高面板堆石壩壩體填筑預(yù)沉降控制施工工法

高面板堆石壩壩體填筑預(yù)沉降控制施工工法混凝土面板堆石壩因具有安全、經(jīng)濟、快速施工等優(yōu)點，成為當(dāng)今世界兩種新興壩型之一。進入21世紀以來，國外相繼建設(shè)了一批壩高堆石壩，壩高233m，不僅壩高居當(dāng)時世界首位，而且在堆石壩沉降變形控制和滲流控制兩方面取得了相當(dāng)大的突破，形成了成熟穩(wěn)定的施工技板堆石壩施工沉降變形控制找到了一種實際有效的方法，經(jīng)過幾年的工程運行，工程質(zhì)量穩(wěn)定可靠，該工法有巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。特2.1為高堆石壩體沉降變形控制從時間和空間上找到可靠的控制方2.3減少甚至避免了堆石體填筑施工與面板混凝土的施工干擾，確原理1：根據(jù)堆石體具有隨加載產(chǎn)生瞬時變形和隨時間增長產(chǎn)生延從時間上給高堆石壩體的沉降變形提供通道，通過分期間歇填筑，在施工期給堆石壩體預(yù)留出足夠的沉降變形時間，待堆石壩體有了一定的沉降變形后才開始面板混凝土施工，減少因堆石體變形對面板混凝土的影孔隙率從后區(qū)向前區(qū)存在逐步減小的趨勢，后區(qū)沉降變形空間遠大于前在施工期充分加大堆石壩體后區(qū)的沉降變形，為控制堆石壩體前后區(qū)的在高面板堆石壩體的填筑中，為了統(tǒng)籌壩體上升與大壩填筑安全度汛的關(guān)系，給堆石體的沉降變形留出必要的時間和空間，將大壩分若干大壩三期填筑大壩四期填筑大壩五期填圖5.1.1施工關(guān)鍵線路圖每期填筑堆石壩體從平面上按一定填筑厚度分成若干填筑面，壩體分區(qū)、壩面大小、設(shè)備型號數(shù)量等條件，每個填筑面按面積大小將標識牌或劃線做標志。在填筑單元內(nèi)依次完成填筑的各道工序，進行流填筑單元平面測量 各區(qū)料邊線測量、做標識基礎(chǔ)面驗收↓進料、卸料填筑料挖裝、運輸↓超徑石處理、泥團清除壩外加水平料、層厚控制壩面灑水車補充灑水不合格碾壓質(zhì)量檢查 轉(zhuǎn)入下一填筑單元單元驗收 轉(zhuǎn)入下一填筑單元圖5.1.3填筑單元施工程序筑到壩頂設(shè)計高程，完成超高堆石壩施工，間隔期間進行二期混凝土面板澆筑，待堆石壩體填筑到壩頂設(shè)計高程后，再進行三期混凝土面板施圖5.2高面板堆石壩體填筑預(yù)沉降控制施工工法作業(yè)現(xiàn)場序號人數(shù)一期五期1挖掘機司機464848484860604082裝載機司機43推土機司機2028282028282424242044汽車司機2202002402402802802205空壓工262026262626204續(xù)表6鉆工60232210240240260260210227炮工2040424268機械工20859修理工222828282828282828866666666662試驗工66666666666測量工99999999993技工26206普工60858020管服人員495740869819907907987987833659堆石壩體填筑材料為壩基開挖利用料和壩址附近料場開場地、料源分布廣的特點，按照施工條件和工作面參數(shù)配置壩料開采主要設(shè)備，然后根據(jù)主要設(shè)備的生產(chǎn)能力和性能參數(shù)再選用與其配套的機表6.2壩料開采設(shè)備配置表序號設(shè)備名稱型號及規(guī)格數(shù)量一開采鉆爆設(shè)備1Φ75-102mm液壓鉆機RC-84842Φ105-140mm高風(fēng)壓潛孔鉆CM-35163Φ90mm支架式潛孔鉆機QZJ-100B20續(xù)表4銨油炸藥裝藥車/25空壓站100m34二挖掘機17.0m3正鏟O&K126.0m3正鏟H9523W-4343.2m3反鏟PC-600152.1m3反鏟320-7161.6m3反鏟CAT330B671.0m3反鏟CAT320B180.8m3反鏟PC-200191.0m3反鏟220LC-325.4m3裝載機CAT-988B13.1m3裝載機KLD85Z23.1m3裝載機ZL-5023.1m3裝載機ZL-501填筑料灑水采用壩內(nèi)和壩外相結(jié)合的方式，一是在料場人工灑水濕潤石料，二是在上壩前設(shè)置集中加水站加水，三是卸料攤鋪中加水，壩肩兩側(cè)用移動式或自行式高壓噴射槍加水，中間部分用大噸位的灑水車為滿足高面板堆石壩的壩體填筑施工強度和質(zhì)量要求，需根據(jù)場地、料源分布廣的特點，配備大型運輸、碾壓、特殊處理等設(shè)備。壩表6.3壩體填筑主要施工設(shè)備配置表序號設(shè)備名稱型號及規(guī)格數(shù)量一運輸設(shè)備1TEREX3305E252CAT769203BJZ3364454STR-14915/二攤鋪設(shè)備1240kW推土機TY-32092240kW推土機D8R23162kW推土機D85A-123三碾壓設(shè)備125t振動平碾BW225D4218t振動平碾23沖擊破碎錘75014沖擊夯15小型振動碾BW75s26液壓夯板HS1100027振動碾記錄儀Bcm032820t灑水車BJZ33642根據(jù)高面板堆石壩的建筑物布置特點、場區(qū)地形條件和工期要求，按照面板混凝土為分三期且在低溫期施工的特點，配置了混凝土拌和、運輸、入倉、平倉、振搗澆筑和縫面處理等施工機械設(shè)備。壩體混凝土表6.4壩體混凝土主要施工設(shè)備配置統(tǒng)計表序號設(shè)備名稱型號及規(guī)格數(shù)量1左岸拌和站JSZ90012左岸拌和系統(tǒng)13右岸拌和站1.0m314混凝土攪拌車6m355混凝土輸送泵HBT7516拖式混凝土泵機HBT-601740t1續(xù)表8振搗器94卷揚機卷揚機鋼筋臺車8施工臺車4鋼筋切斷機3直螺栓滾絲機2平板車1銅止水片成型機2沖毛機CHCJ35B220擠壓邊墻成型機BJY-40221擠壓邊墻成型機DBG-11根據(jù)基礎(chǔ)處理工程特性和施工條件，采用集中制漿供漿，兩鉆一灌表6.5基礎(chǔ)處理工程主要施工設(shè)備配置表序號設(shè)備名稱型號及規(guī)格數(shù)量一鉆孔設(shè)備1地質(zhì)鉆機XY-2402地質(zhì)鉆機XY-2pc3風(fēng)動鉆機YG-8084手風(fēng)鉆YT-2515手風(fēng)鉆QY3026氣腿鉆YT-278二制漿設(shè)備1制漿樓400L/min12高程380m集中制漿樓500L/min23集中制漿樓350L/min14制漿機NJ-60045臨時制漿站200L/min16儲漿桶JJS-2B207儲漿桶6續(xù)表三注漿設(shè)備1灌漿泵SGB6-1032慢速攪拌機53砂漿攪拌機0.5m3臥式44雙層攪拌桶JJS-2B55灌漿泵3SNS206灌漿泵SGB6-1027注漿機BW250/508四其他設(shè)備1灌漿自動記錄儀32記錄儀GJY-IV3抬動裝置自動報警儀LH02B3表6.6測量及試驗檢測主要設(shè)備配置表序號設(shè)備名稱型號及規(guī)格數(shù)量1TC110032TA30033NA234T535爆破振動監(jiān)測儀TOPBOX26BUZ17聲波測量儀CTS-3118液壓式萬能材料試驗機WE-1000A19壓力試驗機NYL-3001壓力試驗機NYL-2000D1電動抗折試驗機DKZ-50001水泥膠砂振實臺ZS-152行星式膠砂攪拌機JJ-52水泥膠砂流動度測定儀DTZ-52砂漿稠度儀SZ1452碾壓、混凝土澆筑等各工序均實行全過程嚴格的質(zhì)量監(jiān)控，制定一整套施工過程控制質(zhì)量標準和質(zhì)量控制措施，并在施工中嚴格貫徹執(zhí)行，以在高面板堆石壩壩體填筑質(zhì)量控制要整個施工過程，主要包括：料場剝離、鉆爆施工、爆堆處理、墊層料生產(chǎn)、壩料裝運、壩料灑水與攤鋪、壩料碾壓、結(jié)合部位填筑（包括三個方面，即上游面各區(qū)填筑料結(jié)合部位填筑質(zhì)量控制、壩體與岸坡結(jié)合部位填筑質(zhì)量控制、壩體填筑臨8.1.1根據(jù)高面板堆石壩施工的實際情況，確定安全控制點并制定相應(yīng)對策和措施，融入高面板堆石壩施工技術(shù)方案和措施中，通過施工8.1.2制定高面板堆石壩施工安全操作規(guī)程，規(guī)范工程施工中的各8.1.3按防火、防爆、防雷電等規(guī)定和文明施工的要求進行施工現(xiàn)8.1.4現(xiàn)場的臨時用電嚴格按照TGJ46-88《施工現(xiàn)場8.1.5組建抗洪搶險隊，并配備足夠的抗洪搶險物資及機械設(shè)備，到實施，從炸藥的裝卸、運輸、保管、領(lǐng)退到裝藥、警戒、起爆都規(guī)定戒人員和作業(yè)人員必須佩帶安全帽或袖標；通過廣播和報警器提醒人員不合格或安全裝置不全的車輛、非法車輛進入施工現(xiàn)場，保證施工期間設(shè)備狀況差不發(fā)放準運證，凡在運行過程中出現(xiàn)違章行為、發(fā)生事故或懸崖邊砌筑擋墻，在長距離下坡路段設(shè)立減速器，道路沿線安置各種指示、提示與警示標牌，專門的道路養(yǎng)護隊伍每天清掃、維護道路，保證9.1.1在工程開工前，編制了詳細的施工區(qū)和生活區(qū)的環(huán)境保護措9.1.2在砂石料生產(chǎn)、混凝土生產(chǎn)、爆破作業(yè)等施工生產(chǎn)活動可能并隨時通報施工進展情況，設(shè)立了通聯(lián)熱線電話，與其建立和諧的友鄰9.1.3采取修建運送貨物的專用通道等一切必要的手段，避免交通堵塞及廢氣、噪聲、粉塵排放造成環(huán)境污染，防止運輸?shù)奈锪线M入場區(qū)9.2.1采用密封罐車運送水泥、粉煤灰等細料物資，并由密封系統(tǒng)從罐車卸載到儲存罐，同時在儲存罐安裝警報器，所有出口配置袋式過濾器。混凝土拌和系統(tǒng)安裝有除塵設(shè)備，并經(jīng)常進行檢查維護，確保其9.2.2填筑料、砂石料開采使用的CM351型潛孔鉆等大型鉆孔設(shè)備9.2.4運輸車輛及施工機械，一律使用零號柴油和無鉛汽油等優(yōu)質(zhì)并安排人員經(jīng)常檢查、維護及保養(yǎng)，及時清掃路面，保持路面平整，排9.2.6嚴禁在施工區(qū)內(nèi)焚燒會產(chǎn)生有毒或惡臭氣體的物質(zhì)。因工作9.2.7皮帶運輸機上安裝有噴霧或噴水裝置，轉(zhuǎn)折處和漏斗排放區(qū)9.2.8運輸砂石料、土石方、渣土和垃圾等可能產(chǎn)生粉塵的敞蓬車不得超載，車廂兩側(cè)和尾部安裝擋板，對易引起揚塵的細料、散料堆高9.2.9在施工現(xiàn)場的合適位置設(shè)置了專門沖洗車輪的場地，沖洗工地的車輛，在沖洗設(shè)施和公共道路之間設(shè)置一段過渡的硬地路面，確保工地的車輛不把泥土、碎屑及粉塵等物體帶到公共道路路面及施工場地取了在渣場集中堆放，用黃土和石灰攪拌后覆蓋集中閉氣的方法，阻斷9.3.1對員工進行節(jié)約用水、保護水源的教育，防止發(fā)生飲用水污9.3.2施工前按照國家和地方有關(guān)法規(guī)及業(yè)主規(guī)定，對施工、生活用水和污水的匯集、沉淀、排放進行了全面規(guī)劃，并納入了施工組織設(shè)9.3.3在主要施工場地修建了截排水溝；在砂石生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)置了污水處理裝置，并實現(xiàn)污水處理循環(huán)利用；在拌合系統(tǒng)修建了沉淀池；修建匯流沖洗水、灌漿后的棄水及其它施工廢水的集水坑，使廢水經(jīng)集中9.3.4修建施工機械、車輛集中清洗場地和沉淀池，使清洗水經(jīng)集9.3.5生活污水通過修建的水溝塞、擋板、沉淀池、化糞池，先經(jīng)9.3.7每月對排放的污水監(jiān)測一次，發(fā)現(xiàn)排放污水超標，或排污造9.4.1開工前，針對工程特點、施工組織設(shè)計方案和工程所在區(qū)域的環(huán)保要求，策劃制定了施工噪聲污染防治技術(shù)措施，并將其納入了施9.4.3精心策劃，合理布置空壓站、砂石生產(chǎn)、混凝土生產(chǎn)等機械設(shè)備，使之盡量遠離居民區(qū)，并設(shè)置減噪、隔音裝置，如在篩分樓安裝9.4.4精心策劃，合理布置施工道路、安排運輸時間，避免車輛噪聲對居民生活區(qū)、辦公區(qū)等造成影響。在進入生活營地的道路上設(shè)置禁音標識，提示進入的車輛不使用高音和怪音喇叭，盡量減少鳴笛次數(shù)，最好以燈光代替喇叭；合理安排廣播時間，盡量不影響單位和居民的辦9.4.5為空壓機、混凝土拌和機、砂石破碎篩分機等噪聲較大的施9.4.6爆破施工中嚴格控制裝藥量，減少爆破噪音和震動對周圍居9.5.1精心策劃，合理規(guī)劃棄渣場，存料場，并將其納入了施工組9.5.2開挖出的渣料除直接運往指定地點的渣料外，其余渣料（包括棄渣料）均按要求分類堆放在指定的存棄渣場，嚴禁將可利用渣料與9.5.3堆渣范圍和高程嚴格按施工圖紙和技術(shù)要求實施，并用鋼筋9.5.4在施工區(qū)和生活營地設(shè)置垃圾貯存設(shè)施，防止垃圾流失，由9.6.1在工程開工前，系統(tǒng)編制了詳細的土地利用規(guī)劃方案；施工過程中，合理調(diào)配土石方開挖與填筑進度，力爭最大限度利用開挖料用同時，施工過程中同步跟進施工區(qū)和生活區(qū)的綠化，防止水土流失的發(fā)9.6.2如因施工技術(shù)等的要求，發(fā)生堆料、運輸或臨時建筑等特殊排水溝等措施，并和項目施工同步進行，同時完工交付使用，有效防止9.6.4按設(shè)計要求合理砍伐樹木、清除地表余土或其它地物，不亂9.6.5在土石方明挖和臨時道路施工過程中，嚴格按照預(yù)定施工組9.7.2臨時住房、倉庫、廠房等臨時施工設(shè)施，在設(shè)計及建造時盡9.7.4在每個施工區(qū)和部分工程施工完成后，及時拆除了各種臨時9.8.1組織對全體員工進行野生動植物保護方面的宣傳教育，提高保護野生動植物和生態(tài)環(huán)境的認識。做到不捕獵野生動物，不砍伐野生9.8.3在工程完工后，及時按要求拆除了施工臨時設(shè)施，清除施工區(qū)和生活區(qū)及其附近的施工廢棄物，并按批準的環(huán)境保護措施和計劃進9.9.1組織全體員工進行保護文物的意識和知識教育，提高保護文通過高混凝土面板堆石壩壩體填筑預(yù)沉降控制施工工法的推廣應(yīng)用，成功地攻克了高混凝土面板堆石壩建設(shè)的堆石壩不均勻沉降變形的技術(shù)難題，確保了工程建設(shè)質(zhì)量，促進了高混凝土面板堆石壩筑技術(shù)的發(fā)的龍頭水電站。大壩設(shè)計為混凝土面板堆石壩，是當(dāng)今世界上已建的最高混凝土面板堆石壩，最大壩高233m，壩頂寬度12m，大壩上游面坡405 V期上游III期填筑反臺階斷面三期面板壩體填筑分六期進行，將混凝土面板施工分三期進行。在堆石壩體一、給一期堆石壩體一定的沉降期；在二期堆石壩體填筑完成后，才進行混凝土一期面板的施工，同時以后區(qū)超高前區(qū)的空間形狀控制方式進行三期反臺填筑；三至五期之間采取連續(xù)高強度填筑方式將堆石體填筑至防405 V期上游III期填筑反臺階斷面三期面板下游347.5IV期二期面板278288282265258236一期面板填筑正臺階防汛經(jīng)濟斷面II期 下游347.5IV期二期面板278288282265258236一期面