4.3.3 坝体各区填筑及碾压

4.3.3 坝体各区填筑及碾压

4.3.3.1 工艺流程

宜采用流水作业法组织坝体填筑施工,宜将整个坝面划分成若干个单元,在各个单元内依次完成填筑工序,使各单元上所有工序能够连续作业。堆石坝坝体填筑及碾区工艺流程如图4-4所示。

图示

图4-4 堆石坝坝体填筑及碾区工艺流程

4.3.3.2 工艺质量安全要点

1.各区筑坝材料

(1)料场勘察应按《水电水利工程天然建筑材料勘察规程》DL/T 5388的规定执行。

(2)坝料开采前应进行爆破试验和碾压试验,确定满足坝料设计级配要求的爆破参数。在石料爆破开采过程中,应根据现场实际情况,适当调整爆破参数,以达到更好的爆破效果,爆破试验宜与碾压试验同时进行。

(3)筑坝材料应按《水电水利工程岩石试验规程》DL/T 5368、《水电水利工程土工试验规程》DL/T 5355和《水电水利工程粗粒土试验规程》DL/T 5356的规定进行试验。

(4)成品料的生产能力和储量,应考虑超填和损耗,并满足坝体填筑进度的要求。

(5)垫层料应具有良好的级配、内部结构稳定或自反滤稳定要求。压实后应具有低压缩性、高抗剪强度,并应具有良好的施工特性。中低坝可适当降低对垫层料的要求。

(6)垫层料可采用轧制砂石料、砂砾石料,或两者的掺配料。轧制砂石料应采用坚硬和抗风化力强的岩石加工。

(7)特殊垫层料最大粒径应不超过40mm,级配应连续。

(8)过渡料对垫层料应具有反滤保护作用。级配应连续,最大粒径宜为300mm。压实后应具有低压缩性和高抗剪强度,并能够自由排水。过渡料可采用洞室开挖石料或采用专门开采的细堆石料、经筛分加工的天然砂砾石料。

(9)上游堆石区硬质岩料压实后应具有良好的颗粒级配,最大粒径不应超过压实层厚度,一般为600~800mm。小于5mm的颗粒含量不宜超过20%,并应具有低压缩性、高抗剪强度和自由排水性能。

(10)下游水位以下的下游堆石区,应采用坚硬、抗风化能力强、软化系数高的堆石料,并在压实后应能自由排水。下游水位以上的下游堆石区,对堆石料的要求可适当降低。下游堆石的碾压层厚可以比上游堆石区大,可以包容超径料,避免弃料。

(11)上游铺盖区位于面板上游面下部,起辅助渗流控制作用。铺盖的高度一般为坝体高度的30%~40%。

(12)在岸坡边缘靠山坡处,大块石易集中,岸坡周边宜选用粒径≤40cm、级配良好的石料铺筑。

(13)各区坝料填筑的孔隙率或相对密度应按设计要求确定。

2.坝料运输与卸料

(1)上坝料装车应在石料场派有经验的专人指挥装车,以免料源二次剔除处理。

(2)装车宜采用液压反铲,对级配不连续料可采用液压反铲进行挑选翻拌后再装车。

(3)应配备液压破碎锤对超径料进行二次处理,严禁超径料直接装车上坝。

(4)料源装车时应注意分选,应保证不让泥团装车。严禁不合格料上坝。

(5)施工现场的运输道路应根据坝体工程量、上坝强度及地形、运距、运输机械类型及行车密度等要素合理布置,并在各施工阶段根据填筑区和料场开采区的变化及时调整。

(6)运输车辆载重量和数量的选择应按坝料类别、填筑工程量、上坝强度、坝区地形、运输道路、运距和挖装设备等因素综合考虑。

(7)施工现场道路应加强维护工作,交叉处、拐弯处应设置明显警示标志,并应安排专人进行指挥。

(8)各坝料的运输车辆均应设置标识牌,以区分不同的料区。

(9)上游堆石、下游堆石区的填筑料宜采用进占法卸料,如图4-5所示。卸料的堆与堆之间应保留0.6m左右间隙。

图示

图4-5 进占法卸料

(10)垫层料、过渡料宜采用后退法卸料,如图4-6所示。这种卸料方式可避免填筑料的分离或粗颗粒集中。

图示

图4-6 后退法卸料

3.铺料

(1)在铺料时应按照松铺厚度进行施工,经碾压后达到技术要求层厚。上游堆石料和下游堆石料填筑层厚一般以试验数据为准。过渡料填筑层厚一般为40cm。垫层料填筑层厚一般为40cm,特殊垫层料层厚一般为20cm。

(2)铺料前,应根据各料区厚度,在回填区周边标注等高线,铺料时,可用移动高度标志杆来控制推土机平料厚度。

(3)推土机平料时,卸料后应及时摊铺。坝料与两岸山坡接合面,推土机应沿山坡线平整。

(4)垫层料、过渡料和相邻堆石料的填筑应平起施工,垫层与过渡层应同时填筑碾压,并确保其宽度。

(5)与垫层区接缝处的过渡料超径块石应及时清除。上游堆石区料不得侵占过渡区料的位置,过渡区料不得侵占垫层区位置。

(6)用测量方法控制各种料物的铺料厚度。

(7)周边缝附近的小区料,宜用人工辅助机械铺料。(https://www.daowen.com)

(8)在平料过程中,对发现的堆石超径料可用冲击锤破碎至料径合格;过渡料的超径石可用反铲挖起,转运至堆石区。

4.坝料洒水

(1)坝料洒水一般采用料场加水、石料运输途中加水和坝内洒水相结合的方式。

(2)坝面洒水一般采用软管接主供水管路系统,将水引至填筑面。

(3)在填筑碾压时一般采用人工控制高压喷射洒水装置和洒水车进行坝面补充洒水。

(4)特殊垫层料、垫层料在每批填筑料填筑时应先作含水量试验。当含水量大于最佳含水量时,应采用料场脱水;当含水量小于最佳含水量时,应在坝面铺料区进行洒水,使特殊垫层料、垫层料碾压时符合最佳含水量。

(5)坝面上加水应设专职专责,严格控制加水时机及加水量。

5.坝料碾压

(1)碾压时振动碾行走方向应与坝轴线平行,靠岸边处可顺岸行驶,前进和后退应为强振碾压。

(2)上游堆石料、过渡料、垫层料、特殊垫层碾压宜采用错距法。

(3)每个单元从上游或下游的一侧到下游或上游另一侧应一次碾压完成。

(4)堆石料与岸坡结合处,因地形条件限制振动压实不到的死角,应采用液压振动夯夯实。

(5)应跨区碾压使坝体平起上升,对不同坝料分区接缝的部位应采用骑缝碾压。骑缝碾压最小宽度应不小于50cm。

(6)特殊垫层料靠近趾板周边缝1m范围,应采用液压平板错距搭接夯击实碾压。

(7)垫层料应水平分层铺筑,宜用三角尺进行检查控制。发现超欠时,应及时进行人工平整处理。

6.特殊部位处理

(1)坝体与岸坡结合部位施工时,易出现大块石集中、架空等现象,且局部碾压机械不易碾压。该部位施工时,应先填细石料,再填粗石料;与岸坡结合处2m宽范围内,沿岸坡方向碾压,不易压实的边角部位宜用轻型振动碾和平板振动器压实。

(2)过渡料与堆石区交界面施工时,应以先铺堆石料,再铺过渡料为原则。在铺过渡料前,应先用反铲将界面处分离的超径石料清除,然后再铺筑过渡料。

(3)过渡料与垫层料交界面施工时,应先铺过渡料,再铺垫层料,在铺垫层料前,应先对过渡层上游面进行削坡处理再清除所有超径架空块石。

(4)临时断面边坡应采用台阶收坡法施工,铺料碾压时,接缝部位采用振动碾骑缝碾压,应保证交接面的碾压质量。

(5)上坝路与坝体结合部位施工时,坝区内应采用坝体相同料区的石料进行分层填筑,填筑质量按相同区料的填筑要求控制。

(6)坝内斜坡道路施工时,随着坝体临时断面上升,坝内形成临时斜坡运输道路。道路填筑料应采用相同坝区的石料,填筑质量应按同品种料要求进行铺料和碾压。

(7)趾板结合部位施工时应注意保护止水和趾板混凝土。

4.3.3.3 示例图片

上坝填筑前加水如图4-7所示,卸料如图4-8所示,推土机平料如图4-9所示,分区划线碾压如图4-10所示,坝面洒水如图4-11所示,垫层料碾压如图4-12所示,特殊垫层料区域采用液压平板夯如图4-13所示,试验检测如图4-14所示。

图示

图4-7 上坝填筑前加水

图示

图4-8 卸料

图示

图4-9 推土机平料

图示

图4-10 分区划线碾压

图示

图4-11 坝面洒水

图示

图4-12 垫层料碾压

图示

图4-13 特殊垫层料区域采用液压平板夯

图示

图4-14 试验检测