[工学]大坝心墙堆石坝施工工法827.doc

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1、1 云云 南南 澜沧澜沧江江 糯糯 扎扎 渡渡 水水 电电 工工 程程 掺掺砾砾土土心心墙墙堆堆石石坝坝 填填筑筑施施工工工工法法 中中国国安安能能建建设设总总公公司司糯糯扎扎渡渡大大坝坝工工程程项项目目部部 二二九九年年八八月月 2 1 审 定 ：唐先奇 马长军 核 定 ：黄宗营 张耀威 贾振锋 审 查 ：张耀威 黄宗营 贾振锋 叶晓培 张礼宁 贺博文 蒙 毅 编 制 ：叶晓培 王洪源 贺博文 张礼宁 于 洋 李文波 张中印 吴晓光 蒙 毅 王连喜 梁龙群 1 目 录 第一章 工程概况 -1 第二章 总则 -2 第三章 适用范围 -2 第四章 主要依据 -3 4.1 相关设计技术要求 -3

2、4.2 相关标准、规范 -3 4.3 会议纪要、批复文件 -4 第五章 术语符号与坝体分区 -4 5.1 术语 -4 5.2 符号 -6 5.3 坝体分区 -6 第六章 坝壳区粗堆石料填筑 -8 6.1 简述 -8 6.2 施工准备 -8 6.2.1 施工方案编制 -8 6.2.2 劳动组织 -8 6.2.3 碾压试验 -8 6.2.4 现场应具备的条件 -8 6.3 施工程序 -9 6.3.1 施工程序（一个单元） -9 2 6.3.2 坝体填筑料衔接部位施工顺序流程 -10 6.4 操作要点 -13 6.4.1 填筑单元的划分 -13 6.4.2 料源 -13 6.4.3 坝料挖装 -13

3、 6.4.4 坝料运输 -13 6.4.5 填筑施工参数 -14 6.4.6 坝料铺填 -15 6.4.7 坝料洒水 -16 6.4.8 坝料碾压 -17 6.4.9 特殊部位处理 -17 6.4.10 施工期坝体排水 -19 6.5 质量检验与控制 -21 6.5.1 质量检查的内容 -21 6.5.2 质量检验与控制方法 -21 第七章 细堆石料填筑 -22 7.1 简述 -22 7.2 工艺流程 -22 7.3 操作要点 -23 7.3.1 测量放样 -23 7.3.2 细堆石料的来源 -23 7.3.3 细堆石料的装运 -23 7.3.4 坝料加水 -23 7.3.5 卸料与铺料 -2

4、4 7.3.6 碾压 -24 7.3.7 验收 -25 7.4 质量检查 -25 7.4.1 卸料质量 -26 7.4.2 铺料质量 -26 7.4.3 碾压质量 -26 3 7.4.4 验收质量 -27 第八章 反滤料填筑 -27 8.1 简述 -27 8.2 工艺流程 -27 8.3 操作要点 -28 8.3.1 测量放样 -28 8.3.2 反滤料的料源及质量控制 -29 8.3.3 反滤料的装运 -29 8.3.4 卸料与铺料 -29 8.3.5 碾压 -31 8.3.6 验收 -31 8.4 质量检查与控制 -32 8.4.1 卸料质量 -32 8.4.2 铺料质量 -32 8.4.

5、3 碾压质量 -33 8.4.4 单元验收 -33 第九章 接触粘土料填筑 -33 9.1 简述 -33 9.2 工艺流程 -33 9.3 操作要点 -34 9.3.1 测量放样 -34 9.3.2 铺料与平料 -34 9.3.3 含水量的控制 -35 9.3.4 碾压 -36 9.3.5 层面搭接处理 -36 9.3.6 取样检测 -37 9.3.7 验收 -37 9.3.8 雨天施工 -37 9.3.9 不合格料处理-38 4 9.4 质量检查与控制 -38 第十章 掺砾石土料掺合、填筑 -39 10.1 简述 -39 10.2 施工工艺流程 -39 10.2.1 掺砾石土料掺合工艺流程

6、-40 10.2.2 掺砾石土料填筑工艺流程-40 10.3 操作要点 -40 10.3.1 施工准备 -41 10.3.2 掺砾石土料备料 -41 10.3.3 掺砾石土料填筑 -43 10.3.4 掺合装运 -45 10.3.5 含水率和颗分检测 -45 10.3.6 含水率的控制 -45 10.3.7 不合格料源处理 -46 10.3.8 防雨、防晒措施 -46 10.4 质量检查与控制 -46 10.4.1 料源质量检查 -47 10.4.2 碾压质量检查 -47 10.4.3 质量控制标准 -47 10.6.4 雨天施工措施 -47 10.4.5 铺料过程控制 -48 10.4.6

7、验收-48 第十一章 与其它标段协调配合施工 -49 11.1 与数字大坝系统的协调及辅助-49 11.2 与 T14 标的协调管理-49 第十二章 工法培训 -49 12.1 总则 -50 12.2 培训实施程序 -50 12.2.1 培训工程流程图 -50 5 12.2.2 人力资源配置 -50 12.2.3 资格要求 -50 12.3 培训要求 -51 12.4 培训计划 -51 12.5 培训实施 -52 1 1 工工程程概概况况 云南华能澜沧江水电有限公司投资建设的糯扎渡水电站位于云南省思茅市翠 云区和澜沧县交界处的澜沧江下游干流上（坝址在勘界河与火烧寨沟之间）， 是澜沧江中下游河段

8、八个梯级规划的第五级。电站距上游大朝山水电站河道距离 215km，距下游景洪水电站河道距离102km。原思（茅）澜（沧）公路通过坝 址左岸，坝址距思茅市 98km，距澜沧县 76km。 糯扎渡水电站工程属大（ 1）型一等工程，永久性主要水工建筑物为一级建 筑物。工程以发电为主兼有防洪、灌溉、养殖和旅游等综合利用效益，水库具有 多年调节性能。该工程由心墙堆石坝、左岸溢洪道、左岸泄洪隧洞、右岸泄洪隧 洞、左岸地下式引水发电系统及导流工程等建筑物组成。水库库容为 237.03108m3，电站装机容量 5850MW（9650MW） 。 掺砾石土心墙堆石坝坝顶高程为821.5m，坝顶长 630.06m，

9、坝体基本剖面 为中央直立心墙形式，即中央为砾质土直心墙，心墙两侧为反滤层，反滤层以外 为堆石体坝壳。坝顶宽度为18m，心墙基础最低建基面高程为560.0m，设计 最大坝高为 261.5m，上游坝坡坡度为 1:1.9，下游坝坡坡度为 1:1.8。 心墙顶部高程为 820.5m，顶宽为 10m，上、下游坡度均为 1:0.2。在心墙 的上、下游设置了 、两层反滤，上游 、两反滤层的宽度均为 4m，下 游、两反滤层的宽度均为 6m，在反滤层与堆石料间设置10m 宽的细堆石 过渡料区，细堆石过渡料区以外为堆石体坝壳。其中上游堆石坝壳将 615m750.0m 高程范围内靠心墙侧内部区域设置为堆石料区，其外

10、部为堆 石料区；下游堆石坝壳将 631.0m760.0m 高程范围靠心墙侧内部区域设置 为堆石料 区，其外部为水平宽度 22.6m 的堆石料 区；心墙分为两个区，以 720m 高程为界，以下采用掺砾土料，以上则采用不掺砾的混合土料。在上游坝 坡高程 750m 以上采用新鲜花岗岩块石护坡。 坝体心墙料采用混合土料和掺砾土料。心墙混合土料直接取自农场土料场的 采区（坡积层、残积层及部分强风化层立采混合） ；心墙掺砾土料的混掺比 例为混合土料：砾石料 =65：35，混合土料（ 65%）取自农场土料场的 采区， 2 掺合砾石料（ 35%）采用大坝反滤料及砾石料加工系统生产的人工碎石，加工石 料取白莫箐

11、石料场。心墙反滤料由大坝反滤料及砾石料加工系统生产。心墙接触 粘土取自农场土料场的 采区（坡积层开挖料）。 坝体堆石料包括坝体 、区堆石料和细堆石料。 区堆石料采用白莫箐 石料场开采料、存渣场回采料和开挖 直接上坝料； 区堆石料采用存渣场回采 料和开挖直接上坝料。 、区堆石料主要利用溢洪道、电站进水口、尾水渠 （含 1#、2#导流隧洞出口）及地面开关站等工程部位的石方开挖料，不足部分 从上游白莫箐石料场开采。坝体细堆石料从白莫箐石料场开采。 2 总总则则 本工法是中国安能建设总公司糯扎渡大坝工程项目部为糯扎渡水电站大坝工 程施工而编制的。是本项目部在糯扎渡大坝填筑施工和管理中必须遵守的法则。

12、本工法制订的依据为：糯扎渡水电站大坝、围堰土建及金属结构安装工程招 标文件和合同文件的有关技术条款 、设计技术要求、现行的有关标准、经国家 鉴定验收了的科技攻关成果和经施工应用成功的主要工程经验等。本项目部有关 技术和管理人员应熟悉、掌握这些依据，以便熟练地操作本工法。 本工法未包含的新工艺、新材料、新技术，应积极试验论证，分析效益，报 经主管部门审定批准后采用。 本工法随着现场施工实际情况变化，不断总结、完善、修正。 3 适适用用范范围围 本工法规定了糯扎渡水电站掺砾石土心墙堆石坝坝基开挖，垫层混凝土施 工，坝体填筑等 施工的施工程序、工艺方法与操作要点以及质量检验与控制等 内容，本项目部有

13、关各职人员须遵照执行。 4 主主要要依依据据 3 本工法制订 的依据为相关设计技术要求和相关标准规范，引用了以下标准 的有关内容，当这标准有修改时，以新标准相关内容为准： 4.1 相关设计技术要求 （1）坝基开挖施工技术要求 ； （2）心墙堆石坝坝料现场碾压试验技术要求 ； （3）心墙堆石坝坝体填筑技术要求 。 4.2 相关标准、规范 （1） 碾压式土石坝设计规范 （SL/2742001） ； （2） 碾压式土石坝施工规范 （DL/T51292001） ； （3） 土工试验规程 （SL2371999） ； （4） 浆砌石坝施工技术规范 SD120-84； （5） 砌体工程施工及验收规范 GB5

14、0203； （6） 水电水利工程施工安全防护设施技术规范 DL/5162； （7） 碾压式土石坝设计规范 (SDJ218-84) （8） 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300； （9） 水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准 SDJ249.688； （10） 水电站基本建设工程验收规程 DL/T5123； （11） 水利水电工程岩石试验规程 SL264； （12） 水利水电建设工程验收规程 SL223； （13） 国家三角测量规范 GB/T 17942-2000； （14） 水利水电工程施工测量规范 SL 5293； （15） 工程测量规范 （5002693） ； （16） 土石

15、坝安全监测技术规范 SL 60-94； （17） 水利水电工程施工测量规范 （DL/T51732003） ； （18） 土石坝养护修理规程 SL 210-98； 4 （19） 水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准 （SDJ249） ； （20） 水利水电工程施工质量评定规程 （试行） SL176； （21） 水利水电工程土工试验规程 DL/T53552006； （22） 土工试验方法标准 GB/T501231999。 4.3 会议纪要、批复文件 （1）对掺砾石土心墙堆石坝施工工法报函的批复（西糯监C3/SG2009 80 号） ； （2）会议纪要（西糯监 C3/纪200961 号） 。

16、 （3）业主、设计及监理其它文件要求。 5 术术语语符符号号与与坝坝体体分分区区 5.1 术语 （1）掺砾土料 掺砾土料为大坝心墙防渗土料，位于坝体心墙区720m 高程以下。 掺砾土 料由农场土料场混合土料掺35%白莫箐石料场开采加工的人工碎石掺合而成。 最大粒径不大于 150mm，小于 5mm 颗粒含量 4870%，小于 0.074mm 颗粒含量 19%50%。压实度按普氏 595kJ/m3功能应达到 100%，按修正普氏 2690kJ/m3 功能应达到 95以上，掺砾土料干密度应大于1.90g/cm3，平均干密度 1.96g/cm3，渗透系数小于 110-5cm/s。填筑含水量应 控制在小

17、于最优含水量 1%大于最优含水量 3%的范围。 （2）混合土料 混合土料为大坝心墙防渗土料，位于坝体心墙区720m 高程以上。 混合土 料由农场土料场坡积层、残积层及部分强风化层立采混合而成。最大粒径不大于 150mm，小于 0.074mm 颗粒含量不少于 28%。压实度按普氏 595kJ/m3功能应达 到 100，按修正普氏 2690kJ/m3功能应达到 95以上，混合土料干密度应大 5 于 1.72g/cm3，平均干密度 1.80g/cm3，渗透系数小于 110-5cm/s。填筑含水 量应控制在小于最优含水量 1%大于最优含水量 3%的范围。 （3）接触粘土料 接触粘土料为大坝心墙防渗土料

18、，位于坝体心墙区底部和两岸坡部位，紧贴 心墙区垫层混凝土。接触粘土料 从农场土料场高朔性粘土区开采而成。 接触 粘土料，最大粒径不大于 10mm，大于 5mm 颗粒含量小于 5%，小于 0.074mm 粒 径含量不少于 65，压实度按 普氏 595KJ/m3功能，应大于 95%。 （4）反滤料 反滤料区位于心墙防渗土料的上下游侧，其中，反滤I 区料紧贴着心墙防 渗土料，反滤 II 区料紧贴着反滤 I 区料。 反滤 I 区料由白莫箐石料场开挖的弱风化及微新花岗岩、角砾岩加工料经人 工砂石加工系统加工而成。级配连续，最大粒径20mm，D60 特征粒径 0.7mm3.4mm，D15 特征粒径 0.1

19、3mm0.7mm，小于 0.1mm 的含量不超过 5%。 压实密度 1.80g/cm3。相对密度 Dr0.80，渗透系数 510-3cm/s。 反滤 II 区料由白莫箐石料场开挖的弱风化及微新花岗岩、角砾岩加工料经 人工砂石加工系统加工而成。级配连续，最大粒径100mm，D60 特征粒径 18mm43mm，D15 特征粒径 3.5mm8.4mm，小于 2mm 的含量不超过 5%。压实 密度 1.89 g/cm3。相对密度 Dr0.85，渗透系数 510-2cm/s。 （4）细堆石料 细堆石料位于坝体上下游侧紧贴反滤料区，介于粗堆石料和反滤料之间和粗 堆石料与基岩面接触的范围。 细堆石料采用白莫

20、箐石料场开采的弱风化及微新 花岗岩、角砾岩。要求级配连续，最大粒径400mm，小于 5mm 的含量小于 15%。孔隙率 22%n25%时，保证率 P100%；孔隙率 22.5%n24.5%时， 保证率 P90%。压实干密度 2.03g/cm3，渗透系数 510-1cm/s。 （5）粗堆石料 粗堆石料 位于坝体上下游侧，属于坝壳料，其中， I 区粗堆石料在坝体上 下游最外侧布置， II 区粗堆石料在 I 区粗堆石料与细堆石料之间布置。 I 区粗堆石料采用尾水出口、溢洪道消力塘开挖的弱风化及微新花岗岩，白 莫箐石料场开挖的弱风化及微新花岗岩、角砾岩。孔隙率n 小于 22.5%，压实 干密度 2.0

21、7g/cm3，渗透系数大于 110-1cm/s。 6 II 区粗堆石料采用溢洪道、电站进 水口、坝顶平台开挖的弱风化及微新 T2m 岩层（要求泥岩、粉沙质泥岩总含量 不超过 25） 。孔隙率 n21%，压实 干密度 2.21/2.14g/cm3，渗透系数大于 510-3cm/s。 I、II 区粗堆石料均要求级配连续，最大粒径800mm，小于 5mm 的含量不 超过 15%，小于 1mm 的含量不超过 5%。 （6）上下游护坡块石料 用于护坡块石料应从石料场专门选取，要求块石质地坚硬，上游护坡块石最 小粒径 350mm，平均粒径不小于 550mm；下游护坡块石最小粒径 500mm，平均 粒径不小

22、于 5500mm。 5.2 符号 （EU 区）：混合土料 （ED 区）：掺砾土料 （Ej 区）：接触粘土料 （F1 区）：反滤 料 （F2 区）：反滤 料 （RU3、RD3 区）：上、下游 细堆石料 （RU1、RD1 区）：上、下游 区粗堆石料 （RU2、RD2 区）：上、下游 区粗堆石料 5.3 坝体分区 糯扎渡掺砾石土堆石坝坝体分区参见图51。 7 图 5-1 糯扎渡心墙堆石坝坝体分区图 8 6 坝坝壳壳区区粗粗堆堆石石料料填填筑筑 6.1 简述 糯扎渡水电站大坝为心墙堆石坝，粗堆石料位心墙区上、下游侧，分为 区粗堆石料和 区粗堆石料，粗堆石料最大粒Dmax80cm，填筑总量约 2064

23、万 m3。 6.2 施工准备 6.2.1 施工方案编制 坝体填筑前，项目部工程技术部根据设计要求、坝址地形、施工设备等条件， 制定具体的填筑规划和施工方案。其内容包括：坝体各阶段与导流度汛要求相适 应的填筑部位和高程、坝区内施工道路布置、施工方法选择、施工机械设备配备 和人员组合，临时设施布置、施工质量、安全措施等。 6.2.2 劳动组织 由项目主管负责施工组织管理工作。项目部有关部门按分工现场值班，进行 监控、检查、验收等工作，坝体填筑需要的人员、设备、材料由项目部统一调配。 6.2.3 碾压试验 坝体填筑前应进行现场碾压试验，碾压试验成果报告应报监理工程师批准。 6.2.4 现场应具备的条

24、件 9 （1）坝体填筑部位基础处理工作 已按施工图纸要求施工完毕并经监理 人 验收合格（包括软弱夹层、溶沟、勘探 洞及地质钻探孔等）。 （2）坝体填筑基础面应经业主、设计、监理、施工单位等四方联合进行验 收。验收合格后才进行填筑。 （3）大坝基础地质素描已完成，测量队进行实地放样，标出层面高程线， 并在两岸山坡用红白油漆标出堆石分区控制界线。 （4）大坝填筑基础面的平面和断面测量已完成。 （5）填筑前做好坝基面排水，避免水流进入心墙填筑仓面。 （6）坝基接地网施工完成，并经验收合格。 6.3 施工程序 6.3.1 施工程序（一个单元） 一个填筑单元的施工程序见图6-1 10 碾压 填筑单元平面

25、测量 各区料边线测量、洒白 灰 进料、卸料 不合格料处理 （包括超径石、块石集中等处理） 基础面验收 填筑料挖装运 坝外加水 平料、层厚控制 坝面补充洒水 单元验收 碾压质量检查 转 入 一 填 筑 单 元 不合格 图 6-1 坝体粗堆石料填筑施工程序图 6.3.2 坝体填筑料衔接部位施工 顺序流程 大坝填筑心墙料、反滤料、细堆石料和一定范围（1520m）的粗堆石料 平起上升 。首先铺第 一层反滤料（先铺 F2、铺厚 53cm；再铺 F1、铺厚 52cm） ； 再铺第一层心墙料（铺厚 27cm） ；铺第二层心墙料 的同时铺第一层细堆石料 （铺厚 105cm） ；然后铺第二层反滤料（ 先铺 F2

26、、铺厚 53cm；再铺 F1、铺厚 52cm） ，铺第二层反滤料 的同时铺第 一层粗堆石料 （铺厚 105cm） ；接着铺第 三层、第四层心墙料， 在铺第四层心墙料 的同时，铺第三层反滤料 （先铺 F2、铺厚 53cm；再铺 F1、铺厚 52cm） ；接着铺第五层、第六层 心墙料，同时， 铺第二层细堆石料（铺厚 105cm） ；之后铺填第三层反滤料（先铺F2、铺厚 11 53cm；再铺 F1、铺厚 52cm） ，在铺填 第四层反滤料的同时，铺填第二层粗 堆 石料，然后填筑第七层、第八层心 墙料。依次循环填筑上升。见图 6-2。 下一个循环填筑 铺第五层、第六层掺砾土料 铺第二层反滤料同时铺第一

27、层粗堆石料(层厚 105cm) 铺第二层反滤料 铺第二层掺砾土料同时铺第一层细堆石料(层厚 105cm) 铺第一层反滤料（层厚 53cm） 铺第一层反滤料（层厚 52cm） 铺第一层掺砾土料（层厚 27cm） 铺第三层掺砾土料 铺第四层掺砾土料同时铺第三层反滤料 铺第六层掺砾土料的同时铺第二层细堆石料 铺第四层反滤料 铺第四层反滤料的同时铺第二层粗堆石料 图 6-2 坝体填筑料衔接部位施工顺序流程图 坝体各料区填筑次序形象示意图参见图6-3。 铺第七层、第八层掺砾土料 12 图 6-3 坝体粗堆石料区、细堆石区、反滤料区、心墙料区填筑次序 形象示意图 图中表示填筑顺序 13 6.4 操作要点

28、6.4.1 填筑单元的划分 按照已批复的工程项目划分进行单元工程划分，较大的单元工程可按 20005000m2 分成若干个工作面，工作面设标牌或划线做标志，填筑工作面依 次完成填筑的各道工序，进行流水作业，避免相互干扰，工作面之间应该保持平 起，注意衔接，避免超压和漏压。 6.4.2 料源 区粗堆石料采用尾水出口、溢洪道消力塘开挖的弱风化及微新花岗岩，白 莫箐石料场开挖的弱风化及微新花岗岩、角砾岩。孔隙率n 不大于 22.5%，压 实干密度不小于 2.07g/cm3，渗透系数大于 110-1cm/s。 区粗堆石料采用溢洪道、电站进水口、坝顶平台开挖的弱风化及微新 T2m 岩层（要求泥岩、粉沙质

29、泥岩总含量不超过25） 。孔隙率 n 不大于 20.5%（T2m 岩料 21%） ，T2m 岩料压实干密度 2.21g/cm3，角砾岩、花岗岩岩料 压实干密度为 2.14g/cm3，渗透系数大于（ 15）10-3cm/s。 、区粗堆石料均要求级配连续，最大粒径800mm，小于 5mm 的含量不 超过 15%，小于 1mm 的含量不超过 5%。 6.4.3 坝料挖装 坝料挖装采用 2.0m36.0m3液压挖掘机 进行。装料前，现场施工员应向作 业人员作技术交底，装料 操作手应熟悉坝料的规格和质量要求。严禁将超径石 等不合格的石料装运上坝。 6.4.4 坝料运输 6.4.4.1 运输及标识 14 （1）运输采用 20t42t 自卸车运输。 （2）坝料运输车辆车内挂不同料区的标识牌，以区分各类上坝料。 （3）基础面或填筑面经监理验收合格后，在铺料前，用白灰划出料区分界 线，摆放料区标识牌，设专人指挥坝料运输车辆卸料地点。 6.