第8章 主坝副坝a施工.docx

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第8章主坝副坝a施工

第8章主坝、副坝-A施工

8.1主坝、副坝-A工程简述

Winder水坝主坝体为102英尺（31米）高的粘土心墙堆石坝，约为1696英尺（517米）长，粘土心墙防渗，上游坝坡干砌石护坡，横越韦德多尔河。

大坝的水库将创造354英尺（107.93米）高的储水能力，其最大库容为36，484AF。

主坝坝基处理为挖除覆盖表层及弱分化岩石，并在粘土防渗心墙的中心进行帷幕灌浆，深度为20—30英尺。

副坝-A用来靠近溢洪道的水库的左外围间隙。

也是粘土心墙堆石坝。

其最大高度是47英尺（14.32M），长度是1271英尺（387.38M）。

副坝-A坝基处理为挖除覆盖表层及弱分化岩石。

坝体填筑总量约110万立方米。

8.2主坝、副坝-A工程施工布署

主坝施工分成三个施工区0—0+200为右部，0+200—0+250为中部，0+250—0+517为左部。

4月至12月完成主坝、副坝-A坝的基础开挖及主坝帷幕灌浆，12月至30月（第三年6月份）完成主坝左、右部分、副坝-A坝体洪水位水位线施工；33月（第三年9月份）至42月（第四年5月份），完成主坝左、右部分剩余填筑和原河道部份（导流缺口）坝体施工并完成剩余坝体、坝前部分干砌石坝坡的施工，达到蓄水条件。

8.3主坝、副坝-A工程施工

8.3.1导流渠、围堰施工

该工程施工导流分二个阶段进行，第一阶段（4月之前）利用原河床进行导流，第二阶段的二期导流（第三年9月份至第四年5月份）利用已建成排水管道、泄水建筑物进行导流，利用低雨季节这个时间段进行主坝剩余部分及河道部分坝体的施工。

8.3.2坝基处理

①坝基施工程序如下图

②坝区岸坡土石方明挖施工顺序为：

测量放线→坡积物推土机清理、反铲挖掘机翻渣→基岩面开挖→坝基清基→不良地质处理→坝基验收。

施工方法：

测量人员放样开挖边坡开口线，确定开挖范围，并醒目标示，坝肩边坡覆盖层采用自上而下表层剥离的方式。

③主坝坝基清理完成后，由图纸可知，坝基基础底部为帷幕灌浆，首先进行坝基帷幕灌浆盖重施工后进行主坝坝基的帷幕灌浆。

（详见第14章）

8.3.3施工期排水

8.3.3.1地表积水在坝基以外设置拦水堤，堤断面呈梯形布置，主要拦截雨水流入基坑增大基坑排水量。

8.3.3.2坝基断面以内，坝基上下游两侧分开布置导水沟，并设集水井，布设水泵排水，以利于坝基清基和灌浆的顺利施工。

8.3.4坝基石方开挖

每一段覆盖层开挖完成后即进行基岩开挖，基岩开挖采用潜孔钻、风钻成孔、梯段爆破，机械清渣；为减少爆破对基底建基面的扰动，石方开挖至基底建基面时予留50cm厚保护层，通过手风枪、风镐剥离石方至建基面的施工方法。

对于石方开挖，采用分区、分层梯段钻孔、爆破的开挖方式，梯段高度根据石方开挖深度拟定在5～8m，石方爆破后采用反铲挖掘机挖装自卸汽车外运的施工方式。

8.3.5粘土制备

经济合理的进行土料的开采、制备是施工全过程的一个关键环节。

（1）料场

由招标文件提供的资料表明：

砂质粘土料将被用于主坝和副坝的防渗心墙料，在取土区B-1、B-4、B-5储量可以筑坝需求。

根据粘土含水量的大小，对土料进行晾晒或堆“土牛”制备，用于坝体填筑。

（2）料场复查

对料场进行地形的测量，并且按规范要求对土料场按100×100m方格内不少于2个探坑进行以下技术参数的检测:

天然含水率、天然干密度、土料比重、颗粒分析、粘粒含量、、击实等参数进行试验.并且通过击实试验,确定出不同位置的最优含水量和最大干密度。

对探坑进行记录编号,以便确定土场的最优开采方式。

（3）土料场清废

清废时以清除表层植被、腐植土为原则，对清除过程中少量的腐植土应进行彻底清理。

并且在制土前，按“三检”制进行控制。

（4）土料的开采的堆存

根据复查结果，以立采或平采的方式进行开采，开采深度一般控制在1.5m～2.0m左右。

施工时随时对开挖料进行观察，严格区分可用料和不适料。

对料场应严格按料场规划进行生产，在运料中应安排专人指挥。

堆料场堆料前用推土机清除场地，场地四周挖排水沟排水，并应注意堆料边坡保护。

土料场开采结束后，应注意按环保和水土保持要求进行恢复。

8.3.6粘土心墙填筑

8.3.6.1粘土心墙填筑施工程序

土料制备→装载机装车→自卸汽车运料至工作面→推土机平料→振动凸块碾压实。

8.3.6.2填筑方法

坝体填筑采取从低向高分层分段组织流水作业。

填筑工序为：

铺

料→压实→质检三个工序，在施工过程中应尽可能保持填筑面平起施工。

①铺料方法

采用汽车进占法铺料，即15～20t自卸车在已平好的松土层上卸料，用T220推土机向前进行平料。

这种方法不易产生剪切破坏。

铺料带宽≤12m。

铺料工序为：

卸料→铺土。

汽车卸料试验采用汽车直接上坝进行卸料，铺料带平行于坝轴线，卸料后即用推土机平料，边卸边铺料，彼此交替作业，向前扩展。

②控制铺料层厚度的措施

由于土料铺土厚度较厚，用推土机平料易产生铺土厚度不均，造成局部虚土层的质量事故，为保证铺料均匀，施工中应采取以下措施:

根据铺土厚度，计算出每车土料控制的面积，使推土机铺料均匀；在卸料和铺料工序循环中做到随卸随铺，不能积压成堆；定机定人铺料，并安排专人指挥，质检人员随机检查铺料厚度，如不符合要求，及时处理，总之要求做到随卸、随铺、随检查。

③防止土料剪切破坏措施

填筑采用进占法施工，首先在坝基及坝坡外填筑一条上坝道路，接近坝体部位的土料与筑坝土料一致，进入坝体后，先虚铺50cm厚

的土料，做为道口，运输车辆进占法卸料，推土机按填筑厚度进行推平，为控制铺土厚度进行高程测量，符合要求后再进行碾压（采用18t拖式凸块碾进行碾压8遍）填筑完成一层后，将上坝道口推除重新按填筑要求进行填筑与大面积一起压实。

8.3.6.3压实参数

压实参数均应由碾压试验取得，并对最后所采用全部最优参数再进行一次复核试验。

8.3.6.4压实方法

18t凸块振动碾压实土料采用进退错距法，振动碾行驶方向应平等坝轴线。

8.3.6.5坝面土料含水量调整

坝面土料含水量调整一般情况下在料场进行，通过晾晒或堆“土牛”的方法，仅在特殊情况下，才在坝面进行土料含水量的调整。

土料加水：

如上坝料含水量与最佳含水量相差1-2%时。

可在坝面直接洒水。

供水采用供水管道，个别部位可人工辅助洒水刨毛。

土料干燥：

当土料含水量大于施工控制含水量的上限1%以上时，碾压前可用推土机在填筑面进行翻晒，以降低土料的含水量。

8.3.6.6筑坝土料接缝处理

粘土心墙施工时，横向接缝坡度，不应陡于1∶3，分台阶留设，台阶高度小于3米，在组织施工段流水时，应严格按此规定组织各流水段填筑高差及接缝坡度。

纵向接缝，应采用不同高度的的斜坡与平台相间形式，平台间高差不大于3m。

填土接缝坡面可使用推土机自上而下削坡，适当留有保护层配合填筑上升，逐层清至合格层。

8.3.6.7雨季填筑

雨季施工填筑面应稍向上游方向倾斜，以利于施工排水。

在填筑过程应做好下列防雨和保护措施：

（1）应作好雨情预报。

雨前应用振动碾快速压实表层松土，并注意保持填筑面平整，以防雨水下渗，且避免积水，雨后填筑面应晾晒或处理经检查合格后，方可复工。

（2）狭窄场面防雨，宜用苫布覆盖。

（3）注意雾、露很大时可能使粘性土表面含水量增大。

（4）对于在防渗体填筑面上的大型施工机械，雨前宜开出填筑面停放在工作面外。

（5）作好坝面保护，下雨或雨后不许践踏坝面，禁止车辆通行。

8.3.6.8粘心墙填筑质量控制

（1）施工质量采用参数控制法及压实度检查双控法。

含水量与最优含水量的差值为-1%，以标准干容重作为质量检查标准的合格率为95%。

（2）检查方法：

填筑面压实度的测定采用MC-3型核子密度仪测定含

水量及密度。

8.3.7反滤料及坝体堆石体的填筑

8.3.7.1施工程序

各区填料在界面范围填筑施工次序：

A、大坝填筑心墙粘土与反滤料的施工方法采用“先土后砂,平起填筑”的施工方法,防止反滤料进入粘土区。

B、坝壳料与反滤料的填筑次序，采用先填坝壳料，后填反滤料，即先粗后细，以方便界面上超位石的清除。

8.3.7.2施工方法

A、反滤料的填筑

采用挖掘机装自卸汽车运输上坝。

填筑采用先砂后土的施工工艺，反滤料必须先于粘土心墙料一步，铺厚50cm，用18t光面振动碾压实，碾前进行适当人工加水。

碾压4～8遍，（参数通过碾压试验选择）。

B、坝壳砂砾料填筑

在料场采用挖掘机装自卸车运输上坝，坝壳砂砾料的填筑比坝壳堆石料滞后一步,经机械修整后，铺砂砾料，推土机平料，铺料厚50～60cm,用18t振动碾压6～8遍，（碾压参数通过试验确定）,每层按规范取样,经监理检查合格后,才能进行上一层的填筑。

8.3.8坝前干砌石护坡

8.3.8.1施工程序

坡面平整→选块石→砌筑块石→嵌缝，自下而上的施工方式。

8.3.8.2施工要求

⑴干砌石石料应质坚实，无风化剥落和裂纹，砌筑时采用分层砌筑，组砌方法采用平砌法，不得叠砌和浮塞，石料最小边厚度不小于15cm。

⑵干砌石要做到砌放平稳，砌缝密合，石块相互挤紧，砌缝成三角形缝，形成一个稳定体，使单个石相互组合成一个完好的整体。

⑶干砌石施工应按先下后上顺序砌筑。

边坡坡角石应选较大块石作为“压角石”以与边坡相衔接。

⑷砌石长边应垂直砌坡，不得前俯后仰、左右倾斜、砌筑要紧凑，砌石的较宽侧面应垂直于流水方向。

⑸每排砌石应厚薄相近，大头朝下、错开茬口、挤紧砌好，必须用设计边坡吊线砌筑才能保证质量要求。

⑹干砌石必需做到横成排，纵向错缝，三角缝。

8.3.8.3质量要点

要保证干砌石的工程质量，已按照当地规范施工，同时遵循“三角缝、六面靠、大头朝下不睡觉、拔不动、摇不掉”的原则。

8.3.9粘土、过渡料、坝体填筑试验

坝体填筑工程开工前，应根据坝体内分区的不同，采用不同的填筑材料，选择与实际施工条件相同的施工机械及工艺进行现场坝体填筑料的碾压试验，然后筑坝。

8.3.9.1试验目的

根据现场情况，选定不同的填区，对填区内的各类填料分别进

行碾压试验，以求的即能保证填筑质量，又便于操作实施，且经济合理的坝料制备、碾压参数。

8.3.9.2碾压试验参数试验

碾压试验采用与现场施工情况相符的施工机具，根据不同的填筑材料，按不同的铺填厚度、选定不同的碾压遍数及含水量（天然或洒水）进行现场性碾压试验，根据本工程实际施工条件，各填筑材料均需洒水，采用湿压法施工。

8.3.9.4试验场地选择及布置

试验场地选择在专用试验场地内进行，场地面积不小于500m2。

场地要求平整，并用振动碾碾压密实，场地相对高差不大于±5cm。

8.3.9.5填筑压实检查

（1）试验场地检查及放样

在试验场地周边作好方格网控制线，场内均匀布点，作好标志，测量高程。

（2）铺填厚度检测

土料采用退错距法碾压，通过立钢筋标线杆，水准测量的方法检查其铺土厚度。

（3）压实后检查与试验

每一场试验碾压结束后，分别进行密实度试验、孔隙率、含水量试验、颗粒大小分析试验，并按要求进行相应的土工室内试验。

（4）提交试验成果报告

A各类填料的试验级配、干密度、含水量试验。

B各类填料的最佳碾压遍数及最佳铺填厚度。

C提供各类填筑料的现场填筑压实控制指标。

待以上各项参数选定合适、合格后，按此方法进行上坝填筑。

8.3.10放水洞结合部位的填筑

8.3.10.1准备

（1）对涵洞周围所使用的土料事先找好料场，其各项技术指标要符合设计要求。

并且土料应洒水进行焖制,以保证土料的最佳含水率。

（2）对涵洞周围2m的土方回填单独采用2t平板振动夯夯实，并进行碾压试验。

8.3.10.2基础面处理：

A、放水洞施工完成后，应先对两侧坝基进行处理，清除所有建筑垃圾，将表层不合格土料清除出坝内。

并且应将树木、草皮、树根、乱石等全部清除。

对表层的粉土、细砂、淤泥、腐殖土、泥炭等均应按规定清除。

B、坝基处理过程中，应对坝基地质作系统的描绘和编录，取样检查。

合格后进行填筑工作。

8.3.10.3填筑

土方填筑按铺料→压实→质检三个工序施工，在施工过程中应尽可能保持填筑面平起施工。

铺土施工同坝体粘土心墙，按15—20cm层厚铺土即可。

根据施工经验选定2t平板振动夯压实放水洞两侧规定范围的粘性土，压实采取连环套打法，压实遍数控制在8—12遍。

8.3.10.4、结合部位处理

（1）根据填筑情况，按填筑层厚在涵洞外侧洒水湿润，边涂刷一层预先拌制好的浓泥浆，边铺土、边夯实，泥浆涂刷高度必须与铺土厚度一致，并与下部涂层衔接，严禁泥浆干涸后铺土和压实。

（2）涵洞两侧压实机具不能到位的部位，人工用钢筋棍或木棍等插捣的方法进行处理，涵洞两侧土方填筑时应保持均衡上升。

（3）填土含水率控制在大于最优含水率1%～3%，适当降低干密度，待厚度在1.5m～2.0m以上时方可用选定的大型压实机具和碾压参数正常压实。

8.3.11坝体填筑施工要求

⑴施工放线

大坝分层填筑，在每层填筑前,用全站仪放出各种填料的边界线,并用白灰标明、以使反滤料、过渡料、坝壳料的交界线清晰分明。

⑵铺筑

土石坝回填，通常采用先砂后土的施工方法。

先在靠心墙边线铺一层50cm厚的反滤料，用人工配合机械整理合格。

然后紧靠反滤料铺筑过渡料50cm，人工配合机械整理合格，再铺坝壳料，机械整平。

在反滤料铺设后，即可铺筑心墙土料25cm，即每填筑一层反滤过渡料要填筑两层心墙土料。

⑶碾压

各种填料严格按碾压机具错距进退法碾压，在土料填筑中，每一层土料铺好后，用人工整理边界，土料培置填平三角区，整平洒水后试测土料含水，含水合格后，用18t凸块碾压实，当心墙土料填筑与反滤摊铺齐平时，待土料碾合格后再骑缝碾反滤料。

⑷接缝与接茬处理：

①在心墙土料回填中，由于施工场地和坝面安排布置的需要。

需分段填筑时，在横向各段接茬处错开一定的距离（一般10m左右）保证压实质量，各段回填高差不能过大，一般控制在3m左右。

②心墙分段坡，按1：

3削坡到新鲜土面，取样检查干密度，含水量，符合要求后刨毛洒水开始上土。

③边角部位填筑：

心墙和岸坡砼面或其它建筑物结合部位，一定按设计要求，处理好结合面，用人工配合机械夯实。

④层间接合：

对已碾压密实的土层，在铺土之前必须进行洒水刨毛处理，接合面保持潮湿。

对停滞一段时间后又填筑的层面，在上土之前提前将干缩的土层钩松，洒水潮湿，使土料含水调正至正常施工含水量，然后重新碾压；对表面干裂严重的硬土块则挖除运至坝外，经取样合格后，方可继续铺土回填。

⑤对过坝路的处理

土石坝坝体填筑施工，尽量避免载重车辆穿过心墙区，但往往在实际施工中有时不可避免。

为了保证心墙填筑的质量，对于穿越心墙区的临时道路必须认真处理。

一是在碾压合格的土料层上经过，必须铺设50cm厚的松散土料，待停止过路后，进行严格检查处理。

二是截重车辆穿过心墙，必须随时更换路线，不能在一个线路上行驶时间过长，避免对已碾压合格的土料形成过碾。