防渗土料填筑施工方案(共15页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上 海南省宁远河大隆水利枢纽工程大坝防渗土料填筑 施 工 方 案合同编号:DL2004-BT编制:审核:批准:中国葛洲坝水利水电工程集团有限公司海南大隆水利枢纽工程施工项目部二五年二月一日1、工程概况1.1 概述大隆水利枢纽位于海南省三亚市西部的宁远河中下游,是海南省南部水资源调配的重点工程。其工程任务是防洪、供水、灌溉为主,结合发电。本工程挡水建筑物为碾压式分区土石坝。上游坝体以花岗岩风化土为防渗体,下游坝体采用石渣及风化岩等透水性较强的材料填筑,坝体内采用上昂式排水接至下游排水棱体。坝址所在的宁远河属热带海洋季风气候区,台风频繁,旱湿季节明显,终年无霜,长夏短冬。大
2、坝坝顶高程76.5m,最大坝高65.5m,坝顶宽度9.0m,坝顶长度535m。上游坝坡坡比为1:3.01:3.5,采用厚25cm现浇混凝土护坡;下游坝坡为1:2.51:2.75,护坡采用草皮护坡;坝体内设上昂式排水道,下游设堆石排水棱体。 本工程拦河土石坝以上昂式排水道分隔为上游防渗、两个区和下游坝壳、两个区,另有高塑土、堆石、排水棱体等区。 区为大坝的主要防渗区,以各料场的残坡积土、阶地冲积土和全风化土为主,设计控制指标:含水量15.2,干容重干1.75g/cm3,渗透系数K310-5cm/s,压实度为98。 区为上游防渗区,以强风化土为主,设计控制指标:含水量12.1,干容重干1.9g/c
3、m3,渗透系数K210-4cm/s,压实度为98。1.2主要工程量 区防渗土料填筑工程量为161万m3,区防渗土料填筑工程量为101万m3,过渡层中细砂回填(厚80cm)工程量约为5万m3。2、工程施工布置2.1料场规划布置2.1.1料场贮量防渗土料填筑以库区内左岸坝上土料场为主,丛毛土料场和卡巴土料场两料场为补充。上述各料场共有防渗料贮量621万m3,完全能满足大坝回填要求。各料场防渗土料贮量见表2-1。表2-1 土料场贮量表料场名称防渗料(m3)可利用开采深度(m)坝上料场A区1.75.3B区2.611.3C区521862.43.9D区23E区2709912丛毛料场A区1.46.3B区2.
4、44.8C区3.25.3卡巴料场A区1.66.1B区1.54.4C区1.53.8合 计 经过对坝上料场和丛毛料场勘探试验,料场土料技术性质均能满足区防渗土料回填要求。2.1.2料场开采规划防渗土料开采主要以坝上料场为主(贮量为128.4万m3),丛毛料场(贮量为105.9万m3)和卡巴料场A区(贮量为153.6万m3)为补充。防渗土料填筑总量为262万m3,考虑到自然方和压实方的换算系数(0.85),上述料场防渗土料贮量完全满足大坝填筑要求。 为保护环境,减少征地,节省工程成本,确定料场开采原则为:以坝上料场为主,丛毛料场B区和卡巴料场A区为补充,原则上不进行卡巴料场(B区、C区)和丛毛料场(
5、A区、C区)的土料开采。大坝防渗土料区填筑工程量为161万m3,区填筑工程量为101万m3。坝上料场、丛毛料场B区和卡巴料场A区共有防渗土料贮量305万m3(自然方),其技术指标满足大坝防渗土料区填筑要求,基本能满足大坝防渗土料区和区填筑量要求。根据大坝填筑施工时间安排,确定土料场开采规划如下:枯水季节主要开采坝上料场,适当开采丛毛料场;汛期在土料场含水量满足填筑要求时,利用洪中枯开采坝上料场和丛毛料场,洪峰来临或洪峰过后料场含水量偏大时,为保证施工生产的正常进行,开采卡巴料场A区;水库蓄水后,大坝上部防渗土料全部从卡巴料场A区开采。根据设计意见,坝上料场B区土料渗透系数相比其它料场更低,优先
6、考虑用于高塑性土附近填筑区的区防渗土料填筑。为防止出现料场(坝上料场、卡巴料场A区、丛毛料场B区)防渗土料贮量不足的情况,应加强丛毛施工道路沿线的土料勘探,增加可开采面积(由于防渗土料区对土料的技术指标要求相对较低,根据目前我部对丛毛道路沿线土料的勘探试验,其技术指标均能满足区填筑料要求)。在施工组织安排上,首先开采坝上料场D区、C区、A区,将土料用于区防渗土料以下(25m高程以下)的区防渗土料填筑,然后从坝上料场D区开始,向上游沿丛毛施工道路沿线开挖土料用于防渗土料区填筑(保留坝上料场B区土料)。根据料场土料的分层情况,对土料场进行分层开采,从上至下依次用于区防渗土料填筑、区防渗土料填筑、区
7、风化料填筑。2.2施工道路布置 为保证施工道路满足高强度施工车辆运输需要,在已有施工道路的基础上,部分进行加宽、取直、降坡,另外必须增设部分施工道路,具体施工道路平面布置见附图1。1#施工道路:从坝趾修筑至丛毛料场的施工道路,全长约6.5km左右,其中坝趾至坝上料场A区3.5Km路面宽9m,在施工过程中对部分路段进行加宽,以满足高强度运输为原则,坝上料场A区至丛毛料场3Km路面宽7m。1#施工道路为泥结碎石路面,作为汛前和洪中枯时段丛毛和坝上料场取料填筑坝体的运输道路。2#施工道路:从坝上料场路填筑至左岸岸坡51m高程的施工道路,全长300m,为泥结碎石路面,宽9m。作为坝体填筑运输道路。3#
8、施工道路:从下游进厂公路(K0+850)填筑至下游左岸岸坡51m高程的施工道路,全长300m,为泥结碎石路面,宽9m。作为汛后坝体填筑运输道路。4#施工道路:从左岸卡巴道路72m高程修筑至左岸岸坡51m高程的施工道路,全长600m,宽8m,作为坝体上部填筑的运输道路。5#施工道路:从卡巴土料场A区修筑至卡巴路72m高程的施工道路,全长800m,宽9m,作为汛后坝体填筑运输道路。现场进行开挖和填筑施工时,从以上布置的施工道路上,修筑分支道路至开挖和填筑部位。施工道路特性见表2-2。表2-2 临时施工道路特性表 序号名 称路长(m)路宽(m)结构型式起讫高程(m)用 途11#施工道路65007m以
9、上泥结石2525坝体下部填筑运输22#施工道路3009碎石2551坝体下部填筑运输33#施工道路3009泥结石2551坝体下部填筑运输44#施工道路6008泥结石7251坝体上部填筑运输55#施工道路8009泥结石13572坝体上部填筑运输2.3施工机械设备布置2.3.1设备选型 碾压设备 为确保碾压达到设计要求,采用18t和25t振动碾进行碾压。 运输设备 运输设备采用不小于13.5t的自卸汽车。 平整设备采用推土机(TY220、TY230、TY320)进行填筑过程中的平整工作。 刨毛设备采用TY220推土机或LT218凸块碾进行填筑过程中的刨毛工作。2.3.2设备配置大坝防渗土料填筑机械设
10、备配置序号设备名称设备型号设备能力设备数量备 注1挖掘机1.02.8 m325已进场2自卸汽车13.5t以上120已进场96台3洒水车东风5t2已进场1台4洒水车10t1已进场5推土机162KW235 KW10已进场7台6装载机KLD85Z158 KW1已进场7装载机ZL5088KW1已进场8振动碾YZ26E26t2已进场1台9振动碾Y-18G18t4已进场1台10凸块碾LT21818t1已进场11蛙夯机HW6083、坝体填筑施工方案3.1料场开采施工方法3.1.1施工程序料场取料施工程序为:地形测量清表料场分层开挖运输至回填区。3.1.2清表施工方法清表包括植被清理和表土清挖,清表范围应至少
11、延伸至施工区域边线外侧3m距离。植被清理主要清除施工区域内的杂草、树木(含树根)、灌木等,树木采用人工砍伐或移植,树根用1m3反铲逐个挖出。表土清挖系指含细根须、草本植物及覆盖草等植物的表层有机土壤,即植物土,采用推土机刮除,清除深度应为3050cm。植被清理和表土清挖采用推土机集中成条堆放,在料场取料完毕后填于料场底部。3.1.3 开挖施工方法 土料开采时,先采用推土机配合装载机,将开采部位的表土及无用层剥离。 取土采用自上而下分层开挖的施工方法,反铲、装载机分层挖装,自卸汽车运输的施工方法。分层厚度为34m。结合储料特点性质、设备型号能力、填筑时段品质要求及环境气候等因素,采用立面或平面开
12、采。如:当土料场通过设置排水沟等措施,使天然含水量接近或略小于施工控制的含水量下限时,则宜采用立面开采;如果天然含水量偏大,则采用平面开采。根据我部对料场土料的勘察取样试验,除坝上土料场C区外,其它料场土料天然含水量均略低于最优含水量,在土料开采过程中必须按上述原则进行开采。 土场取料完成后,开挖面用D85推土机进行适当平整,形成一定坡势,防止积水和冲刷造成边坡失稳和水土流失。3.2填筑施工工序流程图填筑区段施工测量放样设置填筑层高、边线标记 卸料、平料摊铺洒水、碾压质量检查、验收填筑部位基础面验收填筑料挖装、运输上坝不合格合格、转入下一层施工 分层填筑施工工序框图3.3防渗土料填筑 防渗土料
13、与坝基结合部位铺土前,先将坝基洒水压实,然后按照设计要求回填一层(岸坡处为一条带)纯粘土料。铺土层厚适当减薄,并将土料含水率调至施工含水率上限。 防渗土料填筑沿坝轴线方向进行,由自卸汽车将开采的土料直接运输到填筑区,采用进占法卸料。平料采用推土机进行平整,控制铺填土层厚度。土层铺填厚度通过碾压试验确定,采用26t振动碾时,松铺厚度为40cm,采用18t振动碾时,松铺厚度为30cm。 防渗土料含水率调整主要在土料场进行。当上坝土料的含水率大于施工控制含水率上限的1%以内时,碾压前用推土机附设刨毛耙齿在填筑面进行翻松晾晒;上坝土料的含水率低于施工控制含水率下限的1%2%左右时,采用洒水汽车进行洒水
14、调整,局部狭小部位由人工辅助洒水。坝面加水后的土料采用推土机附设刨毛耙齿使其掺和均匀。在干燥和气温较高的天气,对铺填后的土层采用人工加水养护。 防渗土料的压实采用18t或26t自行式振动碾沿坝轴线方向采用错距法进行,碾压遍数通过碾压试验确定为8遍,局部边角、料种搭接部位碾压遍数为10遍。局部狭小部位压实采用蛙夯机或平板夯贴边夯实;靠岸坡接触带粘土,采用满载的运料汽车或装载机轮胎顺岸边进行压实。 在填筑层压实检验合格后,下一层填筑前,对上一层填筑表面进行刨毛处理。刨毛采用推土机上附设刨毛耙齿,在填筑层面上反复行走进行刨毛,或采用凸块碾进行碾压刨毛,刨毛深度为12cm。对填筑面进料运输线路上散落的
15、松土、杂物以及车辆行驶、人为形成的干硬光面,在铺土前予以刨毛,并洒水湿润。 坝坡土料填筑在水平方向应比实际设计线超填7080cm,以保证进行坡面修整后坡面的密实度。 分区分段填筑的横向接缝坡度不得陡于1:3,并在先填筑层的接缝坡面上适当留出一定厚度的保护层。随着区段结合部位填筑上升,逐层将保护层清除至合格层。3.4坝坡坡面修整在铺设坝体上游混凝土护坡砂垫层前,应先对坝坡填料进行修整,削去坡面超填的部分,按照设计图纸将坡面修整平顺。 根据本工程坝面坡度较缓、坡面填筑料为土料及填筑施工强度大的特点,采用反铲进行坡面修整。 坝体填筑每上升34m,即采用反铲自下而上进行一次修整。削坡料经含水量调整合格
16、后用于坝体填筑。 利用反铲不能一次削至设计线,预留10cm采用人工细削。3.5防渗土料、期搭接面施工坝体防渗土料分二期施工,在期填筑施工中,与期临时坡面的搭接施工拟采取如下措施: 每层填筑过程,在期填筑坡面上按填筑层厚挖台阶,台阶宽度不小于2m。 台阶面随填筑层面同层碾压,接缝处加强碾压,确保接合部位的质量。 碾压过后,接合部位应加强检测。4、施工重点、难点(接缝处理) 防渗体与坝基、岸坡、刚性建筑物(混凝土防渗墙、高压喷墙、坝下埋管等)的接合部位纵横接缝,须严格处理,保证质量。 所有坝体接缝的坡面,在填土时必须按下列要求处理:必须配合填筑上升,陆续削坡,直到合格层为止;防渗体与均质黏性土(或
17、砾质土)结合面削坡合格后,必须边洒水、边刨毛、边铺土压实,并控制施工含水量。防渗体与黏性土的横向接坡,如果陡于1:3,在接合部位采取用蛙夯机配合振动碾压实,压实宽度12m,并且距离结合面2m以内。 防渗体与岩石岸坡和混凝土结合时,必须安下列要求施工: 混凝土面在填土前,必须清除表面的乳皮,粉尘、油污等,并清扫干净;当填土与岩面直接结合时,必须险先清除岩面的泥土、污物、松动岩石等。在混凝土或岩面上填土时,先洒水润湿,并先涂刷浓泥浆,边铺土,边夯实。当在裂隙岩面上填土时,先洒水,然后边涂刷浓水泥黏土浆,边铺土、边压实。 基础结合面上防渗体土料的填筑应符合以下要求:将表面的黏性土含水量调节至施工含水
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