坝体填筑施工作业指导书

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编写：郭峰

中国水电八局马沙沟工程项目部

二OO一年二月六日一、坝体填筑规划

大坝填筑总量为70.54万m3，由小区、垫层、过渡层、主堆石、次堆石及坝后干砌石护坡组成。

由于坝面较窄，且全断面围堰导流，所以坝体填筑一期完成。全断面一次同时上升。填筑公路由上游上坝肩公路、下游上坝肩公路、及下游填筑公路组成。在▽1070以下，下游填筑公路随坝体的上升而上升，用大坝开挖弃碴反挖回来回填，从▽1030一直上升到▽1070。到▽1070后，坝体外下游填筑公路保持不变，随着坝体的上升，后坝坡预留“之”形公路进料填筑，直到坝顶▽1111，与坝肩公路相接。最后由坝肩公路进料反填坝后预留“之”形公路。

料源来自1#（石门坎）和3#料场，1#（石门坎）料场石料经上游上坝肩公路、下游上坝肩公路及下游填筑公路上坝，运距为2.1km，1#（石门坎）贮量为42万m3（不包括右开采区软弱夹层的量）；3#料场石料直接由下游填筑公路上坝，运距0.7km，3#料场贮量为32万m3。

考虑到大坝填筑和场内外交通，施工道路布置为：于大坝右岸上、下游分别布置上、下游上坝肩公路，在右坝肩相互贯通，且与对外公路连通，在坝体下游坝脚布置下游填筑公路，大坝后坝坡布置“之”形公路。

公路布置具体见“马沙沟水库场内外公路布置图”、“下游填筑公路布置图”及“后坝坡‘之’形公路布置图”。

二、坝料综合平衡

坝体由小区料、垫层料、过渡料、主堆石料、次堆石料及坝后干砌石护坡组成。各高程各区填筑量查“坝体高程与填筑曲线图”。

小区料、垫层料来源于外购砂石料，经机械制备后存放于筛分系统料场，小区料需0.136万m3，垫层料需2.8万m3；过渡料来源于3#料场，共需3.74万m3；主堆石料来源于1#和3#料场，共需44.2万m3；次堆石料来源于1#及3#料场，由于次堆石料颗粒级配无要求，所以基坑开挖弃料及料场开挖出来的达不到过渡料和主堆石料颗粒级配要求的石料，均可直接上坝，便于快速施工和节约成本。由于次堆石料填筑层厚为80cm，所以次堆石料最大粒径不允许超过80cm，其填筑区域为设计图纸中次堆石区域，不允许填放于其他区域。

坝料开挖与填筑平衡表

三、大坝各区填筑

1、坝面流水作业规划

总体整个坝面全断面同时上升，仅按流水作业要求划分流水作业区，作业区之间高差不允许超过堆石体填筑一层的厚度，坝体填筑施工程序为：坝料运输→卸料→平料→洒水→碾压→质量检测→不合格区域处理各施工程序施工方法如下：

、坝料运输

坝料运输采用15T自卸汽车直接运输上坝。

⑵、卸料

卸料方式有两种，后退法卸料和进占法卸料。

后退法卸料是运料汽在已压实的层面上后退卸料，形成许多密集的料堆，再用推土机平料。垫层料、过渡料均用此法卸料。进占法卸料是运料汽车在新填的松料上逐步向前卸料，并用推土机随时平料。主、次堆石料用后退法和进占法综合卸料。卸料方法具体见“卸料方法示意图”。

⑶、平料采用D85推土机前进法平料。局部用人工铺料。

⑷、洒水

洒水采用坝外洒水与坝内洒水相结合的方法。利用两坝肩灌浆平洞改建的两个200m3水池供水。主管用6〞钢管接到填筑面两岸坡，然后用软管接到工作面，进行坝内洒水。坝外加水为在入坝面口处设水箱进行加水，它是坝内洒水的辅助洒水方式。洒水量据监理工程师批准的碾压试验成果进行。洒水量用水表进行控制。

⑸、碾压

碾压机械为18T自行式振动碾，碾压方法为进退错距法。碾压方向一般均平行坝轴线。顺碾压方向碾迹搭接宽度不小于0.3m~0.5m，垂直碾压方向应为1~1.5m。各料区碾压遍数按监理工程师批准的碾压试验成果而进行。上游垫层料边坡用斜坡振动碾进行碾压。

⑹、质量检测

这里质量检测主要是指测定碾压后的堆石料的干密度、孔隙率及渗透系数，以确定碾压后的堆石料是否达设计要求。此项工作主要由试验室完成。

堆石料特征表

⑺不合格区域处理

当检测碾压区域的各项指标达不设计要求时，就必须处理，具体处理方法为：对各料区补碾相应的遍数，再检测；若再达不到要求，则用挖掘机挖除，重新铺料后再碾压，再检测，直到达设计要求为止。

坝体填筑施工流水作业的关键线路为卸平料、洒水和碾压。据此，再根据上坝强度，可算出各高程流水作业宽度，在▽1040~▽1060，作业宽度可取15~20m；▽1060~▽1090作业宽度可取10~15m，流水作业方向均垂直坝轴线方向。▽1090~▽1107.7作业宽度可取8~12m，采用交叉流水作业法填筑，在▽1107.7以上整个坝面为一条带宽，作业方向平行于坝轴线方向。

各高程流水作业及坝内交通见“各控制高程流水作业及坝内交通示意图”

2、小区料填筑

小区料层是趾板与面板连接的重要部位，其最大料径为60mm（把垫层料中大于60mm的颗粒筛去，即为小区料）。最大一次填筑量需276.08m3。小区料由垫层料经人工筛分制备，存放于垫层料存料场。当趾板混凝土强度达70%，挂网喷混凝土强度达到70%以上，才能进行小区料的填筑。从小区料存料场用15T自卸汽车运到小区料区卸料，按测量放线标志范围用人工铺料，每层松铺厚度23cm左右，铺平后按碾压试验参数适量加水，用手扶式振动碾碾压8~10遍，压实至20cm，逐层铺料、加水、碾压，严格按监理批准的碾压试验成果进行施工，填筑两层，即40cm后，现场取样作干密度、孔隙率及渗透试验，以检验施工质量，如达不到设计要求，先补碾4~5遍，如经再检查仍达不到设计要求，则将其挖除，再重新铺料碾压，直到达设计要求为止。

小区料填筑具体见“小区料填筑示意图”

3、坝体垫层料区、过渡料区、主堆石区及次堆石区填筑

⑴、河床段趾板下游侧20m范围内垫层料、过渡料的填筑

坝体开始填筑时，先填筑河床段趾板下游侧20m范围内的小区、垫层和过渡料。

此段的填筑顺序为：小区料→垫层料→过渡料

小区料填筑方法前面已经叙述，这里仅说明垫层料与过渡料的填筑。小区料填筑完成后，即进行垫层料的填筑。每层铺料松铺厚度为45cm，从筛分系统垫层料存料场用3m3装载机装15T自卸汽车运到河床段靠上游，趾板下游侧靠小区料处先下料，卸料方式按后退法卸料，用D85推土机平料，当20m 范围内满铺后，适量洒水，用18T自行式振动碾压8遍以上，严格按监理工程师批准的碾压试验成果进行施工，碾压完成后，现场取样，测试其干密度、孔隙率及渗透系数，当检测结果达到设计要求后，再按相同方法施工。达不到设计要求的区域，先用18T自行式振动碾再碾压8遍，再检测，若仍达不到要求，须用挖掘机挖除，重新铺料后再碾压，直到达设计要求为止。垫层料铺填厚度达到设计要求后，再在下游20m范围按设计坡比铺填过渡料，过渡料存放于3#料场过渡料区。过渡料挖、装、运、卸料及平料方法和垫层料完全相同，仅是挖装设备变为1.6m3正铲挖掘机。加水量也与垫层料不同，因过渡料块径较大，含水量少，须在平料后加水。碾压方法、碾压遍数、检测方法及检测后达不到设计要求的处理方法均与垫层料相同。达设计要求后，再按相同方法进行下一层施工，直到达设计铺填厚度为止。

河床段趾板下游侧20m范围内垫层料、过渡料的填筑见“河床段趾板下游侧20m范围内垫层料、过渡料填筑示意图”。

⑵、岸坡靠近趾板处10m范围内垫层料、过渡料以及坝轴线以上周边3m 宽过渡料的填筑

当河床段趾板下游侧20m范围内垫层料、过渡料填筑完成后，即进行正常区的填筑，岸坡靠近趾板处10m范围内垫层料、过渡料以及坝轴线以上周边3m宽过渡料的填筑均是正常区填筑的第一步骤，下面就其填筑进行叙述。

岸坡靠近趾板处10m范围内也有小区料填筑，方法同前。垫层料、过渡

料的填筑与河床段相同。局部自行式振动碾难以碾压的地方，使用手扶式振动碾进行碾压。碾压方向平行于坝轴线方向。

坝轴线以上周边3m宽过渡料的填筑与河床段过渡料相同，仅是填筑两层，即80cm后，要立即进行主堆石料的填筑。局部自行式振动碾难以碾压的地方，使用手扶式振动碾进行碾压。碾压方向顺水流方向。

⑶、正常区垫层料、过渡料及主堆石料的填筑

当河床段趾板下游侧20m范围内垫层料、过渡料填筑到设计高程后，进入大坝填筑的正常进行。正常进行的填筑区可分三个条块填筑。面板下游侧20m为一个条块，20m以外到坝轴线为第二条带块，坝轴线以下为第三条块。作此分区主要是考虑到三个填筑区域的填筑内容不同。各条块各项填筑的顺序为：

第一条块：岸坡趾板下游侧10m范围内小区料、垫层料、过渡料填筑→周边3m宽过渡料填筑→主堆石料填筑→过渡料填筑→靠近面板垫层料填筑第二条块：周边3m宽过渡料填筑→主堆石料填筑

第三条块：主堆石料或次堆石料填筑

当河段趾板下游侧20m范围垫层料、过渡料填筑达设计高程后，即进行正常区第一条块填筑。在填筑前应测量放线，并用石灰撒出垫层料、过渡料的平面宽度线，而且每碾压一层都必须放出石灰线，才能确保其宽度。从上游以1：1.4的边坡起，向下游放出小区料、垫层料、过渡料的宽度线，才能达到设计宽度；从两岸坡往河谷向放出周边3m宽过渡料的宽度线，保证每层周边过渡料的设计宽度。

在放线的基础上，按第一条块的填筑顺序，先填筑趾板下游侧10m范围内小区料、垫层料、过渡料及周边3m宽过渡料，填筑厚度为主堆石料铺填一层的厚度，即80cm，但各项每层的碾压厚度按各自的要求进行。然后是一层主堆石料，层厚绝不能超过80cm，松铺也不得超过试验成果提供的厚度。因为铺层厚度直接影响碾压质量，超厚之后，那怕是增加碾压遍数，振动碾激振力的传递也达不到底部，碾压层的干密度不易达设计要求。

主堆石料填筑时从1#和3#料场主堆石储料场用1.5m3CAT挖掘机装15T 自卸汽车运输上坝，刚开始铺料时用后退法卸料，铺到条带中部时，采用后退法与进占法相结合卸料，到条带端头采用进占法卸料。用D85推土机平料，平料时，在工作面两侧及前进方向，每20m放置由钢筋焊接三脚架高80cm 标志杆，以严格控制铺料厚度。标志杆要有专人负责挪动，当推土机平料前进时，要及时向前挪动，并负责指挥推土机平料。

主堆石料装车时，应严格控制超径块石装车，一旦平料时发现个别超径石，则用反铲从铺料层中挖除，运到次堆石区进行铺填。主堆石铺料条带宽各控制高程有所不同，具体见“坝面流水作业规划”。在此条块为满铺，只分一条带，即13m宽。当此条带满铺且平整后，即用高压喷射喷水，喷水量视碾压成果而确定，用水表控制加水量，确保达到碾压试验成果的要求，喷水后用18T自行式振动碾碾压8遍。现场取样测试其干密度、孔隙率及渗透系数，达到设计要求后，以继续循环上升。否则补碾8遍后再检测其干密度、孔隙率及渗透系数。若仍达不到要求，则用挖掘机挖除，重新铺料后碾压，直到达设计要求为止。碾压的同时，其它条带继续铺料、平料、喷水、碾压。在主堆石料填铺时，须留一条路至过渡料区，便于过渡料进料。

当第一层主堆石靠上游过渡料区铺层碾压达到设计要后，则立即在主堆石上游侧处理界面处大于30cm以上的滚落到过渡料区的石料，用1.6m3反铲挖掘机将30cm以上石料翻运到主堆石已碾压过的表面，随同下一层一起平料。界面清理完毕，监理工程师确认无误后，即进行过渡料的卸料、平料、喷水、碾压、检测及不合格区处理。过渡料用1.6m3正铲挖掘机装15T自卸汽车从3#料场过渡料区运到现场卸料，卸料方式采用后退法卸料，松铺厚度45cm，压实厚度40cm，仍用40cm标志杆控制铺料厚度。碾压遍数、方法、检测方法及不合格区域处理均与主堆石料相同。当4m宽过渡料碾压完毕后，过渡料与垫层料界面上的大于10cm以上石料，用1.6m3反铲挖掘机翻到过渡料已碾压表面，随同下一次铺料一起平料。

当过渡料与垫层料界面清理完毕，即进行垫层料铺料。垫层料用3m3装载机装15T自卸汽车从筛分系统垫层料存料场运输到垫层料区，由于垫层料区水平宽度仅3m，所以垫层料卸于垫层料与过渡料界面上，用D85推土机平料（具体见示意图），同样用标志杆控制其铺层厚度。为确保上游侧边缘的碾压密实度，以及保证边坡随坝体的逐渐沉陷，使上游边坡在面板砼浇筑时不至于造成亏坡，应在设计的边坡控制线以外，再超填水平宽度20cm，在边坡修整时清除。加宽20cm，还有另一目的，即振动碾运行时，靠上游边坡行进，随大坝不停上升，是很危险的作业，所以碾压边距上游边坡20cm。最上游边坡碾压时，一定要有专人指挥前进，尤其夜间施工，更应特别注意安全，防止安全事故的发生。

垫层料卸料、平料后，再据碾压试验成果洒水，用18T自行式振动碾碾压，遍数、方法、检测、不合格区域处理均与主堆料相同。由于垫层料的上游侧已是临空面，平料时，上游边缘料物将沿坡下落，为了不使料物滚落到坡下较远距离，则在起坡时，沿坝轴线方向，垂直高度每隔4m设一道挡碴板，阻止垫层料下滑。按照第一条块填筑顺序循环逐层上升。当填筑垂直高度达4m后，上游边坡要及时修整，将挡碴板拆除，搬迁到顶部以备后用，用人工按1：1.4坡度拉线修整上游边坡。第二条块和第三条块填筑可与第一条块填筑同时进行，其各项填筑方法均与第一条带相同。只是若下游条带先铺填时，须把至上游进料公路留出。

⑷、垫层料上游边坡修整、碾压及防护

上游坡面修整方法为：在坝体上升每升高4m时，用人工自上而下进行修坡，修坡弃料装入挡碴板处集料斗，拖到垫层料已碾坝面，和下层料一起铺填。修坡时，修掉12cm预留8cm作为预留压缩量。修坡时，在坡顶每30m 放一测点，打钢筋桩做上测量标记，相对应的坡脚仍打桩，放侧点，上下测点用尼龙绳拉线，先削一条带，宽30cm上下直通条带，作为控制修坡的依据。在纵条带间拉好直线，从坝顶向下每2m拉水平线依此进行从上至下的削坡，使边坡的修整达到平整。修坡完毕后，若发现有深度超过15cm的坑要用粒径小于40mm的小区料回填压实。但在碾压后不容许再填平补齐。修坡具体见“上游坡面修坡示意图”。

当修坡两次，即垂直上升8m后，即进行斜坡碾压。按监理工程师批准的碾压试验成果进行喷水碾压。

碾压完后，则进行坡面防护处理。本工程采用碾压砂浆进行垫层坡面防护，即是在碾压好的垫层料坡面上摊铺干硬性水泥砂浆，然后且振动压实。

碾压水泥砂浆防护的程序与方法如下：

1、摊铺

在坡面平整和压实以后，将拌和好的干硬性水泥砂浆用自卸汽车运输上坝，卸至坝顶坡面以后，由人工顺坡而下扒平摊铺，厚度一般4~6cm，在坝面上分条摊铺，每条宽度可选为4~6m。

2、碾压

摊铺完一个条带砂浆以后，即可用振动碾进行斜坡碾压，碾压遍数采用静压一遍，半振碾（上振下不振）两遍。为找平整个垫层坡面，最后全面静碾一遍。为防止碾压时出现裂缝，应控制振动碾的运行速度，一般向上振碾速度控制为0.3~0.35m/s，向下速度控制为小于0.4m/s。碾压错位时应搭接10cm。

砂浆标号为：R2850#

四、施工排水

在面板堆石坝坝体填筑中，特别是在雨季施工时，应做好坝面及两岸的排水工作。

1、在坝体填筑过程中，尽可能保持上游坝面高于下游坝面，尽量避免集中水流流向垫层。

2、在两坝头岸坡上，需挖排水沟，将岸坡上下游的水流导向坝区以外，防止集中水流泄到填筑坝面。

3、在下部面板上留适当排水孔（在施工完后封堵）解决基坑排水问题。即为在河床段垫层料预埋排水管，此见设计图纸“上游垫层排水详图”。

五、特殊情况施工

特殊情况施工是指冬、雨季施工。堆石坝填筑受气候影响较小，冬、雨季一般都可照常施工。只有当降大雨影响机械操时或坝面积雪厚度超过10cm 才停工。负温下时，铺筑厚度减半，碾压遍数增加一半，不加水的方法进行施工。在坝的下游部位，负温下可正常施工，不加水。

六、坝体填筑施工进度计划

七、坝体填筑施工机械设备配置表

备注：在此表中列出的机械仅为坝面施工机械，包括坝料运输机械。

八、坝体填筑劳动力配置表

九、坝面填筑施工管理

1、坝面施工由基坑承包体全面负责，坝面施工人员均须挂牌上岗。每班设当班生产经理1人，总指挥长1人，填筑施工工长和细部处理工长各1人。总指挥长全面安排、组织、指挥、协调碾压施工，对其质量、进度、安全负责，总指挥长遇到处理不了的问题，应及时向当班生产经理反映，以便尽快解决。

2、质检科、试验室现场值班人员均应挂牌上岗，对施工过程中的质量进行监督、检查及抽样检验，并按规定填写记录。

3、除坝面总指挥和工长外，其它人员不能在坝面直接指挥生产。施工局领导、技术科、质检科和试验室人员在坝面或施工过程中发现问题及作出决定和意见也应通过坝面总指挥实施下达。

4、所有参加坝体碾压施工的人员，都必须遵守现场交制度。坚守工作岗位，按规定作好施工记录。临时离开工作岗位须经总指挥长同意。

5、坝面上施工的所有设备、检测仪器工具，在暂不施工时均应停放在不影响施工或现场指挥员指定的位置，进入坝面的其它人员，行走路线或停留位置不得影响正常施工。

附“坝面填筑施工管理网络图”。

十、大坝填筑质量保障措施

1、垫层料、过渡料、主堆石料及次堆石料石料制备开采的质量控制

⑴、垫层料：在筛分系统由机械制备，要定期进行筛分作级配试验，检查其粒径级配是否符合设计包络线范围，并及时调整细碎进料口尺寸，直到达设计要求为止。存料场要有脱水设施，经含水量检测合格后方能上坝，如碾压时局部出现弹簧状则应立即停止碾压，彻底挖除不合格料，挖料铺筑重新碾压。

⑵、过渡料：由3#料场过渡料区爆破生产，爆破取料时要严格控制超径。料堆存放时要控制大块石料的分离，挖装时要粗细料混合挖装，不能使粗料成堆，平料时要尽量混和。超径石要解炮至符合要求后再装运。

⑶、主堆石料开采必须控制爆破参数，使其爆破粒径落在设计包络线以内，超径石必须在料场放解炮处理后才能运上坝，软弱夹层的爆破料不能上坝，作为废料处理。

堆石料质量控制标准

2、填筑质量控制

填筑前坝基要清理干净，经检查验收后，由监理签证后才能倒料。铺料前必须测量放线，尤其是垫层料和过渡料，层层都要放线，才能保证其设计宽度。铺料时，要派专人设立标志杆，严格控制铺料厚度，不准超厚铺填。发现超径石要及时处理，平料后表面力求平整。洒水要用水表计量，不能估算，碾压遍数必须保证，质检人员根踪检查，振动碾的行驶速度在2~3km/h，振动碾压痕为5cm左右，防止漏碾。每一层碾压完毕必须由质检人员填报质检报告，注明桩号（纵、横）、高程，请监理验收签证后才能进行上一层的铺料。工作面必须由质检人员三班制值班跟踪，实行质量监督制，凡违章作业的一律禁止施工，达不到设计要求的必须在分清责任后，立即进行返工处理，达到业主、监理、设计满足为止。试验室应按监理确定的试验成果进行检测，并及时反馈检测结果，指导填筑施工。

3、分区界面严格按设计要求处理，加强界面碾压。两岸坡接触区填料质量严格控制，使用小型振动碾等专用设备碾压密实。

4、垫层料上游侧超宽填筑20cm，以确保设计断面内垫层料碾压满足设计要求。并使人工削坡时确保质量。

坝料填筑质量检查项目和技术要求

十一、大坝填筑施工安全措施

大坝施工由于强度较高，施工机具、车辆多、必然形成道路拥挤，则应在转弯处视线较差地段，三班制设交通指挥员，防止撞车事故的发生。夜间照明的亮度要符合要求，危险地段，尤其右岸弯急路徒要增设安全墩等临时设施，严格控制行车速度，并随时由车管人员巡视，查处违章现象。

坝面填筑，尤其在上游坡面、临空面越来越高，靠上游面碾压时，三班都必须由专人指挥，以防安全事故的发生，照明必须满足安全要求。

十二、大坝填筑文明施工大坝填筑开挖石料要求场地计划规划好，统一布署，不能乱挖，装车时不能超高装运，防止沿途散落及滚石砸坏路面以及砸伤行人。散落的块石、石碴要由道路维护人员及时清除打扫路面，保持路面整洁，上坝料不能乱倒，超径石要集中堆放，废料要及时清除，保持坝面整洁，加强环境保护。

十三、附图

本作业指导书附以下附图：

1、“大坝填筑高程与方量曲线图”

2、“马沙沟水库场内外公路布置图”

3、“下游填筑公路布置图”

4、“后坝坡‘之’形公路布置图”

4、“卸料方法示意图”

5、“各控制高程流水作业及坝面交通示意图”

6、“小区料填筑示意图”

7、“河床段趾板下游侧20m范围内垫层料、过渡料填筑示意图”

8、“上游坡面修坡示意图”

9、“坝面填筑施工管理网络图”下载本文