通过西藏旁多水库碾压试验 选择最优施工参数
摘要：西藏旁多水库坝体填筑，在不同高程部位采用砂砾石与堆石两种材料，通过对填筑材料、试验方法等各项试验，来确定施工工艺和检测手段，并根据施工进度选择运输车辆和碾压设备，使大坝碾压填筑质量满足试验参数指标。
关键词：大坝填筑 碾压试验 施工参数 选择 1、工程概况
西藏旁多水利枢纽工程地处拉萨河流域中游，坝址位于林周县旁多乡下游1.5公里处，坝址以上控制流域面积16370 km2。工程以灌溉、发电为主，兼顾防洪和供水，是拉萨河流域的骨干性工程，也是拉萨河干流水电梯级开发的龙头水库，迄今为止是西藏自治区最大的水利枢纽工程。
旁多水库工程规模为大（1）型ⅰ等工程，水库总库容12.3亿立方米，电站装机容量16万千瓦，多年发电量5.99亿度，灌溉面积65.38万亩。工程控制范围覆盖拉萨市四县一区，总投资45.69亿元，建设工期六年。
坝顶高程4100m，坝高72.30m，坝顶长1052m，顶宽12m，坝体上、下游坡均采用三级坡，上游坝坡1：2.6、1∶2.8、1∶2.5，在高程4076m和4061.27m处各设有2m宽马道；下游坝坡为1∶1.9、1∶2.1、1∶2.1，在高程4076m、4052m处各设有2m宽的马道。坝体高程4076m以上采用堆石填筑，上游坝体高程4065～4076m坝坡表
面水平宽度30m范围采用堆石填筑，其他部位坝壳料采用砂砾石。上游坝脚处设有35m宽弃渣压重，压重顶高程4050.00m，坡度为1∶3.5。坝顶防浪墙高2.3m，防浪墙顶高程4101m，防浪墙底座与沥青砼心墙相连接。沥青砼心墙中心线位于坝轴线上游3m处，心墙顶高程4098.7m。沥青砼心墙与基础砼防渗墙采用砼基座连接。 坝体高程4076m以上坝壳料采用堆石，高程4065m～4076m上游水平宽度30m范围坝壳料采用堆石，其他部位坝壳料采用砂砾石，堆石料与砂砾石料之间设堆石过渡层。
大坝坝体填筑采用分期导流分期分区填筑，一期导流为束窄河床导流，利用左岸滩地地势较高、地形开阔平坦的特点，进行左岸滩地坝段的施工，河水由右岸主河槽过流；二期导流为隧洞导流，截流后，利用右岸导流隧洞过流。一期导流期间主要施工左岸漫滩和阶地处坝体（桩号：0+000～0+755）填筑，二期导流期间主要施工右岸预留210m宽河床部位坝体（桩号：0+755～1+052）填筑。 左岸坝体填筑分四区组织施工。ⅰ—1区为上游4066.16m高程以下，临时填筑下游坡度为1：1.54，距心墙中线9m的位置起坡填筑范围，ⅰ—2区为坝体下游4052m高程以下，上游临时坝坡坡度为1：2，填筑范围距心墙中心线16m位置起坡，ⅰ—3区坝体为4032～4066.16m高程除去ⅰ—1区、ⅱ—2区的范围，ⅰ—4区为4066.16～4098.7m高程坝体范围。
右岸坝体填筑分成四区组织施工，ⅱ—1区为上游围堰结构部分，
顶部高程为4061.27m，临时填筑下游坡度为1：2，距心墙中线30m的位置起坡填筑范围，ⅱ—2区为坝体下游4052m高程以下，上游临时坝坡坡度为1：1.5，距心墙中心线57m位置起坡的填筑范围，ⅱ—3区为坝体4066.16m高程以下除去ⅱ—1区、ⅱ—2区余下的范围，ⅱ—4区为4066.16m高程以上到4098.7m高程坝体填筑范围。 2 试验项目及试验目的 2.1试验项目
坝体碾压填筑试验项目主要为：⑴砂砾石坝壳料；⑵砂砾石过渡料；⑶碎石过渡料；⑷堆石坝壳料，下游贴坡排水体填筑料采用弱风化以下新鲜洞挖料，粒径2～50cm块石，其填筑标准与大坝堆石坝壳料相同，按设计要求进行碾压试验。 2.2 试验目的
碾压试验目的在相同施工条件下，对所采用的筑坝材料进行现场填筑和压实试验。确定符合施工实际需要的碾压参数，以最小的压实功能，取得最优的压实效果。
⑴核实各种坝料设计填筑压实标准的合理性；
⑵检验所选用的填筑压实机械的适用性及其性能可靠性，选择合适的碾压机械；
⑶确定达到设计填筑标准的施工参数：如铺层厚度、碾压遍数、加水量等；
⑷研究和完善填筑的施工工艺和措施；
⑸制定填筑施工的实施细则；
⑹提出有关填筑质量控制的技术要求和检验方法。 3 填筑碾压试验方法 3.1施工材料设计
砂砾石坝壳料用于坝体4076m高程以下部位，料场位于坝址上游约1.5km处的热振藏布河右岸ⅱ级阶地和河漫滩上。砂砾石坝壳料设计要求如下：
⑴级配连续，粒径小于0.1mm颗粒含量不大于3%，含水量≯5%，不均匀系数cu≥15；
⑵填筑压实标准：水上砂砾石的相对密度dr≥0.8，干密度γd≥2.19 g/cm3；水下砂砾石的相对密度dr≥0.85，干密度γd≥2.22 g/cm3。
3.2 填筑碾压试验资源配置
砂砾石坝壳料在设计指定试验合格的料场，采用挖掘机取料装车，自卸车运输到现场，推土机摊铺，单钢轮双振幅压平碾。主要试验仪器设备有土工筛、容量桶、电子台秤、全站仪、薄膜、套环、烘箱、电子天平等试验装置 3.3 砂砾石坝壳料的铺筑
砂砾石坝壳料取料在设计指定的料场，为确保填料级配的相对稳定，取料在同一地方进行，试验采用后退法卸料，推土机平料，局部辅以反铲，对骨料分离部位用反铲挖掘机将料散开，铺料厚度按
照60cm→80cm→100cm的填筑顺序进行填筑，一个铺层厚度填筑、碾压和试验完成后进行下一个铺层厚度的填筑和试验。 3.4碾压试验方法
砂砾石坝壳料现场碾压试验项目主要包括碾压后的颗粒级配、压实密度试验、含水率、室内相对密度试验和干密度试验。具体试验方法如下：
⑴在碾压前用全站仪记录每个单元观测点的坐标以及高程，碾压完成后再次观测每个单元观测点的高程，两次高程之差即为碾压前后的沉降量。
⑵砂砾石坝壳料平整后，分别对铺料厚度进行了碾压试验；采用搭接长度20cm，先对整个条带进行静压2遍，再振动碾压6遍；在碾压过程中，振动碾的行车速度控制为ⅰ档。 ⑶密度试验
湿密度试验采取灌水法进行，测点布置遵循随机性的原则，试坑直径按最大粒径3倍控制，试验深度按层厚取至压实层底部。测试时，先用水和塑料薄膜测出套环的体积，测完后挖坑，测出从坑中挖出的土的重量，再灌水测出试坑加套环的体积，减去先前测出的套环体积即为试坑的体积，根据挖土质量及试坑体积可以得到该试坑取样的湿密度。 ⑷颗粒级配试验
颗粒级配试验采用筛析法，筛孔尺寸分别为0.075mm、0.1mm、