大坝：坝体填筑施工作业指导书 - 图文

38团水源工程（石门水库）大坝坝体填筑

施工作业指导书

批准： 黎 汉 进

审核： 万 建 江 编制： 徐 钧 华

第二师38团水源工程（石门水库）项目部

印发：项目经理王斌 副经理邱斌办公室 工程技术科办公室 大坝填筑施工班组 现场技术员赵为江： 主任工程师 李大帅：总工助理 马守学等各1分 共8份：总工办 2014年11月08日

本作业指导书精摘于大坝坝体工程实施性施工组织设计

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一、概述

本项目工程坝体填筑主要包括：为砂砾石坝壳料填筑、心墙上下游过渡料填筑及沥青心墙填筑，料场位于大坝上游C1、C4-1、下游C2、C4-2砂砾石料场，T1一个土料场。通复查试验后进行上坝填筑。

二、大坝填筑材料准备

2.1.、坝料开采加工

2.1.1料场概况

根据坝体分区和坝料设计，大坝填筑共计440万m，砂砾石来源主要是C1、C2和C4料场，并利用部分泄洪建筑物开挖料。

其中C1位于石门坝址上游莫勒切河右岸Ⅳ级阶地，植被不发育。阶地后缘覆盖20～40cm的含土砾石及坡积碎石土层。该料场分为两层，上层为上更新统冲积（Q3al）漂卵砾石层，厚2～4m，结构松散-稍密。下层为第四系中更新统冰水沉积（Q2fgl）卵砾石层，出露厚度约40～50m,结构密实，具泥质弱胶结，局部有钙质胶结。上层砂砾石储量76.75×104m3，下层砂砾石储量230.25×104m3。

C2砂砾料场位于坝址下游1km莫勒切河右岸Ⅳ级阶地，地势较平坦，分布少量低矮的草本植物，阶地后缘覆盖20～40cm的含土砾石及坡积碎石土层。该料场有用层分为两层，上层为上更新统冲积（Q3al）漂卵砾石层，下层为第四系中更新统冰水沉积（Q2fgl）卵砾石层，具弱泥质胶结，局部有钙质胶结。上层储量231.5×104m3，下层储量808.3×104m3。C4砂砾料场位于现代河床，分为两个片区，C4-1区位于坝址上游， C4-2区位于坝址下游，两个片区地层均为漂卵石层， C4-1可开采深度按3.0m,储量141.9×104m3，C4-2区储量86.1×104m3。水上按1.0m开采，水下按2.0m开采，其中水上76.0×104m3，水下152.0×104m3。

建筑物石方开挖量约45万m3。

2.1.2.料场开采和坝料加工

C1、C2料场表层剥离厚度为0.5m，剥离后的土料含泥量小于8%，不含有机质。C4料场仅在有植物覆盖的部位剥离表层1.0m，含泥量控制同C1、C2土料场。

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C1、C2、C4土料根据开采计划，采用一次性剥离，利用1.6m3反铲挖掘机配合20t自卸汽车将废料拉远至指定弃料场堆放。

C1料场紧邻库区淹没道路，土方开采时，库区淹没道路向库内30m范围禁止取料，并由阶地开挖边线向河床放坡。开挖边坡不陡与1：5。

C1、C2、C4料场表层剥离后采用1.6m3反铲挖掘机配合20t自卸汽车拉运至坝体指定的填筑区。

大坝的过渡料采用C4料场，采用1.6m3反铲挖掘机配合20t自卸汽车拉运至篦条筛作业平台，经过篦条筛过滤后，运至堆存场备用。料场开采前因对开采区进行级配曲线复核，对不满足设计要求的料场，通过掺砂达到设计要求。

实施过程中上料情况根据现场情况灵活经济的选取最佳的上料主产方为准。

2.1.3、基础面处理及验收

各部位正式填筑前，基础开挖及地质缺陷处理完成，经监理工程师验收合格后，进行覆盖基础面的碾压层施工。

2.2各填筑部位工艺流程

2.3垫层、过渡层料填筑

（1）垫层、过渡层的位置、尺寸、材料级配、粒径范围应符合图纸的规定。 （2）垫层的填筑应在挤压墙混凝土浇筑完毕并达到规定的强度后方可进行，垫层、过渡层的填筑应与一定宽度的主堆石平起施工，均衡上升。 2.4坝下游护坡砌筑

（1）下游坝坡干浆砌石护坡应随着坝体上升而上升，二者高差不大于5m。 （2）用于坝坡护坡的石料，应由承包人在采石料场专门选取，要求石质地坚硬，石料上下两个面大致平整。

测量放样 洒水 装车 碾压 运输 检查验收 卸车 平料 3

（3）护坡的施工，应将经挑选合格的石料运至每一填筑层上，沿着靠近坝坡的边缘用人工砌石，由测量配合定位。要求其外缘与设计坝坡线误差不超过±5cm。块石护坡砌筑还应按有关规定执行。 2.5坝顶填筑施工

坝顶填筑施工为坝顶公路垫层填筑，是在防浪墙和挡土墙砼施工期穿插进行的。施工方法与垫层料施工相同。

填筑前，先将坝顶面杂物清除干净，并碾压密实。采用后退法进料，TY220推土机辅以人工摊铺，摊铺整型后，立即进行碾压，直线段由两侧向中心碾压；超高段，由内侧向外侧碾压；每道碾压与上道碾压重叠20-30cm，碾压采用光面振动碾碾压。碾压过程中，保持砂砾料基层表面潮湿，如果表面水分蒸发过快，要及时洒水。 2.6接缝部位处理

在坝体填筑施工过程中，由于施工需要，个别部位将出现坝体接缝，新老填筑层结合坡面必须先行处理，以保证结合部位碾压密实，施工时，先用反铲将老填筑层向上游挖除1.5～2.0m的松散体，并清理剔除表面松散土块石，然后铺筑一层堆石料，振动碾顺缝面方向骑缝碾压，搭接长度不小于0.3～0.5m，分层循环上升，直至新老填筑体平齐后，形成坝体全断面上升局面。 2.7各种填料特殊部位的施工

对砼周围、坝内埋设有仪器、仪器线或其他结构的周围采用特殊部位的施工方法施工。

这些部位采用人工、小型专用机具为主，薄层填筑、逐层碾压。碾压采用手导振动器、蛙夯、跳夯甚至需要时人工用大锤夯实。

特殊部位的施工人员、埋设仪器的安全是一个特别突出的问题，施工时采用直径150 cm～250 cm、高150 cm、一侧带缺口的防护铁筒将这些地方的施工与大面积的机械化施工相对隔离。 2.8施工质量控制及检验 ① 料源控制

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对各填筑部位的坝料，在料源处加强质量控制和取样试验，保证坝料粒径、级配符合设计要求，重点控制填筑料材质、含泥量、最大块、粒径及级配，杜绝不合格料上坝。 ② 过程控制

施工过程中，加强备料开采和运输过程中的管理，车辆按运输料源不同分别配装垫层料、过渡料、主堆料、次堆料车牌以示区别，并经常保持车厢、轮胎清洁，防止残留在车厢和轮胎上的泥土带入填筑区。填筑期间或以后，受污染的材料应严格按照监理工程师指示处理或全部挖除。坝上各填筑区设置醒目标识，专人指挥开采、卸车，以免误填、误装和混填、混装。坝料填筑严格按碾压试验确定的参数施工，采取计量洒水来严格控制洒水量，自行式振动碾配装面波仪，在碾压过程中控制压实效果和坝体填筑质量。

由项目部设置的质量管理机构全过程监督指导，发现质量问题及时予以处理，并做好日常质量检查记录和施工记录，以确保最终填筑质量。 ③ 质量检查与试验

坝体填筑各部位的质量检查与取样试验要求，以招标技术文件及经碾压试验后，由监理工程师批准的参数作为标准。 2.9碱性骨料(灰岩料)

沥青心墙为推荐坝型，除需要砂砾石坝壳料外，还需要沥青和碱性骨料，碱性骨料由灰岩加工而成，本工程灰岩料采用招标文件确定的水泥厂，利用水泥原材料石灰石加工轧制而成。

三、填筑道路规划及坝料运输

3.1大坝填筑道路规划

（1）大坝高程2340以下填筑料主要利用大坝基坑开挖道路和河床滩地临时铺设作为主要运输道路。

（2）大坝高程2340m至2360m高程填筑主要利用2345m高程坝前上坝路作为主要运输道路。

（3）大坝高程2360m至2375m高程填筑主要利用2365m高程坝前上坝路作为主要运输道路。

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（4）大坝高程1375m以上填筑主要利用用2365m高程坝前上坝路作为主要运输道路。

3.2填筑料运输

上坝填筑料的运输以20-45T大型自卸车为主，25T自卸车辅助，共配置自卸汽车40辆，1.8m3和3m3挖掘机装车。

上坝填筑道路的运输车辆保持相对固定，并经常保持车箱、轮胎的清洁，在上坝前设置冲洗除尘设施，防止轮胎上的泥土污染料源或填筑区。运输卸料严禁从高处往下卸料，防止颗粒分离，一切不合格的坝料禁止上坝。

主要的运输线路派专人负责养护，保持路面清洁，及时扫除路面掉渣，同时装车时注意不宜装得过满，重车下坡时严格控制行车速度。

四、坝料制备试验

4.1坝壳料填筑

坝壳砂砾料在大坝的C1、C2、C4料场直接挖运，不需制备，利用料在大坝下游利用料场装车；过渡料筛分后的弃料也可以用来作为坝体填筑料。 4.2过渡层料制备试验

过渡料小于80mm天然砂砾石，采用自卸车上安装蓖条筛，筛余采用铲车收拢，装车用于大坝石渣区填筑。

五、坝体填筑施工方法

5.1 坝体填筑的方法 （1）坝体填筑施工方法

坝体采取自下而上平起平填的原则；填筑时沿坝轴线方向分段施工，各填筑段划分成铺料、碾压、质检三个工作面平行流水作业，各工作面之间设置标志，并保持均衡上升，其中砂砾料大面积填筑作业区划分及道路示意图见下图。

①区碾压②区质检③区铺料上坝路线坝壳砂砾料上坝路线坝壳砂砾料6

图 砂砾料大面积填筑作业区划分及道路示意图 （2）坝体填筑前的准备工作

① 根据施工及设计要求，做好生产性碾压试验，确定出各种坝料的填筑碾压施工参数；

② 对大坝建基面以下的所有勘探平硐，均按施工图纸要求回填封堵； ③ 根据设计图纸，配合完成坝基中布置的安全监测设备埋设，并经监理工程师验收合格；

④ 根据设计图纸及招标文件的规定，完成坝基开挖、清理、灌浆及施工期临时排水等各项基础处理工作；

⑤ 在每层填筑前，用经纬仪放出各种填筑料的边界线，并用白灰标明垫层料、砂砾料、排水体等料的界线。

⑥ 从左右坝肩高位水池接引水管道至填筑面，确保坝料在坝面补水。 （2）砂砾料填筑

在C4-1砂砾料场用2-4.0m3液压反铲装车，20t-32t自卸汽车运输上坝，220HP推土机平料，220HP推土机拖25t振动平碾分层碾压。经取样检查、验收合格后才能继续填筑下一层。

①砂砾料采用20t-32t自卸汽车运输，后退法卸料，卸料时控制好料堆分布密度，并严格按施工测放的边线进行铺筑；

②220HP推土机平料，铺料厚度控制在60～100cm，采用定点测量方式控制铺料厚度，发现超厚部位立即进行处理；

③220HP推土机拖25t拖式振动平碾平行坝轴线方向进行分层碾压，或采用自行式25T振动平碾进行碾压，采用错距进退法，重叠碾压宽度一般不小于20cm，各分段碾压时碾迹搭接宽度为1～1.5m；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减薄铺料厚度，采用小型振动夯板夯压密实；

（3）垫层料填筑

垫层料用3m3装载机从筛分掺配加工场装车，20t自卸汽车运输上坝。人工配合装载机铺料，铺厚30～50cm，用25t自行式振动平碾平行坝轴线方向碾压（具体施工参数通过碾压试验确定）。施工中确保砂砾石料不侵占垫层料，垫层

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料与砂砾料采用平起填筑，即一层砂砾石料、二层垫层料平起作业, 第一层垫层料单独碾压，待第二层垫层料铺设与砂砾料顶部齐平后，对垫层料和砂砾料分界处进行人工整理，并适量洒水后进行碾压，两种料接触处用25t自行式振动平碾骑缝碾压，填筑顺序见下图。

③ ②①④⑥⑤砂砾料垫层料说明：1、①～⑥为填筑顺序 2、单位为cm

图 填筑顺序示意图 垫层料填筑时，在上游坡面水平方向超填20～25cm。垫层料水平碾压时，振动碾距上游边缘的距离小于40cm。垫层料每上升2～3m，用1.0m3反铲对坡面进行粗削，坝体每升高15～20m，由人工进行二次削坡。削坡完成后，对坡面进行洒水、预碾，由人工对局部范围边坡进行整修。碾压时，采用坝面220HP推土机牵引16t斜坡振动碾分无振动、半振动、全振动三个阶段进行碾压，上行时振动，下行时静压的方法进行坡面碾压（具体施工参数通过碾压试验确定）。

（4）排水体填筑

排水体料用3m3装载机从筛分加工场装车，20t自卸汽车运输上坝。人工配合装载机铺料，铺厚60～100cm，用18t拖式振动平碾碾压6～8遍（具体施工参数通过碾压试验确定）。

① 竖向排水的填筑与砂砾石平起施工，均衡上升。高程2323m～2338m填筑

时，填筑料之间用插板隔离，避免料物界线混肴。高程2338m以上的排水料与砂砾石连接时，先填下游侧砂砾石料，再填排水体料，最后填上游区砂砾石料，确保砂砾石料不侵占排水体料。

② 河床坝基水平排水条带填筑，首先清理坝基，经监理工程师验收合格后方可进行砂砾石及排水条带的施工。在河床建基面上测放条带线，并用白灰撒线标示后，再铺填排水料及砂砾石料，填筑料之间用插板隔离，避免料物界线混肴。

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（5）排水棱体填筑

排水棱体料采用3m3装载机在筛分加工场堆弃料中装车，20t自卸汽车运输上坝，装载机配合人工铺设。

（6）上游粘土铺盖填筑

铺盖土料从T5的土料场开采，采用3m3装载机装车，25t自卸汽车运至填筑区，进占法卸料（见下图），人工配合220HP推土机薄层摊铺，靠面板处采用 2.8kw平板振动器碾压。

图 进占法铺料填筑示意图

施工中确保上游盖重石渣料不侵占铺盖土料，石渣料与土料采用平起填筑，即一层石渣料、二层土料平起作业，填筑顺序见下图。

图 填筑顺序示意图 ⑥303030603060

1:⑤铺

021:.5盖重料③④②①2.盖土料说明：1、①～⑥为填筑顺序 2、单位为cm （7）坝体与岸坡接合部的填筑

①坝壳砂砾料与岸坡接合部位采取以下施工方法：

减薄铺料层厚：在靠近岸坡一定范围内，铺料厚度减为坝面铺料层厚的一半； 粒径要求：在靠近岸坡一定范围内铺设较细粒径的填料； 碾压机具：使用2.5t振动夯板夯压密实，同时适量加水。 ②垫层料、排水体料与岸坡接合部位采取以下施工工艺：

离岸坡2.0m左右，用装载机配合人工进行摊铺，铺料厚度约30cm，洒适量水后用小型机具（振动夯板等）层层碾压密实，并且层层挖坑取样检查，合格后经监理工程师同意方可进行下道工序施工。

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（8）横向接缝处理

在回填中，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（一般10m左右）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∶3。横向接缝按以下工艺进行施工：

①填筑时，接坡坡面形成“台阶”式；

②接坡前，将坡面分层清理至合格压实层，并对已清理出的接合部位坡面挖坑取样，合格后并经监理同意，再铺料；

③洒适量水后对接坡部位重点碾压；

④碾压后，对接坡部位取样检测，合格后，经监理同意，再进行下道工序施工。

（9）土工格栅铺设程序、工艺

坝体下游护坡自坝顶以下2级马道间采用砼网格加伸入坝体的土工格栅布，层距1.2m，伸入坝体25m/10m。

土工格栅铺设随坝体填筑同步进行。 1）安装原则

①格栅的主强度垂直于坝轴线；

②人工水平铺设，随铺随填，必须将格栅绷直，使格栅无褶皱、卷曲。为了防止格栅位移，在格栅的两端和中间部位用插钉固定，也可用砂石料在不同部位压重。

2）接头搭接方法

①格栅采取直接搭接，其主强度方向（纵向）搭接长度为150cm，横向搭接长度不低于10cm

②格栅铺设后，总体要求平整，纵、横向都要求无波状。

③大坝下游边坡边缘处的格栅需要反包，其反包宽度应根据设计要求或施工场地的具体情况而定，但一般不得小于2.5m。

3）回填碾压

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