云南水电站面板堆石坝坝体填筑施工工艺

水电站面板堆石坝坝体填筑施工工艺摘要为了加快坝体填筑过程中的沉降量，避免由于坝体填筑速度过快，面板施工没有预留沉降期，坝体施工期沉降对面板造成危害，水电站在施工过程中采取了通过取消次堆石区、设置低压缩区、主堆石料采用进占法卸料、加大洒水力度及增加设备吨位等措施，加大了坝体在施工过程中的沉降量，大大缩减了后期的二次沉降，从而取得了良好的成效，可供其他类似工程施工借鉴。关键词水利枢纽面板堆石坝坝体填筑施工工艺1工程概况水电站面板堆石坝设计坝高135m，根据其坝体设计，面板堆石坝依次为混凝土面板、混凝土挤压边墙、垫层区、过渡区、堆石区及干砌块石护坡。同时，根据设计文件要求，为避免上游堆石区靠近趾板部位堆石体在后期产生不均匀沉陷，影响面板及周边缝安全，在坝轴线以上左、右岸岸坡部位主堆石料区设置20m宽度低压缩区。为了加快坝体沉降，避免由于坝体填筑速度过快，面板施工没有预留沉降期，坝体施工期沉降对面板造成危害，取消了次堆石区，堆石料填筑标准统一按照主堆石料填筑标准施工。坝体设计标准见下表。坝体填筑料设计参数表去序号节坝料种类凝设计干密度度（尘g/cm弃3江）外最大粒径谱（争mm尤）形铺料厚度膨（应mm伟）亿孔隙率（枕％）访碾压盲遍数待渗透系数上（滥cm/s枣）饼1那垫层料（天2A钱）道2.24哀80守≤汁400辞≤施18漆6身1计×剩10时-3志～货1底×养10焰-4嫩2孔特殊垫层凡料（桨2B俊）豆2.24鲜30葱≤犬400震≤醒18犹6舞1晋×因10抵-3动～娱1剧×素10幻-4霜3枣过渡料（犹3A询）曲2.18推300皱≤嫩400传≤慰20洒8颠＞夕2.36给×剪10谦-1丸4东主堆石料样（较3B夸）注2.16退800读≤鲜800蝶≤堤21悉8冒＞窄1酿×汇10辅0述5史低压缩区踢料岩2.22调400除≤摘800享≤穗19录10傅～智12姐—2坝体填筑施工工艺2.1坝体反渗压水处理布置为将坝体施工期反渗水及时排出，根据设计文件要求，在在河床趾板下游的垫层和过渡层区域510.400高程布置一排反渗排水管，排水管共6根，单根长度11.5m，排水管为φ200普通钢管，靠下游侧为2.5m反滤体，反滤体内部为1.5m有孔花管，外敷1.7m长不锈钢虑网，花管内填充2～10cm的碎石；反渗排水管上游出口延伸至趾板混凝土面。排水管在坝前盖重料填筑前，对其进行封堵。2.2坝体填筑料碾压试验在坝体填筑前，首先向监理部提交《大坝填筑料碾压试验大纲》，根据批准的试验大纲内容，分别选取试验地点采用不同的碾压遍数、碾压机具（其主要技术参数见表2.2-1～2）对主堆石料、垫层料、过渡料、特殊垫层料及低压缩区料进行碾压试验以验证设计参数合理性、提出试验成果。经对碾压遍数与干密度、碾压遍数与沉降率、加水量与干密度的关系等进行数据分析后，将各填筑料的试验建议参数报监理工程师审核，监理工程师批准的填筑试验参数见下表。振动碾主要技术参数表2.2-1拍机械型号雀BW21家9DH-丈3忙BW22礼2D-4院工作质量编19.2颤T督22.0热5T枣功率的145k桑W折147k欲W敲激振力雾33.3励T/25碑.5T和碾宽罢213c炊m牺213c鼻m码碾直径仍160c护m域160c紧m晓速度醉1挥档医(胜2.5k毫m/h)讯1馅档壤(魔3.0k未m/h)蚂振动频率彼28/3卸5Hz乡26/3找1Hz翼振幅插2.14装/1.2洋1mm耻2.02翠/1.1砖mm坝体填筑施工参数表2.2-2险填筑料引堆石料遭垫层料减特殊垫层育料仔过渡料膛低压缩区琴料成铺料厚度赞（兆c底m狭）温80垮40膜20援40网80颈碾压遍数食（输n腐）腰8蔽8把8移8唇10烫控制干密抢度就（攻g/cm培3虎）丢2.16齐≥暴2.24院≥炮2.24障≥英2.18款≥材2.22炊孔隙率抽（田%晒）汗≤灭21钱＜眉18倾＜为18厉≤炸20敞≤丙19证洒水量疗（泼%皇）女(多体积下比会)押8蔬～振10伶5蜂～避10御5均～放10伤1断0病～厅20效1舒5顾～锈20著振动碾行违速份（旦km/蜓h炉）华2号～桥3夕2.0送1.0征2.0御2浅～武3贴铺料附进占法急后退法和后退法只后退法白后退法喊错距湾（麦c完m劲）追20经20苦20狼20匆渗透系数欣（肾cm/泻s咐）如1×10乘0溜1×10庸-3伶～咐1×10厌-4剑1×10富-3愚～员1×10笛-4乱2.36集×10倍-1摇—2.3坝体填筑大坝施工高峰期设备配备情况为：20T振动碾4台，22T振动碾2台，手扶压路机1台，振动冲击夯2台，液压破碎锤1台，TY320D推土机机2台，SD22推土机1台，TY220推土机2台，D7G推土机1台，ZL50C装载机3台，各型反铲共13台，20T自卸汽车70辆，混凝土搅拌运输车5辆，混凝土挤压边墙机2台。大坝分区填筑施工程序图2.3.1坝料分区填筑顺序奸a迷、坝料标涝识区分：岭填筑区的泰边界线，碎拉线进行获标识，两锻岸岩坡上秆标写高程开和桩号，招并在各填双筑区摆放搅写有相应缺填筑料名晨称的标识福牌。映b奋、料填筑批的一般次见序：砼挤阶压边悦墙脏→睛垫层吼料称→忠过渡寄料给→苦堆石料，手特殊垫层底料可以提纵前填筑，扫但须在垫誓层料填筑恶前完成，桑挤压式边窗墙砼应在浮垫层料和罢特殊垫层跪料填筑完米成。符c篇、接触设邮计要求：惨—烧—桶料与垫层老料：特殊苍垫层料最合小宽度应衣满足图纸送所示尺寸逮，特殊垫哥层料可以舍侵入垫层畏料注200m交m雪。瞧—举—煎料与过渡落料：过渡奶料不容许槽侵入垫层胆料，垫层痛料可侵入帜过渡料升200m缴m膀。蹈—协—屈料与堆石导料：堆石倒料不容许参侵入过渡制料，过渡纲料可侵入狐堆石料任割意宽度。躁2.3.餐2鞋络坝料运输箱a胆、上坝料旁运输采用由20t驼自卸汽车渣运输。胸b扒、上坝料悼运输前对远不同料源页进行标识辞区分，不奏同料源选呢定不同类闷型车辆进弟行运输予垦以区分。报c皇、运输车待辆保持车跌厢、轮胎喘的清洁，输防止残留匠在车厢和模轮胎上的晃泥土料源窜带入填筑恭区。昏2.3.代3录翠坝料卸料候、摊铺位主堆石料安、次堆石香料采用进手占法卸料杏（见派图阿a秋）卸料平态台是该填演筑层已经卧初步推平读但尚未碾拘压的填筑咸面，有利下于工作面属的推平整辛理，提高耕碾压质量副；同时，甲细颗粒与例大颗粒石议料间的嵌激填作用，易有利于提示高干密度陷，确保填瞧筑质量。咳由于本工祖程坝体沉馒降期短，增为保证坝礼体填筑质姨量，次堆型石区铺料挨时铺料厚胁度及料源灰采用与主尤堆石料相亭同的参数陪进行施工道。议3A裁、趣2A缴料以及与套过渡料相沸邻的站3B谊料，采用悠后退法卸运料（见屡图紫b概），即在五已压实的挠层面上后茶退卸料形衣成密集料凤堆，再反校铲平料。亿这种卸料塔方式可减微少填筑料皮的分离，纠对防渗、肤减少渗流宏量有利。梁2B震料区紧贴赞趾板砼边惕，采用人卫工摊铺；燃3B垮、桃3C贺区料采用陡推土机进饺行平料，乡铺料过程岗中采用水督准仪来控颗制高程，犬以免出现岸超厚或不仿足现象。院2.3.贵4凯俭超径石处逮理袭对于超径瞧石最主要宰的控制方鹿法为，在伤料场及料廉源所在地爹对料源进哲行控制，坑筛选合格勉料运输上凡坝。对于朝难以避免刺出现的超创径石主要郑采取如下戚方法进行松处理：纸3A妨料在反铲比平料过程锅中，出现夺个别超径兼石时，反售铲将超径剃石清理到司3B书区填筑面寒上，用作好3B灿区填料；誓对于佣3B眨、氏3C虫区中出现铺超径石时戏，采用液快压冲击锤应将超径石柔破碎。猜2.3.沿5呀任坝料洒水炒堆石坝料吹洒水问题萄一直是影距响砼面板器堆石坝填炕筑质量控追制的主要醉问题之一遵，根据以吼往面板堆亲石坝的施谊工经验，苍本工程采肆用坝外加贝水和坝面挨加水相结容合的方案矮，保证各当分区料加狗水符合设场计要求。拒a航、坝外加刊水翻坝料上坝悟前，通过赠料场出口观旧家箐继L6泛公路、清每水河上坝忍L3坛支线公路框附近的两煤个加水站惠加水，加粉水站安排帮专人控制宵装料车的尺加水量，最再运输到聪填筑工作合面上。剖b它、坝面加谨水探利用洒水曲车洒水和异坝面水管兽洒水相结肺合的方法旺。坝面供康水管路从专趾板接引紫布置于两讲岸坝坡的衡上坝公路椅旁，采用甜不同管径移的水管对馒进入坝体堪内的运输书车辆上坝幸料进行加休水，同时娃用橡胶管荡接水枪对悉坝面进行档洒水，洒延水设施随植坝体填筑设而上升。渐2.3.饭6拜历坝料碾压写a偏、水平碾本压孕根据现场奥碾压试验浮确定的各烈种坝料碾过压参数。秘主要采用侵22.0尊5T申级级召20T目级振动平揪碾进行水蝶平碾压，宇振动碾行腔走方向与反坝轴线平覆行（周边恶岸坡处采键用顺坡向刊碾压），承行走速度牛根据试验玻参数实施僻，碾压方什法：主要锅采用进退沟错距法（佳碾轮宽错/她碾压遍数轻），即从嚷一侧到另话一侧一次膝碾压完成埋，碾压遍幸数为监理宣理工程师吸核准的遍利数。其中盖次堆石料村采用主堆讽石料碾压崭参数进行业施工，以煤加快坝体么沉降，提逮高坝体填类筑质量。亩b术、特殊部玉位的碾压陪特殊区域塘的碾压即兆垫层料靠超近上游的陶50cm唐范围、靠瘦近趾板的薪区域采用增小型振动否碾碾压；鹿小区料采富用电动冲雾击夯夯实状。烘2.3.山7受侵特殊部位便处理（接传缝）肺坝体填筑坊由于分段性、分期填版筑和保留所填筑运输园斜坡道等起形成的临妖时坡面，安对于堆石尿体接回缝采用反久铲进行坡抖面处理，蔑将未压实洽层挖除，蹈结合新填铜筑层进行错碾压，新煮老交界面缎作搭接碾籍压处理。织分期分阶怕段填筑时究，结合部止位靠近外和坡都存在别一定厚度色的松散堆沾石体无法惨压实，这无部分松料舰须在下一美期填筑时肠加以处理艳。处理方碎法是采用暂1.6m惭3蜘液压挖掘呼机或推土隶机进行削订坡处理，凑如下附抹图伍2.3.玻7标所示，即随将图中的茎A幻部分（松泪方）削填眨至曲A`跑沟槽中，个削至水平横宽度禾1.0~纤1.5m执，这样未陈压实及半罢压实的顶镰面露出，呢待碾压新嗽填料时一值并骑缝碾纱压结合部挖位，然后绢依次边削陶边填边碾雷压，使先欠填筑区的动外坡松散尚带得到处歌理。荐附亲图岛2.3.望7英3A帽与午3B仍区交界面速的处理：捐先铺一层尺3B即料，再铺慎二层感3A炊料，要保另证叙3B休料不侵占润3A浪区。给2.3.衔8冒饺加快坝体氏沉降所采烧取的措施哲大坝填筑伸速度快，分施工强度论高，面板嗓浇筑未预家留沉降期赢，针对以山上特点，峰采取了以主下措施：特取消次堆析石区枪（浸3嚼C吵），坝体腥堆石料填底筑料源、灶设计级配钱、干密度灰、空隙率泳、碾压边的数等施工苗参数统一认采用主堆练石区参数呜。岗由于两岸崭岸坡比较瞧陡峭，降添低不均匀句沉降，在保坝轴线以险上左右两姻岸岸坡部令位主堆石脖料区设分置颈20勒m竟宽度低压愈缩区。比主堆石料氧采用进占卷法卸料（比见资图腹a斤）。即自鄙卸汽车行招走平台及协卸料平台梦是该填筑刃层已经初缝步推平但百尚未碾压关的填筑面芬，有利于嫩工作面的沿推平整理做，提高碾视压质量；拾同时，细吊颗粒与大慧颗粒石料虚间的嵌填屈作用，有闹利于提高摊干密度，摄确保填筑惹质量。垫修层料、过辣渡料及低轨压缩区，昆采用后退欲法卸料（担见魔图带b疾），即在掏已压实的译层面上后楼退卸料形长成密集料截堆，再反腔铲平料。散这种卸料箱方式可减匙少填筑料纤的分离。筒坝体上游载的驳30忌m含范围施工势顺序是先酒填筑堆石肯料，把大铁块石捡出摸后再填筑谊过渡料，拌把过渡料宅前面分离嫁的大境于还1暴0尝㎝的块石糖捡出后再秤填筑垫层枪料，和堆魔石料一起景碾压。拴适当增加松填筑料的牌碾压遍数州，各区填筒筑料的碾壳压遍数均梳由原来的言6荷～指8较遍增加至斑12嗓遍。局部平大吨位碾津压设备无际法施工的妻部位及特箱殊垫层料敞，采用人筐工配合反物铲平料，臣手扶式振潜动夯夯实箩。记增加大功疏率、大吨量位摊铺和齐碾压设备柜等。新进凯全新大功纷率紧TY32亩0绝推土机吼2倡台，咽22t圆宝马振动逼碾抖2经台。在采臣用大吨位什振动碾碾索压的同时巷，铺料层度厚控制在孕60杯～尿80cm备以内。增颈加熟练设熟备操作工短的投入，誉配合操作创新增设备赌。瓦加大坝面亡洒水力度想，洒水量斯由原设计煌的挥10欢％～鱼20揭％增加至朽25拣％以上，唤保证坝面好洒水量，摘提高大坝距填筑施工屡质量。坝杯外加水：玉坝料上坝泄前，通过甘料场出口袄旧家箐钩L6昨公路附近溪的加水站储加水，加泊水站安排含专人控制举装料车的扣加水量，户再运输到庙填筑工作浮面上。坝抚面加水：途利用洒水铃车洒水和眉坝面水管脾洒水相结搞合的方法技。坝面供盲水管路从原趾板接引确布置于两素岸坝坡的两上坝公路镰旁，采用颤不同管径业的水管对烧进入坝体客内的运输揉车辆上坝虫料进行加突水，同时舍用橡胶管朱接水枪对微坝面进行凉洒水，洒泰水设施随接坝体填筑脑而上升。嫩施工质量住情况浩大坝填筑付干密度检同测情况汇彩总表证填料声分区匆填筑量诵万旋m3狭设计要求睛取样频率泼实际取样招个数江合格个数帆设计干密木度台(涝g/cm剃3寇)沙取远纯歉样字轮平均值议(朱g/cm旬3)蹲取茅仆夏样欺灭最小值借(锣g/cm宏3)普取透州打样铺最大值拨(主g/cm露3)撤垫层料平2.9至1掉组潮/铃（驴50振0筋～屠300监0州）吗m格3圣97周97昂2.24剑2.26点2.24津2.33英过渡料扛4.2垂1蝴组必/纯（写600泥0馒～校1000谎0桑）浊m附3约24日24绸2.18片2.22浅2.19挺2.36恐主堆石料交260雄1狼组秋/是（却3000节0锻～斥5000它0川）捕m得3哄89童89博2.16六2.20是2.16练2.27然特殊垫层丸料炉0.08厘34下34俘2.24凡2.27责2.24旗2.33申低压缩区航15抹15饥2.22五2.25稻2.22年2.33色垫层料、冤过渡料渗所透试验结下果表废填料分区盗取样差个数捎合格个数浆设计参灯数蒸(宵cm/s宾)的取样