粘土心墙土施工组织方案

第11章 堆石坝填筑工程11.1 施工概述砾质土心墙堆石坝坝顶高程1414.80m，坝顶长576.68m，最大坝高139.80m，坝顶宽12m，大坝上、下游坝坡均为1:2，下游坝坡“之”字形上坝公路宽10m。结合工程弃渣，在坝体的上、下游各设一弃渣场，上游侧弃渣平台高程为1355.00m，下游侧为1365.00m，同时为提高大坝上游右岸岸坡的稳定安全度，设弃渣压坡，弃渣压坡平台高程为1385.00m。大坝心墙顶高程为1412.80m，心墙底高程1276.5m，心墙最大高度136.30m。心墙顶宽4.0m，上、下游坡比1:0.25，心墙与混凝土垫层接触部位采用厚度2.0m的接触粘土过渡。心墙上游设两层反滤层，水平宽度均为3m；下游设两层反滤层，水平宽度均为4m，上、下游反滤层坡比1:0.25，过渡层顶部水平宽度为6m，上、下游坡比1:0.3。过渡料层以外为堆石体坝壳，其中上游堆石体坝壳以1395.00m高程为界，以上为堆石料区，以下为堆石料区；下游堆石体坝壳1319.50m高程以下为堆石料区，1319.50m1380.00m高程为堆石料区，1380.00m高程以上为堆石料（1）区。上游坝坡1355.00m以上和下游坝坡1365.00m以上坝面设80cm厚块石护坡。坝体填筑总量为1127.57万m3，施工主要工程量见表11.1-2表11.1-2 坝体填筑工程量序号项目单位工程量备注1砾质土心墙料m317643122接触粘土m3662953堆石料m371926504反滤料m38505865过渡料m312943276干砌块石护坡m3550047浆砌块石护坡m352493合计m31127566711.2施工总程序安排11.2.1 施工总程序安排说明1、施工进场后抓紧修筑施工道路；2、截流后抓紧开挖河床部位坝基。坝轴线上游80.0mX围及下游坝基开挖尽快结束，率先填筑上游区堆石料、下游区堆石料，心墙区域的垫层混凝土、防渗帷幕继续施工；3、料场开采道路形成后即开始进行料场开采，并进行坝料碾压的现场生产性试验。4、大坝填筑与导流度汛、溢洪道开挖综合考虑，使填筑施工连续进行，坝体分期施工，共分五期填筑。5、坝前和坝后弃渣与坝体填筑保持平起上升。11.2.2 施工总程序框图1、砾质土心墙堆石坝施工程序框图砾质土心墙堆石坝整体施工程序框图两岸坝坡开挖石料场剥离开采施工准备施工道路截流坝基河床部位开挖坝基基础处理现场生产性试验、期坝体填筑垫层混凝土施工坝体填筑至EL1412.80m防浪墙混凝土施工坝顶过渡料填筑至EL.1414.28m坝顶及路面结构施工完工灌浆施工溢洪道有用料开挖2、大坝填筑程序框图坝体填筑施工程序框图施工准备坝肩边坡及河床坝基开挖结束坝体期填筑EL.1343m（1340）以下坝体期填筑坝体上下游侧EL.1343.0m（1340.0m）EL.1351.0坝体期填筑EL.1343.0m（1351.0m）EL.1360.0坝体期填筑（EL.1360.0mEL.1386.0m）坝体期填筑（EL.1386.0mEL.1412.8m）防浪墙混凝土施工坝顶及后坝坡路面工程施工坝体工程结束坝顶过渡料填筑至EL.1414.28m11.3 坝体填筑石料技术要求根据招标文件，各分区填筑料源见表11.3-1：表11.3-1 各分区填筑料料源料物名称料 源砾质土心墙料坝址左岸土料场、苗尾寨土料场和丹梯村土料场开采料（备用料源）接触粘土料丹梯村土料场开采料区堆石料工程开挖有用料（主要为溢洪道开挖料）区堆石料窝戛沟石料场和丹坞堑石料场开采料过渡料导流隧洞及引水隧洞洞挖有用料和丹坞堑石料场开采料反滤料丹坞堑石料场开采加工料反滤料丹坞堑石料场开采加工料11.3.1砾质土心墙料的技术要求粒径大于5mm的颗粒含量不宜超过50%，最大粒径不大于150mm或铺层厚度的2/3，0.075mm以下的颗粒含量不应小于15%，且0.005mm的颗粒含量不宜小于8%。填筑过程中应避免砾石集中架空现象11.3.2 接触粘土料的技术要求。最大粒径不大于20mm，小于0.075mm的颗粒含量应大于70%，小于0.005mm的含量应大于25%11.3.3 反滤料的技术要求级配连续，最大粒径20mm，D60特征粒径0.75mm3.5mm，D15特征粒径0.15mm0.7mm，小于0.1mm的含量不超过5%。11.3.4 反滤料的技术要求级配连续，最大粒径80mm，D60特征粒径26mm48mm，D15特征粒径4.6mm10.2mm，小于2mm的含量不超过10%。11.3.5过渡料级配连续，最大粒径300mm，小于5mm的含量不超过20%，小于0.075mm的含量不超过5%。11.3.6区堆石料的技术要求级配连续，最大粒径800mm，小于5mm的含量不超过20%，小于0.075mm的含量不超过5%，利用本工程溢洪道开挖可用料11.3.7区堆石料的技术要求级配连续，最大粒径800mm，小于5mm的含量不超过15%，小于0.075mm的含量不超过5%。11.3.8 护坡块石的技术要求最小粒径400mm，平均粒径不小于600mm。11.4施工重点、难点及施工方法11.4.1施工重点、难点及对策本工程砾质土心墙堆石坝坝体较高、填筑工程量大、施工强度高、施工时间长。因此，合理进行溢洪道开挖，确保有用石方调配上坝和合理进行料场的开采规划措施，确保坝料连续、高强度上坝填筑，是按期完成大坝填筑施工的关键。基于本工程施工特点，施工时须统筹考虑、妥善安排，精心组织好“路、料、机”各环节，使各工序施工顺利进行。砾质土心墙堆石坝具有就地取材，施工场面大，可采用大型土石方施工机械设备，施工强度高；各施工工序可独立进行，互相干扰少，砾质土心墙受雨季施工影响比较大。11.4.2施工方案坝体填筑分期施工，,以满足施工导流要求及总工期要求，确保施工期安全度汛，兼顾施工道路布置及施工强度均衡、坝体填筑上升速度对沉陷稳定影响，能组织机械化流水施工为原则划分，由于坝体高，填筑量大，施工时间长，坝体填筑分为五个阶段。存渣场和石料场采用3.8m3、3.0m3、1.9m3、1.6m3液压反铲装车，土料场开采采用3.0m3、1.6m3液压反铲挖装车，反滤料在反滤料加工系统用3.0m3装载机装车，20t32t自卸汽车运输。坝体填筑从大坝上游区堆石料和下游区堆石料开始铺料，铺料方向平行于坝轴线，接触粘土料、反滤料、反滤料采用后退法卸料，反滤料和反滤料采用1.0m3的反铲铺料。过渡料、心墙粘土料、区堆石料、区堆石料采用进占法填筑，自卸汽车卸料后，采用推土机摊料平整。接触粘土料采用12t轮式装载机碾压；砾质土心墙料采用21t凸块振动碾进退错距法碾压，过渡料、反滤料、堆石料采用20t自行式振动平碾错距法顺坝轴线方向进行碾压。11.5砾质土心墙堆石坝碾压试验大纲11.5.1 现场碾压试验目的（1）通过利用在窝戛沟石料场二期采区石方开挖时进行微差挤压爆破试验，选择适当的爆破器材、最优的爆破参数和符合施工图纸规定的堆石级配，达到指导爆破设计与施工；（2）核实坝体填筑设计压实标准孔隙率、干密度是否能达到以及沉降量大小，以满足设计要求的最大干容重，最小空隙率及渗透系数等。（3）检验所选用的碾压机械的适应性和性能的可靠性；（4）研究达到设计要求填筑标准的压实方法，通过实验和比较确定经济合理的施工压实参数，包括坝体不同（接触粘土料、心墙粘土料、反滤料、反滤料、过渡料、区堆石料、区堆石料）区域压实厚度、铺料方式、平料方式、加水量、碾压遍数、碾压速度等。（5）研究和完善填筑施工工艺和措施；（6）制定填筑施工实施细则；（7）研究坝料压实质量控制措施及质量检测的有效方法。做碾压试验时，要按照工程测量规X（GB50026-2007）、碾压式土石坝施工规X（DL/T5129-2001）、水电水利工程土工试验规程（DL/T5355-2006）等规程规X进行。通过试验，得出最佳组合结果，作为坝体正式填筑施工的依据，也是作为质量控制的有力手段之一。施工时严格按照试验数据进行施工，不随意更改。11.5.2试验前准备根据试验要求作好试验场地规划，坝料碾压试验宜在坝体外的场地进行，严禁在坝轴线上游坝体中进行研究碾压试验，每一试验单元面积不小于6m10m，并经平整碾压经监理工程师验收合格后进行，建好供水水池，准备好碾压机具等工作，才进行碾压实验。11.5.3 试验程序（1）接触粘土料区实验（2）砾质土心墙料区实验（3）反滤料区实验（4）反滤料区实验（5）过渡料区实验（6）区堆石料区实验（7）区堆石料区实验11.5.4 碾压实验仪器设备（1）500kg台秤一台（2）烘箱一个（3）环刀及钢圈（全套）（4）天平一架（5）水表2支（6）圆孔筛一套（7）塑料布（宽3m）100m，及其它常用工具。（8）核子密度仪11.5.5 碾压实验挖装、碾压和运输机械设备（1）碾压设备 碾压设备选择根据本工程大坝填筑要求及以往施工经验，填筑碾压试验选用设备如下： a、砾质土心墙料碾压选用YZK20A凸块振动碾碾压。b、堆石料、过渡料、反滤料碾压选用YZ20D自行振动碾碾压。上述碾压设备与坝体填筑碾压设备相同，设备技术参数见下表11.5-3。表11.5-3 碾 压 设 备 技 术 参 数 表机械名称YZK20A凸块振动碾YZ20D自行振动碾工作质量量（t）21.020.2振动轮分配质量 （t）13.612.6滚筒直径（m）1.61.6滚筒宽度（m）2.152.15激振力（KN）280400278430振动频率（HZ）29352835名义振幅（mm）0.751.70.82.0静线压力（N/cm）600586额定功率（KW）133141 装运、铺料、洒水设备a、装运：采用3m3装载机（1台）、1.9m3反铲（1台）配20t自卸车（4台）。b、平料、铺筑机械：反滤料采用人工配1.0m3反铲（1台）铺料，砾质土心墙料、过渡料、堆石料用TY220型推土机（1台）平料、铺筑。c、堆石料洒水及试验用水采用左右岸生产水池引出主水管至大坝填筑区，支管送至各工作面。土工试验设备：一套。11.5.6 碾压试验材料准备接触粘土料 450m3（Dmax20mm）砾质土料 450m3（Dmax150mm）过渡料 450m3（Dmax300mm）反滤料450m3（Dmax20mm）反滤料450m3（Dmax80mm）区堆石料 4500m3（Dmax800mm）区堆石料 6000m3（Dmax800mm）11.5.7填筑碾压试验根据预先选定的铺料厚度、碾压遍数及行走速度、加水量分场次进行铺料和碾压。每一场碾压前，先在试验场地有效面积内布置21.5m方格网，网格上的节点为沉降量测点，先测出基准值后，再进行铺料，铺料推平后，在面上布置与基础网格重叠的网格点，以便测量碾压沉降量。为了测量铺料厚度和沉降量，预先在场外设置临时水准点。碾压时，采取不错距进退碾压，每碾压2遍测量一次沉降量，每次测量前后均校核场外基准点，当沉降趋于稳定后，该场次碾压结束。堆石料和过渡料加水碾压对比，可将碾压单元面积一分为二，一半加水15%，一半加水20%，洒水采用胶皮管进行，每碾压2遍洒水一次。各坝料具体碾压实验如下（1）接触粘土料试验：接触粘土料松铺层厚分25cm和30cm，在层厚25cm和30cm设置10.0m过渡段，铺筑宽度6.0m，用20t自卸汽车卸料推土机按进占法平料。测量其厚度，并作好记录，在已测含水量基础上，根据气温适量加水。然后用12t轮式装载机碾压6-10遍，在同一水平层碾压时，压痕重叠不应小于5cm，以防止漏碾。当碾压到6遍时，量测一次压实度，作好记录，并取样作干密度、孔隙率试验，也作好记录，然后继续碾压到8遍时，又作一次干密度、孔隙率试验，同样作好记录。同样再碾压到10遍时，再作一次干密度、孔隙率试验，作好记录。第一层碾压完成后，根据铺料厚度，压实度和所测干密度、空隙率，在现场邀请设计和监理人员参加，研究上述工序中的有关问题，并对铺料厚度、加水量、碾压遍数作适当的调整，直到达到或超过设计要求的干密度为止。当第一层达到设计要求后，按相同方法铺第二层作试验。（2）砾质土心墙料试验：在铺料前先将接触粘土料在卸料及平料时滚落至砾质土心墙料X围内土料用装载机辅以人工清除至作业面外。心墙粘土料松铺层厚分25cm和30cm，在层厚25cm和30cm设置10.0m过渡段，铺筑宽度6.0m，用20t自卸汽车卸料推土机按进占法平料。测量其厚度，并作好记录，在已测含水量基础上，根据气温适量加水。然后用21凸块振动碾碾压6-10遍，在同一水平层碾压时，压痕重叠不应小于5cm，以防止漏碾。当碾压到6遍时，量测一次压实度，作好记录，并取样作干密度、孔隙率试验，也作好记录，然后继续碾压到8遍时，又作一次干密度、孔隙率试验，同样作好记录。同样再碾压到10遍时，再作一次干密度、孔隙率试验，作好记录。第一层碾压完成后，根据铺料厚度，压实度和所测干密度、空隙率，在现场邀请设计、监理人员参加和施工单位技术人员共同探讨，研究上述工序中的有关问题，并对铺料厚度、加水量、碾压遍数作适当的调整，直到达到或超过设计要求的干密度为止，并让业主、监理、设计满意为止。当第一层达到设计要求后，按相同方法铺第二层作试验。（3）反滤料试验：反滤料松铺厚度40cm和45cm，宽度6m，由20t自卸汽车按前进法卸料，推土机按前进法平料，只允许小粒径石料占据大粒径石料的位置，不允许大粒径石料占小粒径石料的位置。用20t自行式振动平碾碾压2-6遍，行驶速度2-3km/h,并于碾压2、6、8遍时分别作压实度、干密度、渗透系数率、干密度试验，直到达到设计要求为止。（4）反滤料试验:在铺料前先将心墙粘土料在卸料及平料时滚落至反滤料区X围内大于2cm以上石料用装载机辅以人工清除。反滤料松铺厚度40cm和45cm，宽度6m，由20t自卸汽车按前进法卸料，推土机按前进法平料，只允许小粒径石料占据大粒径石料的位置，不允许大粒径石料占小粒径石料的位置。用21t自行式振动平碾碾压2-6遍，行驶速度2-3km/h，并于碾压2、6、8遍时分别作压实度、干密度、渗透系数率、干密度试验，直到达到设计要求为止。（5）过渡料试验：过渡料铺层厚分三种，分别为40cm、45cm、50cm，并严加控制。铺料宽度6m，用20t自卸汽车从石料场（存料场）运到试验场，按进占法卸料，推土机按前进法推料、平料。平料时大粒径石料推至前缘底部，然后用细料填缝。平料后，在其表面充分加水，达到设计15%和20%的要求，用水表计量加水量，不能凭感觉少加或过量加水，用20t自行式振动平碾碾压6-8遍,同样在碾压到6、8遍时（行驶速度2-3km/h），作压实度、孔隙率、渗透系数率、干密度试验，并作好记录。（5）区堆石料试验：区堆石料铺层厚分三种，分别为70cm、90cm、110cm，并严加控制。铺料宽度6m，用20t自卸汽车从存料场运到试验场，按进占法卸料，推土机按前进法推料、平料。平料时大粒径石料推至前缘底部，然后用细料填缝。平料后，在其表面充分加水，达到设计15%和20%（体积比）的要求，用水表计量加水量，不能凭感觉少加或过量加水，用20t自行式振动平碾碾压6-8遍，同样在碾压到6、8遍时（行驶速度2-3km/h），作压实度、孔隙率、渗透系数率、干密度试验，并作好记录。（6）区堆石料试验:区堆石料铺层厚分三种，分别为70cm、90cm、110cm，并严加控制。铺料宽度6.0m，用20t自卸汽车从窝戛沟石料场运到试验场，按进占法卸料，推土机按前进法推料、平料。平料时大粒径石料推至前缘底部，然后用细料填缝。加水有两种方案，方案一平料后，在其表面充分加水，达到设计15%和20%（体积比）的要求，用水表计量加水量，不能凭感觉少加或过量加水。方案二是在料场只加设计15%和20%（体积比）的要求的一半水，在平料后在另一半。用20t自行式振动平碾碾压6-8遍，同样在碾压到6、8遍时（行驶速度2-3km/h），作压实度、孔隙率、渗透系数率、干密度试验，并作好记录。当底部碾压层全部完成，依照上述方法又逐层上升，直到试验完毕。（7）斜坡碾压试验:斜坡按1：2.0边坡修整后，由斜坡碾牵引机将斜坡碾从坡顶向下无振碾压（静压）2遍后，再有振碾压68遍，从斜坡上取样作干密度及渗透试验。斜坡碾压时，如果坡面在干燥的气候条件下，水分极易蒸发，则在已修整过的坡面上适量喷水湿润坡面，湿润深度（10-15cm），再行碾压。11.5.8试验资料整理及成果:将上述各种堆石坝填料的运输、卸料方式、平料方法、加水量、碾压遍数、压实度、干密度、孔隙率、渗透系数的每次试验资料进行系统整理，绘制相关图表，并根据试验条件进行分析，得出结论，将施工中所必要的铺料厚度、进料方式、平料方法、加水量、碾压遍数、行进速度、压痕尺寸等主要施工参数报监理审批。当得到批准后，在大坝填筑时，必须严格遵照执行，不任意修改。斜坡的修坡、碾压及坡面的保护等相关试验资料同时报与监理审批后，施工时遵照执行。碾压试验程序及布置见图砾质土心墙堆石坝碾压试验场布置图（图号：MIW/C2 T-11-12）。11.6 土石方开挖和填筑平衡11.6.1土石方平衡规划的原则在满足招标文件规定的关键施工进度的条件下，结合大坝填筑工期要求，尽量利用可用开挖料直接上坝，减少中转堆存，减少回采利用料的损失，提高可用开挖料利用率，控制石料场开采量，促进施工效率的提高。土石方调配原则如下：（1）各种料源质量应满足坝体填筑各料区坝料的技术指标要求；（2）料源开采和大坝填筑进度相适应，以最大限度地利用开挖料直接上坝，降低中转上坝填筑量；（3）根据大坝填筑的分期和道路布置情况，合理进行料场的开采规划，并尽早确定料场的开采规模，以满足大坝填筑施工强度；（4）在石料场开采施工中，依据坝体各料区技术指标不同，有选择地进行爆破和挖装。（5）开挖料尽量直接上坝，减少备料场二次转运，但同时应充分满足溢流坝开挖本身进度计划要求和大坝填筑施工进度影响等因素。（6）接触粘土料从丹梯村土料料场开采直接上坝。（7）砾质土心墙土料从坝址左岸土料场A区和苗尾寨土料场A区直接开采和从苗尾寨土料存料场回采上坝。（8）反滤料从丹坞堑砂石加工系统购买成品料。（9）区堆石料全部利用本工程开挖料，大部分直接从开挖工作面上坝填筑，少量从丹坞堑存渣场、坝前存渣场、苗尾寨堆料场回采上坝填筑。（10）区堆石料，优先利用窝戛沟石料场自行开采石料，不足部分从丹坞堑石料场购买。（11）过渡料，优先利用苗尾寨过渡料存料场回采，不足部分从丹坞堑石料场购买。11.6.2土石方调配依据1、招标文件及相关技术规程、规X关；2、招标文件第一卷商务文件中工程量清单所提供的有关工程量；3、招标文件第二卷技术条款中对各种坝料填筑量的技术要求；4、大坝工程施工工期要求及其它工程部位的施工进度安排。11.6.3土石方填筑工程量大坝填筑总量为1127.57万m3（实方），其中区堆石料为556.41万m3（实方），区堆石料和下游排水通道堆石料为158.46万m3（实方），过渡料为129.43万m3（实方），反滤料为85.06万m3（实方），砾质土心墙料为176.43万m3（实方），接触粘土料为6.63万m3（实方），上下游块石护坡10.75万m3（实方）。溢洪道控制段回填石渣1.56万m3（实方），拦污漂四周石渣填筑0.06万m3（实方），发电厂房厂前区场地回填石渣22.64万m3（实方）。近坝库岸防护工程右岸弃渣平台弃渣碾压147.44万m3（实方）。大坝上下游围堰填筑总量为155.57万m3（实方），其中石渣填筑139.44万m3（实方），过渡料填筑11.50万m3（实方），砾质土料2.28万m3（实方），垫层料3.24万m3（实方）。土石方填筑工程量见表11.6-1表11.6-1 土石方填筑工程量表部位项目名称单位工程量备注大坝区堆石料万m3556.41区堆石料万m3154.06下游排水通道堆石料万m34.40上下游块石护坡万m310.75过渡料万m3129.43反滤料万m385.06砾质土心墙料万m3176.43接触粘土料万m36.63溢洪道控制段回填石渣万m31.56拦污漂石渣填筑万m30.06发电厂房厂前区场地回填石渣万m322.64近坝库岸防护工程弃渣平台弃渣万m3147.44弃渣平台表面大块石理砌万m313.40大坝上下游围堰石渣填筑139.44过渡料11.50砾质土料2.28垫层料3.2411.6.4料源规划1、大坝填筑料源规划窝戛沟石料场位于坝址下游5.5km6.5km处右岸山坡，窝戛沟石料场根据地形地貌，地质条件及地理区位分布，分两期开采。规划开挖有用料约104万m3，无用料约47万m3，其中一期开采有用料约42万m3，无用料约20万m3；二期开采有用料约62万m3，无用料约27万m3。本承包人进行二期开采。丹坞堑石料场位于坝址下游约12.5km处右岸山坡，由其它承包人开采，本承包人购买成品石料。根据招标文件要求，优先采用窝戛沟石料场开采石料作为区堆石料和下游排水通道堆石料，不足部分在丹坞堑石料场购买。坝址左岸土料场位于坝址下游1.5km2.0km处左岸山坡，坝址左岸土料场根据地形地貌，地质条件及地理区位分布，分A、B两区开采。A区无用层平均厚度约0.5m，有用层厚度2.17.8m，规划开采有用土料约46.0万m3，无用料约4.3万m3；B区无用层平均厚度约0.5m，有用层厚度1.97.6m，规划开采有用土料约25.0万m3，无用料约3.0万m3。A、B区共规划开采有用土料约71.0万m3，无用料约7.3万m3。苗尾寨土料场位于坝址上游约2.5km处右岸山坡，坝址左岸土料场根据地形地貌，地质条件及地理区位分布，分A、B两区开采。A区无用层平均厚度约0.5m，有用层厚度3.316.5m，规划开采有用土料约198.0万m3，无用料约11.40万m3；B区（备用）无用层平均厚度约0.4m，有用层厚度2.413.6m，规划开采有用土料约38.0万m3，无用料约4.4万m3。A、B区共规划开采有用土料约236.0万m3，无用料约15.8万m3。2、料源利用规划根据招标文件提供的料源以及本工程大坝填筑分期情况、施工进度安排，本工程的料源利用规划如下：（1）上、下游围堰填筑料采用溢洪道开挖石渣料直接填筑，围堰所需砾质土料采用坝址左岸土料场B区土料，垫层料从窝戛沟砂石加工系统购买，过渡料从苗尾寨过渡料场回采；（2）溢洪道控制段回填石渣、拦污漂四周石渣、发电厂房厂前区场地回填石渣取自坝前存渣场；（3）近坝库岸防护右岸弃渣平台（1355m1385m）由尾水渠开挖弃渣；（4）大坝区堆石料全部采用溢洪道开挖有用料；（5）大坝区堆石料和下游排水通道堆石料所需石料优先从窝戛沟石料场开采，不足部分从丹坞堑石料场购买；（6）大坝过渡料部分从苗尾寨过渡料存料场回采，部分从丹坞堑石料场购买；（7）大坝反滤料全部从丹坞堑砂石加工系统购买；（8）大坝上下游干砌块石护坡和浆砌石护坡从丹坞堑石料场购买；（9）大坝接触粘土料从丹梯村土料场开采；（10）大坝砾质土心墙料从坝址左岸土料场A区和苗尾寨土料场A区开采，从苗尾寨土料存料场回采；料源具体规划见表11.6-2。表11.6-2料源利用规划表部位项目名称工程量（万m3）料源备注大坝区堆石料556.41溢洪道开挖有用料区堆石料154.06窝戛沟石料场丹坞堑石料场下游排水通道堆石料4.40窝戛沟石料场上下游块石护坡10.75丹坞堑石料场过渡料129.43苗尾寨过渡料存料场、丹坞堑石料场反滤料85.06丹坞堑砂石加工系统砾质土心墙料176.43坝址左岸土料场、苗尾寨土料场接触粘土料6.63丹梯村土料场溢洪道控制段回填石渣1.56溢洪道开挖有用料拦污漂石渣填筑0.06溢洪道开挖有用料发电厂房厂前区场地回填石渣22.64溢洪道开挖有用料近坝库岸防护工程弃渣平台弃渣147.44尾水渠开挖弃渣弃渣平台表面大块石理砌13.40溢洪道开挖有用料大坝上下游围堰石渣填筑139.44溢洪道开挖有用料过渡料11.50苗尾寨过渡料存料场、砾质土料2.28坝址左岸土料场垫层料3.24窝戛沟砂石加工系统预挖冲刷坑围堰及导流洞封堵出口围堰石渣填筑18.76溢洪道开挖有用料粘土料6.66丹梯村土料场11.6.5 土石方调配计划本合同开挖土石方合计1554.0万m3，其中1261.61万m3石方开挖（自然方），292.39万m3土方开挖（自然方），另外导流隧洞洞挖有用料30万m3和引水隧洞洞挖有用料15万m3由各自的承包商运到苗尾寨过渡存料场堆放。（1）大坝填筑料区堆石料为556.41万m3（压实方）, 石方自然方与压实方转换系数按1.25计，共需溢洪道开挖有用料自然方445.13万m3。区堆石料和下游排水通道堆石料为158.46万m3（压实方），石方自然方与压实方转换系数按1.25计，共需料场开采有用料自然方126.77万m3。过渡料为129.43万m3（压实方），石方自然方与压实方转换系数按1.25计，共需料场开采有用料自然方103.54万m3。反滤料为85.06万m3（压实方），石方自然方与压实方转换系数按1.25计，共需料场开采有用料自然方68.05万m3。砾质土心墙料为176.43万m3（压实方），土方自然方与压实方转换系数按0.85计，共需料场开采有用料自然方208.19万m3。接触粘土料为6.63万m3（压实方），土方自然方与压实方转换系数按0.85计，共需料场开采有用料自然方7.82万m3。上下游块石护坡10.75万m3（压实方），石方自然方与压实方转换系数按1.25计，共需料场开采有用料自然方8.60万m3。（2）心墙坝上下游围堰填筑料石渣填筑139.44万m3（压实方）, 石方自然方与压实方转换系数按1.25计，共需溢洪道开挖有用料自然方111.55万m3。过渡料填筑11.50万m3（压实方）, 石方自然方与压实方转换系数按1.25计，共需有用料自然方9.28万m3。砾质土料2.28万m3（压实方），土方自然方与压实方转换系数按0.85计，共需料场开采有用料自然方2.68万m3。垫层料3.24万m3（压实方）, 石方自然方与压实方转换系数按0.88计，共需有用料自然方2.85万m3。（3）预挖冲刷坑围堰及导流洞封堵出口围堰填筑料石渣填筑18.76万m3（压实方）, 石方自然方与压实方转换系数按1.25计，共需溢洪道开挖有用料自然方15.01万m3。接触粘土料6.66万m3（压实方），土方自然方与压实方转换系数按0.85计，共需料场开采有用料自然方7.84万m3。（4）其它填筑料溢洪道控制段回填石渣1.56万m3（压实方）, 石方自然方与压实方转换系数按1.25计，共需有用料自然方1.25万m3；发电厂房厂前区场地回填石渣22.64万m3（压实方）, 石方自然方与压实方转换系数按1.25计，共需有用料自然方18.11万m3；近坝库岸防护工程右岸弃渣平台弃渣碾压147.44万m3（压实方）, 石方自然方与压实方转换系数按1.25计，共需有用料自然方117.95万m3。本工程土石方调配计划见表11.6-3。表11.6-3土石方调配计划表项目名称填筑工程量（压实方万m3）自然方转压实方转换系数需开采量（自然方万m3）料源备注大坝区堆石料556.41 1.25 445.13 溢洪道开挖有用料大坝区堆石料154.06 1.25 123.25 窝戛沟石料场丹坞堑石料场大坝下游排水通道堆石料4.40 1.25 3.52 窝戛沟石料场大坝上下游块石护坡10.75 1.25 8.60 丹坞堑石料场大坝过渡料129.43 1.25 103.54 苗尾寨过渡料存料场、丹坞堑石料场大坝反滤料85.06 1.28 66.45 丹坞堑砂石加工系统大坝砾质土心墙料176.43 0.85 207.56 坝址左岸土料场、苗尾寨土料场接触粘土料6.63 0.85 7.82丹梯村土料场溢洪道控制段回填石渣1.56 1.25 1.25 溢洪道开挖有用料拦污漂石渣填筑0.06 1.25 0.05 溢洪道开挖有用料发电厂房厂前区场地回填石渣22.64 1.25 18.11 溢洪道开挖有用料近坝库岸防护弃渣平台弃渣147.44 1.25 117.95 尾水渠开挖弃渣近坝库岸防护弃渣平台表面大块石理砌13.40 1.25 10.72 溢洪道开挖有用料大坝上下游围堰石渣填筑139.44 1.25 111.55 溢洪道开挖有用料大坝上下游围堰过渡料11.50 1.25 9.28 苗尾寨过渡料存料场大坝上下游围堰砾质土料2.28 0.85 2.68 坝址左岸土料场大坝上下游围堰垫层料3.24 1.14 2.85 窝戛沟砂石加工系统预挖冲刷坑围堰及导流洞封堵出口围堰石渣填筑18.761.2515.01溢洪道开挖有用料回采预挖冲刷坑围堰及导流洞封堵出口围堰粘土料6.660.857.84丹梯村土料场土石方调配计划见附图土石方调配计划示意图（图号：MIW/C2-T-11-03）。11.7 坝体填筑工程施工11.7.1 工程概况砾质土心墙堆石坝坝顶高程1414.80m，坝顶长576.68m，最大坝高139.80m，坝顶宽12m，大坝上、下游坝坡均为1:2，下游坝坡“之”字形上坝公路宽10m。结合工程弃渣，在坝体的上、下游各设一弃渣场，上游侧弃渣平台高程为1355.00m，下游侧为1365.00m，同时为提高大坝上游右岸岸坡的稳定安全度，设弃渣压坡，弃渣压坡平台高程为1385.00m。大坝心墙顶高程为1412.80m，心墙底高程1276.5m，心墙最大高度136.30m。心墙顶宽4.0m，上、下游坡比1:0.25，心墙与混凝土垫层接触部位采用厚度2.0m的接触粘土过渡。心墙上游设两层反滤层，水平宽度均为3m；下游设两层反滤层，水平宽度均为4m，上、下游反滤层坡比1:0.25，过渡层顶部水平宽度为6m，上、下游坡比1:0.3。过渡料层以外为堆石体坝壳，其中上游堆石体坝壳以1395.00m高程为界，以上为堆石料区，以下为堆石料区；下游堆石体坝壳1319.50m高程以下为堆石料区，1319.50m1380.00m高程为堆石料区，1380.00m高程以上为堆石料（1）区。上游坝坡1355.00m以上和下游坝坡1365.00m以上坝面设80cm厚块石护坡。11.7.2 施工特点（1）坝体填筑量大、施工强度高，本工程大坝填筑共有1127.56万m3（含上下游干砌块石护坡和浆砌石护坡），高峰强度达53.78万m3/月（不含上下游块石护坡）。（2）砾质土心墙坝填筑牵涉基础垫层混凝土、基础缺陷处理以及固结灌浆、帷幕灌浆；施工作业面多，在平面上、立面上有较大的干扰，一定要做好统筹安排，以保证填筑施工的顺利进行。11.7.3 坝体填筑进度安排11.7.3.1 施工进度安排坝体填筑分期按照招标文件划分,以满足施工导流要求及总工期要求，确保施工期安全度汛，兼顾施工道路布置及施工强度均衡、坝体填筑上升速度对沉陷稳定影响，能组织机械化流水施工为原则划分，由于坝体高，填筑量大，坝体填筑分为五个阶段。第期：2012年06月01日2013年6月30日，将坝体上下游侧填筑至1340m高程，中间部分填筑至1343.0m高程，保证大坝挡水度汛安全。本期填筑量568.18万m3，平均填筑强度43.70万m3/月。第期：2013年07月01日2013年08月31日，上下游侧填筑高程X围为EL.1340.0mEL.1351.0m。本期填筑量约72.52万m3，平均填筑强度36.26万m3/月。第期：2013年09月01日2013年11月20日，填筑高程X围为EL.1343.0m（EL.1351.0m）EL.1360.0m。本期填筑量132.25万m3，平均填筑强度50.87万m3/月。第期：2013年11月21日2014年5月31日，填筑高程X围为EL.1360.00mEL.1386.00m。本期填筑量217.01万m3，平均填筑强度40.19万m3/月。第期：2014年6月01日2014年11月30日，填筑高程X围为EL.1386.000mEL.1412.80m。本期填筑量126.86万m3，平均填筑强度25.37万m3/月。各期填筑运输道路以分布在不同高程部位的主干道及支线料场和坝体连接，满足大坝各期填筑料需求和填筑特性。期填筑上坝主要以上游6#临时道路，下游下游下基坑道路和5#临时道路为主。期填筑上坝主要以上游6#临时道路，下游5#临时道路为主。期填筑上坝主要以上游上游坝面之字路，下游下游坝面之字路为主。期填筑上坝主要以上游上游坝面之字路，下游下游坝面之字路为主。期填筑上坝主要以上游上游坝面之字路，下游下游坝面之字路为主。填筑分期断面见图堆石坝分期施工示意图（图号：MIW/C2-T-11-02），分期填筑道路布置及各期施工面貌见图MIW/C2-T-11-0407。各期工程量见表11.7-1。表11.7-1 各期填筑工程量表分期材料期期期期期反滤料236443 0 103300 190701 320143 心墙料886101 0 261377 338063 278770 堆石料3393570 725229 882957 1560974 629920 接触粘土料56797 0 3647 3915 1936 过渡料1108899 0 71209 76427 37791 合计5681811 725229 1322491 2170079 1268560 施工时段2012.06.012013.06.302013.7.012013.8.312013.09.012013.11.202013.11.212014.05.312014.06.012014.10.31月平均强度437062 362615 508650 401866 253712 月最高强度537810 368761 509047 423572 293562 11.7.3.2 施工进度控制砾质土心墙堆石坝高量大，填筑强度高且持续时间长，丹坞堑石料场到大坝运输距离12.5km，丹坞堑砂石加工系统到大坝运输距离7.5km，运输线路比较长，综合考虑以上影响因素，主坝施工进度控制主要采取以下措施：（1）认真做好苗尾寨过渡料存料场和苗尾寨土料存料场的回采准备工作，提前完成场内道路开挖及解小等工作，为填筑料大规模开采创造工作面。（2）合理布置上坝填筑道路，保证各期填筑施工顺利进行。（3）开挖、装载、运输、整平、碾压等投入性能良好的施工机械设备，并配置充分的备用量，满足各施工作业面的不均衡性。（4）优化施工进度安排，尽可能使溢洪道的开挖与大坝填筑高峰期重叠，利用溢洪道开挖的可用料直接上坝，尽量减少开挖有用料的回采。11.7.3.3填筑施工原则本工程砾质土心墙堆石坝较高，填筑工程量浩大，坝面作业面宽广，怎样保持施工中坝体沉降均衡及尽量降低最终沉降量，是大坝成功建成的一个关键因素，除采取合理的填筑分期安排等方面外，还应确定合理的坝面作业段划分及施工顺序，进行机械化流水施工。对于心墙料、堆石料及过渡料区，根据坝基地形条件，施工时段的要求需进行分块填筑，左、右岸作业段通过坝内斜坡道连接。坝面填筑在能组织流水施工的前提下尽量采取大面积作业段填筑以减少接缝，根据坝体分期填筑特点进行分析计算，各填筑坝料应保证平起上升时，先填筑块的临时坡面不陡于1：2，或采取台阶式的接坡方式，块间接缝在相邻块填筑时，将未压实的虚坡石料用反铲挖除水平向100cm150cm至新铺层内，新铺层碾压时骑缝碾压。两种料平齐时其交界带也用振动碾骑缝碾压处理。分段碾压交接带作好标记，下一段碾压时搭接碾压。坝体施工中容易漏压、欠压部位和因颗粒分离而造成粗料集中和架空,如坝料分区交界带，分段碾压接触带，分块填筑的临时坡面，以及与基础和岸坡接触带。这些部位必须采取措施保证填筑质量。填筑与岸坡接触带，以及与混凝土壁接触带尽量用细料填筑，用振动碾顺坡脚碾压，以免出现架空和碾压不密实现象。岸坡接触带除用细料填筑外，最后铺成弧形，碾子沿弧面碾压更为密实。11.7.4 施工准备11.7.4.1 填筑料的开采制备和加工（1）填筑料的开采填筑料开采见本册第5章料场开采与支护（2）坝料备制1）反滤料备制反滤料取自丹坞堑砂石料加工系统，共需成品料压实方反滤料85.06万m3，反滤料应采用新鲜或微风化石料加工。反滤料应具有良好的级配，铺厚45cm。反滤料由丹坞堑砂石加工系统轧制，按级配要求掺配，掺配采用装载机进行，装料采用3m3装载机装20t自卸车运输直接上坝。加工好的料其颗粒级配，应符合施工图纸要求，小于0.1mm的颗粒含量应按施工图纸要求进行控制。上坝前必须按规定的频次进行抽检，监理人员进行必要的抽检，其级配指标、质量必须满足施工图纸要求方可上坝，不合格料禁止上坝或按监理人的要求处理。2）过渡料过渡料铺厚45cm，压实后设计孔隙率21，干密度2.14g/cm3，其级配及质量应符合施工图纸的要求。上游死水位以下及上游堆石区基础过渡料利用导流隧洞洞挖料和引水隧洞洞挖料，其他部位过渡料购买丹坞堑砂石加工系统工程标的成品过渡料。过渡料从丹坞堑石料场通过专项爆破开采，开采料通过格条筛加工获得。已经存放在苗尾寨过渡料存料场的，粒径大于300mm的石料提前进行破碎。3）区堆石料、区堆石料区堆石料铺料厚度90cm，压实后设计干密度2.15g/cm3，相应孔隙率22。区堆石料铺料厚度90cm，压实后设计干密度2.13g/cm3，相应孔隙率22。区堆石料直接利用溢洪道开挖。采用合理的分区分层和开挖顺序，优化爆破设计，加强有用料装运和堆存过程中的管理、指挥和控制。区堆石料优先从窝戛沟石料场开采，不足部分从丹坞堑石料场购买；其级配及质量应符合施工图纸的要求。开采爆破前，对开采掌子面的夹泥必须清理干净。根据爆破实验确定的爆破参数，进行爆破施工。每次开采前，应对开采工作面进行测量和地质查勘，根据地质、地形情况并参照确定的爆破参数，进行详细的爆破设计，经批准后严格实施，监理对爆破钻孔的放样、钻孔质量、装药结构、爆破网络连接等进行旁站及抽检，经验收合格、签发准爆证后方可爆破。爆破完成后，应对爆破料级配及岩性进行定性鉴定，经鉴定合格后才能够上坝，不合格料降级使用或作废料处理。坝料挖装前应剔除超径石、清除泥团。4）土料砾质土料一部分从苗尾寨土料存渣场回采，一部分从土料场开挖有用料直接上坝；接触粘土料从丹梯村土料场开挖有用料直接上坝。开采质量应满足施工图纸要求。5）干砌块石护坡和浆砌石护坡上下游干砌块石护坡和浆砌石，从丹坞堑石料场专门选取石质坚硬，不易破碎和水解的弱风化或微新岩石，块石粒径满足施工图纸规定。11.7.4.2 大坝填筑道路布置（1）发包人提供的交通条件1）右岸交通干线右岸场内干线道路主要包括：右岸沿江道路、右岸过境改线公路、丹坞堑石料场道路。2）左岸交通干线左岸场内干线道路主要包括：左岸高线道路、左岸中线道路、左岸低线道路。3）跨江交通桥为沟通左、右岸交通，本工程在坝址上游建有一组临时交通桥（两座桥，上行线、下行线各一座），下游建有一座永久交通桥。（2）新建临时施工道路堆石坝填筑施工除了发包人提供主干线道路外，在堆石坝外部还需增设部分临时施工道路，才能满足施工要求。根据现场实际地形，以及料源的分布情况需增设的临时施工道路如下：1）上游6#临时道路：起点位于发包人提供的右岸土料上坝公路，经过大坝上游围堰堰顶沿围堰内修路至大坝上游坝面，道路总长0.5km，路基宽10.0m，作为堆石坝心墙上游侧坝料运输道路。2）7#临时道路：起点位于发包人提供的右岸土料上坝道路，跨越右岸坝头部位采用钢栈桥连接，终点位于堆石坝右岸坝头，道路总长0.51km，路基宽10.0m，该路作为坝体填筑的施工道路；3）8#临时道路：7#临时道路右岸钢栈桥坝后弃渣场，道路总长0.35km，路基宽10.0m，该路作为大坝坝体填筑及坝后弃渣场弃渣等施工道路；4）大坝上游下基坑道路：上游围堰左岸堰头沿围堰内修路至大坝坝基基坑，道路总长0.65km，路基宽10m，该路作为坝体下部堆石填筑的施工道路；5）大坝下游下基坑道路：右岸沿江公路沿坝轴线方向修路至大坝基坑开挖最低点高程，道路总长0.42km，路基宽10m，该路作为坝体下部堆石填筑的施工道路；6）5#临时道路：起点位于发包人提供的左岸中线公路，跨越左岸坝头部位采用钢栈桥连接，并与堆石坝下游坝面“之”字路及右岸进厂公路连接，道路总长1.30km，路基宽10.0m，该路作为大坝坝体填筑的施工道路；11.7.4.3 坝面水电布置施工用水：主要为坝体填筑加水和固结灌浆用水，风水、电布置详见图施工供风供水供电布置图（图号：MIW/C2-T-04-02）。（1）供电施工照明采用左右岸、坝轴线上下游方向安装5KW的氙灯集中照明。布设位置、高程随坝体填筑分期X围和上升高度而相应调整，满足现场需要。（2）供水1）利用新建在右岸上游供水水池；2）管路采用钢管从水池引入填筑区岸坡35m处，主管用400钢管，支管用100钢管。3）在各填筑道路的入口处分别设加水站。为准确按照设计加水量洒水，在坝外进料公路上设置喷淋洒水系统，从供水池接6管至喷淋洒水系统，对每车载料进行控制洒水，系统地面设置排水沟。在坝面上只采用胶管进行辅助洒水。碾压前及碾压后洒水量1020%，最终根据试验情况调整。喷淋洒水系统见图MIW/C2-T-11-12示意。11.7.4.4 测量放样对已清理好的坝基，在验收前提前在两岸坝肩上标识高程、桩号等标记，配合有关人员进行地质描述，并测绘基础地形图和绘制断面图，报请监理人批准。填筑过程中，按填筑单元和填筑料分区严格测量放线，各分区采用白灰画线标识明晰，并插方向标记和层厚高度杆为控制参照物，以便施工人员掌握和质检人员监控。11.7.4.5 坝基验收及填筑准备（1）坝体填筑开始前，严格按施工图纸要求，认真清理好坝基，进行基础缺陷处理和岸坡修整，自检合格后向监理人报送请验资料。（2）坝体填筑开始前，配合完成各种观测设备埋设。（3）掌握各料场填筑料储备量和开挖进度情况。（4）控制在料区进行坝料质量关检验。（5）设置若干种类、数量的标识牌，标明各填筑区、当前的状态，如“该区验收合格”、“该区正在碾压”、“该区正在进料”等，便于质检员和监理工程师检查。（6）做好坝面填筑施工机械的维护、保养，以确保设备完好率。11.7.5 大坝填筑施工工艺和方法11.7.5.1 坝体填筑施工程序坝基开挖验收合格，清理干净，基础找平后，即开始坝体填筑。坝体填筑程序主要包括坝料挖装、坝料运输、卸料、洒水、摊铺平整、振动压实和质量检测验收等工作。坝体填筑施工工艺流程见图11.7-1。开采料场装料存料场装料填筑层验收上坝料运输测量坝外加水立层厚标志杆上坝料摊铺分区界线标定洒水碾压质量检查验收下一个循环图11.7-1 砾质土心墙填筑施工工艺流程框图（1）填筑施工准备施工准备包括填筑层验收、测量、立层厚标志杆和分区界线标定。（2）测量控制按设计要求测定各填筑区的边界线，洒白灰线进行标识，垫层外边线用木板桩吊线控制，各填筑料区每一层交界线都用白灰线标识清楚，两岸岩坡上标写高程和桩号。（3）装渣存渣场采用3.8m3、3.0m3、1.9m3、1.6m3液压反铲装车，土料场开采采用3.0m3、1.6m3液压反铲挖装车，反滤料在反滤料加工系统用3.0m3装载机装料。（4）坝料运输坝料运输采用20t32t自卸汽车，具体机械设备见施工主要机械设备表。（5）坝料摊铺坝体填筑从填筑区的最低点开始铺料，铺料方向平行于坝轴线，接触粘土料、反滤料、反滤料及过渡料采用后退法卸料，反滤料采用1.0m3反铲进行摊铺。