碾压实验方案样本
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古蔺县朝门水库工程施工一标段（枢纽项目）沥青混凝土心墙堆石坝碾压实验方案实验：编写：审核：四川信德建设有限公司古蔺县朝门水库工程施工一标段（枢纽项目）项目部二零一五年十一月古蔺县朝门水库大坝沥青混凝土心墙堆石坝碾压实验方案一、工程概况古蔺县朝门水库工程位于泸州市古蔺县赤水河二级支流断头河倒流河上，坝址区位于古蔺县鱼化乡、金星乡交界处宋家坪～河沟头河段上，坝址区河段大地坐标：东经 106°00′57″～106°01′14″；北纬 27°54′42″～27°54′52″。
朝门水库坝址控制流域面积 10.4 km2。
坝址区距金星乡及古蔺县城距离分别为 8km、65km，当前仅坝址右侧有乡村公路通至坝肩，交通不甚以便。
朝门水库工程是一座以灌溉及人畜饮水为主烟区水源工程。
工程重要由大坝枢纽及渠系构成，水库总库容543万m3。
其中水库枢纽工程涉及拦河大坝、溢洪道、取水洞、放空洞等建筑物。
拦河大坝为碾压式沥青砼心墙石渣坝，最大坝高37.5m，坝顶长156m，坝顶宽8.00m，坝顶高程1076m。
溢洪道工程为岸边正槽式，采用底流消能，全长157.5m，进口高程1073.83m。
放空隧洞位于大坝左岸，进口高程1048.0m，出口高程1043.2m，全长123.15m。
泄洪放空洞由引渠段、闸室段、有压隧洞洞身段构成，与溢洪道共用消力池。
取水隧洞位于右岸，进口底板高程1051.6m，出口高程1051.0m，全长131.5m。
由引渠段、岸塔式取水口、洞内消能段、无压隧洞洞身段构成。
二、坝区工程地质概况工程区大地构造上位于扬子准地台滇黔褶皱区之娄山关坳陷褶皱南部段，构造位置在四川沉降带及泸州隆起以南，黔中隆起以北，黔江隆起以西，平行展布为从来南突起弧形构造，由若干个不同方向褶皱群所构成。
依照《中华人民共和国地震动参数区划图》（GB18306-）及其国标第Ⅰ号修改单（），场地地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为Ⅵ度。
工程区构造稳定性好。
库区以侵蚀构造地貌为主，局部为岩溶地貌。
库盆重要由志留系下统石牛栏组泥质灰岩、灰岩夹泥岩及钙质粉砂岩构成，库岸基岩裸露，呈陡坡。
库区内风化带如下灰岩类岩体裂隙稀少，岩溶不发育，岩体透水性薄弱，库岸重要以岩质库岸为主，另一方面以土质库岸。
水库蓄水后，库岸整体稳定性较好，但在库水重复作用下，存在小方量垮塌也许，但其对水库正常运营影响较小。
工程区内无矿藏、文物沉没问题。
坝址区属低山峡谷地貌，沟谷形态属略不对称“V”形谷，岩性简朴，重要是志留系中下统韩家店群泥岩夹泥灰岩、结核状灰岩；两岸基岩多裸露，沟谷分布较薄冲洪积之含碎砾粉质粘土、粘土等。
属单斜构造，岩层产状缓，倾下游偏右岸；地下水以孔隙潜水及基岩风化裂隙水为主，河床段岩体内局部存在承压水。
三、碾压实验根据、目与任务1. 根据1.1 合同文献。
1.2 施工进度安排1.3 料场岩性实际状况1.4 国家及部门现行施工规范、技术规范。
1.4.1《土工合成材料应用技术规范》GB50290—98；1.4.2《土工合成材料测试规程》SL/T235—1999；1.4.3《水利水电土工合成材料应用技术规范》SL/T 225—98；1.4.4《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129—；1.4.5《土工实验规程》SL237-1999。
1.4.6 《水利水电工程施工组织设计规范》。
1.4.7 《水利水电工程岩石实验规程》SL264-。
2.碾压实验目和规定现场碾压实验目在于依照所使用碾压堆石料、碾压石碴料、过渡料岩性，拟定铺层厚度，进料方式，平料方式，加水量，碾压遍数，力求得到最佳压实效果。
以满足设计规定最大干容重，最小空隙率及渗入系数等。
通过实验，得出最佳组合成果，作为大坝正式填筑施工根据，也是作为质量控制有力手段之一。
2.1 核算坝料设计填筑原则合理性2.2 拟定坝料压实办法2.2.1 压实机械选型2.2.2 机械设备参数选定2.2.3 坝料施工参数拟定2.2.4 分析坝料施工工艺，优选合理坝料填筑程序和坝料、机械设备最佳组合。
3. 碾压实验任务碾压实验重要内容如下：3.1 碾压堆石料坝体堆石料碾压实验应进行铺料方式、铺料厚度、振动碾类型及重量、碾压遍数、行车速度、铺料过程中加水量等碾压施工参数实验，在复核实验中应测定压实层空隙率、干密度和渗入系数以及碾压后堆石料颗粒级配。
3.2过渡料过渡层料现场碾压实验应进行铺料方式、铺料厚度、振动碾类型及重量、碾压遍数、行车速度、铺料过程中加水量等碾压施工参数实验，在实验中应测定压实料孔隙率、干密度和渗入系数以及碾压后过渡层渗入系数。
3.3碾压石碴料坝体石碴料碾压实验应进行铺料方式、铺料厚度、振动碾类型及重量、碾压遍数、行车速度、铺料过程中加水量等碾压施工参数实验，在复核实验中应测定压实层空隙率、干密度和渗入系数以及碾压后堆石料颗粒级配。
各坝料施工参数优选后，进行心墙土料与反滤层、反滤层与过渡层、过渡层与坝壳堆石料之间填筑程序、压实办法等施工办法实验。
四、坝体重要填筑料源开采料场和设计指标1、填筑料源依照现场实际地形、征地以及施工状况，开采料场为：1.1 坝址左岸料场及下游新增料场。
1.3 开采料场地质状况由于特殊地质条件影响，倒流水左岸料场不能满足填坝规定，故本次碾压实验中，只复核新增料场。
2、堆石料参数和设计技术指标及规定坝体填筑除满足规范规定外，还需满足如下规定：坝体上、下游堆石区堆石料：坝址下游左岸料场开采新鲜灰岩筛选加工，最大粒径不超过600mm，不大于5mm颗粒数量低于20﹪，不大于0.075mm颗粒含量不不不大于5﹪，填筑后干密度2.20g/cm3，孔隙率25﹪。
设计渗入系数不不大于1.0×10-3cm/s。
坝体下游石渣碾压石渣料：大坝、溢洪道及隧洞开挖泥岩石渣筛选加工，最大粒径不应超过500mm。
填筑后干密度2,18g/cm3，孔隙率25﹪。
沥青心墙两侧过渡料：砂砾石筛选加工，规定持续级配，最大粒径不应超过80mm，粒径不大于5mm含量控制在25﹪左右，不大于0.075mm含量不不不大于5﹪，设计干密度2,18g/cm3，孔隙率21﹪。
坝体石渣堆石分区过渡料：坝址下游左岸料场开采弱~微风化灰岩筛选加工，持续级配，最大粒径不应超过50mm，粒径不大于5mm含量控制在20﹪左右，不大于0.075mm 含量不不不大于5﹪，设计干密度2,18g/cm3，孔隙率21﹪。
2.4 设计控制参数五、实验场地选取及实验时间1、实验场地选取依照当前施工进度、现场实际地形条件等状况，实验场地拟设立在2#弃渣场，面积600m2以上。
依照施工布置，各实验场地交通、面积均能满足实验和规范规定。
2、现场实验时间：①堆石料碾压实验11月10日～11月30日。
六、碾压设备选用依照设计规定、填筑料特性，碾压实验选用柳工压路机（型号：620A），其机械性能参数见下表：其合用过渡料、堆石料和石渣料碾压，能满足大坝填筑及碾压实验规定。
七、碾压实验7.1 压实参数和实验组合坝体填筑施工前，对堆石料、过渡料和石渣料分别进行碾压实验。
对坝体不同堆石区域铺料方式、厚度、碾压机具或振动碾型号及重量、碾压遍数、铺料过程中加水量、泥岩含量、碾压先后级配、孔隙率和干容重等提出实验成果。
施工参数一经拟定，不得擅自更改，所涉及机械设备性能也不适当更改。
确需更换设备时，则其性能规格应一致。
7.2实验场地布置堆石料、过渡料碾压实验场地选取在溢洪道右侧堆料场；接缝碾压实验过渡/堆石料选取在坝体填筑区进行。
7.2.1 各坝料碾压实验需要场地条件按照实验规定，拟定各种坝料实验区场地面积见下：过渡料：30m×8m碾压堆石料：30m×10m碾压石碴料：30m×10m7.2.2 各坝料碾压实验需要场地面积和场地布置实验见《碾压实验场地布置示意图》7.3 实验方式为了简化实验过程，在铺料方式、振动碾型号、振动碾速度固定（2km/h）状况下，对铺料厚度、碾压遍数、铺料过程中加水量等参数进行实验，获得相应压实层孔隙率、干容重、沉降量和碾压先后级配、泥岩含量、不大于5mm细粒含量、土料含水量等实验数据，从而拟定最优施工参数。
7.3.1 过渡料铺料方式、铺料厚度、碾压机械类型、行走速度、碾压遍数、洒水与不洒水等施工参数实验。
各参数实验初拟参数如下：铺料方式：后退法铺料厚度（数据为压实后厚度，需另考虑10%～15%松铺系数）：20cm、30cm、40cm 碾压机械类型：柳工620A行走速度： 2km/h碾压遍数：静2、振2、振4、振6、振8、振10洒水量： 0%、5%、10%7.3.2 碾压堆石料铺料方式、铺料厚度、碾压机械类型、行走速度、碾压遍数、洒水与不洒水等施工参数实验。
各参数实验初拟参数如下：铺料方式：进占法铺料厚度： 60cm、80cm、100cm碾压机械类型：柳工620A行走速度：2km/h碾压遍数：静2、振2、振4、振6、振8、振10洒水量：0%、5%、10%7.3.3 碾压石碴料铺料方式、铺料厚度、碾压机械类型、行走速度、碾压遍数、洒水与不洒水等施工参数实验。
各参数实验初拟参数如下：铺料方式：进占法铺料厚度（数据为压实后厚度，需另考虑10%～15%松铺系数）： 60cm、80cm、100cm 碾压机械类型：柳工620A行走速度： 2km/h碾压遍数：静2、振2、振4、振6、振8、振10洒水量：0%、5%、10%7.3.4 坝料间组合模式7.3.4.1 依照拟定铺料厚度进行碾压实验，坝料填筑参数组合模式见下表：大坝填筑坝料组合最佳模数选取实验依照上述拟定组合模数，进行接缝碾压实验。
7.3.4.2 坝料接缝碾压实验接缝碾压实验目在于拟定不同坝料接缝部位压实机具与办法，保证接缝部位碾压施工质量。
重要办法见下表：坝料运送设备选型表7.4碾压实验环节7.4.1 场地平整在进行碾压实验之前应进行场地平整和压实。
场地平整度不得超过±15cm，基层密实度应和坝体填筑密实度基本一致，以减少基层对碾压实验影响。
7.4.2 现场实验测量控制：在铺料之前应在填筑面上布置测量控制网点，网点间排距为2×2m，并在铺料之前测量网点起始高程；铺料后及时在网点上放置10×10cm厚度为10mm钢垫板，按拟定加水量洒水后碾压；测量不同碾压遍数时高程，作为计算沉降量根据。
碾压：按拟定碾压速度碾压，振动碾迈进和后退时均碾压。
碾压时采用错距法碾压，错碾宽度依照拟定碾压遍数拟定。
取样检查：用注水法在碾压面测量网点附近挖坑取样，测定坝料压实密度和压实后级配。
7.4.3 资料整顿依照测量成果和实验数据来整顿碾压实验成果，并依照碾压实验成果数据绘制如下关系曲线：以铺料厚度H1为参数，绘制压实沉降值h与碾压遍数Ni关系曲线；以铺料厚度H1为参数，绘制干容重γd与碾压遍数Ni关系曲线；通过计算，绘制空隙率n与碾压遍数Ni关系曲线；绘制不同坝料各场实验坝料级配曲线；绘制在最优参数组合下，压实密度与加水量关系曲线。
