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摘要: 文章通过结合大坝填筑施工实例，阐述大坝填筑过程的施工工艺，对填筑的各个施工环节提出其控制技术，同时就大坝填筑施工中控制坝体变形问题，总结出本工程所采取的施工策略，为同类工程提供参考借鉴。
关键词: 水库大坝；坝体填筑；施工技术
Abstract: this article through the combination of dam filling construction examples, this process of dam filling construction technology, to fill all the construction part puts forward the control technology, and the quality of dam filling construction of dam deformation control problem, summed up the project construction strategy, to provide a reference for similar projects for.
Keywords: reservoir dam; Dam filling, Construction technology.
中图分类号：TV698.2+3 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
1 工程概况
某水库枢纽工程主要包括大坝、溢洪道、灌溉输水涵管等工程。现针对该水库大坝的填筑施工环节进行深入探析。
2 筑坝材料选取
对于本项目碾压堆石坝体所需的石料直接外购，对于所选取的石料要求其极限抗压强度≥Mu40，软化系数≥0. 85，含泥量＜ 5%。粒度＜ 2 cm颗粒含量不应超过5%，石块最大边与最小边之比≤3，避免针状、片状石料上坝。土石混合料要求含石量≥30%，不含腐殖土。
3 坝体填筑施工技术
3. 1 坝体填筑施工工艺
坝体内斜坡道的设置: 上游坝料进入坝区，须在坝体上游面设置斜坡道特定区。包含上游面垫层、堆石区在内，斜坡道的水平顶宽≥10 m。坝体内运输斜坡道( 包含特定区斜坡道) 最大纵坡不大于10%，特别困难地段不陡于12%，斜坡道的边坡不得陡于1∶1. 4; 斜坡道处的堆石料应符合所在区的坝料要求，随坝体上升找平过程中，斜坡道侧面未压实的堆石须挖除，将该堆石与后填筑的堆石体一并压实成符合设计要求的整体。
对于本项目的堆石区填筑采用进占法填筑堆石区的填筑料，以使粗径石料滚落底层，细石料留在面层，以利于平整和碾压。卸料的堆与堆之间留0. 6 m左右的间隙。采用错距法顺坝轴线方向进行振动碾碾压，中低速行使。铺筑碾压层次分明，平起平升，以防漏振、欠振。在岸坡边缘靠山坡处，大块石易集中，故岸坡周边选用粒径≤40 cm、级配良好的石料铺筑。碾压时滚筒尽量靠近岸坡，沿上下游方向行使，仍碾压不到之处用小型振动碾加强碾压。在碾压前提早进行洒水，并由专人负责。严禁草皮、树根及含泥量大于5% 的石料上坝。
对于周边小区填筑必须精心操作，以有效地保证其规定的填筑宽度，严格按碾压实验成果控制铺料厚度、碾压遍数及洒水量，用振动平板压实。
3. 2 各施工环节技术措施
对于大坝填筑由于施工工序及投入工种和机械设备较多，本工程采用流水作业法组织坝体填筑施工，即将整个坝面划分成若干个单元，在各单元内依次完成填筑的各道工序，使各单元上所有工序能够连续作业。单元的划分可根据坝面面积的大小、坝体分期分区分段条件、投入机械规格数量等情况。各单元之间可划线作为标志，以避免超压或漏压。坝体填筑的工艺流程如下。
1) 填筑施工准备: 填筑前必须对基面或下一层进行检查验收，合格后方可填筑，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: 本工程测量控制按三等精度要求控制，坝轴线测设按四等三角网精度要求控制，高程点按三等水准要求控制。基面处理合格后，按设计要求测量确定各填筑区的交界线，洒石灰线进行标识。施工期间定线、进度、方量、验收等测量原始记录全部及时整理成册，提交归档，竣工后按设计和规范要求绘制竣工平面图和断面图。
3) 装渣、坝料运输: 采用反铲挖掘机挖装石碴，自卸汽车运碴。自卸汽车进入坝面应对车轮喷水清洗，防止带入泥团等杂物。
4) 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，小区料、反滤层料及两岸接坡料采用后退法卸料，堆石区料采用进占法填筑，自卸汽车卸料后，采用推土机摊料平整，反滤层料由人工配合整平，每层铺料后采用水准仪检查铺料厚度，确保厚度满足要求。
5) 加水: 加水的目的在于使石料表面充分湿润，以便在振动碾强烈激振力的作用下，使块石相互接触部分棱角被击碎从而减少孔隙率，细料充填空隙，以增加碾压的密实度。采用坝面加水和坝外加水相结合的方式。坝外加水是在运输石料的车辆在进入坝体前，在近坝入口处设置一座专门的加水站，在上坝前先进行预加水，以充分湿润堆石料，上坝卸料经平料后再加水，使其充分湿润，按坝外加水10%，坝面洒水10%进行控制，确保加水量达到20% 以上，对于有风化岩的掺配料，在料场增加一次洒水，以便使掺配的风化岩料提前湿润软化，以减少风化岩料的后期变形。
6) 填筑压实采用Y—22 振动碾以进退错距法碾压，在岸坡、施工道路处顺坡碾压，其他一般沿平行坝轴线方向进行。边角部位及垫层料、小区料可用装置于反铲上的液压振动夯板进行压实。
7) 质量检查。为了有效地确保大坝填筑施工质量，本工程填筑施工严格按照《碾压土石坝施工规范》( DL/5128—4 减少坝体沉降变形的措施对于壩址地质条件复杂，大坝沉降变形要求高，为了有效地减少运行期坝体的沉降变形，确保填筑湿化变形在施工完成，对风化岩掺合料的均匀性控制、洒水湿化和填筑碾压质量作为本工程填筑质量的重点控制对象。为此，本工程在填筑施工中，采取以下措施来控制坝体的沉降变形。
4 掺合料掺配均匀措施
开挖前，先进行较为详细的料场复勘工作，在装料前必须做级配试验，掺合均匀的料才允许装运; 在装料时安排专人指挥，并派质检工程师在现场严格把关，对掺配不均匀的料，要求在装车时通过挖掘机掺合，并通过备料、卸料、摊铺等工序做进一步的掺合，并加强填筑区的施工管理，填筑坝面上由专人负责指挥卸料，对岩质较差的石料尽量用于下游次堆石区填筑，掺合不均匀的堆石料禁止使用。
5 上坝料充分湿化措施
对风化料的充分湿化，是减小坝体沉陷变形的有效措施。现场实际情况拟采用3 种措施来实施: ①上坝料在开挖料场和堆料场通过洒水，使强风化料提前湿润软化; 备料场和掺配料在洒水后可不立即上坝，湿化一段时间后再上坝，在开挖料场洒水有困难时，考虑在运输的自卸车洒水。②在上坝后的主要上坝道路设置专门的加水站加水。③上坝后碾压前洒水，上坝料摊铺好后采用坝面辐射洒水管洒水，按碾压试验确定的加水量严格洒水。
6 优化施工工艺，提高堆石体的压实度
堆石体的后期变形与堆石体填筑压实度密切相关，填筑压实度大，压缩模量的量值就大，堆石体变形量则小; 反之也然。填筑压实度是控制坝体后期沉降变形的关键，要以招标文件的有关规定进行坝体填筑的质量检查与评定
取样试验，服从监理工程师的质量监督和指导。日常的检查项目主要有: 检查各种石料的级配情况、铺层厚度、加水量、碾压遍数，按规定测量沉降量和干密度。
（a) 进占法; ( b) 后退法石体的填筑压实度，只有通过优化填筑碾压施工工艺，对坝体填筑满足设计要求的各项技术指标。根据以往类似工程的施工经验，本工程拟采用以下2 个措施: ①对堆石料场严格进行控制堆石料的级配、材质，严格按照经监理工程师批准的掺加料进行施工。做好堆石体的填筑碾压试验，确保堆石料的碾压质量。②施工过程中加强填筑碾压施工质量管理，严格控制堆石料的级配、铺料厚度、洒水量和碾压遍数，严格按照填筑碾压试验参数进行施工，特别是对坝体填长的一些关键部位，如坝体分期填筑接合部的处理、坝体与岸坡接合部位的填筑、垫层斜坡碾压的分期接合部处理、大坝周边缝的碾压、坝体垫层区与过渡层区以及过渡层区与主堆石区的界面处理等，应重点控制，做到精工细作，由专人负责现场施工监督，严把质量关。
关键词: 水库大坝；坝体填筑；施工技术
Abstract: this article through the combination of dam filling construction examples, this process of dam filling construction technology, to fill all the construction part puts forward the control technology, and the quality of dam filling construction of dam deformation control problem, summed up the project construction strategy, to provide a reference for similar projects for.
Keywords: reservoir dam; Dam filling, Construction technology.
中图分类号：TV698.2+3 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
1 工程概况
某水库枢纽工程主要包括大坝、溢洪道、灌溉输水涵管等工程。现针对该水库大坝的填筑施工环节进行深入探析。
2 筑坝材料选取
对于本项目碾压堆石坝体所需的石料直接外购，对于所选取的石料要求其极限抗压强度≥Mu40，软化系数≥0. 85，含泥量＜ 5%。粒度＜ 2 cm颗粒含量不应超过5%，石块最大边与最小边之比≤3，避免针状、片状石料上坝。土石混合料要求含石量≥30%，不含腐殖土。
3 坝体填筑施工技术
3. 1 坝体填筑施工工艺
坝体内斜坡道的设置: 上游坝料进入坝区，须在坝体上游面设置斜坡道特定区。包含上游面垫层、堆石区在内，斜坡道的水平顶宽≥10 m。坝体内运输斜坡道( 包含特定区斜坡道) 最大纵坡不大于10%，特别困难地段不陡于12%，斜坡道的边坡不得陡于1∶1. 4; 斜坡道处的堆石料应符合所在区的坝料要求，随坝体上升找平过程中，斜坡道侧面未压实的堆石须挖除，将该堆石与后填筑的堆石体一并压实成符合设计要求的整体。
对于本项目的堆石区填筑采用进占法填筑堆石区的填筑料，以使粗径石料滚落底层，细石料留在面层，以利于平整和碾压。卸料的堆与堆之间留0. 6 m左右的间隙。采用错距法顺坝轴线方向进行振动碾碾压，中低速行使。铺筑碾压层次分明，平起平升，以防漏振、欠振。在岸坡边缘靠山坡处，大块石易集中，故岸坡周边选用粒径≤40 cm、级配良好的石料铺筑。碾压时滚筒尽量靠近岸坡，沿上下游方向行使，仍碾压不到之处用小型振动碾加强碾压。在碾压前提早进行洒水，并由专人负责。严禁草皮、树根及含泥量大于5% 的石料上坝。
对于周边小区填筑必须精心操作，以有效地保证其规定的填筑宽度，严格按碾压实验成果控制铺料厚度、碾压遍数及洒水量，用振动平板压实。
3. 2 各施工环节技术措施
对于大坝填筑由于施工工序及投入工种和机械设备较多，本工程采用流水作业法组织坝体填筑施工，即将整个坝面划分成若干个单元，在各单元内依次完成填筑的各道工序，使各单元上所有工序能够连续作业。单元的划分可根据坝面面积的大小、坝体分期分区分段条件、投入机械规格数量等情况。各单元之间可划线作为标志，以避免超压或漏压。坝体填筑的工艺流程如下。
1) 填筑施工准备: 填筑前必须对基面或下一层进行检查验收，合格后方可填筑，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: 本工程测量控制按三等精度要求控制，坝轴线测设按四等三角网精度要求控制，高程点按三等水准要求控制。基面处理合格后，按设计要求测量确定各填筑区的交界线，洒石灰线进行标识。施工期间定线、进度、方量、验收等测量原始记录全部及时整理成册，提交归档，竣工后按设计和规范要求绘制竣工平面图和断面图。
3) 装渣、坝料运输: 采用反铲挖掘机挖装石碴，自卸汽车运碴。自卸汽车进入坝面应对车轮喷水清洗，防止带入泥团等杂物。
4) 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，小区料、反滤层料及两岸接坡料采用后退法卸料，堆石区料采用进占法填筑，自卸汽车卸料后，采用推土机摊料平整，反滤层料由人工配合整平，每层铺料后采用水准仪检查铺料厚度，确保厚度满足要求。
5) 加水: 加水的目的在于使石料表面充分湿润，以便在振动碾强烈激振力的作用下，使块石相互接触部分棱角被击碎从而减少孔隙率，细料充填空隙，以增加碾压的密实度。采用坝面加水和坝外加水相结合的方式。坝外加水是在运输石料的车辆在进入坝体前，在近坝入口处设置一座专门的加水站，在上坝前先进行预加水，以充分湿润堆石料，上坝卸料经平料后再加水，使其充分湿润，按坝外加水10%，坝面洒水10%进行控制，确保加水量达到20% 以上，对于有风化岩的掺配料，在料场增加一次洒水，以便使掺配的风化岩料提前湿润软化，以减少风化岩料的后期变形。
6) 填筑压实采用Y—22 振动碾以进退错距法碾压，在岸坡、施工道路处顺坡碾压，其他一般沿平行坝轴线方向进行。边角部位及垫层料、小区料可用装置于反铲上的液压振动夯板进行压实。
7) 质量检查。为了有效地确保大坝填筑施工质量，本工程填筑施工严格按照《碾压土石坝施工规范》( DL/5128—4 减少坝体沉降变形的措施对于壩址地质条件复杂，大坝沉降变形要求高，为了有效地减少运行期坝体的沉降变形，确保填筑湿化变形在施工完成，对风化岩掺合料的均匀性控制、洒水湿化和填筑碾压质量作为本工程填筑质量的重点控制对象。为此，本工程在填筑施工中，采取以下措施来控制坝体的沉降变形。
4 掺合料掺配均匀措施
开挖前，先进行较为详细的料场复勘工作，在装料前必须做级配试验，掺合均匀的料才允许装运; 在装料时安排专人指挥，并派质检工程师在现场严格把关，对掺配不均匀的料，要求在装车时通过挖掘机掺合，并通过备料、卸料、摊铺等工序做进一步的掺合，并加强填筑区的施工管理，填筑坝面上由专人负责指挥卸料，对岩质较差的石料尽量用于下游次堆石区填筑，掺合不均匀的堆石料禁止使用。
5 上坝料充分湿化措施
对风化料的充分湿化，是减小坝体沉陷变形的有效措施。现场实际情况拟采用3 种措施来实施: ①上坝料在开挖料场和堆料场通过洒水，使强风化料提前湿润软化; 备料场和掺配料在洒水后可不立即上坝，湿化一段时间后再上坝，在开挖料场洒水有困难时，考虑在运输的自卸车洒水。②在上坝后的主要上坝道路设置专门的加水站加水。③上坝后碾压前洒水，上坝料摊铺好后采用坝面辐射洒水管洒水，按碾压试验确定的加水量严格洒水。
6 优化施工工艺，提高堆石体的压实度
堆石体的后期变形与堆石体填筑压实度密切相关，填筑压实度大，压缩模量的量值就大，堆石体变形量则小; 反之也然。填筑压实度是控制坝体后期沉降变形的关键，要以招标文件的有关规定进行坝体填筑的质量检查与评定
取样试验，服从监理工程师的质量监督和指导。日常的检查项目主要有: 检查各种石料的级配情况、铺层厚度、加水量、碾压遍数，按规定测量沉降量和干密度。
（a) 进占法; ( b) 后退法石体的填筑压实度，只有通过优化填筑碾压施工工艺，对坝体填筑满足设计要求的各项技术指标。根据以往类似工程的施工经验，本工程拟采用以下2 个措施: ①对堆石料场严格进行控制堆石料的级配、材质，严格按照经监理工程师批准的掺加料进行施工。做好堆石体的填筑碾压试验，确保堆石料的碾压质量。②施工过程中加强填筑碾压施工质量管理，严格控制堆石料的级配、铺料厚度、洒水量和碾压遍数，严格按照填筑碾压试验参数进行施工，特别是对坝体填长的一些关键部位，如坝体分期填筑接合部的处理、坝体与岸坡接合部位的填筑、垫层斜坡碾压的分期接合部处理、大坝周边缝的碾压、坝体垫层区与过渡层区以及过渡层区与主堆石区的界面处理等，应重点控制，做到精工细作，由专人负责现场施工监督，严把质量关。