王小波
摘 要:针对登盆水库大坝的工程特点、施工难点,对大坝当地风化料填筑施工的施工整体规划布置、施工进度计划和各种填筑料的施工工艺及上料顺序进行了详细论证分析,为土工膜防渗当地风化料填筑大坝工程的顺利施工建设提供了重要的技术支持。
关键词:坝体填筑料;风化料;施工工艺
中图分类号:TU71 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)29-0133-02
1 工程概况
从江县登盆水库大坝为土工膜防渗当地风化料坝,大坝建筑物级别按5级设计,永久性次要建筑物及临时建筑物为5级。登盆水库最大坝高37.8m,坝顶高程为542.00m,坝轴线长为113m,坝顶宽度为6m,上游坝坡为1:2.5,下游坝坡为1:2.0,校核洪水位541.92m,总库容94万m3,正常蓄水位540.00m,兴利库容为75.55万m3,死水位522.00m,死库容为2.75万m3。
2 大坝施工内容及特点、难点
主要施工内容:(1)坝基开挖及两岸覆盖层清除(含防渗墙基础开挖);(2)C20混凝土防渗墙浇筑;(3)坝体填筑料的现场碾压试验,坝体填筑料的运输、填筑、碾压;(4)两布一膜铺设及C15混凝土预制块安装;(5)坝顶细部结构及C20钢筋混凝土防浪墙浇筑;(6)下游坝坡治理;(7)配合观测仪器的埋设。
大坝施工特点、难点:坝体填筑料体积较大,大坝开挖后,库内地势高差大,河床狭窄,且料场位于大坝上游,在布置填筑施工道路时较困难。且坝体下游坝料需考虑穿过坝体细集料层运输,加强细集料层保护、防止剪力破坏是本道路布置控制重点。
3 当地风化料填筑施工管理
3.1 施工整体规划布置
3.1.1 坝体填筑施工道路布置。上坝道路布置采用岸坡与坝坡相结合的布置方式,上坝道路按双车道设计,两岸上坝主干道路面宽7m,最大纵坡控制在10%左右;坝体下游坡面的临时上坝道路路面宽7m,最大纵坡控制在10%以下。
3.1.2 上坝道路。充分利用目前现场已有的主要施工道路,作为主要坝料运输道路,同时根据大坝填筑不同高程在上游坡修筑三条“之”字型上坝路,分别在506m-522m、522m-530m、530m-542m高程布设。
3.1.3 料源及弃料。坝体填筑料共计120170m3,其中过渡区粘土料22222m3,风化料区风化料97948m3,细粒反滤层916m3,碎石反滤层1374m3,坝坡细砂垫层1860m3,坝坡粗砂垫层930m3;坝体填筑料料场位于大坝右岸,平均运距200m,每台自卸车的生产效率为28m3/台班,在施工期间共安排8辆7m3自卸汽车运输上坝。料场开采采取反铲开挖,技术人员对于料源的材质、含水率等进行严格监控。弃料主要为大坝清基开挖料和左右岸坝肩削坡料,清基料和削坡料不能用于坝体填筑,大坝清基土方开挖及左右岸削坡料运至大坝上游左岸处进行临时堆放,以便用于后期坝前平台填筑,多余废料在工程收尾阶段运至弃渣场。
3.1.4 基坑排水。开挖后在上游防渗墙前面设置一个集水坑,将雨水、渗流水引至上游围堰内。对可能影响施工及坝体安全的渗漏水、雨水、地下水就近开挖排水沟槽进行疏导,将水排至坝外排水系统。
3.1.5 施工照明。照明用电采用电缆从左坝肩变压器分别引接电源。坝体填筑施工照明采用在大坝左、右坝肩各设置一个、取水口井筒上设置一个、料场顶部设置两个3.5kW的投光灯集中照明,现场局部照明根据施工需要增加移动泛光工作灯照明,以满足夜班施工的需要。
3.1.6 雨季施工及反渗水处理措施。雨季填筑时,可使坝体填筑面略向上、下游倾斜1~2%,以利于雨水排除;下雨前及时采用平碾将坝面进行封闭,防止雨水下渗;局部出现积水,雨停后及时人工排除,雨后将填筑面含水量调至合格范围后才能复工。日降雨量较大时,应停止填筑,雨后将填筑面含水量过大的土料采用推土机清除堆存,以便及时恢复坝体填筑。对清除的土料进行翻晒,调整含水量待用。为防止反滤料受雨水冲刷和其他料的污染,用彩条布将反滤料两侧5米范围内进行覆盖。加强基坑的排水管理,使基坑下游侧的水位始终低于基坑上游侧水位,防止出现“反渗”现象,若由于下游围堰渗漏或施工废水过多等原因难以完全预防“反渗”现象时,必须在预留适当的排水孔,在施工完成后封堵。
3.1.7 负温下施工
(1)在负温下施工时应缩小露天土料施工填筑区,并使铺土、碾压、取样作业快速连续,压实时土料温度应在-1℃以上。当日最低气温在-10℃以下,或在0℃以下且风速大于10m/s时,应停止施工;(2)应做好压实土层的防冻保温工作,避免土层冻结;(3)停止填筑时,防渗料表面应加以保护,防止冻结,在恢复填筑时清除;(4)填筑料中不得夹有冰雪、冻块等;(5)因下雪停工,复工前应清理坝面积雪,检查合格后复工。
3.2 施工进度计划
按照合同工期要求,坝基开挖至501.82m高程,设置碎石排水区及厚为400mm的反滤层至506.40m高程,作为大坝填土建基面。
根据总进度计划和现场相关条件,2016年10月25日开始施工大坝下游块石护脚和下游坝纵0+090至坝纵0+000段碎石排水区。
2016年11月5日开始填筑大坝下游坝纵0+079至坝纵0+000段。11月30日开始填筑大坝下游坝纵0+079至上游坝纵0+030段,且达到518.00m高程。
2016年12月1日前完成大坝C20砼防渗墙的浇筑,同时加快固结灌浆及帷幕灌浆的施工进度,以此保证2017年春节前完成大坝主体的施工。
3.3 各种填筑料的施工工艺及上料顺序
3.3.1 风化料。(1)风化料摊铺:筑坝材料采用1m3履带式挖掘机挖装7m3自卸汽车运输上坝,采用进占法卸料,然后采用TY200推土机铺料,风化料铺层厚度控制在50cm。避开了重车在已碾压合格的层面上行驶,以免造成反复碾压而导致的剪力破坏。铺料时安排人工配合机械将粘土中的杂物进行挑除后方可碾压。(2)铺土厚度:松铺厚度不超过50cm,必须予以严格控制。采用定点测量方式解决超厚问题。(3)铺土前应测量放出控制边线,以20m远一根标杆为线,标杆上拉通线,同时解决铺料厚度和铺料边线问题,给铺料操作手以开阔的视野和明显的目标,尤其是夜晚操作。铺土完成后,应以人工对均质土料和反滤料结合边线进行修整,收齐边线,清理污染物料。(4)风化料区碾压采用16t振动碾碾压,LB-82C小型夯板和LB25B型手持式振动碾辅助施工。碾压保持平行于坝轴线方向进行,对于坝体下部工作面较大的坝块,可以采用圈转套压法,对相对较窄工作面,碾压采用进退错距法,错距保持在50cm左右,碾压遍数根据现场碾压试验确定的数据进行。对于岸坡地形突变或坡度过陡坝块,采用振动板压实,防止欠碾漏压。(5)天气干燥时,土层表面水分易蒸发,铺料前,结合面上适当洒水湿润,严禁干燥情况下在其上铺新土碾压。(6)碾压应沿坝轴线方向进行,以避免横向碾压可能产生的渗透通道。(7)坝体填筑质量主要按压实度控制,本工程的压实度应达到≥96%。根据已有的现场碾压试验数据进行施工,确保本工程压实质量。
3.3.2 反滤料
(1)基础面反滤料上料采用后退法卸料,边界位置采用人工修坡的方式进行填筑。(2)基础面反滤料松铺厚度不超过50cm;摊铺后人工收边。同时采用定点测量方式解决超厚问题。(3)碾压采用16t的振动平碾进行,行车速度控制为:2.0±0.2km/h,静碾2遍,振碾6遍。反滤料与风化料之间采用跨缝碾压,即从碾压风化料开始逐步向反滤料横向推进,跨缝缝碾压同层上升。(4)碾压完成后试验室进行取样,测量进行高程测量,待检验合格后进行下一层的填筑。(5)严防产生反滤料漏铺现象,特别是进料道路“路口”的反滤料,在改道时要清至原反滤料,保证反滤层的连续性。
3.3.3 特殊部位处理
(1)接头处理。填筑完成区域由自行式凸块振动碾平行于坝轴线采用进退错距法进行碾压,碾压遍数根据现场碾压试验确定的数据进行,相邻两段交接带碾迹应彼此搭接,垂直碾压方向搭接宽度不小于0.3m~0.5m;顺碾压方向搭接宽度为1m~1.5m。质检人员和现场指挥同时监测碾压遍数和错距,不漏压和欠压。(2)接坡处理。在上壩土料回填中,由于施工场地和坝面安排布置的需要,需分段填筑时,在横向各段接茬处错开一定的距离保证压实质量。各段回填高差不能过大,一般控制在3m左右,其横向接缝坡度不得陡于1∶5。
4 结束语
为了对施工中的每一项作业进行控制,项目部成立由工程部、质量部、安全部、财资部、综合部共同组成的质量管理小组。配备专业质检、试验工程师,施工工区下属作业队配备现场质量检查人员等来共同对质量进行控制,确保填筑工程安全可靠、节能经济的高效优质的施工建设。
参考文献:
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