水電站砼面板堆石壩碾壓試驗(yàn)報(bào)告(修改稿)

######水電站

砼面板堆石壩碾壓試驗(yàn)方案1.概況######水電站位于山西省##縣境內(nèi)的清漳河干流上。水電站安裝4臺(tái)1250kw發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)5000kw,以發(fā)電為主，兼顧防洪、灌溉及旅游等綜合利用的中型水利工程。工程樞紐由混凝土面板堆石壩、溢洪道、導(dǎo)流泄洪洞、發(fā)電引水洞和水電站等建筑物組成?；炷撩姘宥咽瘔巫畲髩胃?1.6m,壩頂高程860m,最大壩頂長(zhǎng)度267m,壩頂寬10m，總庫(kù)容9890萬(wàn)m3。大壩上游邊坡1:1.5，下游邊坡1:1.4。壩體填筑量為：墊層料（IIA）3.91萬(wàn)m3,大壩底部和壩體過(guò)渡料（IIIA）12.77萬(wàn)m3,主堆石（IIIB）103萬(wàn)m3,共計(jì)約120萬(wàn)m3。碾壓試驗(yàn)的目的在壩體填筑前,為了給大壩填筑提供可操作的具體施工方法,按壩體填筑料種類(lèi)、鋪料寬度,確定鋪層厚度、加水量（或不加水）、碾壓遍數(shù)等參數(shù),為大壩填筑提供可靠依據(jù)。在初步擬定碾壓設(shè)備（20t振動(dòng)碾）的前提下,通過(guò)碾壓試驗(yàn),達(dá)到如下目的：（1）核實(shí)壩料設(shè)計(jì)填筑標(biāo)準(zhǔn)的合理性；（2）確定壩體各種填筑材料的鋪筑方式、鋪料厚度；（3）確定達(dá)到設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)填筑標(biāo)準(zhǔn)的碾壓遍數(shù)、鋪料過(guò)程中的加水量等施工參數(shù)；（5）研究填筑工藝；（6）研究冬季施工措施，即在不加水的情況下上述相對(duì)應(yīng)的參數(shù)。試驗(yàn)場(chǎng)地選擇及試驗(yàn)時(shí)間試驗(yàn)場(chǎng)地選擇在大壩下游，原河床右側(cè)河灘上，場(chǎng)地開(kāi)闊，交通方便，距料場(chǎng)距離近。場(chǎng)地平整面積長(zhǎng)50m、寬50m、約2500m2,試驗(yàn)場(chǎng)按長(zhǎng)、寬各40m計(jì)，經(jīng)推土機(jī)平整后用20T自行振動(dòng)碾碾壓10遍，行車(chē)速度2-3Km/h。撒白灰放線(xiàn)如附圖1所示。試驗(yàn)時(shí)間擬安排在2009年11月25日-2009年12月10日內(nèi)進(jìn)行。設(shè)計(jì)壩體主要填筑料的料源和設(shè)計(jì)指標(biāo)如表1所示壩體各主要填筑區(qū)的料源設(shè)計(jì)指標(biāo)表1壩體分區(qū)設(shè)計(jì)料源指標(biāo)材料及料源最大粒徑<5mm含量<0.075mm含量級(jí)配要求mm%%特殊墊層料IIB篩分天然砂礫料4035?60<10—墊層料IIA篩分天然砂礫料10030-50<8連續(xù)級(jí)配過(guò)渡料IIIA控制爆破的洞挖料及石料場(chǎng)開(kāi)挖料30015-25<5連續(xù)級(jí)配堆石料IIIB溢洪道開(kāi)挖料及石料場(chǎng)爆破料800<20<5—

設(shè)計(jì)壩體填筑標(biāo)準(zhǔn)控制參數(shù)見(jiàn)下表2設(shè)計(jì)壩料填筑標(biāo)準(zhǔn)控制參數(shù)表2分區(qū)名稱(chēng)最大干密度(t/m3)孔隙率(%)對(duì)度相密滲透系數(shù)(cm/s)最大粒徑(mm)鋪層厚度(cm)碾壓遍數(shù)加水量(%)IIB特殊墊層料2.32——0.8510-340208IIA墊層料2.32160.8510-3100208IIIA過(guò)渡料2.241810-2300408IIIB壩體堆石料2.262010-1800806?8試驗(yàn)材料準(zhǔn)備試驗(yàn)計(jì)劃用量IIA料384m3(備料500m3)試驗(yàn)計(jì)劃用量IIIA料640m3(備料800m3)試驗(yàn)計(jì)劃用量IIIB料4096m3(備料5000m3)(4)以上用料在碾壓試驗(yàn)前，完成各種填筑料的篩分試驗(yàn)?zāi)雺涸囼?yàn)機(jī)械設(shè)備配臵1)自行式振動(dòng)碾20T(1臺(tái))2)自行式振動(dòng)碾10T(1臺(tái))3)推土機(jī)320型(1臺(tái))4)自卸汽車(chē)20T(6臺(tái))5)自卸汽車(chē)5T?8T(8臺(tái))6)挖掘機(jī)2?4m3(1臺(tái))（7）挖掘機(jī)2m3（1臺(tái)）試驗(yàn)儀器及設(shè)備（1）磅秤（200kg）1臺(tái)、電子秤1臺(tái)、天平1臺(tái)（2）烘箱1個(gè)（3）圓孔篩1套（滿(mǎn)足試驗(yàn)要求）（4）①30cm、①100cm、①250cm鋼板圓環(huán)各1個(gè)（挖坑控制周邊用）。（5）塑料簿膜（試坑盛水用）1卷（6）鐵鏟4把（7）溫度計(jì)5支（8）其它試驗(yàn)用水就近裝一臺(tái)5?10千瓦潛水泵一臺(tái)，水管50m左右，水表2支（1支備用），灑水噴頭2個(gè)（1個(gè)備用）。10.試驗(yàn)內(nèi)容（1）.IIA料：IIA料的進(jìn)料、卸料、平料方式IIA的鋪層厚度，加水量IIA的碾壓遍數(shù)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求作濕容重、干容重、空隙率壓實(shí)度等設(shè)計(jì)指標(biāo)的測(cè)定。（2） .IIIA：內(nèi)容同上，但還須作加水試驗(yàn)。（3） .IIIB：同上（4） .IIA料邊坡的修坡（1:1.5）及噴砂漿護(hù)面（50#水泥砂漿）厚5cm試驗(yàn)。11.實(shí)驗(yàn)步驟、順序及程序按設(shè)計(jì)IIA（20cm一層）、IIA（40cm一層）、IIIB（80cm—層）的要求，石料粒徑從小到大的順序依次進(jìn)行。各種壩料的碾壓試驗(yàn)程序如圖2所示：圖2各種壩料的碾壓試驗(yàn)程序流程圖12.碾壓試驗(yàn)：碾壓試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)施工的程序應(yīng)該一致，第一步，首先填I(lǐng)IA料，然后填筑IIIA料，再填筑IIIB料，填筑粒徑從小到大，小粒徑料層可侵占大粒徑料層，施工不允許大粒料層侵占小粒徑料層，也就是說(shuō),IIA可占IIIA,IIIA可占IIIB,反之則不行。程序?yàn)镮IA料兩層（40cm）、IIIA料一層（40cm）;IIA料兩層（40cm）及IIIA料一層（40cm）,填厚達(dá)80cm后，然后填筑IIIB料一層（80cm）為一個(gè)循環(huán)。以后依次交替上升，直至頂部，填筑分層如附圖3所示。大壩填筑時(shí)將照此法施工。特殊墊層料因工程量較小，且填筑范圍位于趾板附近，此次試驗(yàn)不做考慮，在實(shí)際填壩過(guò)程中進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn)，碾壓采用手推式振動(dòng)碾。IIA料按設(shè)計(jì)層厚為20cm一層，松鋪層厚度應(yīng)為23?25cm.一層壓縮3?5cm,達(dá)到設(shè)計(jì)層厚。用2m3挖掘機(jī)裝8?10T自卸車(chē)運(yùn)輸至工作面后倒車(chē),采用用后退法卸料,必須由專(zhuān)人指揮,布料要均勻,用標(biāo)桿控制鋪層厚度。推土機(jī)平料時(shí),用標(biāo)桿嚴(yán)格控制其厚度,工作面條塊平整達(dá)到要求后，按10%加水（即每方加水100kg），由帶水表的噴頭計(jì)量噴灑均勻,8?10T的自行式振動(dòng)碾開(kāi)始從上游邊緣起壓，振動(dòng)碾行車(chē)速度2-3Km/h，通塊壓完一遍后，由監(jiān)理指定部位,挖坑取樣作第一遍碾壓后的壓實(shí)度,干、濕容重,孔隙率等試驗(yàn)作為原始記錄,并由監(jiān)理簽證。接著碾壓第2?8遍,依樣做上述試驗(yàn),每次都認(rèn)真做好記錄。緊接著進(jìn)行第二層的碾壓方法與第一層相同，碾完兩層IIA(40cm)料后，則應(yīng)進(jìn)行第一層IIIA料的鋪填碾壓，其進(jìn)料、平料、灑水、碾壓等方法與IIA料相同。第一層IIIA料碾壓完成后，繼續(xù)碾壓兩層IIA料，再碾一層IIIA料，達(dá)到80cm厚度后，鋪第一層IB料(80cm)。IIIB料應(yīng)由4m3正反鏟或3?5m3裝載機(jī)，裝20T以上自卸車(chē)運(yùn)至填筑條塊，由專(zhuān)人指揮卸料，灑水。由20T以上自行式振動(dòng)碾碾壓，沿上游邊緣起壓，平行于壩軸線(xiàn)方向往返8遍以上。同樣每遍都應(yīng)取樣試驗(yàn)，取樣用挖坑灌水法。以后依次循環(huán)上升，直至實(shí)驗(yàn)區(qū)頂部°IIIB料第二層碾壓時(shí)，做不加水試驗(yàn)。在IIA、IIIA、IIIB鋪料時(shí)，如發(fā)現(xiàn)超徑石料應(yīng)將IIA區(qū)的超徑石置于IIIA區(qū)內(nèi)和IIIA料混合；IIIA區(qū)超徑石料可置于IB區(qū)內(nèi)與IIIB料混合，IIIB區(qū)內(nèi)的超徑則應(yīng)用反鏟或裝載機(jī)清理出填筑條塊，用沖擊錘或爆破解小后，再鋪填至IB內(nèi)。填筑時(shí)發(fā)現(xiàn)含泥量超標(biāo)時(shí)應(yīng)挖除作廢料處理。如IIA料發(fā)現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象，應(yīng)全部挖除，晾曬，達(dá)到要求后重新使用。IA料在填筑時(shí)，上游處于臨空狀態(tài)。在設(shè)計(jì)寬度3m基礎(chǔ)上應(yīng)超填10?15cm，以保證其設(shè)計(jì)寬度內(nèi)的IIA料得到充分壓實(shí)，否則靠上游邊緣在振動(dòng)碾的振動(dòng)下呈松散狀態(tài)達(dá)不到設(shè)計(jì)密實(shí)度要求。超填部分修坡時(shí)，由人工按1：1.5削坡清除運(yùn)至壩頂，將來(lái)在大壩填筑時(shí)，上游坡面每上升10?20m,應(yīng)進(jìn)行一次削坡。削坡料可搬運(yùn)至頂部重新使用。由于上游邊沿碾壓時(shí)細(xì)料會(huì)往下滾落，應(yīng)在垂直高度1.5m?2.0m設(shè)擋板。不致使其往下滾落,也可讓其在分段修坡時(shí)便于搬至頂部。待IIIB料填筑兩層后（即試驗(yàn)壩體填筑1.6m后），將各種料的鋪料厚度改為：IIA料25cm、IIIA料50cm、IIIB料100cm,加水量調(diào)整為15%（即每方加水150kg），重復(fù)上述試驗(yàn)（IIIB料第四層碾壓時(shí)，做不加水試驗(yàn)）,并做詳細(xì)記錄,以確定合適的鋪料厚度和加水量。結(jié)合2010年汛期前（6月30日）壩體將填筑到856.2m高程，大壩將起擋水作用,同時(shí)為混凝土面板澆筑作為墊層,并保護(hù)好上游邊坡不受雨水沖刷,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行噴漿保護(hù)。試驗(yàn)時(shí)噴50#水泥砂漿,厚5cm保護(hù)，擋水時(shí)的砂漿保護(hù)層厚度、強(qiáng)度指標(biāo)及高度由設(shè)計(jì)決定。13.資料整理13.1試驗(yàn)成果整理試驗(yàn)完成后,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)原始記錄進(jìn)行成果整理、匯編,并上報(bào)監(jiān)理單位。試驗(yàn)成果主要包括：墊層料（IIA）、過(guò)渡料（IIIA）及堆石料（IIIB）不同鋪料厚度、加水量時(shí)的干密度及沉降量與碾壓遍數(shù)的關(guān)系。13.2根據(jù)上述成果