水利水電工程土石壩施工

1、水利水電工程土石壩施工1 料場規(guī)劃土石壩施工中,料場的合理規(guī)劃和使用,是土石壩施工中的關(guān)鍵技術(shù)之一,它不僅關(guān)系到壩體的施工質(zhì)量、工期和工程造價,甚至還會影響到周圍的農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)。施工前,應(yīng)配合施工組織設(shè)計,對各類料場作進(jìn)一步的勘探和總體規(guī)劃、分期開采計劃。使各種壩料有計劃、有次序地開采出來,以滿足壩體施工的要求。選用料場的物理性質(zhì),應(yīng)滿足壩體設(shè)計施工質(zhì)量要求,勘探中的可供開采量不少于設(shè)計需要置的2倍。在儲量集中繁榮主要料區(qū),布置大型開采設(shè)備,避免經(jīng)常性的轉(zhuǎn)移;保留一定的備用料場的近料場,作為壩體合龍以及搶筑攔洪高程用。在料場的使用時間及程序上,應(yīng)考慮施工期河水位的變化及施工導(dǎo)流使上游水位抬高的影

2、響。供料規(guī)劃上要近料、上游易淹料先用;遠(yuǎn)料,下游不淹料后用。含水量高料場夏季用;含水置低料場雨季用。施工強度高時利用近料,強度低時利用遠(yuǎn)料,平衡運輸強度,避免窩工。對料場高程與相應(yīng)的填筑部位,應(yīng)選擇恰當(dāng),布置合理,有利于重車下坡。作到就近取料,低料低用,高料高用;避免上下游料過壩的交叉運輸,減少干擾。充分合理地利用開挖棄渣料,對降低工程造價和保證施工質(zhì)量具有重要的意義。作到棄渣無隱患,不影響環(huán)保。在料場規(guī)劃中應(yīng)考慮到挖、填各種壩料的綜合平衡,作好土石方的調(diào)度規(guī)劃,合理用料。減少料物堆存、倒運,作好料場的防洪、排水、防止料物污染和分離。不占或少占農(nóng)業(yè)耕地,作到占地還地、占田還田?？傊?在料場的規(guī)

3、劃和開采,考慮的因素很多而且又很靈活。對擬定的規(guī)劃、供料方案,在施工中不合適的即使進(jìn)進(jìn)行行調(diào)整以取得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。2 土石料開挖運輸土石壩施工中。從料場的開挖、運輸,到壩面的平料和壓實等各項工序,都可由互相配套的工程機(jī)械來完成,構(gòu)成“一條龍”式的施工工藝流程。即綜合機(jī)械化施工。在大中型土石壩尤其在高土石壩中,實現(xiàn)綜合機(jī)械化施工,對提高施工技術(shù)水平加快土石壩工程建設(shè)速度方面有著十分重要的意義。2.1 開挖開挖分為立面開挖、平面開挖。2.2 運輸壩料的運輸,是保證上壩強度的重要環(huán)節(jié)之一。運輸方案,主要具壩體結(jié)構(gòu)布置特點、壩料性質(zhì)、填筑強度、料場特性、運距遠(yuǎn)近、可供選擇的機(jī)械型號等多種因素。綜

4、合分析比較確定。土石壩施工中開挖運輸方案主要有以下幾種。正向鏟開挖,自卸汽車運輸上壩;正向鏟開挖、膠帶機(jī)運輸斗輪式挖掘機(jī)開挖,膠帶機(jī)運輸,轉(zhuǎn)自卸汽車上壩;采砂船開挖,有軌機(jī)車運輸,轉(zhuǎn)膠帶機(jī)（或自卸汽車）上壩。3 土料壓實土石料的壓實,是土石壩施工質(zhì)量的關(guān)鍵。維持土石壩自身穩(wěn)定的土料內(nèi)部主力（粘結(jié)力和摩擦力）、土料的防滲性能等,都是隨土料密實度的增加而提高。3.1 土料壓實特性土料壓實特性,與土料自身的性質(zhì),顆粒組成情況、級配特點、含水量大小以及壓實功能等有關(guān)。對于粘性土和非粘性土的壓實有顯著的差別。一般粘性土的粘結(jié)力較大,摩擦力較小,具有較大的壓縮性,但由于它的透水性小,排水困難,壓縮過程慢,

5、所以很難達(dá)到固結(jié)壓實。而非粘性土則相反,它的粘結(jié)力小,摩擦力大,具有較小的壓縮性,但由于它的透水性大,排水容易,壓縮過程快,能很快達(dá)到壓實。上料顆粒粗細(xì)作成也影響壓實效果。顆粒愈細(xì),空隙比就愈大,所以含水量礦物分散度愈大。就愈不容易壓實。所以粘性土的壓實干表觀密度低于非粘性土的壓實干表觀密度。顆粒不均勻的砂礫料,比顆粒均勻的細(xì)砂可能達(dá)到的干干表觀密度要大一些。土料的含水量是影響壓實效果的重要因素之一。用原南京水利實驗處擊實儀（南實儀）對粘性土的擊實試驗,得到一組擊實次數(shù)、干表觀密度與含水量的關(guān)系曲線。非粘性土料的透水性大,排水容易,壓實過程快,能夠很快達(dá)到壓實,不存在最優(yōu)含水量,含水量不做專門

6、控制。這是非粘性土料與粘性土料壓特性的根本區(qū)別。壓實功能大小,也影響著土料干表觀密度的大小,擊實次數(shù)增加。干表觀密度也隨之增大而最優(yōu)臺水量則隨之減小。說明同一種土料的最優(yōu)含水量和最大干表觀密度并不是一個恒定值,而是隨壓實功能的不同而異。一般來說,增加壓實功能可增加干表觀密度,這種特性,對于含水量較低（小于最優(yōu)含水量）的土料比對于含水量較高（大于最優(yōu)含水量）的土料更為顯著。3.2 土石料的壓實標(biāo)準(zhǔn)土料壓實得越好,物理力學(xué)性能指標(biāo)就越高,壩體填筑質(zhì)量就越有保證。但土料的過分壓實,不僅提高了壓實費用,而且會產(chǎn)生剪力破壞,反而達(dá)不到應(yīng)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。可見對壩料的壓實應(yīng)有一定的標(biāo)準(zhǔn),由于壩料性質(zhì)不同,

7、因而壓實的標(biāo)準(zhǔn)也各異。4 壩體填筑土石壩填筑必須嚴(yán)密組織,保證各工序的銜接,通常采用分段流水作業(yè)。分段流水作業(yè),是根據(jù)施工工序數(shù)目,將壩面分段,組織各工種的專業(yè)隊伍,依次進(jìn)入各工段施工。進(jìn)行流水作業(yè),有利于施工隊伍技術(shù)水平的提高,保證施工過程中人、地和機(jī)具的充分利用,避免施工干擾,有利于壩面連續(xù)有序的施工。4.1 卸料及平科通常采用自卸汽車、卸料,由推土機(jī)平鋪成要求的厚度。為配合碾壓施工,防滲體士料鋪筑應(yīng)平行于壩軸線方向進(jìn)行。4.2 碾壓方法壩面的填筑壓實,應(yīng)按一定的次序進(jìn)行,避免發(fā)生漏壓與超壓。防滲體土料的碾壓方向,應(yīng)平行壩軸線方向進(jìn)行。不得垂直于壩軸線方向碾壓。避免局部漏壓形成橫穿壩體的集

8、中滲流帶。碾壓機(jī)械行駛的行與行之間必須重疊2030cm左右,以免產(chǎn)生漏壓。此外。壩料分區(qū)之間的邊界也容易成為漏壓的薄弱帶。必須特別注意要互相重疊碾壓。羊腳碾、氣胎碾可采用進(jìn)退錯距法或轉(zhuǎn)圈套壓法兩種。5 雨季施工土石壩防滲體土料。在雨季施工總的原則是“避開、適應(yīng)和保護(hù)”。一般情況下應(yīng)盡量避免在雨季進(jìn)行土料施工;選擇對含水量不敏感的非粘性土料適應(yīng)雨季施工,爭取小雨日施工,以增加施工天數(shù);運輸?shù)缆芬彩怯昙臼┕さ年P(guān)鍵之一。一般的泥結(jié)碎石路面,當(dāng)遇雨水侵泡時,路面容易破壞,即使天晴壩面可復(fù)工,但因道路影響了運輸而不能即時復(fù)工,不少工程有過此教訓(xùn)。所以應(yīng)加強雨季路面維護(hù)和排水措施,在多雨地區(qū)的主要運輸?shù)缆?可考慮采用砼路面。6 冬季施工寒冷地區(qū),當(dāng)日平均氣溫低于0時。粘性土料按低溫季節(jié)施工。日平均氣溫低于-10時,一般不宜填筑土料。冬季施工的主要問題在于;土的凍結(jié)使土體強度增高。不易壓實;而凍土的融化卻使土體的強度和土坡的強度和土坡的穩(wěn)定性降低;處理不好,將使土體產(chǎn)生滲漏或塑流滑動。7 結(jié)束語, 壩體防滲結(jié)構(gòu)和材料的改進(jìn), 施工人數(shù)的大量減少。施工工期的進(jìn)一步縮短以及施工費用的顯著降低等