水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术论文_陈丽娜

水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术论文_陈丽娜

青海省尖扎县水土保持站 青海

摘要:水是国家的主要能源之一,是必不可缺的构成条件之一。伴随着我国经济体系构建的逐步完善,我国基础类民生设施建造愈发的全面,我国水利设施建设也逐渐的成熟起来。

关键词:水利工程;面板堆石坝坝体填筑;施工技术

引言

目前,在所有水库施工中,混凝土面板堆石坝是一种主要的施工技术。水库的修建与很多产业息息相关,它既关系着畜牧业、农业又关系着防汛抗旱等工作,因此,我们应该高度重视水库的修建。堆石坝施工技术是经过多年的发展才逐渐形成的,现在已经广泛应用于我国的水利建设中。

1堆石坝坝体填筑施工概述

1.1坝体填筑施工

从原则上讲,坝体填筑应该在坝基岸坡处理验收以及对应部位的趾板混凝土浇筑施工后再进行。但是,在很多时候,我们需要考虑来年汛期的影响,这就会缩短填筑施工的工期。因此,在基坑截流后,通常除趾板区域和坝体后面会设置量水堰施工区域,这会干扰正常的施工,至于其它的区域覆盖层可以按照设计书的规划进行施工,先进行场地清理的可以先施工。另外,工程上主要采用流水线施工法进行施工,是把一整个坝面按照要求合理的分成几个工作单元,在不同单元内按照次序依次填筑,控制好测量、运输、卸料、堆料等工序,使每个单元上的施工工序可以连续进行,不会耽误工作。单元与单元间应该画上明显的石灰线,作为分界标志,防止超压和漏压。

1.2测量控制

验收完基面后,依据设计规定的要求测量各个填筑区域的界线,通过洒石灰来标识,垫层的上部边线可以吊竹桩进行控制,在坝体两岸的岩坡上标示好各层的高程和桩点的桩号。其中,垫层上部界线、过渡层和垫层之间的界线、堆石区和过渡层之间的界线,各个层都应该测量放样。其中,主区域和次区域的交界线、下游的边缘界线可以设置两到三层放一次样,施工放样后,以预加沉降量为依据,同时考虑沉降后的坝体外形和高程,把设计的要求高程当做最后的沉降高程,在填筑坝体时需要预留沉降安全值,一般为坝体高度的0.5%~1.0%。在填筑时,上升一层就需要对边线重新进行测量,同时画好坝体断面图,整理好施工期间的定点、放线记录。

1.3坝料摊铺

坝体填筑应该从填筑地区的的最低点铺料,铺料的方向应该和坝轴线平行。部分用料采用后退卸料法,例如,小区料、砂砾料、垫层料、过渡料和接坡料等。还有一部分用料采用进占法填筑,例如,堆石、低压缩区料等。卸料后,应使用推土机整平摊料,摊铺时应该先使用小型反铲机处理超径石以及分离料,最后人工整平垫层料和过渡料,每一层铺完用料后再使用水准仪测量铺料层的厚度,保证其满足要求。

1.4洒水

一般情况下,洒水有坝面加水和坝外加水两种形式,应该根据具体的施工规范进行布置。洒水的目的是使石料充分湿润,防止振动碾的强烈振力使石块接触部位的棱角被撞碎,另外,还可以缩小孔隙率,用细料来充分填充孔隙,从而增加碾压面的密实度。具体的洒水量应该根据碾压的试验结果确定,当使用风化岩做配料时,应该适当的多洒水,让风化岩料得到湿润。

1.5压实

在进行垫层料的压实时,一般进行自动振动碾进退错距的方法碾压,砂砾和主、次堆石料应该分区填筑或碾压施工。振动碾的前进方向应沿平行坝体轴线的方向,在岸坡、施工边坡处应该顺方向碾压,碾压机器采用液压振动夯,主、次堆石料的碾压方式是进退错距法,错距距离是由振动碾的碾子宽度以及碾压次数决定,当碾子宽为2m、碾压次数为8次时应该选用25cm的宽度为错距。在碾压机械没有办法到达的位置要使用手扶的小型振动碾。

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2面板堆石坝坝体分区填筑、碾压施工技术

2.1坝体分区填筑顺序

坝面填筑作业顺序多采用“先粗后细”法。即主堆石区渡层区垫层区。铺料时必须及时清理界面上粗粒径料,此法有利于保证质量,且不增加细料用量。上下游的主次堆石区料采用进占法铺料,用牵引式振动碾碾压,接缝处采用骑缝碾压。

2.2分区填筑作业施工方法

2.2.1主、次堆石区填筑

堆石区的填筑料由自卸车运输卸料,进占法填筑,卸料的堆与堆之间间保留60cm间隙,采用推土机的平仓以使粗径石料滚落底层而细石料留在面层以利于碾压,超径石应尽量在料场解小。碾压时采用错距法顺坝轴线方向进行,低速行驶(1.5-2km/h),碾压按坝料的分区、分段进行,各碾压段之间的搭接不少于1.0m,铺料层厚及碾压遭数严格采用碾压试验确定参数施工。铺筑碾压层次分明,做到平起平升,以防碾压时漏碾欠碾。在岸坡边缘靠山坡处,大块石易集中,故岸坡周边选用石料粒径较小且级配良好的过渡料填筑,同时周边部位先于同层堆石料铺筑。碾压时滚筒尽量靠近岸坡,沿上下游方向行驶,仍碾压不到之处用手扶式小型振动碾或液压振动夯加强碾压。

2.2.2过渡层料填筑

过渡料填筑前,必须把主堆石料上游坡面所有大于30cm的已分离的块石清除干净。该区料最大粒径为30cm,超径料在料场及时解小,填筑时自卸汽车将料直接卸人工作面,后退法卸料,倒料顺序可从两边向中间进行,以利流水作业。过渡料用推土机推平,人工辅助平整,铺层厚度等按规定的施工参数执行,接缝处超径块石需清除,主堆石料不得侵占过渡区料的位置,若出现这一现象,应采用反铲挖除或人工清除。平整后洒水、碾压,碾压采用自行式或拖式振动碾碾压,碾压时的行走方向顺坝轴线来回行驶。

2.2.3垫层料的填筑

垫层料填筑前,必须把过渡料上游坡面所有大于8cm的已分离的块石清除干净。垫层料的最大粒径不大于8cm,该部分料采用黄砂与级配碎石料在拌料场拌制而成,再采用自卸车运卸到垫层区,然后用推土机辅以人丁整平,填筑时上游边线水平超宽20-30cm,铺筑方法基本同过渡区料,并与同层过渡料一并碾压。碾压时顺坝轴线方向行驶,振动碾距上游边缘的距离不宜大于40cm。按规定的洒水量、遍数、层厚及行走速度进行。垫层料和过渡料的填筑需与堆石区同步进行,即主次堆石区填筑一层,垫层、过渡层填筑二层。另外,垫层区水平分层铺筑时,用三角尺或激光仪进行检查控制,每二层进行一次测量检查,发现超欠时,进行人工平整处理。铺筑方法基本同过渡区料,并与同层过渡料和相邻主堆石料一并碾压。碾压时顺坝轴线方向行驶,振动碾距上游挤压边墙内侧的距离在20cm左右。垫层料的铺填顺序必需先填筑主堆石区,再填过渡层区,最后填筑垫层区。

结语

混凝土面板堆石坝施工技术是在多年发展的基础上,经过逐渐改进才被现在的水利工程建设采用。这项技术可以极大地减少工程的成本,提高效率和材料的利用率,而且可以保证工程安全可靠的运作。我们有充足的水力资源,因此,修建水利工程是十分关键的工作。面板堆石坝技术在水利工程的施工中有着非常重要的地位,可以为抗旱防汛提供极大的指导。所以,我们在建设时,要合理的运用这一技术,在实际工程中不断的提高质量,并逐渐的完善此技术。

参考文献:

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[5]解修琼.面板堆石坝静动力有限元仿真模型及其应用[D].南京:河海大学,2018.

[6]朱纯祥.严寒地区混凝土面板堆石坝施工技术研究[D].西安:西安理工大学,2019.

论文作者:陈丽娜

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/21

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