江口水电站大坝填筑施工作业指导书

江口水电站大坝填筑施工作业指导书

目录第一章总则2第二章设计技术要求及施工参数21、设计技术要求22、施工参数3第三章总体施工方案31、施工作业分区（单元）32、分区流水作业程序3第四章施工工艺流程及操作要点41、施工工艺流程42、基础面验收43、料源44、坝料运输及卸料55、铺料56、坝料洒水57、坝料碾压68、特殊部位处理69、坝体下游面护坡砌石施工及面板上游铺盖填筑710、施工期坝体排水7第五章机械设备的配置7第六章施工质量检验81、质量检验程序82、检测83、测量9第七章安全保证及环保措施91、施工道路安全措施92、坝面作业安全措施93、坝体下游面块石护坡施工104、环保措施10n第一章总则1、三江口水电站大坝施工作业面狭窄、填筑强度高，为使工程有序进行，确保工程施工质量，制定本作业指导书。2、三江口水大坝填筑施工组织安排、施工质量自检及质量验收，均应严格按本作业指导书进行。3、本作业指导书为三江口水电站建设监理配套性文件之一，实施过程中应于设计施工技术要求、大坝填筑监理实施细则，业主制定的相关工程管理文件配合使用。4、任何改变作业指导书的的施工方法、工艺流程，均需经过指挥长、总监和项目经理共同批准同意。第二章设计技术要求及施工参数1、设计技术要求1.1坝体分区；填筑公差；基础准备；碾压试验；填筑料开采、加工、堆放及运输；坝体填筑；质量检查及验收应严格按《云南省阿墨江三江口水电站混凝土面板堆石坝坝体填筑施工技术要求》执行。1.2坝料填筑设计指标1.2.1盖重区（1）1B区盖重料为建筑物开挖的弃渣料，其最大粒径应小于填筑层厚。（2）1A区粉砂或粉土，应剔除残留石块，其最大粒径1mm、小于0.1mm含量为10%～20%、塑性指数小于7。1.2.2垫层料（1）垫层料为半透水料，应对堵缝无粘性材料有反滤保护作用，具有低压缩性、高抗剪强度，为非塑性的、级配良好的人工制备料，要求颗粒坚硬、耐久，不含粘土和有机物等杂质。（2）2A区垫层料的最大粒径80mm、2B区特殊垫层料的最大粒径30mm。D≤5mm含量为35%～55%、d<0.075mm颗粒含量不大于8%，级配连续。（3）垫层料设计干密度为2.2g/cm3，孔隙率应不大于18%，压实后渗透系数i╳10-3～i╳10-4cm/s。1.2.3混凝土挤压边墙表一混凝土挤压边墙技术指标项目密度(g/cm3)渗透系数（cm/s）弹性模量（Mpa）抗压强度（Mpa）指标>2.0510-2～10-43000～8000<51.2.4过渡料（1）过渡料来源于酸角树料场弱风化到新鲜的砂岩料，不含粘土和有机物。（2）过渡料最大粒径不大于300mm，粒径小于100mm的含量必须大于15%，粒径小于1mm的颗粒含量≤3%，其级配应符合施工图纸的要求。（3）过渡料设计干密度2.14g/cm3，孔隙率不大于20%，渗透系数大于i╳100～i╳10-1cm/s。1.2.5堆石料（1）堆石料碾压后应有良好级配，级配范围应符合设计要求。3B、3C1区堆石料经碾压后，应能自由排水。（2）填筑堆石料技术指标。表2填筑堆石料的技术指标母岩类别3B区（河床部位）3C1料（河床部位）3C区3C2区（低压缩区）主堆石料次堆石料次堆石料次堆石料n最大粒径（mm）600600500500粒径<5mm（%）<18<18<20<20含泥量<0.075mm（%）<5≤5≤8≤8干密度（g/cm3）≥2.10≥2.16≥2.18≥2.21比重（g/cm3）2.692.732.732.73孔隙率（%）≤22≤21≤20≤19渗透系数大于（cm/s）i╳100i╳10-1i╳10-3i╳10-21.2.6下游坝坡砌石（1）材料要求：下游坡面石块应采选大块石，块石尺寸不宜小于500mm，坡面应有均匀的颜色和外观，不要求加水和碾压。（2）下游坡面块石应随坝体上升逐层砌筑。（3）外缘与设计坝坡线误差不超过+10cm。各层的护坡块石与同层的堆石料采用交替铺筑的方法进行。2、施工参数1、通过碾压试验，确定施工参数。碾压施工参数汇总表料区铺料厚度(mm)最大粒径(mm)洒水量(%)碾压遍数振动频率激振力(KN)行车速度(km/h)2A2B2003010-156≥28340/200<43A400300158≥28340/200<43B800600158≥28340/200<43C800500158≥28340/200<43C1800600158≥28340/200<41.振动碾均采用强振；2.2A料拟在大坝轴线下游进行生产性试验确定碾压参数。3.挤压边边墙采用19T自行式振动碾碾压，钢轮距边墙内边线约20cm，先静压2遍，再振压8遍。边角部位采用液压振动夯板压实，夯板压痕用小型手扶振动碾整平。第三章总体施工方案1、施工作业分区（单元）填筑作业时，按坝体分区、作业面大小、设备型号数量等条件划分作业区，作业区之间划线做标识。每个作业区依次完成填筑的各道工序，进行流水作业，避免相互干扰。EL.556.5～557.5m区间该高程区间除上游为宽度约4m的特殊垫层料（2B）外，其它区域为垫层料（2A），从上游到下游分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个作业区（单元），其中Ⅰ区为特殊垫层料（2B）；Ⅱ、Ⅲ区为垫层料（2A），Ⅱ、Ⅲ区以坝轴线分界。EL.557.5～558.5m区间EL.557.5～558.5m区间EL.557.5～558.5m区间EL.557.5～558.5m区间2、分区流水作业程序每个作业区均采用流水作业法施工，顺坝轴线划分为铺料平整、洒水碾压、质量检验3个工作段，并设置“该区正在进料”、“该区正在碾压”、“该区正在验收”等标识牌，标明各工作区的施工状态，便于施工管理，每个工作段一般按作业区长度均分。作业分区示意见下图：n第四章施工工艺流程及操作要点1、施工工艺流程单元工程施工工艺流程见下图填筑单元平面测量基础面验收各区料边线测量、定位划线转入下一填筑单元填筑料挖装、运输进料、加水、卸料超径料处理、废料清理平料、层厚控制洒水（坝面补充洒水）不合格碾压碾压质量检查单元验收2、基础面验收2.1坝基及岸坡基础属隐蔽工程，由监理工程师组织四方验收，岸坡每5m高度验收一次。2.2岸坡开挖坝基及岸坡清理、渗水处理、地质构造处理，按监理实施细则附表2～4进行自检，合格后报请监理工程师验收。3、料源3.1盖重料（1B、1A）（1）1B料利用上游围堰拆除料；（2）1A料：3.2垫层料（2A、2B）均由系统加工，拌制均匀。3.3过渡料（3A）在酸角树料场通过控制爆破获得，必要时进行筛分处理。3.4主堆石料（3B）料场和溢洪道开挖砂岩料。n3.5次堆石料（3C）渣料，由监理工程师选定。3.6料场装料管理每个料场均应设置现场管理人员，安全帽贴蓝色标志。根据开采石料的分类，向作业人员进行技术交底，装料司机应熟悉坝体各区料的规格和质量要求。4、坝料运输及卸料4.1运输及标识（1）堆石料、过渡料、垫层料以20T自卸汽车为主，15T自卸汽车为辅。（2）坝料运输车辆设置料区标识牌（白底红字），以区分各类上坝料。坝面上用白灰划出分界线，坚立料区标识牌，指示坝料运输车辆卸料地点。4.2坝料卸料（1）单元作业面上设专职人员指挥卸料，安全帽贴蓝色标志。卸料指挥员未发出卸料信号，运输司机不得随意卸料。（2）堆石区应采用进占法卸料，并用大功率推土机平整。（3）垫层区和过渡区宜采用后退法卸料。卸料时，根据铺层厚度、汽车厢容大小，应使卸料料堆之间保持适当距离，以利推土机平料。过渡区亦可采用进占法卸料。4.3泥团用不合格料的处理（1）坝料装车时，注意分选，泥团和废料不得装车。（2）各料场、渣场出路口设置坝料检查站，配备专职人员检查并将泥团和废料拣出。（3）在坝体作业面设置专职队伍，在摊铺过程中及时将泥团和废料拣出，用斗车或编织袋集中堆放，然后用装载机或反铲装车运出。5、铺料5.1各种填料最大粒径及摊铺层厚控制5.2铺料顺序及方法堆石坝各区之间的结合部位应遵循先填粗料后填细料的原则。填筑摊铺顺序如下图每上升一层主（次）堆石料后，立即上两层过渡料和垫层料。主堆石料铺好后，清除上游界面的超径石，不允许侵入分区线，最后铺设垫层料。5.3铺料厚度及层厚控制（1）铺料层厚的控制是保证碾压质量的关健之一，其误差应不超过10%层厚。（2）铺料前，根据各料区厚度，在回填区周边测量高程，用油漆或白灰标注回填层的等高线。铺料时，前进方向用移动高度标志杆来控制推土机平料厚度（每个填筑单元可设移动标志2～3个）。（3）推土机平料时，刀片应从料堆一侧最底处开始逐步向另一侧前方推料，并保持平整。每卸一车料后应及时摊铺，不应让卸料多排堆积，出现超厚现象。（4）坝料与两岸山坡接合面，推土机应沿山坡线平整。（5）铺料过程中，随时进行铺料厚度检测。对铺料超厚部位应及时处理。5.4超径石处理应在料场中严格控制装运超径石，已上坝面的超径石应分别按以下方法处理：（1）3A料中的超径石，由反铲清理到3B区填筑面上，用用3B区填料。（2）3B料中出现超径石，一是将超径用作块石护坡，二是采用液压冲击锤将其破碎。6、坝料洒水6.1坝料洒水在坝外设置加水站，对填料进行加水。为保证洒水的充足性和均匀性，安排专人负责用水枪或洒水车对坝料补充洒水。n6.2加水量控制（1）按照碾压试验确定的加水量，确定加水站洒水时间，一次性足量加入。遇雨天时，可按雨量大小由试验测定后，在坝面调整洒水量。（2）垫层料先做含水量试验，当含水量大于最佳含水量时，在料场脱水；当含水量小于最佳含水量时，在坝面铺料区进行洒水。（3）同一填筑单元洒水与碾压时间相隔较长时，应重新洒水。7、坝料碾压7.1根据大坝填筑料的压实标准及现场碾压试验确定施工压实参数。7.2碾压路线应平行于坝轴线，前进和后退全振碾压，行驶速度不大于4km/h。7.3一般应采用错位法碾压，搭接宽度不小于20cm。跨区碾压时，必须骑界线振压，骑线碾压最小宽度不小于50cm。7.4趾板附近的垫层料，采用液压振动夯板和小型机械夯板夯实。7.5振动碾水平碾压垫层料时，钢轮外侧距上边缘应预留安全距离。水平碾压完成后，采用液压振动夯板或小型振动碾进行补充压实。7.6安排专人实时监测振动碾运行工况，提示运行位置、碾压遍数、行车速度等。8、特殊部位处理8.1料区分界面处理在3A区上游面用反铲剔除粒径超过80mm的粗料；在3B区上游面剔除粒径超过300mm的块石；在3C区中，较粗的料应填在靠近3B区的边界部位。8.2临时断面边坡的处理临时断面边坡采用台阶收坡法施工，平均坡比应≥1：1.4。后续回填时，采用推土机或反铲清除相应填筑层的台阶松散料，均匀地摊铺在该层进行碾压。搭接处增压2遍，保持坡面的碾压质量。8.3上坝路与坝体结合部位（1）采用与坝体相同料区的石料进行分层填筑。填筑质量按相同区料的填筑要求控制。（2）坝区外下游侧路段与坝体接触部位，采用反铲挖除，并清理松渣，按坝后干砌石要求砌筑块石。上游跨趾板道路拆除后，其趾板下游侧按填筑基础要求进行处理。8.4坝体分期分段结合部位（1）根据现场施工进度需要，形成的先期填筑区块坡面，采用台阶收坡法施工。预留台阶宽度不宜小于1m。后期填筑时，用反铲清除先期填筑体坡面的松散料，与新填坝料混合一并碾压。（2）在填筑单元之间、料区交接缝以及坝料分段摊铺结合处，易产生粗颗粒集中及漏压、欠压等现象。采用反铲或其它机械将集中的粗颗粒料作分散处理，改善结合处填筑料的级配，碾压时，进行骑缝加强碾压。8.5坝体与岸坡结合部位两岸岸坡向坝内先各铺设2m宽的垫层料和过渡料，然后再铺主堆石料，分界处用反铲整理。8.6挤压边墙（1）人工整修施工作业面，其平整度控制在±2cm，以保证边墙挤压成型平整、直顺。施工放样采用全站仪，沿坝轴线方向每10m设一个控制点（控制点与上游面的距离根据挤压机的宽度确定），并用水泥钉固定挂线，标识出挤压机行走的路线。（2）根椐测量边线、专人控制挤压的行走方向，边墙浇筑成型精度控制在规定偏差范围内（宜在挤压机内侧设定位指示装置），搅拌车行走方向、速度与挤压机一致，出料口出料应均匀且速度适中。边墙挤压机速度宜控制在40-50m/h。（3）施工中应派专职人员，对出现的位置及外形n尺寸误差、边墙垮塌等质量缺陷进行人工修补处理。（4）搅拌车卸料始末进产生的分离的粗骨料应作废料处理。（5）对出机后边墙表面缺陷和层间台口，采用边墙同种材料的细料补填，辅以人工用30-50cm长抹子及时进行修整、补平、拍实。9、坝体下游面护坡砌石施工及面板上游铺盖填筑9.1坝体下游面板块石护坡施工（1）3C料填筑时，应向下游界面超填50cm。每2-3层碾压完毕后，进行边线测量放样，采用人工配合反铲整理砌石坡面。（2）坡面整理后，按网点控制坡面测量放样，网点上插标识，标有地面高程和设计高程。（3）砌石前，必须依据测量标志，作好砌石样架。样架经复检确认后，方可允许砌石。（4）在料场造择符合设计要求的块石或从3B区挑选块石作为砌石材料。（5）砌筑的块石护坡坡面应满足平整度要求，并不得有石块规格过小、石质风化、架空、通缝现象。否则应立即进行纠正或处理。（6）砌石作业应尽量随坝体填筑同时上升。9.2面板上游铺盖填筑（1）上游铺盖区范围内的趾板与面板表面止水，应在回填前安装完毕。（2）应分层进行上游铺盖填筑施工，每层填筑程序宜为：测量放样、粘土回填、IB料回填。（3）粘土采用后退法、IB料进料采用进占法和混合法填筑。（4）盖重区每填筑10m左右，进行下一次边坡修整工作。大面积采用推土机削坡，边角部位辅以反铲整修。（5）重载车辆离面板要有一定的距离，避免损坏面板。10、施工期坝体排水10.1外来水处理（1）地表水①应在两侧趾板及高边坡选择适当部位修筑截水墙、排水沟引水至基坑或集水泵站抽排。②结合上坝道路排水沟截引部分地表水至坝外。③左、右岸边坡及大冲沟雨水引排出基坑外。（2）地下水①在趾板及堆石体范围岩体地基的透水、涌水点，应及时报监理工程师，会同有关单位根据出水量研究制定处理方案，不许擅自处理。②按照设计技术方案，施管人员认真作好封闭、引排水处理，质检人员进行检查作好记录，报监理工程师验收后进行下道工序施工。10.2坝体反渗水处理按照设计要求布设反渗水设施，在规定时限内进行封堵。第五章机械设备的配置1、存料场2、料场3、溢洪道4、垫层料场5、坝面（1）I区（垫层料和过渡料）：推土机一台，自行振动碾一台，手扶振动碾二台，反铲二台，挤压边墙机二台。（2）II～Ⅲ区（主、次堆石料）：每区各配置推土机二台，自行振动碾二台，反铲一台。6、运输车辆n（1）垫层料：以15T自卸车为主，配置10台。（2）过渡料：以15T自卸车为主，配置10台。（3）主（次）堆石料：以20T自卸车为主，每区各配置30台。第六章施工质量检验1、质量检验程序1．1大坝填筑单元工程划分大坝填筑每一填筑层按施工作业分区，每一作业分区为一个单元工程。如同一碾压层有不同填料，按填料种类划分为几个单元。特殊情况，由监理站长和承包人质安部长决定特殊单元划分。每一填筑区按铺料平整、洒水碾压和质量检验分段作业。1．2大坝填筑质量检验程序（1）洒水、铺料平整工序完成后，经自检合格，现场监理工程师检查签证后，开始碾压作业。（2）碾压作业后，进行测量及试验，按单元工程评定检查项次逐项检查验收合格签证后，开始下一层铺料工序作业。（3）大坝布置有观测仪器时，承包人应在观测设备埋设完并经验收合格后，才以能开始坝体填筑。坝体填筑过程中，采取有效措施保护观测设备。1．3验收资料整理与报送（1）相关验收表格格式见《三江口水电站大坝填筑工程施工监理实施细则》。（2）每一填筑工程完成后，承包人应严格执行三检制，在自检合格的基础上，方可向监理工程师提出验收申请，并递交相应的测量及试验等资料。（3）监理工程师对承建单位递交的自检记录数据审核并进行现场检查合格后，签发大坝填筑许可证。若验收不合格承包人进行返工处理，处理合格后重新组织验收，直至填筑质量满足设计要求；（4）单元工程验收资料包括：坝基岸坡清理及渗水处理工序评定表、坝基及岸坡地质构造处理工序评定表、防渗体岩基及岸坡开挖工序质量评定表、单元工程质量评定表及测量、检测成果等。（5）单元工程质量评定由承包人自评，大坝监理站站长认证，每月进行汇总。2、检测2．1料场质量控制（1）承包人应在料场安排质检员负责各种填料控制，必须是合格料才能上坝，不合格料经处理后才能上坝，否则应废弃。（2）垫层料：在加工场对成品料进行检测；检查次数：500方/次；检测项目：颗粒级配、含泥量、软弱颗粒含量。（3）过渡料：在料场以目测鉴别为主，每5000-10000方/次；鉴别项目与指标：允许最大粒径、级配、含泥量。（4）硬岩料：在料场以目测鉴别为主，每50000方/次；鉴别项目与指标：允许最大粒径、小于5mm颗粒含量、含泥量、软岩含量。（5）次堆石料：在料场以目测鉴别为主，每50000方/次；鉴别项目与指标：单轴抗压强度、小于5mm颗粒含量、含泥量。2．2坝面质量检测（1）承包人自检坝体压实检查次数坝料类别及部位检查项目取样（检测）次数n垫层料（2A）干密度、孔隙率、颗粒级配1次/500m3，每层至少一次。特殊垫层料（2B）干密度、孔隙率、颗粒级配每层一次。过渡料（3A）干密度、孔隙率、颗粒级配1次/3000m3，每层至少一次。堆石料主堆石料（3B）干密度、孔隙率、颗粒级配1次/10000m3，每区每层至少一次。次堆石料（3C/3C1）干密度、孔隙率、颗粒级配1次/15000m3，每区每层至少一次。每10米对垫层料进行一次现场注水试验。（2）监理抽检按不小于承包人检测次数的10%控制。2．3检测程序及成果报送（1）承包人检测由现场监理确定具体部位。检测原始记录一式2份，由承包人现场试验人员和现场监理共同签字。（2）施工初期，检测成果在现场即时计算，成果资料一式两份，经承包人试验负责人和检测监理工程师签字，出具检测结论，作为单元验收依据。（3）每月22日，承包人试验室应将当月（上月21日～本月20日）检测成果汇总，加盖试验专用章，装订成册报送监理部2份（一份必须是原件）。并在施工质量月报对检测成果进行统计分析。（4）监理抽检由承包人试验人员协助进行，监理检测结果即时通报承包人。监理检测成果按月装订成册，连同承包人检测成果，每月25日前报送业主指挥部1份（可为复印件）。监理对当月检查结果统计分析意见在监理质量月报反映。3、测量3.1坝体结构面控制（1）坝体填筑每层上升前，必须现场校测大坝边界位置和填料分区范围，并用石灰划线。（2）随大坝填筑施工进度进展，承包人按每上升5m，对坝体填筑纵、横断面、各填筑料分区进行校测，成果绘成图表后，即时报送测量监理工程师。（3）监理测理按每上升5m，对坝体填筑纵、横断面、各填筑料分区进行检测。3.2铺料层厚度控制（1）施工中应严格控制填筑层厚。卸料处前有层厚标尺，以控制铺料。（2）每一填筑层碾压后，应按20m*20m方格网进行高程测量，据此检查填筑层厚。3.3测量成果整理与报送（1）施工期所有测量记录、计算成果和测绘图幅，特别是隐蔽工程的资料，均应及时整理、校核、分类、整编成册。（2）按施工图纸所示（施工图纸所示的坝体填筑尺进寸应是已考虑了沉陷影响后的外形尺寸和高程）各种填筑体的尺寸和基础开挖清理完成后的实测地形，计算各种填筑体的工程量。（3）每月22日，承包人测量队应将当月（上月21日-本月20日）测量成果报送监理部2份。监理测量成果按月装订成册，连同承包人测量成果，每月25日前报送业主指挥部1份。监理对当月测量成果统计分析意见在监理质量月报反映。第七章安全保证及环保措施1、施工道路安全措施（1）上坝道路及坝体临时道路应路基坚实、边坡稳定，纵坡一般控制在10%以内，个别地段短距离可根据现场情况适当放宽，道路外侧设置安全埂或安全墩。夜间应照明良好。（2）道路应有专人养护，保持路面平整、排水畅通，路面上滚落的石碴应及时清除。（3）在车流较大的交叉路口及环境较复杂的路段设置安全警示标志，并设专人指挥。n（4）参与坝体填筑的机械应按技术性能的要求正确使用。缺少安全装置或安全装置已失效的机械设备不得使用。必须保持制动、喇叭、后视镜的完好。严格检查运输车辆性能状况。（5）经常检查坝体两岸坡的稳定情况，在必要的地方设置安全防护和安全警示标志。2、坝面作业安全措施（1）坝面应划分作业区，将各工序作业尽量分开，避免互相干扰。（2）浓雾、大雨或停电时，应暂停坝面施工。大风、雨时暂停岸坡下的施工，人员和设备严禁在岸坡下停留。（3）夜间作业应有足够的照明。（4）汽车倒车卸料时，应放缓速度，必须在指挥员的指挥下进行卸料和行走。（5）推土机、振动碾操作手应精力集中，密切注意周边环境的变化，正确判断周边人和机械的运动趋势。复杂地段应有专人指挥。（6）在摊铺过程中拣废料时，应首先向推土机操作手示意，在推土机停下或反向行走时进行。（7）采用液压冲击锤或夯锤破碎超径石时，锤点安全半径之内不得有人和其它设备。夯锤在坝体与岸坡结合处作业时，岸坡下不得有人。（8）坝面指挥人员、拣废料人员应穿反光背心，严格劳动着装。指挥人员还应配备袖章、红绿旗、口哨，夜间应配备灯具。（9）埋设仪器及控坑取样时，应圈定警戒范围，并设醒目警示标志。仪器埋设处应有醒目的警示标志和安全距离。（10）施工机械在上下游及高处临时作业时，应预留足够的安全距离。3、坝体下游面块石护坡施工（1）汽车卸块石或反铲转运块石时，应服从专人指挥，卸料点下方坡面落石滚动辐射范围内不得有人。（5）砌石人员取料时应自上层或表层开始，严禁在坡面底层反掏。4、环保措施严格按监理工程师批复意见实施。n三江口水电站大坝填筑施工作业指导书长江设计院阿墨江三江口水电站工程监理部二〇〇九年三月