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1、榆林市王圪堵水庫樞紐工程大壩填筑施 工 方 案二零一零年八月王圪堵水庫樞紐工程大壩填筑施工方案1.概況王圪堵水庫樞紐工程大壩填筑包括壩體填筑458.7萬m3、右壩肩管理區(qū)5.3萬m3，總計(jì)464.0萬m3，左壩肩削坡78.2萬m3，利用76.2萬m3，總計(jì)劃填筑521天，則壩體填筑月最大強(qiáng)度32萬m3/月，日強(qiáng)度達(dá)12577m3/天。壩體填筑計(jì)劃工期17個(gè)月，2010年8月開始填筑至2012年的6月底。2011年6月底全壩段填筑到1028m高程，滿足1028m高程的度汛要求。2012年6月底大壩填筑設(shè)計(jì)高程1054.0m后，預(yù)留預(yù)沉降高度0.4m，主河床壩段填筑至1054.4m高程，2012年2、底前修筑壩頂?shù)缆返裙こ?。壩體填筑按區(qū)、段、單元?jiǎng)澐诌M(jìn)行，壩面分三區(qū)，即：左岸壩肩填筑區(qū)、右岸壩肩填筑區(qū)、河床段區(qū)，每區(qū)分為三個(gè)獨(dú)立工作面。先施工左、右壩肩段，再施工河床段。按照不同高程設(shè)上壩道路。2.壩體填筑進(jìn)度安排21施工總體進(jìn)度安排按照設(shè)計(jì)要求，壩基開挖1006m高程，換填干凈砂至1008m高程，作為大壩填土建基面。根據(jù)總進(jìn)度計(jì)劃和現(xiàn)場相關(guān)條件，2010年8月開始填筑右岸壩0+475壩0+720壩段。9月開始填筑左岸壩0+135壩0+350壩段，達(dá)到1014m高程。上游起小斷面擋水，下游為防滲墻施工提供工作面，10月底截流后，加快縱向圍堰拆除及河床段壩基開挖，為2011年大壩全斷面填筑創(chuàng)造3、有利條件。2.2主要節(jié)點(diǎn)工期2010年10月底大壩截流，大壩左右壩段填筑高程達(dá)到1014m高程。2010年11月底壩體上游小斷面填筑高程達(dá)到1021m高程。2011年6月30日大壩全斷面填筑高程達(dá)到1028m滿足度汛水位高程2012年6月30日大壩填筑完工。3 壩體填筑施工方法3.1壩體填筑施工道路布置3.1.1上壩道路布置采用岸坡與壩坡相結(jié)合的布置方式，上壩道路按雙車道設(shè)計(jì)，兩岸上壩主干道路面寬7m，最大縱坡控制在10%左右；壩體下游坡面的臨時(shí)上壩道路路面寬7m，最大縱坡控制在10%以下。3.1.2上壩道路根據(jù)大壩填筑不同高程在下游坡修筑三條“之”字型上壩路，分別在10081023m、1024、31038m、10381054m高程布設(shè)。3.2壩體填筑壩料平衡計(jì)算本工程開挖料主要為大壩清基開挖料和左壩肩削坡量，清基料和削坡料不能用于壩體填筑，大壩清基土方開挖運(yùn)至大壩上、下游進(jìn)行平整，左壩肩削坡料用于壩前平臺(tái)填筑。（1）平衡依據(jù)：根據(jù)招標(biāo)文件提供的壩料工程量和各時(shí)段壩體回填進(jìn)度計(jì)劃安排進(jìn)行平衡。（2）大壩回填總量458.7萬m3，高塑性填土1.7萬m3，墊層料0.7萬m3，墊層料、排水體料及高塑性填土均隨著壩體回填高度上升而同步上升。上壩料分期供給量應(yīng)以基數(shù)乘以不同的松實(shí)系數(shù)和各種損耗系數(shù)最后求得，并在時(shí)間上有一定的提前量。3.3.壩體填筑方法3.3.1填筑原則為了保證壩體施工的整體質(zhì)量5、，填筑施工時(shí)，盡量保證壩面均衡上升，減少接坡。鋪筑時(shí)，將填筑區(qū)劃分為若干個(gè)作業(yè)段，鋪料、平整、碾壓平行流水作業(yè)。但必須待填筑層經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一層的施工。3.3.2填筑程序根據(jù)招標(biāo)文件要求和施工進(jìn)度計(jì)劃安排，大壩填筑程序見下圖：鋪料灑水碾壓檢查、檢測合格不合格3.3.3填筑工藝流程首層鋪土前建基面壓實(shí)處理，干燥處理或?yàn)⑺倜?，探井鉆孔等孔穴填塞正常鋪土前結(jié)合面及結(jié)坡接縫灑水刨毛（圬工面刷泥漿）清理填筑面，去除雜物測放填筑邊界線壩料運(yùn)輸至鋪料區(qū)進(jìn)占法攤鋪推土機(jī)平料，人工揀雜物，測厚度20t凸塊振動(dòng)碾實(shí)土料現(xiàn)場取樣檢測N合 格 Y刨毛、灑水轉(zhuǎn) 序3.3.4.主要施工方法壩體施工壩體6、土料采用挖掘機(jī)或裝載機(jī)在土料制備場裝料，20t自卸汽車運(yùn)輸至作業(yè)面，進(jìn)占法卸料，220推土機(jī)攤鋪、整平。人工用測釬控制層厚，水準(zhǔn)儀測平，人工整理邊界，揀除雜物和大土塊。20t凸塊振動(dòng)碾壓實(shí)，碾壓方向與壩軸線平行，錯(cuò)距法碾壓，碾跡重疊寬度不小于20cm，嚴(yán)格掌握碾壓遍數(shù)，防止漏壓欠壓，嚴(yán)禁橫壓。3.3.5碾壓試驗(yàn)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，試驗(yàn)室進(jìn)行了室內(nèi)及現(xiàn)場生產(chǎn)性碾壓試驗(yàn)，確定了最優(yōu)施工參數(shù)（鋪土厚度、碾壓機(jī)具、及碾壓方法、碾壓遍數(shù)、含水量、壓實(shí)土的控制干密度等）及相應(yīng)的鋪筑工藝（挖、裝運(yùn)、卸料等）。具體碾壓參數(shù)如下（1）碾壓機(jī)具壩體填筑選用YZ-20T凸塊振動(dòng)碾壓實(shí)；墊層料填筑以及邊角地帶采用平板振動(dòng)夯7、夯實(shí)。（2）鋪料厚度壩料鋪筑厚度45cm。(3) 碾壓遍數(shù)：碾壓遍數(shù)為單趟8遍，碾壓速度：22.25km/h (4) 控制干密度：填筑土料最大干密度1.80 g/cm3；填筑壓實(shí)度為0.98；控制干密度不小于1.76g/cm3 。（5）上壩土料含水率控制在9%14%之間。3.3.6 壩基換填根據(jù)設(shè)計(jì)院要求大壩建基面1008m以下至1006m范圍內(nèi)基礎(chǔ)須進(jìn)行細(xì)砂換填。壩基開挖至1006m高程后，采用井點(diǎn)降水將水位降至1005以下。然后采用裝載機(jī)順壩軸線方向?qū)υM(jìn)行灑水碾壓。原基碾壓建基面以下0.5m相對(duì)密度不小于0.7。驗(yàn)收合格后，進(jìn)行換填。鋪土厚度和碾壓方法以及控制指標(biāo)與壩前平臺(tái)填筑相同，碾8、壓方向須順壩軸線方向碾壓。3.3.7填筑施工3.3.7.1 填筑前準(zhǔn)備工作（1）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及招標(biāo)文件的規(guī)定，完成壩基清理及處理、施工期臨時(shí)排水等各項(xiàng)基礎(chǔ)處理工作；在壩基、岸坡及隱蔽工程驗(yàn)收合格并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，方可填筑。（2）首層鋪土前建基面壓實(shí)處理，干燥處理或?yàn)⑺倜?，探井鉆孔等孔穴填塞，正常鋪土前結(jié)合面及結(jié)坡接縫灑水刨毛（與混凝土結(jié)合面必須涂刷泥漿）（3）在每層填筑前，用水準(zhǔn)儀測出填筑前的高程，并打樁標(biāo)明填筑的厚度。3.3.7.2 填筑施工挖掘機(jī)裝車自卸汽車運(yùn)料至工作面推土機(jī)平料 碾壓壓實(shí)、質(zhì)檢 王圪堵水庫大壩填筑劃分為三個(gè)分部工程，0+0000+229為左壩肩分部工程，0+22909、+518為河床段分部工程，0+5181+162為右壩肩分部工程。單元工程劃分原則為每100米每一層為1個(gè)單元。施工時(shí)按照單元?jiǎng)澐止ぷ髅妫纾河覊渭?+5180+618為一個(gè)單元，0+6180+718為一個(gè)單元，填筑碾壓時(shí)，可在每個(gè)單元范圍內(nèi)順壩軸線方向劃分為23個(gè)工作區(qū)，按三道工序劃分為鋪土區(qū)、碾壓區(qū)、質(zhì)檢區(qū)，每個(gè)區(qū)的面積約50m100m。壩面填筑組織流水作業(yè)，將填筑段劃分為若干工作段，每工作段分為鋪料、平整、壓實(shí)三個(gè)工作面，按流水組織施工。整平鋪料壓實(shí)整平鋪料整平壓實(shí)鋪料壓實(shí)第一班施工 第二班施工 第三班施工 輔助作業(yè)隊(duì)內(nèi)部固定專業(yè)工作，實(shí)現(xiàn)專業(yè)化施工，保證施工中人、壩、機(jī)具三不閑，避免施10、工干擾，創(chuàng)造安全施工和聯(lián)合機(jī)械化作業(yè)。（1）鋪土區(qū)：土料用20t自卸車運(yùn)輸，進(jìn)占法卸料，（嚴(yán)禁在碾壓完成的壩面上通車行駛）220HP推土機(jī)攤鋪，人工撿拾雜物，達(dá)到鋪層表面平整，鋪筑時(shí)，采用每層測量的方法，嚴(yán)格控制鋪土厚度，鋪土厚度必須控制在40cm45cm之間。上下游壩坡鋪土邊線應(yīng)大于設(shè)計(jì)邊線0.8m1.0m。在填筑強(qiáng)度高峰期，除用插釬法控制厚度外，每八層測量10m10m的方格網(wǎng)，復(fù)查鋪土厚度和控制上下游邊坡及壩面平整。經(jīng)質(zhì)檢人員和監(jiān)理工程師檢測合格后進(jìn)行碾壓。填筑示意圖和自卸汽車進(jìn)占法鋪料：（2）碾壓區(qū)：每一填筑分區(qū)內(nèi)用兩臺(tái)自行式凸塊振動(dòng)碾平行于壩軸線采用進(jìn)退錯(cuò)距法進(jìn)行碾壓，碾壓遍數(shù)為8遍，11、為增加碾壓效果，在碾壓前應(yīng)灑水濕潤，相鄰兩段交接帶碾跡應(yīng)彼此搭接，垂直碾壓方向搭接寬度不小于0.3m0.5m；順碾壓方向搭接寬度為1 m1.5m。質(zhì)檢人員和現(xiàn)場指揮同時(shí)監(jiān)測碾壓遍數(shù)和錯(cuò)距，不漏壓和欠壓。邊角地帶，采用小型沖擊夯（蛙式打夯機(jī)）夯實(shí)，保證與岸坡的良好連接。岸坡部分鋪筑成反弧形，便于重型碾子沿坡碾壓，保證壩體填筑的質(zhì)量。在碾壓前根據(jù)上壩土料的含水量及當(dāng)日的氣溫，現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人決定是否在壩面灑水。若需灑水，用灑水車在壩面灑水，灑水均勻、適量。 （3）質(zhì)檢區(qū)：碾壓完畢后，質(zhì)檢人員進(jìn)行取樣檢測干密度、含水量，碾壓區(qū)取樣檢測合格，經(jīng)監(jiān)理人員檢查批準(zhǔn)后，方可進(jìn)行下一層壩體填筑。（4）接坡處理在12、上壩土料回填中，由于施工場地和壩面安排布置的需要，需分段填筑時(shí)，在橫向各段接茬處錯(cuò)開一定的距離（一般10m左右）保證壓實(shí)質(zhì)量。各段回填高差不能過大，一般控制在3m左右，其橫向接縫坡度不得陡于13。橫向接縫按以下工藝進(jìn)行施工：a. 接坡前，對(duì)接坡坡面的松散“老土”經(jīng)常灑水潤濕，保持土料含水量；b. 接坡時(shí)，對(duì)坡面“老土”的含水量進(jìn)行取樣檢測，并將坡面分層清理至合格壓實(shí)層，對(duì)清理出的含水量不合格土料棄至壩外，含水量合格土料可再次利用；c. 分層攤鋪時(shí)，對(duì)已清理出的接合部位坡面挖坑取樣，合格后并經(jīng)監(jiān)理同意，再灑水、刨毛、鋪土；（5）層間結(jié)合對(duì)已碾壓密實(shí)的土層，在鋪土之前必須進(jìn)行灑水處理，對(duì)停滯一段時(shí)13、間后又填筑的層面，在上土之前將干縮的土層鉤松，灑水潤濕，使土料含水調(diào)至正常施工含水量，然后重新碾壓；對(duì)表面干裂嚴(yán)重的硬土塊則挖除棄至壩外。當(dāng)風(fēng)力或日照較強(qiáng)時(shí)，在碾壓過程中水分損失較大，在鋪料與壓實(shí)表面前均用灑水車灑水潤濕，以保持合適的含水量。經(jīng)取樣檢查合格后，并經(jīng)監(jiān)理工程師同意方可繼續(xù)鋪土回填。3.3.8結(jié)合部施工邊角部位施工主要指岸坡結(jié)合處以及上、下層壩體的結(jié)合部位，邊角部位的填筑與大面積填筑盡可能做到同步，均衡上升，以減少接茬。3.3.9高塑性土料的填筑壩體內(nèi)高塑性土料填筑從1013.8m高程開始，頂高程為1018.8m左右邊坡為1：1.5，高為5m。上、下寬4.0m。高塑性土鋪土應(yīng)與壩體14、填筑同步，施工方法同壩體填筑。2.3.10 雨季施工雨季填筑時(shí)，可使壩體填筑面略向上、下游傾斜12，以利排除雨水；下雨前及時(shí)采用平碾將壩面進(jìn)行封閉，防止雨水下滲；局部出現(xiàn)積水，雨停后及時(shí)人工排除，雨后將填筑面含水量調(diào)至合格范圍后才能復(fù)工。作好壩面保護(hù)，下雨期間，嚴(yán)禁施工機(jī)械穿越和人員踐踏填筑區(qū)；日降雨量較大時(shí)，應(yīng)停止填筑，雨后將填筑面含水量過大的土料采用推土機(jī)清除堆存，以便及時(shí)恢復(fù)壩體填筑。對(duì)清除的土料進(jìn)行翻曬，調(diào)整含水量待用。4. 壩體填筑質(zhì)量控制措施 4.1大壩填筑時(shí)，施工技術(shù)部及質(zhì)檢部專職質(zhì)檢員、專職試驗(yàn)員組成質(zhì)量監(jiān)督小組，實(shí)行24小時(shí)值班制，全員參與質(zhì)量管理。4.2 壩體土料采用挖掘機(jī)15、或裝載機(jī)在土料制備場裝料，20t自卸汽車運(yùn)輸至作業(yè)面，進(jìn)占法卸料，220推土機(jī)攤鋪、整平?，F(xiàn)場質(zhì)檢員采用用測釬控制層厚，水準(zhǔn)儀測平，人工整理邊界，揀除雜物和大土塊。20t凸塊振動(dòng)碾壓實(shí)，碾壓方向與壩軸線平行，錯(cuò)距法碾壓，碾跡重疊寬度不小于20cm，嚴(yán)格掌握碾壓遍數(shù)，防止漏壓欠壓，嚴(yán)禁橫壓。在碾壓前根據(jù)上壩土料的含水量及當(dāng)日的氣溫，現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人決定是否在壩面灑水。若需灑水，用灑水車在壩面灑水，灑水均勻、適量。4.3鋪料厚度檢測按作業(yè)面積大小每100200取一個(gè)測點(diǎn)。鋪填邊線按壩軸線長度每2050m取一個(gè)測點(diǎn)。壓實(shí)質(zhì)量檢測每層取樣數(shù)量控制在填筑量400500m3取樣一組。大壩土料的壓實(shí)指標(biāo)根據(jù)確16、定的設(shè)計(jì)壓實(shí)度值0.98進(jìn)行控制， 4.4 每一填筑層按規(guī)定參數(shù)施工完畢，自檢合格后并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收簽證后才能繼續(xù)填筑下一層。 4.5在接合的坡面上，應(yīng)配合填筑的上升速度，將表面松土鏟除至壓實(shí)合格為止。坡面須經(jīng)刨毛處理，并使含水量控制在規(guī)定范圍內(nèi)，然后才能繼續(xù)鋪填新土。4.6壓實(shí)土料如果出現(xiàn)局部漏壓虛土層、干松土、剪切破壞和光面等不良現(xiàn)象，現(xiàn)場質(zhì)檢員立即通知進(jìn)行返工處理直至驗(yàn)收合格為止。對(duì)鋪土路口因施工車輛多次過壓形成局部剪切破壞時(shí)，及時(shí)換土處理，并每次變換進(jìn)占路口。4.7 接坡部位填筑時(shí)和220HP推土機(jī)配合人工清除坡面的污物及干土層，清至含水量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的土層，對(duì)坡面進(jìn)行刨毛處理，17、便用灑水車灑水，邊鋪土，用自行式凸塊振動(dòng)碾一次碾壓到結(jié)合部位。5施工機(jī)械及勞動(dòng)力5.1施工機(jī)械的選型及其需要量以滿足大壩填筑高峰強(qiáng)度(32萬m3/月)為原則。優(yōu)先選用公司現(xiàn)有可用機(jī)械設(shè)備，使整個(gè)壩體填筑過程(挖、運(yùn)、推、壓)的機(jī)械設(shè)備成套配套。以提高生產(chǎn)效率。5.2主要機(jī)械設(shè)備（見附表）為確保大壩壩體填筑能滿足施工總進(jìn)度及控制工期的要求，須按施工高峰期強(qiáng)度來配置施工機(jī)械設(shè)備（最高強(qiáng)度按高峰期1.3倍考慮），并留余地；同時(shí)配置高產(chǎn)量、高性能的施工機(jī)械設(shè)備，這樣不僅滿足強(qiáng)度要求，還可以減少小車流量，減少施工干擾。5.3勞動(dòng)力配置 為確保大壩填筑施工質(zhì)量，填筑施工時(shí)配置5至15人輔助作業(yè)隊(duì)。輔助作業(yè)隊(duì)進(jìn)行施工作業(yè)面灑水，清理草根、雜草等雜物。根據(jù)填筑日強(qiáng)度人員隨時(shí)調(diào)整。