瓦都水库粘土心墙坝的设计、施工与施工期原型观测
孙 陶
(四川省水利水电勘测设计研究院水电科研所,四川成都 610072)
摘 要:查明筑坝料的物理力学性质并依据坝料性质进行坝体设计是土石坝设计的关键和保证其经济安全的根本所在。施工期的质量检查和原型观测是保证施工质量的必要手段,并能为今后工程运行管理提供可靠依据。通过瓦都水库粘土心墙土石坝的设计、施工控制和原型观测,可为今后类似的土石坝设计提供有益的借鉴。
关键词:瓦都水库;粘土心墙土石坝;分区设计;坝料性质;有限元;原型观测;施工控制
中图分类号:TV641.2;T V4;TV698.1文献标识码: B文章编号:1001-2184(2003)02-0011-04
筑坝材料试验研究的深入,极大地拓宽了土石坝的用料范围和用料模式,为土石坝更广泛地应用提供了有利条件。如泥岩防渗料的研究和利用,拓宽了土石坝防渗材料的调查利用范围;全级配反滤过渡料的研究和利用,简化了施工工序;天然冲洪积扇碎石土的研究和利用,节省了材料的加工费用。例如四川省的双溪、双河口、沉抗等水库心(斜)墙坝成功地研究和利用砂泥岩作防渗料;大桥水库混凝土面板坝利用天然全级配冲洪积扇碎石土作垫层料;瓦都水库心墙坝利用天然冲洪积扇碎石土作下游坝壳和天然全级配砂卵石作反滤过渡料;晃桥水库心墙坝利用天然全级配挤压破碎带石渣料作反滤过渡料等。因此,土石坝筑坝材料料场分布调查和工程性质研究已成为土石坝优化设计的首要条件。笔者通过瓦都水库粘土心墙土石坝的设计、施工、施工质量检查和施工期原型观测的系列工作,简述了土石坝设计和建设的过程,强调了查明筑坝料的物理力学性质对于土石坝工程坝体设计、施工具有重要意义。
1 工程概况
瓦都水库工程位于凉山州布拖县拖觉区境内,是一座以灌溉为主,结合发电并兼人畜饮水的综合利用工程,为布拖县牛角湾引水工程规划中的第二期开发项目,系引水工程的龙头水库。
水库大坝为碾压式粘土心墙土石坝,坝高50.5 m,坝顶高程2356.5m,坝顶宽9m,最大坝底宽190.04m,坝顶长119m,防浪墙顶高程2357.7m。坝体上游边坡1∶1.7～1∶1.8,下游边坡1∶2.3～1∶2.5～1∶2.0;反滤过渡层宽度上游为4m,下游为6m;心墙顶宽5m,底宽29.75m,边坡为1∶0.25。根据《水利水电枢纽工程等级划分及标准》,该收稿日期:2003-03-04工程属三等工程,主要建筑物为三级。
2 坝料性质与坝体分区
2.1 坝料概况
冲洪积含砾粘土心墙防渗料位于泥姑河右岸坝址区附近Ⅲ级平台,地形平坦,层位稳定,储量约35万m3,岩性以更新统冲洪积砾碎石土为主。堆石料位于坝址区下游1～1.5km的泥姑河北支左岸,由二叠系峨眉山玄武岩组成,岩石坚硬完整,有用层厚50m,储量156.28万m3;反滤过渡料为泥姑河天然砂卵石料,料场位于坝址区下游泥姑河漫滩上,由第四系全新统冲积砂卵砾石层组成,距坝址约2km,有用储量约12.52万m3;碎石土坝壳料由第四系冲洪积扇含土砾碎石组成,砾碎石为棱角状-次棱角状玄武岩,距坝址约2～3km,储量约19.35万m3。
2.2 坝料性质和坝体分区
冲洪积含砾粘土心墙防渗料具非膨胀性、团粒结构、压实干密度较低等物理性质,具弱透水性、较高抗渗性、中等压缩性和较高的抗剪强度等力学性质;其物理力学性均能满足心墙防渗体用料的技术要求。玄武岩堆石料具强透水性、低压缩性和较高的抗剪强度等力学性,其物理力学性都能满足堆石用料、特别是上游堆石坝壳的技术要求。天然砂卵石料具半透水性且具有一定抗渗强度,具低压缩性、高抗剪强度性质,其物理力学性质基本满足反滤过渡料的技术要求。洪积扇碎石土料场分布不均匀,细粒部分具强烈分散性和强烈的冲蚀性,其含量及性质严重影响这种坝料的压实干密度和力学性质;洪积扇碎石土湿陷变形和浸水软化现象明显,干湿抗剪强度相差很大,在非饱和条件下具低压缩性、较高抗剪强度性质。为避免水的冲蚀、湿陷变形和浸水软化,这种坝料宜用于下游干燥区,同时应做好排水设施,
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第22卷第2期2003年6月四 川 水 力 发 电
Sichuan W ater Po wer
V o l.22,N o.2
Jun.,2003
防止浸润线抬高,危及坝体安全。
根据上述各种坝料的物理力学性质,对坝体进行如下分区:含砾粘土作心墙防渗料,玄武岩爆破堆石料作上游坝壳和下游排水带,洪积扇碎石土作坝体下游区坝壳料,反滤过渡料采用泥姑河全级配沙卵石料。大坝分区见图1
。
图1 大坝分区简图
3 坝体应力应变有限元分析
3.1 计算模型和参数
有限元计算采用邓肯-张双曲线非线性弹性模型,模型数学表达式为工程界熟知并广泛使用,在此不再赘述。由试验确定的各种坝料的计算参数见表1。3.2 坝体应力应变
由计算知,竣工期坝体的大小主应力最大值都发生在坝底部反滤过渡层与心墙的交界部位,坝壳和反滤层对心墙有明显的应力“拱效应”,心墙部位出现大面积的低应力区,但未出现拉应力。因此,这种应力“拱效应”和低应力不会使心墙拉裂,应力水平都小于1,未出现塑性破坏单元,所以竣工期坝体应力状态良好。在正常蓄水期,坝体大小主应力最大值较竣工期有所增大,二者应力分布规律基本一致,没有出现拉应力。虽然心墙部位出现了大面积的低应力区,但是心墙内压应力远大于相应部位的水压力,因此,应力“拱效应”和低应力也不会使心墙出现水力劈裂,应力水平都小于1,没有出现塑性破坏单元。
表1 有限元计算参数表
坝料
分区干密度 d
/g ?cm -3邓肯-张(E - )模型参数
C /M Pa /度
R f K n G F D K r n r 堆石料 2.140.1042.00.901000.00.4100.2920.14 5.02000.00.410反滤料 2.350.0540.00.841000.00.5120.3500.16 2.52000.00.512碎石土 2.000.0138.00.88450.00.2400.3000.200.8900.00.240防渗料
1.500.015
20.5
0.90200.00.2500.4000.200.5400.00.250
坝体在竣工期和正常蓄水期最大沉降均为坝体高度的1%左右,水平位移不大,因蓄水引起的附加沉降和附加水平位移都在正常范围内,坝体没有出现大变形。坝体应力应变最大值见表2。
表2 坝体计算成果表
剖面编号
计算工况最大主应力值/M Pa 最小主应力值/M Pa 垂直沉降最大值/cm 水平位移最大值/cm 向上游向下游应力水平最大值Ⅱ-Ⅱ
竣工期0.8010.22232.84 3.088.470.94正 常蓄水期0.8650.23642.35 3.329.510.98Ⅲ-Ⅲ
竣工期 1.3820.37055.08 4.8311.130.92正 常蓄水期 1.4510.38568.94 4.5212.530.94Ⅳ-Ⅳ
竣工期 1.2740.34352.03 3.4910.410.92正 常蓄水期 1.2840.34765.19 2.2011.720.92Ⅴ-Ⅴ
竣工期 1.0910.28340.66 2.278.220.94正 常蓄水期
1.137
0.295
50.26
1.80
0.96
0.96
竣工期坝体最大剖面应力应变等值线见图2
、
图2 竣工期坝体垂直沉降等值线图(单位:cm)3、4。竣工期坝体应力应变分布符合一般规律,计算
成果显示坝体坝料分区及坝体剖面设计较为合理。
图3 竣工期坝体水平位移等值线图(单位:cm
)
图4 竣工期坝体大主应力等值线图(单位:M P a)
4 坝体施工碾压和施工填筑质量
大坝的各种坝料施工碾压参数见表3。施工填筑质量检测值见表4。
由表4可知,坝体堆石料、反滤过渡料、碎石土坝壳料施工压实干密度都达到或超过设计指标,含
砾粘土防渗料合格率>95.0%,坝体各区坝料渗透
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性和抗剪强度指标都达到或超过设计要求值,说明施工碾压参数设计的较为合理。
表3 坝料施工碾压参数表
坝料名称铺土厚度
/cm
碾压机械
碾压遍数
/遍
行车
方向
备 注
堆石料10016t平面
振动碾
8
平行于
坝轴线
充分洒水
反滤过渡料100
16t平面
振动碾
6
平行于
坝轴线
碎石土坝壳料50
16t平面
振动碾
6
平行于
坝轴线
用于下游
干区
心墙料5013.5t凸块
振动碾
8
平行于
坝轴线
压实后
刨毛
5 施工期原型观测
5.1 位移观测
根据南京水利科学研究院土工研究所“瓦都水
库粘土心墙土石坝施工期原型观测资料分析”(以下
简称“观测资料”)得知:大坝表面沉降量最大值在
10cm以内,占坝高的0.19%,水平位移很小。坝体
内水平位移最大值在6mm以内,表明施工期坝体
内水平位移很小,符合本工程的实际情况。2330m
高程以位于心墙下游边缘测点沉降量最大,为302
m m,占坝高的0.6%;2345m高程以位于心墙下游
边缘测点沉降量最大,为118mm,占坝高的
0.23%。表5为0+070断面坝体内各测点的沉降
量。其中SG1和SG5为堆石区测点,SG2、SG3和
SG6为反滤过渡层测点,SG4和SG7为心墙测点。表4 坝料设计和施工填筑质量检测值表
坝料名称干密度/g?cm-3渗透系数/cm?s-1抗 剪 强 度 指 标
设
计
值
检测值
范围值
平均值
设计值
检测值
(平均值)
设 计 值检 测 值 (平 均 值)
C CD/M Pa
CD/度
C CU/M Pa
CU/度
C UU/M Pa
UU/度
C CD/M Pa
CD/度
C CU/M Pa
CU/度
C UU/M Pa
UU/度
堆石料 2.142.14～2.27
2.19>2.6×10-1 1.05
0.10
42.0
0.05
40.0
0.182
41.7
0.203
37.6
反滤料上游
下游
2.35
2.35～2.45
2.41
2.35～2.46
2.42
1.0×10-3
～
1.0×10-4
2.52×10-3
1.56×10-3
0.05
40.0
0.05
38.0
0.158
41.7
0.220
40.0
0.154
40.9
0.260
39.2
碎石土坝壳料2.002.15～2.33
2.26
0.01
36.0
0.01
30.0
0.10
38.0
0.104
33.5
0.330
38.6
心墙料 1.501.46～1.64
1.55
<1.0×10-59.30×10-7
0.01
20.0
0.01
17.0
0.031
21.3
0.037
18.9
注:表4中的C UU和UU值为三轴非饱和不固结、不排气剪试验指标。
表5 0+070断面各测点实测成果与其相应各测点位置有限元法计算成果比较表
项 目数值
高程 /m23302345
测点S G1SG2SG3S G4S G5SG6SG7距坝轴线距离 /m29.2919.8813.588.320.4617.5 4.501
测点沉降量 /m m981451793025087118相邻测点沉降量差值 /m m47341233731相邻测点沉降量差与距离之比 mm/m 4.995 5.39723.295 2.86610.337用有限元法计算出的沉降量 /mm360395420450280370420相邻计算点计算沉降量差值 /mm3525309050沉降量差与距离之比 mm/m 3.719 3.968 5.682 6.94416.672计算沉降量与实测沉降量差值 /mm262250241148230283302
施工期最大沉降量为坝高的0.6%,说明坝体坝料施工碾压较密实。沉降量随大坝填筑高度增加而增大,2330m高程坝体最大沉降大于2345m高程坝体最大沉降值,最大沉降位于坝体中部坝高附近,符合土石坝沉降变形规律。各测点实测沉降线见图5。心墙与反滤过渡层间相邻测点沉降量差与距离之比分别为23.295mm/m和10.377m m/m,而反滤过渡层、堆石体以及坝壳间相邻测点沉降量差与距离之比分别为2.866～5.397mm/m,说明心墙与反滤过渡层、
堆石体以及坝壳之间拱效应明显。
图5 坝体计算和实测沉降示意图
5.2 有限元法计算成果与施工期观测资料比较
由表5可知,SG3和SG4测点沉降量差值较
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大,达123m m,其余相邻两测点沉降量差值基本相当,范围为31～47m m;SG3和SG4、SG6和SG7沉降量差与距离之比值较大,分别为23.295m m/m 和10.337mm/m,其余相邻两测点沉降量差与距离之比值基本相当,范围为2.833～5.397mm/m,说明心墙与反滤层及坝壳间的相对位移较大,而反滤层及坝壳间相对位移较小。各测点的计算沉降量和实际观测值规律基本一致:位于心墙下游边缘测点位置沉降量最大,离坝轴线的距离越大沉降量越小,心墙的沉降较反滤层及坝壳沉降要大(如图5所示),越接近坝顶,坝体计算沉降值与实测沉降值就越小;心墙与反滤层及坝壳间的相对位移较大,而反滤层及坝壳间的相对位移较小。
各测点的计算沉降量都大于实际观测值,计算沉降量与实测沉降量差值为148～302mm。其中,实测沉降最大值是计算沉降最大值的67.1%,其余各测点位置实测沉降值则不到计算沉降值的50%。计算沉降量与实际观测值之间产生上述差异的原因主要是: 坝体有限元计算从坝基至坝顶采用逐级加荷模拟实际填筑过程,计算沉降量包含整个坝体各级填筑沉降;只有在坝体填筑到2330m或2345 m高程后才能埋设相应部位的观测仪器,因此,实际观测沉降值不包含观测仪器埋设前坝体产生的固结沉降; 施工期心墙基本接近饱和,而反滤过渡层和碎石土坝壳处于干燥状态,但坝体有限元计算参数采用的是三轴饱和固结排水剪整理而得。任何材料都具有一定程度的浸水软化性,特别是本工程碎石土坝壳湿陷变形和浸水软化现象明显,干湿状态下抗变形能力和抗剪强度相差很大,心墙防渗体指标基本接近实际指标,反滤过渡层和碎石土坝壳指标远低于实际指标。如果除去观测仪器埋设前坝体产生的固结沉降,心墙计算沉降量与实测沉降量相差不大,而反滤过渡层和碎石土坝壳计算沉降量仍然远大于实测沉降量;堆石料、砂卵砾石料和洪积扇碎石土料在低应力条件下具明显的剪胀特性,计算采用的模型不能考虑坝料这种剪胀性质,而且决定坝料泊松比的三个参数无法准确测定,水平位移计算值偏大导致垂直沉降值偏大;!施工时实际压实干密度等物理性质大于设计阶段室内试验控制干密度也是导致计算沉降量与实际观测值之间产生差异的原因之一。
6 结 语
(1)科学试验查明坝料的物理力学性质,根据坝料的物理力学性质进行坝体坝料分区设计,从而保证了坝料的有效利用和其物理力学性质的充分发挥,是保证土石坝工程经济安全的根本所在;
(2)坝体应力应变计算分析是设计阶段了解坝体剖面设计和坝料分区设计的合理性,为优化设计提供的重要依据,施工期坝体填筑质量检查可以保证坝体各区坝料的填筑质量。本工程施工期坝体填筑质量检查成果证明坝体的填筑质量完全满足设计要求。坝体原型观测可以了解和分析坝体运行期间的坝体运行状况,并可预测工程今后的运行状况,为工程运行管理提供可靠依据。计算成果与原型观测成果的差异越小,工程设计越经济安全。因此,准确测定坝料的物理力学性质,提出可靠的计算参数,完善计算模型和计算手段,使计算成果接近工程实际是土石坝工程经济安全的重要保证;
(3)通过有限元计算成果与观测资料的对比,初步了解二者的差异及其产生的原因,在今后的坝体设计中应密切联系坝体的运行工况,采用相应条件下的坝料物理力学指标和计算参数,运用合理的计算模型和手段进行计算,以便更好地为工程设计、施工和运行管理提供可靠依据;
(4)根据有限元计算成果和大坝初步观测成果得知,坝体心墙与反滤过渡层、堆石体以及坝壳之间拱效应明显,但不会对坝体安全构成威胁,坝体施工质量较好,竣工期大坝是安全的。
作者简介:
孙 陶(1969-),男,四川乐山人,四川省水利水电勘测设计研究院水电科研所副所长,工程师,学士,硕士研究生,从事岩土工
程试验研究及数值分析和技术管理工作.
(上接第10页)
(2)加强土石坝工程设计、地质、试验专业间的密切合作,共同研究坝料勘察选择工作,是搞好土石坝工程建设的保证条件,必将提高土石坝设计、勘察及研究水平,推动土石坝工程建设的进一步发展。作者简介:
陆恩施(1941-),男,湖北武汉人,四川省水利水电勘测设计研究院教授级高工,从事岩土工程研究.
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浅谈土石坝粘土心墙压实度质量控制方法 发表时间：2018-11-16T20:40:23.123Z 来源：《基层建设》2018年第28期作者：字云春 [导读] 摘要：在碾压式土石坝施工中，制定和执行压实标准是工程质量的关键。 临沧市水利水电勘测设计研究院云南临沧 677000 摘要：在碾压式土石坝施工中，制定和执行压实标准是工程质量的关键。由于现场检测控制的不规范，不灵活，可能导致评价结果的不准确。正确掌握压实度控制方法对工程质量有着十分重要的意义。 关键词：非均匀性粘土；压实度；质量控制标准 碾压式土石坝施工一般以含水量和干密度为施工控制标准。粘土心墙直接以压实度指标形式为设计控制指标，如自治区某大型引水工程为粘土心墙坝，心墙的不同部位要求的压实标准不同，设计压实度控制指标要求为0.98，0.99。但施工中，现场测定土料的最大干密度过程，标准击实要花费较长时间。一个标准击实试验一般需要2d，由于试验结果没有出来，坝体就不能进行下一层填筑，结果是严重影响着施工作业的进度。针对这个问题，许多学者进行了专门的研究，大量实践证实西乐夫提出的3点击实法解决该问题比较实用。该方法的击实试验采用标准普氏击实法，通过对原状土进行3点击实，换算出最大湿密度，用压实后的湿密度与之相比，迅速得到质评结果，检测时间大大缩短，不影响施工进度。以下从3个方面对压实度控制问题进行阐述，目的在于全面了解和掌握现场实际控制的方法。 1.压实度和压实度指控标准 在《碾压式土石坝设计规范》SL274-2007中，对含砾和不含砾的粘性土的填筑标准应以压实度和最优含水率为设计控制指标。设计干密度应以击实最大干密度乘以压实度求得。粘性土的压实度应符合下列要求：1级、2级坝和高坝的压实度应为98%，100%，3级中、低坝和3级以下的中坝的压实度应为96%～98%，设计地震烈度为8度、9度的地区，宜取上述规定的大值。可见压实度指标是根据工程等级和坝体不同部位来分别对待取值的。对均质粘性土而言，用标准击实试验测得的pdmax趋于常数值，可对应求出不同设计标准的设计干密度值。但是自然界土的沉积受诸多因素的影响、大多是非均质土，级配存在差别，对不同的土料，应该有不同的压实干密度。施工现场合理控制不同土样的压实干密度是施工质量的保障。 2、点击实法压实度现场检测方法 现场压实度质控标准 以2式除以3式，将现场实测湿密度同换算的最大湿密度相比，即可得到质评结果ρd（1+ωf）/ρdmax（1+ωf）=ρd/ρdmax≥D还可获得现场含水量 与最优含水量的差值。ωoρ-ωf=（1+ωoρ）。zm/（1+zm）；zm=（ωoρ-ωf）/（1+ωf） 从上述的推导过程中，主要作法是在现场击实中，任取3点换算出与现场相同含水量的最大湿密度值，用现场实测湿密度与之相比，得到现场压实度值，迅速作出质评结果。 2.2现场的具体操作方法 （1）取原状样，数量满足标准击实试验要求。 （2）对原状土加、减水作击实试验，得到3组击实湿密度值。3个值中最好是中间值最大。（3）把3组土样击实后的湿密度值换算成与原状土含水量相同的湿密度。 （4）换算后的湿密度值用平行线法求出现场含水量条件下的最大湿密度值。 （5）用碾压后现场湿密度值与换算出的最大湿密度值相比，得出现场的压实度值。以此值和设计压实度值相比较，即可判出压实质量的合格与否。 2.3推平行线求解最大换算湿密度 求解最大换算湿密度是现场求得压实度的关键，推平行线求解最大换算湿密度依据的原理是击实曲线符合抛物线特征一一即击实曲线上最大密度值附近曲线为一标准抛物线。见图1。 （1）建立ω（%）为横坐标、ρd（1+ωf）为纵坐标的坐标系，标出3点击实值A、B、C；（2）过A点作平行于横坐标的底线AA，；过B、C2点分别作AA，的垂线，交点为D、K；（3）过D分别作AB、AC的平行线DE、DC，（E、C，分别为DE、DC，与垂线CK的交点）；
坝体填筑施工方法 坝体填筑施工工艺流程见附图：坝体填筑施工工艺流程图。 坝体填筑施工，根据现场碾压试验所选定的施工参数、施工工艺、机械组合、填筑铺层厚度、碾压遍数、洒水量等所制定的坝体填筑施工技术来实施。在施工时采用“后退进占法”均衡上升的施工方法，坝壳料采取大面积铺筑方法，减少接缝。详见坝料后退进占法填筑图。 1、坝基清理验收 坝体填筑前，先进行坝基保护层的清基及验收。清基采用人工配合反铲挖掘机清理，20t自卸汽车运至指定弃料场。人工配合推土机修整成型。经自检合格后，组织甲方监理等代表进行联合验收，取样检测合格后方可进行坝体填筑。 2、上坝道路布置 2.1道路布置原则及要求
坝体填筑工艺流程图 （1）根据地形条件、枢纽布置、工程量大小、填筑强度、自卸汽车吨级来统筹布置。应用科学的规划方法进行运输网络优化。 （2）运输路线宜自成体系，并尽量与永久路线相结合。 （3）连接坝体上、下游交通的主要干线，应布置在坝体轮廓线以外。干线与不同高程的上坝道路相连接，应避免干扰坝体填筑。 （4）坝体内的道路应结合坝体分期填筑规划统一布置，在平面与立面上协
调好不同高程的上坝道路相连接，使坝体内临时道路的形成满足坝体填筑要求。 （5）运输道路的标准应符合自卸汽车吨级和行车速度的要求，路基坚实，路面平整，靠上坡一侧设置纵向排水沟，顺畅排出雨水和泥水，以避免雨天运输车辆将路面泥水带入坝面，污染坝料。 （6）道路沿线应有较好的照明设施，路面照明容量不少于3KW/km，确保夜间行车安全。 （7）运输道路应经常进行维护和保养，及时清除路面散落的石块等杂物，并经常洒水，以减少运输车辆的磨损。 2.2上坝道路布置方法 块石料场与Ⅰ号土料场位于主坝右岸上游，Ⅱ号土料场位于主坝左岸上游，利用开挖二次倒运块石料位于主坝下游。2009年汛前Ⅱ区坝体填筑达到1395.10m高程，2009年汛后Ⅰ区坝体填筑均达到1395.1m高程，2010年完成主坝1395.1～1410m坝体填筑。根据坝段分期分区、度汛、料场分布及工期安排，主坝填筑施工道路安排如下： 2.2.1 Ⅱ区坝段坝体填筑的坝壳堆石料来源于右岸块石料场和部分建筑物开挖利用料，其中1370～1385m高程坝段坝壳堆石料填筑利用靠右岸河床修筑临时施工道路，该段地面高程在1370～1378m之间。1385～1400m高程坝段填筑从右岸约1395m高程山坡上开辟道路进行坝体填筑。1400～1410m 高程坝体填筑从右岸约1405m高程山坡上开辟道路进行填筑。1395.10m以下的心墙土料来源于Ⅱ号土料场，心墙土料运输需要在流水段埋设涵管。 2.2.2 Ⅰ区坝段1395.10m高程以下坝体填筑的坝壳堆石料来源于坝下游石料堆存场，其中1370～1375m高程坝段坝壳堆石料填筑利用靠左岸河床
昆明市官渡区复兴水库工程 粘土心墙土石坝施工技术方案 浙江沧海市政园林建设工程有限公司昆明市官渡区复兴水库工程项目部 二零一二年十二月
1.工程概况施工准备 1.1 测量 1、测量准备 测量放样施工是贯穿工程施工全过程一项十分关键的工作，为此我公司项目经理部成立了专职的测量小组，由具备测量专业执业资格和多年施工工作经验的测量技术人员负责，测量过程按照规范要求进行并留有记录。 （1）人员配备：测量小组由一名具有专业理论水平和实际施工经验的持证工程师负责并主持组织实测方案的编制工作，控制测量根据工程各部位特点由专职测量队员实施。 （2）测量仪器： 施工中投入使用的测量仪器如：全站仪、经纬仪、水准仪和钢尺（50m）等都符合《水利水电工程施工测量规范》的施工测量精度要求，并经过有关主管部门批准的具有资质的检验单位的检测，并在检测有效期内使用。所有测量仪器使用前必须得到工程师的批准。2、测量基准 本工程项目经理部在接到发包人或监理人提供的测量基准点、标点及其相关技术文件后，与发包人、监理人共同校测其基准点、坐标点规范的测量精度，并复核其资料和数据的准确性。复核无误后，方可投入使用；若有误差立即报告监理工程师，及时解决。 3、建立施工测量控制网 （1）工程施工的控制网由两部分组成，即平面控制网和高程控
制网。 （2）平面控制网以工程师提供的测量基准点（线）为基准，用全站仪测设出施工区的轴线控制桩及定位控制桩。轴线控制桩由起点、终点和折点桩组成，为方便施工采用十字交叉法和直角坐标法确定折点桩，及时将施工控制网资料报送工程师审批。 （3）为了便于施工时引测高程及纵横断面测量，在施工前沿山脚走向两侧敷设临时水准点，临时水准点位于开挖线外侧，敷设时提前埋设临时标桩作为水准点，临时水准点间距100m。 （4）平面控制点和水准点标桩选择在不受施工干扰，易于保存桩位的地方，不致发生下沉和位移，标桩做成砼墩，标桩顶面高于地面0.3m。临时性标桩以木桩为主，对于测量控制网点，采用防护栏、警示牌等保护措施，防止受到毁坏，并修建通向测量控制网点的临时道路。 4、资料整理 施工测量成果资料（包括观测记录、放样单）、图表（包括断面图、测量控制网计算资料）要统一编号，妥善保管。对所有观测记录，必须保持完整，不得任意撕页，记录中间也不得无故留下空页；对所有观测数据，应随测随记，严禁转抄、伪造，文字与数字力求清晰、整齐、美观。对取用的已知数据、资料均应由两人独立进行百分之百的检查报测量工程师校核、项目总工审批，确信无误后经工程师签字方可提供使用。 5、测量核实
六、施工组织设计
目录 第1章、工程概述 (4) 1.1工程概况 (4) 1.2 本合同承包人承担的工程项目和工作内容： (7) 第2章工程质量目标及工期目标 (7) 2.1质量目标 (7) 2.2工期目标 (8) 2.3工程特点 (8) 第3章施工部署 (8) 3.1指导思想和实施目标 (8) 3.2施工部署 (9) 3.3前期准备工作 (11) 3.4施工机械进场计划 (13) 3.6工程主要材料进场计划及运输措施 (14) 第4章施工总进度安排及附图 (14) 4.1工期承诺及编制依据、原则 (14) 4.2施工总进度计划 (15) 4.3施工进度总计划 (16) 4.4工期保证措施 (16) 第5章施工总布置、临时设施布置说明书及附图 (23) 5.1施工总体平面布置原则 (23) 5.2施工交通 (23)
5.3临时设施 (24) 5.4各类临时设施用地计划表 (25) 第6章主体工程施工方法说明书及附图 (25) 6.1施工测量方案 (25) 6.2土石方工程 (26) 6.3混凝土工程 (28) 6.4填筑 (31) 6.5砌石护坡施工 (48) 6.6坝基灌浆工程 (50) 6.7支护工程 (61) 6.8大坝原型观测 (63) 6.9 砂石料加工系统 (69) 6.10施工导流及基坑排水 (72) 第7章项目管理机构的设置 (74) 7.1现场项目管理机构的设置 (74) 7.2主要岗位职责 (75) 7.3组织管理 (79) 7.4项目部管理人员组成 (82) 第8章工程质量保证措施 (83) 8.1质量目标 (83) 8.2质量保证体系 (83) 8.3质量保证措施 (84)
摘要 关键词: 毕业设计，斜心墙土石坝，施工导流设计 论文对某江水利枢纽进行了以坝工为重点的工程设计。该坝为斜心墙土石坝，正常蓄水位2826米，汛限水位2826米。 首先是根据某江流域的自然地理，水文气候特征确定工程等级，并进行洪水调节计算。在可行的几种泄流方案中，择优选出采用的方案和相应的设计与校核水位。 然后进入主要建筑物设计。确定枢纽的组成建筑物，包括挡水建筑物、泄水建筑物、水电站等。在定性分析的基础上，确定出大坝的型式及坝址和坝轴线。 在第一主要建筑物设计阶段，确定出大坝的基本剖面和轮廓尺寸，拟定地基的处理方案和坝身构造。之后依次进行了土料设计、渗流计算、渗透稳定校核、稳定计算和细部构造设计，从各个方面验证了设计剖面的可行性。 其次为第二主要建筑物设计。确定出泄水建筑物的结构型式和轮廓尺寸，进行选线布置。进行水力计算，从泄流能力、净空要求、挑距和冲刷深度等方面验证设计型式的可行性。并进行细部构造设计。 最后进行粗略的施工组织设计。从明确施工控制点着手，定出了开工日期、截流日期、拦洪日期、封孔蓄水日期、初始发电日期和最后的竣工日期。 本设计共历时9周。
粘土斜心墙土石坝及其施工导流设计 ABSTRACT The thesis is designed for a river Water Control Project lying to the Southwest of China and the dam construction is emphasized .First the project rank is difined according to the design data by 2826.0m and coming the flood adjust by 2826.0m. Then find out the best one in the practicable spilling alternatives,with their design water level and check water level together. Then coming the main structure design grade.the parts of preject are defined,consisting of blocking structure 、spillway structure 、hydropower station,and so on.The dam type is defined based on the qualitative analysis.The basis cross section and the outline dimension is defined in the first main structure design grade.The processing alternative of the dam foundation and the construction of the dam body is formulated in the same time.After this,the feasibility of design construction is verified from soil design,seeage compute,infiltrating stability analylsis and detail construction plan. Next the second main structure –spillway is designed .It’s composition type and outline dimension is defined before it’s site layout and water compute.The feasibility is also verified by spill ability、net air request、depth of flow scouring and so on.The detail construction plan comes the last. The final part is construction programming.The controlling points are made clear, such as going into operation time、diversion river time、holding flood back time、prevent flow and store water time、initial generate time and the complete time . The controlling construction progress chart.is drew in the end. This is the porject continous 9 week. This is the abstract of the thesis.
土石坝_粘土心墙毕业设计 目录 1 基本资料 (4) 1.1工程概况 (4) 1.2水文气象 (4) 1.3地形地质 (4) 1.4茅坪溪防护大坝 (5) 1.4.1 设计标准 (5) 1.4.2 平面布置 (5) 1.5其它设计资料 (5) 1.1.1 1.5.1 工程特征水位 (5) 1.5.2 地震烈度 (5) 1.5.3 筑坝材料的技术指标 (5) 1.6设计内容与要求 (6) 1.6.1 设计目的 (6) 1.6.2 设计内容 (7) 2 坝址及坝型的选择 (7) 2.1坝址的选择 (7) 2.2土坝对地基的要求 (8) 2.3坝型选择 (8) 2.3.1 各种坝型的比较 (8) 2.3.2土石坝类型的选择 (9) 3 坝工设计 (10) 3.1坝顶高程 (10) 3.1.1 按正常情况下计算坝顶高程 (11) 3.1.2 按非常情况计算坝顶高程 (13) 3.1.3 考虑地震影响计算坝顶高程 (13) 3.1.4 确定坝顶高程及坝高 (13) 3.2坝顶宽度 (13) 3.3坝坡 (14) 3.5排水体设备 (15)
4 渗流计算 (16) 4.1设计说明 (16) 4.1.1 土石坝渗流分析的任务 (16) 4.1.2 渗流分析的工况 (16) 4.1.3 渗流分析的方法 (16) 4.2渗流计算 (16) 4.2.1 基本假定 (16) 4.2.2 渗流计算基本公式 (16) 4.3渗流计算过程 (18) 4.4渗流稳定结果分析 (21) 4.4.1 正常蓄水位下渗流稳定分析 (21) 4.4.2 校核洪水位下渗流稳定分析 (22) 5 土石坝坝坡稳定分析及计算 (22) 5.1设计说明 (22) 5.1.1 设计任务 (22) 5.1.2 计算工况 (22) 5.1.3 计算断面 (23) 5.1.4 控制标准 (23) 5.2稳定计算 (23) 5.2.1库水位最不利时的上游坝坡 (23) 5.2.2 施工或竣工期的上下游坝坡稳定计算及稳定渗流期的计算 (28) 6.土石坝的构造设计 (41) 6.1坝顶 (41) 6.2护坡与坝坡排水 (41) 6.3坝体排水设备 (43) 7. 沉降量计算 (44) 7.1坝体的沉降量计算 (44) 7.2坝基沉降量计算 (45) 8.地基处理 (48) 8.1坝基清理 (48) 8.2坝的防渗处理 (48)
宣威市东山镇长洼子水库工程粘土心墙填筑分部工程施工组织设计（方案） 一、工程概况 长洼子水库位于宣威市东山镇恰德村委会樊家西部小河上，坝址距东山镇15公里，距宣威市约40公里。工程所在地樊家西部小河属珠江流域西江水系。长洼子水库主要建筑物有：拦河坝工程、溢洪道工程、输水及引水管道工程、其他附属工程等组成。 二、工期计划 2013年4月9～2013年6月20日，共计71天，完成粘土心墙填筑分部工程。 三、主要施工机械设施 主要机械设备表
四、施工工艺流程砼盖板一）C20 1、基础面处理1）基础开挖时预留20cm保护层，待混凝土浇筑前进行挖除并整平。 2）在基础面上浇筑混凝土前，清理基础面上的乱石及杂物，以符合设计要求。 2、模板工程
根据本工程的施工特点采用钢模板，施工过程中严格按施工规范施工、控制。 1）模板施工方法及质量要求 ①施工准备 由于模板对砼质量有直接影响，所以立模前要对模板进行挑选，然后按使用部位分类编号，妥善保管。模板表面应光洁平整，自身应无变形。 模板使用前（新模板除外），对模板均要进行整修、脱模处理（涂刷 脱模剂）。 将立模所需工具（如线锤、扳手、等）及材料（如模板、围柃、散木板、铅丝等）准备齐全。 安装前要按设计图纸测量放样，然后由施工技术人员详细向作业人员进行施工技术交底，让作业人员了解如何按照测量放样单立模，并 清楚立模所要求达到的精度。． ②散装模板安装 模板安装是一项重要的工作，安装时必须按照设计图纸要求尺寸进行，保证建筑物各部位尺寸准确无误，。立模时，用竖向围柃紧贴模板， 用铅丝将模板和围柃绑扎牢固或用蝴蝶卡加固，设置支撑将模板架立起来，之后再进行正常模板安装。立模的误差须在允许范围内，且模板上口边沿线须在一条平顺线上。 加固模板的拉杆，应设置在纵横围柃相交处，确保拉杆起到有效加固
大坝填筑作业指导书 1．编制目的 为了使宜兴市油车水库工程大坝填筑过程中，施工人员（质检人员）及操作人员能够明确坝体填筑各工序的技术、质量要求，掌握基本的施工方法，满足坝体填筑的技术、质量及进度要求，编制本作业指导书。 2．适用范围 本作业指导书适用于宜兴市油车水库工程大坝填筑全过程。 3. 相关文件 3.1相关规程、规范 （1）《土工合成材料应用技术规范》GB50290—98； （2）《土工合成材料测试规程》SL／T235—1999； （3）《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》SL／T225—98； （4）《碾压式土石坝施工技术规范》DL/T5129-2001； （5）《土工试验规程》SL237-1999。 3.2设计文件 3.3投标书
4．职责 在坝料填筑过程中，明确施工技术、质检及各部门之间的职责，做到分工明确，相互协调。 工程部：负责施工现场的技术交底、测量放线、试验取证、生产调度工作，合理组织人员、设备，满足现场施工需要。 质保部：负责组织验收，检查督促现场施工过程中的质量控制是否满足质量要求。 安全部：检查施工过程中，包括挖运、坝体填筑的施工能否满足安全需要。 机物部：确保现场的物资保证，如水管、碾压机具配件、修理、洒水设备等满足施工需要。 经营部：负责施工协作队伍的落实，督促检查协作队伍进场后能否满足施工需要。 5．大坝填筑的先决条件 在大坝填筑之前，坝基必须满足下列条件： （1）坝基经过计算的平面、剖面图复核检查完成。 （2）坝基清理及地质缺陷处理质量已经通过检查和验收。
（3）坝料开采区，用于填筑坝体各种级配料的物理力学性能指标已经抽样检验合格。 （4）现场生产性试验的各种碾压参数及各项试验成果通过检查和验收。 （5）人员设备按计划组织到场，且现场施工技术、生产人员及操作人员经过培训，掌握了坝体填筑各种级配料的施工技术要求。 （6）坝料开采区、填筑区的洒水能够满足施工强度要求。 （7）施工道路畅通，施工供电能够满足现场夜间安全施工的需要。 6．坝体填筑工艺流程及施工方法 6.1坝体填筑工艺流程如下：
《水利工程施工》课程设计 ——松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划编制一、课设目的： 在巩固所学基础知识和专业知识的前提下，运用现代组织管理工具——网络计划技术，对松涛水利枢纽的施工进度进行安排，从而进一步了解水利水电工程各项目之间的项目关系，综合掌握水利水电工程施工的全貌，培养统筹全局的观念，为今后的施工组织设计工作打下良好的基础。 二、课设任务及步骤： 编制松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划 （一）收集基本资料 包括：工程概况、水文、气象、建材、地质等资料。 本次课设该步骤已经不必了，见大家手里的课设基本资料。 （二）列工程项目 松涛水利枢纽系一级建筑物，由河床重力坝、右岸砼重力坝、溢洪道、右岸土坝、坝后式厂房等建筑物组成。平面布置见所给结构图。 对于这种堤坝式水利水电枢纽，其关键工程一般位于河床，这时施工总进度的安排应以导流程序为主线，即以施工导截流、大坝岩基开挖及处理、砼浇筑、拦洪渡讯、封堵蓄水、发电为主线，列工程项目表。 1．准备工程 2．施工导截流工程 采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流 2.1 导流隧洞开挖和衬砌 2.2 图示戗堤预进占（利用隧洞开挖料） 2.3 截流（指合龙、闭气） 2.4 土石围堰加高培厚 2.5 基坑排水 2.6 隧洞封堵 2.7 蓄水 2.8 围堰拆除 3.大坝工程 3.1 河床重力坝坝基（肩）土方开挖 3.2 河床重力坝坝基（肩）石方开挖 3.3 河床重力坝基础帷幕灌浆 3.4 河床重力坝砼浇筑 3.5 河床重力坝接缝灌浆 3.6 右岸砼重力坝土方开挖 3.7 右岸砼重力坝石方开挖 3.8 右岸砼重力坝砼浇筑 3.9 右岸砼重力坝帷幕灌浆 3.10 右岸砼重力坝接缝灌浆 3.11 溢洪道土方开挖 3.12 溢洪道石方开挖
目录 第一章调洪计算..................................................... - 2 - 第二章坝顶高程计算................................................. - 8 - 第三章土石料的设计............................................ - 10 - 3.1粘性土料的设计........................................................................ - 10 - 3.1.1计算公式......................................................................... - 10 - 3.1.2 计算结果........................................................................ - 10 - 3.1.3 土料的选用.................................................................. - 11 - 3.2 砂砾料设计 (13) 3.2.1 计算公式 (13) 3.2.2 计算成果 (13) 第四章渗流计算 (17) 4.1计算方法 (17) 4.2.计算断面与计算情况 (17) 4.3 逸出点坡降计算： (21) 第五章大坝稳定分析 (21) 5.1 计算方法 (22) 5.2源程序（VB） (23) 5.3 工况选择与稳定计算成果 (28) 第六章细部结构计算 (28) 6.1 反滤层的设计计算： (28) 6.1.1 防渗墙的反滤层： (28) 6.1.2 护坡设计： (29) 第七章隧洞水力计算 (30) 7.1 设计条件 (30) 7.2 闸门型式与尺寸 (31) 7.3平洞段底坡 (31) 7.4 隧洞水面曲线的计算： (31) 第八章施工组织设计 (37) 8.1 施工导流计算 (37)
糯扎渡粘土心墙坝的渗流计算 采用plaxis8.2 营造图式 基本参数堆石料渗透系数2x10-4cm/s，粘土心墙渗透系数5x10-7cm/s 尺寸以分米记，坝高约25米 一、无粘土心墙时的渗流计算 （1）几何建模
图一、无心墙坝的几何模型 ——粉色区域为堆石料，蓝色区域为粘土，蓝线为防渗墙 （2） 水位条件 ——上游采用设计洪水位81.38m ，建模时以坝体最低点为标高零点（该点实际高程56.0m ），故坐标系中上游设计洪位标高25.38m ，下游水位标高8.176m 。底边花岗岩为隔水边界，防渗墙采用板结构，激活后亦隔水。 图二、无心墙坝的水位条件 （3）渗流计算 ——由下图渗流场知，采用均质坝时，水头变化比较均匀，下游坝面的浸润线标高为17.5m 。渗流场的全断面流量为3 1.1//m day m ，其中3 0.8//m day m （73%）的流量从水位线以上
的坝面渗透出去。 最大渗流速度为3 10410/m day -?，发生在下游水面和坝面交点上方的小块区域。 图三、渗流场——流速方向和大小 图四、渗流场——流速大小 最大渗流速度
图五、渗流水头——Shadings 图六、等水头线——Contour lines 二、有粘土心墙时的渗流计算 （1）几何建模
图七、有心墙坝的几何模型 ——粉色区域为堆石料，蓝色区域为粘土，蓝线为防渗墙 （2）水位条件 图八、有心墙坝的水位条件 水位条件与无粘土心墙时相同，上游设计洪位标高25.38m，下游水位标高8.176m。底边花岗岩为隔水边界。 （3）渗流计算 预备工作 因两种材料渗透系数相差太大，需要手动调节精度方能得到准确结果。 将误差调至最小，迭代次数调至最高
目录 1. 概述·················································································１ 1.1.工程概况 ··································································１ 1.2.编制依据 ··································································２ 1.3.坝体填筑料主要工程量及技术要求··································２ 2. 施工布置···········································································４ 2.1.施工道路的布置 ·························································４ 2.2.施工用水、电布置 ······················································５ 2.3.主坝上游基坑排水布置 ················································５ 3. 坝体填筑施工·····································································６ 3.1.坝体填筑原则 ····························································６ 3.2.大坝填筑施工工艺及坝面划分原则··································７ 3.3.坝料开采加工与平衡 ···················································９ 3.4.坝料运输 ·······························································１２ 3.5.基础面清理及验收 ···················································１２ 3.6.过渡(反滤料)填筑 ····················································１３ 3.7.全强风化料填筑 ······················································１４ 3.8.排水料填筑 ····························································１６ 3.9.特殊部位结合面处理 ················································１６ 3.10.干砌石护坡的施工 ··················································１８ 3.11.沥青心墙施工 ························································１８ 4. 雨季施工········································································１９ 4.1.雨季施工措施 ·························································１９ 4.2.其它控制措施 ·························································２０ 4.3.雨期坝面排水措施 ···················································２０ 5. 施工安全及质量保证措施···················································２１ 5.1.安全保证措施 ·························································２１ 5.2.施工准备阶段质量保证措施 ·······································２２ 5.3.坝体填筑过程质量保证措施 ·······································２４ 5.4.总体质量保证措施 ···················································２６ 5.5.各类坝料填筑检查项目及取样次数、控制标准和碾压机械技术性 能················································································２８ 5.6.坝体质量控制关键点 ················································２８ 6. 施工进度计划及工期保证措施·············································３０
粘土心墙土石坝施工技术方案
昆明市官渡区复兴水库工程 粘土心墙土石坝 施工技术方案 浙江沧海市政园林建设工程有限公司 昆明市官渡区复兴水库工程项目部 二零一二年十二月 1. 工程概况施工准备
1.1 测量 1、测量准备测量放样施工是贯穿工程施工全过程一项十分关键的工作, 为此我公司项目经理部成立了专职的测量小组, 由具备测量专业执业资格和多年施工工作经验的测量技术人员负责, 测量过程按照规范要求进行并留有记录。 (1) 人员配备: 测量小组由一名具有专业理论水平和实际施工经验的持证工程师负责并主持组织实测方案的编制工作, 控制测量根据工程各部位特点由专职测量队员实施。 (2) 测量仪器: 施工中投入使用的测量仪器如: 全站仪、经纬仪、水 准仪和钢 尺(50m)等都符合<水利水电工程施工测量规范> 的施工测量精度要求, 并经过有关主管部门批准的具有资质的检验单位的检测, 并在检测有效期内使用。所有测量仪器使用前必须得到工程师的批准。 2、测量基准本工程项目经理部在接到发包人或监理人提供的测量基准点、标点及其相关技术文件后, 与发包人、监理人共同校测其基准点、坐标点规范的测量精度, 并复核其资料和数据的准确性。复核无误后, 方可投入使用; 若有误差立即报告监理工程师, 及时解决。 3、建立施工测量控制网 (1) 工程施工的控制网由两部分组成, 即平面控制网和高程控制网。 (2) 平面控制网以工程师提供的测量基准点(线)为基准,用全 站仪测设出施工区的轴线控制桩及定位控制桩。轴线控制桩由起点、终点
和折点桩组成, 为方便施工采用十字交叉法和直角坐标法确定折点桩, 及时将施工控制网资料报送工程师审批。 (3) 为了便于施工时引测高程及纵横断面测量, 在施工前沿山脚走向两侧敷设临时水准点, 临时水准点位于开挖线外侧, 敷设时提前埋设临时标桩作为水准点, 临时水准点间距100m。 (4) 平面控制点和水准点标桩选择在不受施工干扰, 易于保存桩位的地方, 不致发生下沉和位移, 标桩做成砼墩, 标桩顶面高于地面 0.3m 。临时性标桩以木桩为主, 对于测量控制网点, 采用防护栏、警示牌等保护措施, 防止受到毁坏, 并修建通向测量控制网点的临时道路。 4、资料整理 施工测量成果资料(包括观测记录、放样单)、图表(包括断面图、测量控制网计算资料)要统一编号, 妥善保管。对所有观测记录,必须保持完整,不得任意撕页, 记录中间也不得无故留下空页; 对所有观测数据,应随测随记, 严禁转抄、伪造, 文字与数字力求清晰、整齐、美观。对取用的已知数据、资料均应由两人独立进行百分之百的检查报测量工程 师校核、项目总工审批, 确信无误后经工程师签字方可提供使用 5、测量核实 工程的施工测量放线完毕后, 项目部及时向工程师申请对所有相关内容进行审验, 另外要随时协助工程师检查建筑物的放线, 还应将所有标记和标线保持清晰。 6、项目部从以下几个方面对工程师测量核实工作给予协助:
目录 1 基本资料 3 1.1 工程概况 3 1.2 水文分析 3 1.2.1大坝坝顶及坝坡设计 3 1.2.2 心墙设计 3 1.2.3 反滤料设计 4 1.3 坝址地形地质情况 4 1.4 气候特征 4 1.5料场分布 5 1.5.1心墙土料场 5 1.5.2 土料的压实设计标准 6 1.5.3 砂卵石设计干密度 6 1.6 开竣工要求
7 1.7 水文资料 7 2 坝体剖面拟定 8 2.1确定施工导流阶段 8 2.2施工导流阶段 8 2.3坝体施工阶段 8 2.3.1坝体施工第Ⅰ阶段 8 2.3.2坝体施工第Ⅱ阶段 9 2.3.3坝体施工第Ⅲ阶段 9 2.3.4坝体施工第Ⅳ阶段 9 3 确定形象进度 10 3.1 第一期工程量确定 10 3.2第二期工程量确定 10 3.3第三期工程量确定 10
3.4完建期工程量确定 11 3.5初拟施工方案的形象进度 11 4 确定各期的强度 12 4.1 确定有效施工期 12 4.2 挖运强度的确定 12 4.2.1 确定上坝强度 12 4.2.2 确定运输强度 13 4.2.3 确定开挖强度 14 4.3 坝体填筑方 15 5 确定挖运方案 16 5.1确定开挖机械的生产能力 16 5.2确定运输机械 16 5.3确定粘性土、反滤料、砂性土汽车装载有效方量 16 5.4确定运输工具周转一次的时间
16 5.5循环式运输机械数量n的确定 17 5.5.1确定粘土料运输机械数量 17 5.5.2确定砂石料运输机械数量 17 5.5.3确定反滤料运输机械数量 18 5.5.4复核运输机械 18 5.5.5确定开挖机械数量 18 5.6确定压实机械数量 19 5.6.1气胎碾生产率 19 5.6.2凸块振动碾生产率 20 5.6.3数量确定 20 5.6.4 确定平土机械数量 20
沥青混凝土心墙堆石坝 填筑施工方案 宁夏回族自治区水利水电工程局 古蔺县观文水库一标项目部 2016年2月
批准：审核：校核：编制：
目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 1、概述 (1) 2、水文气象 (2) 3、大坝主要工程量 (3) 三、施工平面布置 (3) 1、施工布置 (3) 四、施工程序及作业区划分 (4) 1、总体施工程序 (4) 2、坝体分层填筑程序 (4) 3、作业区划分 (5) 五、施工方法 (5) 1、基础面处理及验收 (5) 2、填筑工艺流程 (6) 3、坝料填筑 (6) 4、垫层料施工 (7) 5、大坝上下游护坡砌筑 (7) 6、沥青混凝土和过渡料填筑 (7) 六、质量检查 (10) 七、资源配置 (10) 1、机械设备配置 (10)
2、劳动力配置 (11) 八、大坝填筑进度计划 (12) 九、质量控制措施 (12) 1、沥青混凝土心墙施工质量控制 (12) 2、坝体填筑质量控制 (13) 十、安全保证措施 (13)
沥青混凝土心墙堆石坝填筑施工方案 一、编制依据 1.《碾压式土石坝施工规范》DL/T 5129-2013 1、依据《古蔺县观文水库工程枢纽及干渠项目》招标文件。 2、依据国家有关规程、规范的要求。 2.《四川省古蔺县观文水库工程施工图(第一批)枢纽部分》 YBY-SS-183S.1-20125169-2013 3.根据碾压试验成果参数。 4.根据现场条件。 二、工程概况 1、概述 观文水库位于赤水河左岸一级支流菜板河的右岸支流白泥河上游，坝址地处四川省古蔺县观文镇五桂村和复兴村交界处，距古蔺县城50km，控制集水面积26.lkm2，多年平均年径流量1302万m3。 观文水库为中型水库工程，开发任务是以农业灌溉为主，兼顾乡村供水等综合利用。观文水库工程供水范围为观文、白泥、椒园、金星4个乡（镇），设计灌溉面积5.43万亩（其中新增灌面4.20万亩、改善灌面1.23万亩），乡村供水人口4.43万人，灌溉设计保证率70%，供水设计保证率95%。水库多年平均供水量1075万m3，其中灌溉762万m3，乡镇供水235万m3，农村生活供水78万m3。 观文水库校核洪水位1092.85m，总库容为1338万m3；正常蓄水位1090.OOm，相应库容1049万m3；死水位1071.50m，死库容105万m3；兴利库容944万m3。 本工程由水库枢纽工程和灌区渠道工程组成。枢纽工程主要由拦河大坝、溢洪道、取水（导流、放空）隧洞等建筑物组成。拦河大坝布置于主河槽，溢洪道布置在大坝左岸，取水（兼放空）隧洞布置于大坝左岸山体内。拦河大坝采用碾匝式沥青混凝土心墙堆石坝，大坝坝顶高程1094.OOm，坝顶轴线长168.68m，坝顶宽7.Om，最大坝高46.OOm。大坝上游设计坝坡1:1.6，在高程1071.50m处设一2.5m宽马道；下游坝坡坡比1:2.0，在高程1085.OOm、1076.OOm处分别设一马道，马道宽均为2.5m。
黏土心墙土石坝填筑施工分析 发表时间：2016-09-28T10:06:03.263Z 来源：《基层建设》2015年34期作者：杨锡考 [导读] 填筑施工是黏土心墙土石坝工程的关键环节，对大坝施工质量和安全运行有决定性影响，因此本文从坝体填筑准备和填筑施工两个阶段分析了施工技术与控制的要点。 茂名市鉴江流域水利水电建筑安装工程有限公司 525000 摘要：填筑施工是黏土心墙土石坝工程的关键环节，对大坝施工质量和安全运行有决定性影响，因此本文从坝体填筑准备和填筑施工两个阶段分析了施工技术与控制的要点。 关键词：黏土心墙土石坝；填筑；施工 拦河筑坝，兴修水利，是为了更好地利用水资源服务经济社会。土石坝是各种拦河坝型式中应用最广泛的一种坝型，能够充分利用当地的土石等材料，对坝基要求不高，可适应各种地质、地形条件，施工技术较简单，方法选择也灵活，扩建加高更方便，所以为国内外筑坝所广泛选用。土石坝有均质坝、心墙坝、斜墙坝、分区坝等坝型，其中黏土心墙坝是各方面比较均衡的一种坝型，受气候影响小，施工质量便于控制。坝体填筑是土石坝施工最关键的环节，也是对工程质量和效率有决定性影响的方面，因此本文对黏土心墙土石坝施工要点进行了分析。 1 坝体填筑施工准备 1.1 坝料复查 黏土心墙坝的坝料通常包含防渗料、反滤料、坝壳料，根据《碾压式土石坝施工规范》（DL/T 5129-2001）规定，施工单位进场前要对勘测设计提供的料场勘察报告、试验资料进行复查，主要目的是验证料场坝料的物理力学性质、储量等相关资料的可靠程度，辅以坑探、钻孔取样等手段，发现问题及时与监理、设计单位协商解决，从而为坝料开采、碾压试验提供准确的依据。例如通过土料场勘探与试验结果发现土料上坝前应调整含水率，不同层次的土料要进行掺配混合才满足填筑要求，经与监理、设计工程师沟通及生产性试验验证，最后决定开采前先灌水，不同层次土料再立体混合开采，这充分说明坝料复查的重要性[1]。 1.2 碾压试验 通过碾压试验可核实坝料的施工性能，验证填筑设计标准的合理性，合理选择施工机械及确定工艺参数，为坝料开采、制备、填筑施工做好准备，如发现问题及时提出修改或补充意见。碾压试验可根据设计技术要求确定碾压试验含水率的控制范围，一般通过击实试验验证最佳含水率与击实性能的关系，一般最优含水率随击实功的增加而降低，而且碾压机械的压实功超过标准击实功，所以最优含水率应选择干侧。这样由击实试验和施工经验确定碾压试验设备组合和工艺流程，再经过碾压试验过程调整工艺参数。例如经过碾压试验，采用凸块碾时，只振碾容易出现水平层状面，如果先静碾再振碾，就会改善水平层状现象[2]。 1.3 坝料开采与制备 经过室内试验和生产性试验，确定坝料各项指标达到设计要求，就可以进行开采和制备。根据设计图纸及填筑计划确定开采工作面，再根据含水率等指标的检测结果确定开采方式与设备组合。心墙黏土料可能要进行掺混，就需要控制混合比例以及最佳含水率。反滤料用于保护心墙黏土料不流失，并有足够的透水性，防止细粒土淤堵，所以其颗粒级配必须严格控制，材料要经过清洗除泥、掺配，检验合格后放在干净场地上，并应保持湿润。坝壳料一般采用砂砾料，对粒度也有一定要求，要控制含泥量和剔除超径颗粒。 2 坝体填筑施工 2.1 填筑顺序 心墙坝有两种填筑顺序，一种是“先反后土”，也就是先填筑反滤料，后填筑心墙黏土料，这样可以防止反滤料侵占黏土料，这也是通常的做法；也有采用“先土后反”的，也就是先填筑黏土料，后填筑反滤料，这种情况主要是考虑到反滤层填筑宽度小的特点，若经现场试验证明能满足设计要求的话，也可采用。各种坝料一般按照测量→卸料→平料→洒水→检查验收的顺序进行。黏土料一般采用进占法卸料；反滤料采用后退法卸料；坝壳料可采用后退法卸料，也可采用进占法，或采用混合法，一般采用进占法，以形成填筑平台，后退法对减少车辆轮胎磨损有利，而混合法是进占法与后退法的结合。 2.2 黏土料填筑施工 黏土心墙料的填筑直接关系到大坝防渗质量和运行安全，所以必须严格控制施工工艺。一般采用分层铺筑碾压法，铺筑前测定土料含水率，其应在最优含水率±2%范围内。坝基上有盖板混凝土的，要先清理混凝土表面粘附的砂浆、乳皮等杂物，并洒水润湿，再涂刷一层浓黏土浆，以改善防渗黏土料与底板混凝土的粘结效果。浓黏土浆按水土质量比1：2.5～3配制，涂刷3～5mm厚，再铺一层50cm厚塑性较高的黏土，边刷边铺。两岸接触带也要涂刷浓黏土浆，高度为松铺层厚度，随后铺料。自卸车进占法上坝卸料，推土机推平，再按照高程控制松铺层厚度，铺成大面后，放出平行坝轴线的碾压参考线，采用振动凸块碾以进退错距法进行碾压，碾压遍数一般6～10遍（根据碾压试验确定的参数），普通黏土碾压8～10遍，高塑性黏土碾压6～8遍。两岸接触带可采用人工铺筑，冲击夯夯实，再人工刨毛。为避免装料车辆对已填筑工作面产生剪切破坏，应在填筑面上铺填一层厚35～50cm的风化土料，再垫12mm厚钢板作为车辆通道。 2.3 反滤料填筑施工 反滤料一般由Ⅰ、Ⅱ两种料组成，采用“先反后土”顺序时，先铺Ⅱ，再铺Ⅰ；而采用“先土后反”顺序正好相反，先铺Ⅰ，再铺Ⅱ。反滤料与防渗黏土料及反滤料Ⅰ、Ⅱ之间可采用锯齿状填筑，以确保后铺材料不受侵占。采用平行坝轴线后退法进料，由人工配合反铲铺平，振动平碾静压4～6遍。黏土料、反滤料（Ⅰ、Ⅱ），在不同料层交界处要进行骑缝碾压，以确保界面结合良好。反滤料要进行润湿处理，可在碾压前用洒水车喷水2遍。反滤料填筑好后，运料车辆和工程机械不允许再进入行驶。 2.4 坝壳料填筑施工 填筑前，清理河床后，在坝基上回填碎石屑找平，然后用振动平碾碾压，碾压不到位置用电动夯板夯实。自卸车或反铲卸料，推土机推平，振动平碾碾压8遍。坝壳料与反滤料交界处要采用细石料铺筑，并进行骑缝碾压。岸坡接触带应形成便于碾压的坡度。 2.5 雨季填筑施工 土石坝雨季施工尽量避免，但根据工期、雨水强度可以合理安排。土料开挖可采用“井”字形方式，便于排水。储存土料时，可堆成“土