大坝土方明挖及填筑施工方法说明.docx

1、大坝土方明挖及填筑施工方法说明33大坝土方明挖及填筑施工方法说明一、总体施工方案大坝土方明挖采用水平分段、竖向分层的方法自上而下分层开挖。土方开 挖采用挖掘机开挖，就近堆放。二、土方开挖施工方法1、开挖方法土方开挖采用自上而下分层分段的开挖方式，开挖时先开挖排水沟及时排水， 使开挖工作面始终处于干地施工。土方施工前，先用推土机清除覆盖层，将弃土堆放在指定弃土场，然后再进 行土方挖填。2、施工要点1）土方开挖按图纸要求自上而下进行，自上而下分层分段的开挖。2）开挖中如发现土层性质有变化时，及时报告监理工程师，修改施工方案 及挖方边坡。3）土方开挖过程中，如出现裂缝和滑动迹象时，应立即暂停施工和采

2、取应 急抢救措施，并通知监理，必要时，按监理的指示设置观测点，及时观测边坡 变化情况，并做好记录。土方开挖前，会同监理进行原始地形测量剖面的复核检查、按施工图纸所 示的工程建筑物开挖尺寸进行开挖剖面测量放样成果的检查、以及开挖区周围 排水和防渗保护设施的质量检查和验收。土方开挖过程中定期测量校正开挖平面的尺寸和标高，以及开挖边坡的坡 度和平整度，并做好记录。土方明挖完成后，会同监理进行基础开挖面的平面尺寸，标高和建基面平 整度检查以及基础土的物理力学性质指标取样检测，并对永久边坡的坡度和平 整度、边坡永久性排水沟道的坡度和尺寸的进行复测检查。三、设备及人员配置本工程土方开挖工程量为 80581

3、6 m ，需配置设备及人员如下：1、设备配置（1）1.0m 反铲挖掘机配置3 333已知 1.0m 反铲挖掘机台班生产率为 537.6m /台班,取土的可能性系数为1.3，每天按 1.7 个台班计，每台挖掘机每天取土方为837.61.71.3=1095m /d，考虑其它施工影响，每月施工实际天数按 30 天计。根据施工进度和劳动强度，确定所需挖掘机台数n=13430/1095=12.26根据计算：选用 1.0m 反铲挖掘机 12 台，便能满足施工要求。（2）人员配置土方明挖配置挖运作业人员 24 人。四、 质量保证措施本工程基础开挖重点超欠挖尺寸控制、在开挖全过程中，配置专职质检员 三班跟班检

4、查控制，对开挖作业人员施工前进行重点培训，进一步提高质量意 识，保证开挖质量符合设计及规范要求。主要措施如下：（1）进一步完善“三检制”，质检员三班检查，发现问题及时处理，避免出 现质量事故。（2）加强施工区排水，确保所有开挖在无积水状态作业。五、开挖工程设备配置表 5 -1主要设备配置表序号设备名称规格单位数量备注1挖掘机1.0 m3台122风镐台23手风钻YT-28台64空气压缩机9m3/min台15自卸汽车斯太尔（15T）辆126装载机ZL 50台5表 5-2施工人员配置序 号工种人 数备 注1施工管理人员12 人2技术员及质检人员2 人333机械操作人员24 人4质检员2 人5安全员2

5、 人6电工2 人7普工10 人合 计54 人六、土方填筑施工方法：本工程土方回填量 24493 m ，计划用 1 台 120 型推土机直接推入管槽内， 局部地段配置一台 ZL50 装载机。土方夯填 430100m ，填筑施工前，选择有代表 性的填筑料，模拟正式填筑施工状况，做填筑试验。填筑试验包括铺料方式、 铺料厚度、夯实方式及重量、碾压遍数、含水量调整等施工参数试验；复检进 行土料土层之间和土料本身结构状况，包括颗粒级配、干密度、渗透系数、压 缩系数和抗剪强度以及压实层的孔隙率、干密度和压实系数等试验，以确定合 理的碾压施工参数，然后根据生产性试验确定的参数进行填筑施工。如发生疏 松土层、结

6、合不良或发生剪切破坏等情况，分析其原因并制定改善措施。试验场地初步选定在开挖成型的管槽内，长 50m，碾压试验前，对试验场 地基础按要求加以平整，用打夯机逐层进行摊铺和碾压，完成上述要求的各项 试验内容，并对各料区填筑料的铺料方式、铺料厚度、加水量、夯实前后的填 料颗粒级配、含水量、渗透系数、干容重和孔隙率进行分析比较，以求获得合 理的夯实参数。1、夯填土料的选择回填土料尽量直接利用附近开挖的合格料、堆存料，对设计要求使用不同 回填料的部位，从监理指定的料场开采。其施工工艺为：1 料场规划：在开工后，对业主指定的土料场，根据填筑所需的用量，进 行料场规划，确定开采面积、开采深度及开采方式等。2

7、 现场施工布置，包括开采道路、排水设施、水电供应等，根据现场实际 情况及料场规划来确定。3 测量放样：先进行料场复测，确定开采范围；并根据料场规划进行开采 放样。33 34 料场覆盖层剥离：采用推土机、反铲等对料场覆盖层进行开挖清理，开 挖料运至业主或监理指定的地点堆存，后期根据业主或监理要求对开采区进行 复耕。5 料场开采：开采方式按开采试验的成果选配机械设备，采用 1.0 m 反铲挖掘机和 3m3装载机挖装、推土机集料，1015t 自卸车运输。 开采过程中，严格控制筑堤土料的含水量，当料场土料的天然含水量大 于或小于施工填筑含水量时，根据土料开采方式、装运卸流程、气象条件等因 素，对料场土

8、料含水量进行调整。调整方法以翻晒和加水为主。2、土料平衡调配本标段明挖土方 805816m ，土方填筑总方量 430100m 。施工过程中，尽量 利用开挖合格料直接填筑，减少二次挖装和转运，以降低成本；对不能直接填 筑的堆存料，进行合理规划，确保填筑时土方供料的可靠性和均衡性。并将弃 料用汽车拉运在业主指定的弃料场集中堆放。3、施工工艺及方法 施工布置土方填筑施工充分利用土方开挖形成的施工道路。填筑施工过程中需兼顾 相邻部位的混凝土浇筑施工，根据已浇混凝土的龄期、形状特点、填筑部位断 面尺寸等选择合理的设备和碾压方式。施工工艺土方填筑施工工艺流程见下图：质量检测不合格土方填筑施工方法铺土与卸料

9、填筑施工作业面长度不小于 50m，基础经验收合格后，即可开始回填施工， 用推土机或装载机运料至工作面，人工平整，填筑层厚约 3050cm。具体根据 试验确定。2填土先从基础面低洼处开始，用蛙式打夯机或振动平板夯夯实。3土方填筑工程采用分段水平分层填筑法按设计断面自下而上分层填筑、 分层压实。坝体填筑时，从临时上坝道路拉运上坝料进行坝体填筑。4施工工艺及方法坝体填筑料采用 1.0m挖掘机和 1.6m挖掘机或 3m装载机装料，20t 自卸汽车运输上坝后，由 T220 推土机摊铺整平，20t 自行式振动碾压实，坡角、坡 面结合处用夯板机分薄层夯实，坝体坡面采用 10 t 斜坡振动平碾压实。大坝和 旁

10、路进水系统同时施工，分区作业。坝体填筑的分区和分块根据本工程特点大坝面填筑配置 2 套碾压设备，整体平起填筑。大坝填筑 划分为三个施工块采用流水作业法组织施工，即一个施工块铺料填筑，一个施 工块碾压，一个施工块取样验收，施工块沿坝轴线布置划分。坝体施工道路布置在 大坝坡 面随坝 体填筑 修建一 条填 筑道路 即可满 足填 筑需要 。坝体缺陷处理及坝体填筑A.坝体填筑前的技术准备（1）大坝填筑前坝基所有勘探孔坑槽和洞穴、溶洞等和其它基础处理工程 均应按施工图纸的要求夯填 10%水泥土。（2）坝基中如布置有观测设备、接地设施时，必须在仪器埋设完成并经过 质量隐蔽验取合格后才能开始填筑。（3）坝基开

11、挖结束，具备填筑条件时，必须由监理人组织基础验取合格后 才能开始填筑。（4）大坝填筑施工的措施计划和其中的主要技术参数经试验证实符合设计 要求，并经过监理工程师批准后才能实施。坝体外斜坡道的设置要求坝体外运输坡道最大纵坡不大于 10%，随坝体上升找平过程中，坡道侧面 未压实的填筑料挖下铺平，使该填筑料与后填筑的填筑料一并压实成符合设计 要求的整体。坝体填筑顺序坝体填筑先从基础面低洼处开始，用蛙式打夯机或振动平板夯夯实。当填 筑厚度满足一碾压层后，填筑料采用 20T 自卸车运输，后退法卸料，倒料顺序 可从中间向两端进行，以利流水作业。卸料的堆与堆之间留 1.0m 左右间隙，采 用推土机平仓，碾压

12、采用 20t 自行式振动碾，碾压时采用错距法顺坝轴线方向 进行，中低速行驶。铺料层厚及碾压遍数严格采用碾压试验确定并经监理工程 师批准的参数施工，铺筑碾压层次分明，做到平起平升，以防碾压时漏振欠振。 洒水在碾压前提早进行，专人负责，加水量按 10-15%左右控制，实际施工时根据试验情况调整，在碾压过程中根据需要补洒水，洒水采用 10m3洒水车按碾压先后次序分区洒水。上 坝料必 须保证 质量， 严禁草 皮、 树根及 含水量 小于 5% 的 填筑料 上坝。坝 体填筑 尽可能 做到大 面积铺 筑施 工，保 持坝体 均匀 上升， 以减少 接 缝 ，当采 用分期 分块填 筑时， 对块 间的接 坡处采 用

13、台 阶式的 接坡方 式， 对接 坡 处的虚 坡必须 挖除重 填，以 保证 接坡处 压实度 符合 设计要 求。坡面碾压坡 面碾压 在坝体 填筑上 升 5-10m 后 进行 。坝 体填筑 时， 向上游 坡面法 线 方向超 填 15 30cm ，为 坡面整 修提 供条件 ，并为 斜坡 碾压提 供沉降 量。 坡 面采用 人工修 整，修 整后由 10t 的 斜坡牵 引碾静 碾 6 遍 ，再振 碾 8 遍（ 半振法 ）， 碾 压过 程中， 局部不 平整部 位进 行人工 二次修 整。内 外坡面斜 坡碾压 、修正 整平后 ，即可 进行 大坝坡 面网格 护坡 及草皮 护坡。大坝背水坡反滤层填筑大 坝 背 水 坡

14、 反 滤 层 在 大坝 背水 坡 清 坡 完 毕 后 填 筑， 反滤 层 区 后 退法 卸 料，适 量洒水 ，人工 摊铺， 控制 铺层厚 度 30cm ， 用 平板 振动夯 沿平行 于 坝 轴线方 向振压 6 8 遍 ，使密 实 度达到 设计 要求。 坝体填 筑接合 部的处 理A. 大坝各区 料的 界面处 理大 坝填筑 各区料 的交接 界面如 大 坝 背 水 坡 反 滤 层 须 在 大坝 主填 筑 料填 筑至反 滤层顶 部高程 并进行 坡面 碾压后 填筑， 必须 保证 主 填 筑 料 区 、弃土 堆整 保护区 不侵占 反 滤 层 区 。B. 坝体与岸 坡接 合部的 填筑反 滤 层 区 不侵 占

15、坝 体地基 要求不 能有 “ 反坡 ” 现场， 因此对 边坡 的反坡 部位先 进行削 坡 ，在接 合部位 填筑时 ，应减 薄填 筑铺料 厚度， 清除 所有的 不合格 料， 碾压 设 备顺岸 坡方向 碾压， 碾压不 到的 部位改 用平板 夯碾 压密实 。C. 坝体分期 接合 部的施 工坝 体分期 接合部 位，存 在一定 宽度 的半压 实状态 的松 散料。 在下一 期填 筑 外部料 时必须 加以处 理，处 理的 方法主 要采用 推土 机削坡 处理， 在后 填筑 区 填每一 次新料 时，靠 近先填 筑体 边坡处 留一沟 槽， 推土机 在新填 筑层 上部 削 坡，把 原半压 实状态 的松散 料清 除到

16、预 留沟槽 内， 削坡宽 度视先 填筑 层的 厚 度确定 半压实 体的宽 度，一 般为 1.0 2.0m， 然 后采 用振动 碾顺边 坡方 向 骑缝碾 压结合 部，随 着后填 区的 升高逐 层进行 削坡 处理， 依次边 削边 填边3碾 压到顶 部。D. 坝体分层 接合 面的施 工坝 体分层 接合面 ，在检 验合格 后在 摊铺层 填筑料 时必 须加以 处理， 处理 的 方法是 先用洒 水车进 行适量 洒水 ，然后 由用推 土机 挂刨毛 机进行 刨毛 处理， 然 后再摊 铺上一 层填筑 料。E. 坝体填筑 体软 弱体处 理坝 体填筑 时，填 筑面呈 向大坝 外侧 略倾的 坡度以 利雨 季排水 ，如

17、遇 暴雨 ， 可 对已填 筑待检 验段和 碾压段 加盖 塑料布 防水， 已摊 铺段须 待天晴 后翻 晒至 含 水率合 格后再 碾压， 否则不 许碾 压。若 已 填 筑 段 因 雨 水 浸 泡 而 出 现 软 弱 体 、 “ 弹 簧 土 ” 时 ， 需 对 软 弱 体 、 “ 弹 簧 土 ” 进 行 挖 除 ， 重 新 换 填 检 验 合 格 后 再 进 行 上 一 层 施 工 。F. 大 坝 土 方 填 筑 资 源 配 置根 据施工 总进度 计划安 排，本 工程 坝体填 筑平均 强度 为 3000 m / 天， 为 满足大 坝填筑 强度的 要求， 必须 配置数 量充足 的施 工机械 设备， 并

18、使整 个 填 筑过程 （挖、 运、堆 、压） 的各 种机械 成龙配 套， 以提高 劳动生 产率 。1) 大坝填筑 主要 施工机 械设备大 坝填筑 主要机 械设备 需要量 表序 号设 备 名 称规 格 型 号单 位数 量备 注1液 压挖掘 机1.0-1.6m 3台3反 铲2装 载机ZL50台33推 土机TY220台24自 卸汽车20t辆105振 动碾YZ-20C 20t台26振 动碾周 边碾 1t台17斜 坡碾10t台18平 板夯台59洒 水车10m 3辆510测 量仪器套12) 劳动力需 要量为 满足大 坝填筑 的施工 要求， 必须 配备的 人员负 责施 工机械 的操作 ， 场 生产管 理及协

19、 调等各 项工作 ，大 坝填筑 等各项 工作 所配置 主要劳 动力 如下 表 所示：主 要 劳 动 力 配置表现序 号工 种人 数主 要 工 程 内 容1挖 掘机驾 驶员12挖 渣装车 机械操 作2自 卸车驾 驶员20运 输砂砾 石 料 机 械 操作3推 土机驾 驶员6工 作面清 理、铺 料4装 载机驾 驶员4装 挖垫层 、过渡 层料及 砂砾料5振 动碾驾 驶员2碾 压6测 量工3测 量7修 理工5汽 车、起 重机等 机械修 理8电 工2安 设照明 灯及用 电接线9交 通指挥 人员4交 通指挥 、仓面 填筑协 调管理10普 工20工 作面施 工配合 填筑料 平整及 其他 杂11试 验工3土 工

20、试验 及混凝 土试验 等合 计81雨季和冬季施工雨季施工期间，收集天气预报的同时，做好防雨准备，注意土场及坡面排 水。雨天和雨后一定时间内，禁止机械和人员在已碾压的土面上行走。雨后复 工时，第一层采用薄层铺筑碾压，以免因雨后清淤造成局部坑洼部位填土的超 厚，待大面积填平后，再恢复正常的回填。入冬前，作好土料开采场的排水和 防冻。4、砂砾石填筑(1)砂砾石填筑料，再未取得试验参数前，可参考以下规定 :铺料厚度 25cm；采用 1T 振动板夯实 68 遍；经压实后的砂砾石填筑料的孔隙率应不大于322%。经压实后的砂砾石填筑料的相对密度应不小于 0.8。(2)砂砾石料填筑的位置、尺寸、分区、材料级配

21、、粒径范围应符合施工详 图的要求。(3)砂砾石料铺筑宜采用进占法卸料，必须及时平料，每层铺料后都应用仪 器检查铺料厚度。（4）砂砾石填筑料在铺料和碾压过程中应加水湿润 , 气温 0以上时, 加 水量为填筑量的 20%25%；0以下不洒水，但要增加碾压遍数。最终由碾压 试验确定。(5)砂砾石在与岸坡或混凝土建筑物接触处铺料时不得发生粗颗粒集中现象 , 应力求做到粗细颗粒搭配。边角部位的压实用蛙式打夯机仔细压实。(6)各碾压段之间纵、横向搭接分别不应小于 0.5m 和 1.0m 。(7)砂砾石料纵、横向接坡宜采用台阶收坡法施工，台阶宽度不宜小于1.0m,若受场地限制也可按稳定边坡收坡，但回填接坡时

22、，必须削坡至合格面后方可铺料，并使打夯机紧贴接坡面夯实。七、库区碾压1 、本工 程库 区 碾 压 工 程量 为 210058m ， 库区碾 压的实 验 目 的 ：1.1 测 定坝体填 筑各种 料准 确的参 数，为 填筑 期施工 的质量 、检 查、验 收 提供第 一手资 料。1.2 通 过实验确 定各种 坝体 填筑碾 压设备 的性 能和所 能达到 的指 标。 1.3 通 过多组实 验，测 定不 同料在 不同设 备、 碾压方 式下的 变化 状态，选 择最优 参数值 。1.4 测定 坝体填 筑各种 料准 确的参 数后， 由取 样控制 向参数 控制 过渡， 加 快进度 。2.碾 压实验 的项目分 组测

23、定 不同区 不同区 域铺料 方式 、铺料 厚度、 振动 碾的类 型及重 量， 碾 压遍数 、铺料 过程中 的洒水 量、 压实层 的孔隙 率和 干容重 等项目 。3. 大坝施工 原材 料试验 项目对 于从各 料场取 用的永 久工程 填筑 料，在 填筑工 程开 工前先 进行原 材料 取 样试验 ，确保 各用料 质量符 合设 计要求 ，取样 试验 项目主 要包括 如下 内容：23.1 填 筑料的比 重、容 重；3.2 填筑 料的 的 视 比 重 ；3.3 填筑 料的 抗 压 强 度 、 软 化 系 数 ：3.4 填筑 材 料 的 室 内 渗 透 试 验 ；3.5 填 筑 料 的 颗 粒 级 配 情

24、况 等 。4.大 坝填筑 碾压试 验在 填筑工 程开工 前，完 成大坝 填筑 碾压试 验报告 ，报 工程师 批准， 填筑 碾 压试验 的内容 主要包 括：坝 体主 填筑料 、背水 坡排 水反滤 层、弃 土堆 整料 的 铺料方 式、铺 料厚度 、振动 碾的 型号及 重量、 碾压 遍数、 碾压速 度、 铺料 过 程中的 加水量 、压实 层的孔 隙率 、干密 度、沉 降量 、压实 后级配 等试 验， 以 及渗透 性试验 。碾 压试验 地点初 选在大 坝上游 地基 较坚实 平坦的 地段 ，场地 选择先 报工 程 师批准 后，再 进行试 验场地 的准 备工作 ，试验 前先 进行修 路、场 地平 整， 清

25、 除覆盖 层并铺 一层砂 砾石压 实， 压实度 必须大 于坝 体的压 实要求 ，同 时做 好 通水通 电等准 备工作 ，保证 试验 正常进 行。试 验场 地规划 1000- 2000m 。碾 压试验 参数主 要包括 使用机 械参 数和施 工参数 两大 类，本 工程根 据我 公 司 以 往 类 似工 程的实 践经验 ，计 划使用 的几种 碾压设 备与 初步拟 定的施 工 试 验参数 见下表 ，碾压 试验采 用逐 步淘汰 法进行 ，先 固定其 他参数 ，只 变动 一 个参 数， 通过 试验求 得该参 数与 压实干 密度的 关系曲 线， 选取合 理最优 值， 然 后固定 此参数 ，变动 另一个 参数

26、 ，通过 试验求 得第 二个参 数的合 理最 优值， 依 此类推 完成整 组参数 试验。通过试验整理、绘制如下关系曲线：以铺层厚度 H（一般为 0.30.5m）为参数，绘制压实沉降值 h 与碾压遍数 N（一般为 68 遍）的关系曲线；以铺层厚度 H 为参数，绘制干密度 d 与碾压遍数 N 的关系曲线；经过计算，绘制孔隙率 n 与碾压遍数 N 的关系曲线；绘制各试验单元的填筑料级配曲线；绘制在最优参数组合条件下，压实密度与加水量的关系曲线；最 后 用 全 部 合 理 最 优 参 数 再 进 行 一 次 复 核 试 验 ， 若 碾 压 结 果 能 满 足 设 计 、 施 工 要 求 时 ， 整 理

27、 完 整 的 试 验 结 果 报 工 程 师 批 准 后 严 格 照 此 施 工 。 整 个 试 验 参 数 的 量 测 在 邀 请 工 程 师 在 场 的 情 况 下 进 行 ， 通 过 上 述 关 系 曲 线 确 定 最 佳 压 实 参 数 及 配 套 机 械 ， 作 为 坝 体 填 筑 的 依 据 。大 坝 碾 压 试 验初拟 参 数 表序 号项 目名称单 位大坝填筑料1铺 料厚cm30-502碾 压遍数遍6-83行 车速度Km/h1.52.54加 水量%10 155碾 压机械1、YZ18 型自行式振动碾2、YZ26c 型振动碾 3、10t 斜坡振动碾6备 注通 过碾压 试验后 最终确

28、定最优 碾压 参数及 碾压机 具 。4.1 碾 压试验场 地的选 择压 试验场 地选择 在大坝 上游右 岸侧 平地进 行。4.2 碾 压试验的 施工准 备a.试 验前先 对填筑 区域内 的基层 面进 行清理 ，采用 反铲 与推土 机联合 作 业 ，清除 填筑基 层面上 的杂物 ，并 对基底 面进行 整平 压实处 理，然 后进行 基 底 挖坑干 密度试 验，干 密度符 合要 求后开 始碾压 试验 。b.试 验场地 整平压 实处理 后，在 填筑 区域外 施工影 响不 到的合 适地方 做 临 时高程 基准点 ，以备 各填筑 单元 的网格 测点相 对高 程的施 测。4.3 施 工用水碾 压试验 施工用

29、 水根据 实际情 况采 用 10t 洒 水车供 水。4.4 碾 压试验的 施工方 法（ 1 ）工 艺流 程填 筑料碾 压试验 具体的 工 艺 流 程如下 所示：扪 土基 底整平基 底干密 度试验方 格网布 置及测 量铺 料整 平布 置测量 方格网洒 水碾 压测 量沉降 值相 关试验 （渗透 性试验 ）（ 2 ）施 工方 法a 、扪土在 库区右 岸土料 场表层 清理后 ，一 边用挖 掘机挖 土堆 放，一 边用洒 水车 高 压喷头 洒水， 洒水量 控制到 15% ， 放 置 24 小 时 后 使用。b 、整平基 底整平 均采用 推土机 整平， 人工 局部找 平。c 、铺料填 筑采用 进占法 铺料；

30、 垫层料 、过 渡料采 用后退 法铺 料主要 采用反 铲和 人 工辅助 配合摊 铺。d 、布置 测量 方格网布 置 1.5m2m 的 方格网， 方格网 中间放 置一 块较平 整的石 块并 加以标 识 ，用于 布置测 量控制 点。e 、洒水填 筑试验 前，测 定不同 填筑料 的含 水率， 并提前 3-5 天 对填筑料 洒水 ， 洒 水量在 0% 20% 范 围内控制 ；洒 水量分 别用洒 水 车或 水表计 量，比 例为 体 积比。f 、碾压水 平碾压 时，振 动碾在 振动滚 筒宽 度的同 一碾压 带上 进退碾 压，进 退时 均 起振并 各算一 遍。错 距碾压 时两 条相邻 碾压带 连接 处碾痕 重叠 20cm 。g 、测量 沉降 值分 别测量 各 碾 压 区 不同