摊铺使用

14、的模板，采用方便拆装的沥青混凝土专用模板， 由钢板焊制。模板架设方便牢固，相邻钢模接缝严密，定位后的钢模 距心墙中心线的偏差不大于1cm两侧过渡料填筑初压后，再将沥青 混凝土卸入钢模内。在沥青混凝土碾压前将钢模拔出，并及时将其表 面的粘附物清除干净。人工摊铺段的工艺流程见图4-3。层面处理沥青混凝土入仓人工摊铺均匀拆模支立模板过渡料摊铺施工准备测量放样过渡料的碾压沥青混凝土碾压过渡料补碾(4)专用沥青混凝土心墙联合摊铺机摊铺时，激光定位仪是保证过渡料铺平的仪器，在整个摊铺过程中必须确保其稳定不动，否则会影响沥青混凝土的铺平效果。(5)沥青混凝土摊铺厚度应小于 30cni压实厚度控制在252cm

15、沥青混凝土的碾压(1)摊铺完的沥青混凝土，待其表面23cm 以内的温度降至140-150C时，采用BW80AD1.5t双轮振动碾压实。(2)机械设备碾压不到的边角和斜坡处，必须辅以人工夯实或蛀夯 机夯实，夯实的标准是沥青混凝土表面返油为止。同时应注意防止因夯实方法不当导致骨料破碎。(3)碾压过程中对碾压轮保持湿润，以防止沥青及细料粘在碾压轮 上，振动碾上的粘附物及时清理，以防施工中陷碾。如果发生陷碾现 象，将陷碾部位的沥青混凝土全部清除，并回填新的沥青混凝土。(4)碾压施工过程中，振动碾表面严禁涂刷柴油，并严防柴油或油水混合液洒在层面上。混在沥青混凝土中将严重降低沥青混凝土的质 量，因此受污染

16、的沥青混凝土必须全部清除。沥青混凝土与过渡料碾压设备一般不得混用，若要混用，必须在使用前将碾压轮清理干净。(5)沥青混凝土与过渡料接缝碾压时，以贴缝碾压方式为最好，这样既可以不污染仓面，不浪费沥青混凝土，又能保证沥青混 凝土心墙的质量。但是当碾轮宽度大于沥青混凝土心墙宽度时，就必须采取骑缝碾压方式。为了解决上述问题，就要用帆布覆盖沥青混凝 土后再进行碾压，由于沥青混凝土与过渡料的压实度不同， 所以在摊 铺时过渡料的摊铺高度应低于沥青混凝土的摊铺高度，具体数值应由试验确定。(6)沥青混凝土心墙与过渡料、石渣料填筑应同步上升，均衡施工， 以保证压实质量。沥青混凝土心墙最好全线平起，尽量减少横向接缝

17、。 但是，当因施工需要、雨天等因素的影响而停工，第二天接着施工时， 心墙在该层中的接坡部位应按1: 3的坡度接坡，烘烤和碾压时应特 别仔细，应该用振动碾反复碾压、碾压困难时，应进行人工补夯，直 至返油为止。上下层的横缝应相互错开，错距必须大于2nl横向接缝处应重复碾压3050cm(7)沥青混凝土心墙铺筑每层必须满足设计要求。用1.5t振动碾静碾1遍过渡料，静碾2遍沥青混合料；再同时进行沥青混合料和过渡 料的碾压，沥青混合料用1.5t碾子按实验段碾压10遍，过渡料用 2t振动碾压10遍；碾压时3台碾子成品字形行走，行走速度控制在 25-30m/min之间。碾压后的沥青混凝土内温度下降到135-

18、145c时，再用1.5t碾子静碾2遍进行表面收光报监理工程师审定。(8)碾压温度控制在140150c范围内，并且不得低于120C,不超过155C;若摊铺温度过高，摊铺后可静止一定时间， 方可进行碾压。(9)碾压过程中应及时清理仓面上的污物和冷料块，并用小铲将嵌 入沥青混凝土心墙的大砾石清除，防止沥青混凝土心墙断面缩小。(10)人工摊铺的沥青混凝土摊铺完成，模板拆除完毕后，先进行无 振碾压，然后与过渡料一起同步碾压密实。 对于摊铺机碾压不到的部 位，采用小型振动碾碾压辅以人工夯实，并防止沥青混凝土骨料破碎。心墙接缝及层面处理(1)混凝土表面的打毛、清除和干燥与 沥青混凝土相接的常态混凝土表面必须

19、粗糙平整，采用打毛机处理， 然后用钢丝刷将水泥表面浮浆、乳皮、废渣及污物等全部清理干净， 局部潮湿部位用喷灯烘干，用 0.6MPa左右高压风吹干，保证常态混 凝土表面干净和干燥。人工凿毛时，只要将混凝土表面的浮浆、乳皮、 废渣及粘着污物等全部清理干净即可，不允许造成表面混凝土松动， 影响沥青混凝土与常态混凝土的粘结强度。(2)沥青玛蹄脂的铺设沥青混凝土与常态混凝土的结合面设置有2cm厚沥青玛蹄脂。沥青玛蹄脂层要均匀平整，不流淌，无鼓包，与混凝 土粘结牢固。沥青混凝土与混凝土接合面所用的沥青玛蹄脂采用小型 的250L拌和机拌制，配制时，严格按试验结果并报监理工程师批准的 配合比和温度进行控制。沥

20、青玛蹄脂铺设时，对已清理干净的混凝土 表面进行加热，再在其表面均匀涂刷一层冷底子油，待冷底子油干 12h后，方可铺设沥青玛蹄脂。铺筑沥青混和料时，沥青玛蹄脂表面10 必须保持清洁，必要时予以加热。沥青玛蹄脂涂抹宽度至少比沥青混 凝土心墙基底每侧宽出25cm铺设沥青玛蹄脂和沥青混凝土时， 注意对止水的保护，不得对止水片 有任何损坏。止水片附近采用小型机械夯实。铺设前，止水片表面应 干燥洁净，并涂2遍冷底子油。(3)沥青混凝土心墙横向接缝处理沥青混凝土心尽量保证全线均衡 上升，保证同一高程施工，减少横缝。当必须出现横缝时，具结合坡 度做成缓于1： 3的斜坡，上下层错缝不小于2nl接缝施工时，人工

21、剔除新铺筑的沥青混凝土表面粗颗粒骨料， 先用汽油打夯机夯实斜坡 面至沥青混凝土表面返油，再用振动碾在横缝处碾压使沥青混凝土密 实。在下次沥青混凝土摊铺前，人工用钢钎凿除斜坡尖角处的沥青混 凝土，并且钢丝刷除去粘附在沥青混凝土表面的污物并用高压风吹净。 摊铺时，按层面处理的办法先用红外加热器加热，使其层面温度达 70c以上，再进行沥青混凝土摊铺、碾压。(4)层面处理对于连续上升、层面干净且已压实的沥青混凝土，表 面温度大于70C,沥青混凝土层面不作处理，连续上升。当下层沥 青混凝土表面温度低于70C,采用红外加热器加热，加热时，控制加 热时间以防沥青混凝土老化。对于因故停工，停歇时间较长、较脏的

22、 沥青混凝土层面，先用高压风水处理干净后，将层面干燥加热，层面 温度达到70c以上，在层面上均匀喷涂一层热沥青后，再铺筑上层沥 青混凝土。ii沥青混凝土芯样孔的修补为了检测心墙沥青混凝土施工质量， 有必要在心墙上随机钻孔取芯进行有关质量指标试验。取芯留下的钻孔先用高压水冲洗干净，然后用管式加热器加热孔壁达到规定温度， 最后用热沥青混凝土按每5cm一层回填，人工击实填料至平。沥青混凝土心墙施工质量控制及检测(1)拌制现场的质量控 制沥青的质量控制沥青从恒温罐取样，根据其技术要求，做针入度、 软化点及延度等试验，保证每天一次。同时对恒温罐的温度随时检测， 并控制在160170C。其他指标，必要时进

23、行检测。骨料的质量控制骨料从热料斗中取样。根据其技术指标，进行级配 试验等检测，保证每天一次，同时随时监测热料斗中骨料温度，严格 控制在 170c -190CO填料质量控制：主要进行级配和含水量的检测试验。沥青混凝土拌和质量控制沥青混凝土拌和应严格按试验确定、并经监理工程师批准的配料单配 料，称量设备按规定频次校验，测试的误差控制在规范范围内。拌和 出的沥青混凝土随时观察外观，保证其色泽均匀、稀稠一致，无花白 料、无其它异常现象，同时在出机口每盘都要测量温度，温度控制在 160 c 170 C。每日在拌和站对沥青混凝土取样一次，成型 Marshall试件，进行容 重、空隙率、渗透系数、抽提试验

24、等，确保沥青混凝土的质量满足技 术要求。(2)现场铺筑质量控制沥青混凝土在铺筑过程中要对温度、厚度、12 宽度、碾压及外观进行检查控制，在施工过程中设置质量控制点，严 格控制管理。温度控制：设专人严格对摊铺温度、初碾温度、终碾温度检查控制， 掌握适宜的碾压时间。厚度控制每层摊铺控制在2530cm保证铺筑后的心墙略高于两侧 过渡料。宽度控制精确控制每层的底宽，摊铺时按设计底宽控制摊铺宽度。碾压控制振动碾碾压前人工对碾轮清理干净，碾压温度、遍数、方式、速度严格按监理工程师批准的试验成果控制。外观检查沥青混凝土心墙铺筑时，对每一铺筑层随时进行外观检查，发现峰窝、 麻面、空洞及花白料等现象，立即报告监

25、理工程师并及时处理。(3)质量检测沥青混凝土心墙质量检测的项目及要求执行土石坝碾压试验沥青混凝土防渗墙施工规范 的有关规定，当设计和监理 工程师另有要求时，按设计和监理工程师的要求执行。沥青混凝土每层碾压施工完毕后，由现场试验室对沥青混凝土压实 质量进行检测。检测采用核子密度仪无损检测容量， 渗气仪无损检测 渗透系数。心墙每升高按要求进行容量、孔隙率、渗透系数、配合比 等项目的检测。横跨心墙保护措施在任何时候、任何情况下，沥青混凝土心 墙都不允许承受横跨心墙的荷载作用。若有机械设备要横跨沥青混凝 土心墙时，设置横跨心墙的可移动式栈桥。13沥青混凝土心墙冬雨季施工措施根据沥青混凝土施工规范，其正

26、常施工条件为：日平均气温在 5c以上、日降雨量小于5mm雨季施工的原则气象预报有连续强降雨时不安排施工；有短时雷阵雨时，遇雨及时停工，雨停立即复工；日降雨量5mmE常施工。雨季施工防雨措施当有大到暴雨及短时雷阵雨预报及征候时，做好停工准备，停止沥青混合料的制备。沥青混合料拌和、储存、运输全过程采用全封闭覆盖方式。沥青混合料及过渡料的铺筑，做到碾压密实后心墙高于两侧过渡料12cm,呈拱形层面以利排水。缩小碾压段，摊铺后尽快碾压密实（每15m为一碾压段）。两侧岸坡设置挡水展，防止雨水流向心墙部位。雨后复工，采用高压风冲洗仓面积水，再用红外线加热器或其他设备加热，加速层面干燥，尽快恢复生产。未经压实

27、而受雨浸水的沥青混合料，应全部铲除。过渡料随用随运，不在现场积压。4.5拟投入机械设备表序号设备名称型号规格单位数量备注 1沥青混凝土拌500L套12液压反铲1.2m3台13混凝土摊铺机Lg380台2144自卸汽车25t台25装载机1.5m3台26振动碾BW80-AD台1双轮7振动碾Yz-2台28振动碾SVH50第29其他小型设备/套1说明：1、所列设备为主要施工设备；2、根据施工情况随时进行设备 优化配置，对设备进行增减，以满足施工需要。第五节施工进度计划及施工强度分析一、 进度进计划1、3月18日进行沥青 碾压试验。2、3月27日进行心墙沥青填筑3、4月20日沥青心墙填筑以及上下 游石硝补

28、平至高程356米（下游前期已填筑到高程355米），并将大 坝上游度汛断面填筑至高程373米。4、5月15日前心墙及上下游石硝补平至高程 366米，5、6月15日 前心墙及大坝上下游石硝全断面填筑至高程373米。6、7月15日前心墙及大坝上下游石硝整体填筑至高程378米7、8月15日前心墙及大坝上下游石硝整体填筑至高程 383米。8、8月15日9月15日前心墙及大坝上下游石硝整体填筑至高程388 米。9、9月15日9月30日前心墙及大坝上下游石硝整体填筑至高程 390.5 米。15 二、强度分析1、工程特点由于本工程前期为了安全度汛，但无法进行全断面填筑 故采用了坝体分区填筑的方法，先上下游坝体

29、均填筑了 一部份，同时 预留了相应宽度在心墙填筑时同步上升。2、强度分析1、3月25日4月15日，心墙填筑及石硝补平填筑至 高程356米，石硝料填筑量约45300立方米，沥青硅量约536立方米。反滤过度料5360立方米。2、4月15日5月15日，心墙填筑及石硝补平填筑至高程 366米, 石硝料填筑量约93000立方米，沥青硅量约800立方米。反滤过度料 8000立方米。3、5月15日6月15日前心墙及大坝上下游石硝全断面填筑至高程373米。石硝料填筑量约97000立方米，沥青硅量约1074立方米， 反滤过度料10745立方米。4、6月15日7月15日前心墙及大坝上下游石硝整体填筑至高程378米，石硝料填筑量约8925