某水库除险加固工程坝体土方填筑的施工程序施工方法说明书和附图.docx
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某水库除险加固工程坝体土方填筑的施工程序施工方法说明书和附图
某水库除险加固工程坝体土方填筑的施工程序、施工方法说明书和附图
10.1概述
本标段坝顶宽度8m,坝长5.65km,为碾压式土坝。
坝前土缓坡填筑19769m3,坝体覆盖土填筑12831m3,坝后二台填筑15580m3。
大坝横剖面见下图所示。
10.2施工布置
大坝填筑施划分为二个作业区,每个作业区内按350~400m划分为一个流水段。
作业区段长度,按机械化均衡连续施工的原则划分,作业区内流水段原则上按主要工序数目划分,平均350m一段。
土方填筑主要工序为:
铺料-碾压-检查,各流水段按平行坝轴线流水。
坝面施工用水由坝内直接抽取。
10.3施工程序
坝体填筑施工程序框图
10.4土石方调配及保证用料措施
10.4.1土石方调配
本标段坝体清基土方由汽车拉运至大坝外侧的低洼处回填。
全部坝体的土方填筑料均来自坝前土方开挖。
10.4.2保护利用料措施
严格按业主和监理批示对可用料采取保护措施。
施工时随时对开挖料进行观察,严格区分可用料和不适料,并及时请监理工程师确认。
对料场应严格按料场规划设计要求进行生产,在运料中应安排专人指挥,防止倒错料,严禁不按规定随意弃料.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。
土料场和砂砾料场开采结束后,应注意按环保和水土保持要求进行恢复.
10.5施工方法
10.5.1施工准备
10.5.1.1地形测量资料
大坝填筑区开挖验收后,应对填筑区进行实测平、剖面地形图,并将测量资料报监理工程师确认,签证后作为填筑计量的原始资料。
10.5.1.2碾压试验
碾压试验内容:
土料填筑碾压试验,含水量调整试验,斜坡面碾压试验。
1)、在碾压试验之前,进行室内试验,对土料的物理力学性质及压实性进行充分的室内试验,尤其是击实试验,它是碾压试验的基础。
利用击实试验的成果,可初步选定压实功能和最优含水量以及压实度指标。
2)、现场试验,选择地势平坦、坚实地段作为试验场地,场地面积20m×50m。
利用室内试验参数指导现场试验,确定出最优机械参数和施工参数以及施工方法。
并利用试验选定参数结合实际情况进行较大面积的复核试验。
3)、由于料场含水率不均,还应进行土料含水量调整的工艺试验。
4)、在确定碾压试验、压实标准的合格率时,应稍高于设计标准(5%),因碾压实验条件一般较现场施工条件优越,所以必须留有余地。
(1)土料填筑碾压试验
在坝体填筑前,在指定料场进行与实际施工条件相仿的现场生产性碾压试验。
在做现场碾压试验前,应先进行室内试验,利用室内试验成果,初步选定试验参数。
(2)土料含水量调整试验
对土坝而言,填筑土料含水量对填土压实所需要的功能及可能达到的压实干容重有决定性的影响,因此在大坝填筑前应对取料场土料进行含水量调整试验以取得土料含水量的最佳处理方案。
将土料的天然含水量调整为施工控制含水量的试验,包括增加含水量与降低含水量两个方面。
具体方法见土料场规划设计中所述。
(3)、碾压测试及成果整理,按试验规程布设观测点,每压1~2遍则在其布置点上测干容重、高程并计算基层沉降值,试验完毕后绘制干容重与碾压遍数的关系曲线及碾压遍数与土层沉降量关系曲线。
具体试验方法见《土石方施工试验操作规程》。
(4)、碾压试验注意事项
碾压试验实际是土坝及土石坝施工的演习,因此,所有试验过程与施工方法、施工机械都应与实际施工相同,并应注意以下几个问题。
①、周围的土料调查及充分的室内土工试验,是选择代表性土场、土料进行碾压试验的依据。
②、要充分重视碾压机械的选择。
但有的工程由于条件限制或工程规模较小,不可能、也无必要对所有的各种碾压机械都进行碾压试验。
③、试验过程中,应严格控制土质、含水量以及各种试验参数,作好记录,以免试验成果混乱和资料无法整理。
④、每组试验开始后,应连续进行,避免时间长,土料含水量发生变化,影响试验成果。
⑤、试验资料一定要专人整理分析,及时找出成败原因,一方面便于试验完成后进行系统的综合,更主要的是对下一步试验起指导作用,随时修订下一步试验计划及试验参数、方法等。
10.5.3.2坝体土料填筑方法
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)土料铺填
1)铺料方法
采用汽车进占法铺料,即8-10t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,即进占法施工,具体见下图所示。
这种方法不易产生剪切破坏。
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,卸满一行土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,影响碾压事故,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
采取进占法铺料可减轻剪切破坏,布置好坝面临时道路,在每个工作段设置专门“路口”尽量减少在土料坝面的行驶距离。
为防止“路口”处的土料产生剪切破坏,可在“路口”先铺0.5m厚的松土,长、宽各约5m,当全段铺土完毕后,用推土机推掉路口所填松土,按填土要求重新铺土料与大面积一起压实。
(2)土料压实
1)压实设备参数
根据招标技术文件和施工经验初步选定13.5T自行凸块振动碾,由压实试验确定。
2)施工参数
施工作业区土料设计干密度为1.6g/cm3,压实度0.98。
用于现场实际控制干容重,做标准击实试验确定。
拟定铺土厚度0.35m,压实厚度为0.3m。
施工时要求筑坝干密度合格率不应低于90%。
上述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。
3)压实方法
凸块振动碾压实土料采用进退错距法,见图10.5-1所示。
(3)雨季填筑
土方填筑由低向高进行组织分段流水作业,每个工作段的填筑面稍倾斜,以利排泄雨水。
填筑面应稍向集水井方向倾斜,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。
(4)坝面调整土料含水量
调整土料含水量应在料场进行,仅在特殊情况下,才考虑坝面调整土料含水量。
土料加水:
如上坝料含水量与最佳含水量相差超过1-2%时,可在坝面直接洒水。
供水采用供水管道,因压实机械采用凸块振动碾可不必进行创毛。
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。
10.6机械设备配置及劳动力安排
10.6.1土方机械设备配置
土方机械设备配置见表10.6--1。
表10.6—1坝体土方填筑机械设备配置表
名称
型号规格
单位
数量
备注
反铲挖掘机
CAT-330BL
台
1
斗容1.6m3
自卸汽车
STER1491
辆
5
装载能力8-10t
推土机
TY220
台
1
凸块振动碾
SFP-84
台
1
拖式13.5t
平板振动夯
台
2
10.6.2劳动力安排
坝体土方填筑劳动力安排,按最高施工强度组织劳动力,每天拟考虑1班,每月有效施工天数为25天。
经计算需机械工26人,普工6人,修理工3人,共计35人。
10.7坝体填筑质量控制措施
10.7.1坝体填筑施工质量控制重点
(1)各填筑部位的坝料质量。
(2)铺土厚度和碾压参数。
(3)碾压机具规格、重量等。
(4)随时检查碾压情况,以判断含水量、碾重等是否适当。
(5)5有无层间光面、剪切破坏、弹簧土、漏压或欠压土层、裂缝等。
(6)坝体与坝基结合,纵横向接缝的处理与结合,土砂结合等的压实方法及施工质量。
10.7.2坝体填筑质量控制措施
坝体填筑质量控制应按《碾压式土石坝施工技术规范》的有关规定执行,包括工序质量控制和质量检测。
10.7.2.1土料填筑的工序质量控制
(1)对碾压、平土操作人员进行培训,统一施工操作方法,经考核合格后方可操作。
(2)施工前应检查碾压机具的规格、重量等是否符合要求。
施工期间对碾重半年检查一次。
(3)碾压时应检查碾压参数(包括机具、铺土厚度、碾压遍数、含水量、干容重、行车方式等)是否符合规定。
(4)土料碾压时应加强结合部位的质量检查(填筑层之间有无层间光面、剪切破坏、弹簧土,裂缝等),发现问题,应会同施工人员分析原因,及时处理。
(5)坝坡控制情况。
(6)雨季施工,雨前应检查坝面松土表层是否已压实和平整,雨后复工前应检查填筑面上土料是否合格。
(7)负温下施工应检查填筑面防冻措施,冻土含量、冻块尺寸;已压实土层有无冻结现象;填筑面上的冰雪是否清除干净(原则上不考虑负温下施工)。
10.7.2.2土料填筑的工序质量检测
土料填筑的工序质量检测见下表所示。
坝体检测项目
坝料类别
试验项目
取样试验次数
均质土坝
干密度、含水量
1次/200~400m3
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