蓄水安全鉴定资料之二 工程质量自检报告
第四章 施工技术管理
4.1 施工管理机构
高塘水电站项目部管理机构框图见图4.1。
技术股测量队试验室机电车间设备股项 目 经 理 项目副经理 项目技术负责 技术部经济部财务部设备物资办公室安全质量试验室 调度股开挖队 仓库土方队砼工段灌浆队
图4.1 高塘项目部管理机构框图
4.2主要施工方法 4.2.1 大坝工程 4.2.1.1 基础开挖
大坝基础开挖包括坝基覆盖层清理、石方明挖、趾板基础石方槽挖、断层开挖处理、两岸坡岩面处理等。施工采取自上而下分段开挖方式。
坝基开挖顺序是:左右两岸土石方开挖 测量放样 反铲清挖覆盖层
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开挖料弃往河床 河床出渣;趾板基础开挖程序:测量放样 表土剥离 二次放样 分层钻爆出碴 保护层开挖出碴。趾板基础开挖用手风钻钻爆,边坡与基础面采取光面爆破技术控制开挖规格,开挖至设计高程面时预留1m作保护层开挖。
由于河槽沉积物级配较好,经多年水流冲击后形成较密实沉积层,经取样试验后,征得设计院、监理和指挥部同意后,在主、次堆石区保留部分河床自然沉积层。 断层处理:趾板及上游一定宽度、垫层区、过渡区基础部分河槽底部断层按设计要求进行槽挖清理。断层两侧岩石经水流冲刷后表面较完整,趾板基础部分岩石表面经打毛、按设计打设锚杆后浇筑C15断层回填混凝土至趾板底▽316.5高程,在浇筑完趾板后进行固结灌浆;垫层区、过渡区断层部分清挖后,由底而上分层铺料碾压。 4.2.1.2 趾板砼施工
趾板混凝土浇筑利用已填筑的坝面为临时拌和场地。为了不影响坝体填筑施工,趾板混凝土浇筑高程高出坝面5~10m。为了保证趾板混凝土和止水设施的施工质量,研究采用了一套趾板混凝土和止水片安装加固的模板系统,经实践证明是可行的。趾板左、右ZB1~3混凝土浇筑在坝面布置临时拌和机,通过排架铺设进仓平台,人工手推车入仓。左、右ZB5~8砼浇筑在坝面布置拌和机,混凝土利用反铲PC320进仓。左ZB8~19,右ZB8~16砼浇筑在坝面布置拌和机16T吊机入仓。左ZB19~23砼浇筑在左坝头布置拌和机,利用溜槽入仓。右ZB17~19砼利用门式机起吊直接入仓。 4.2.1.3 坝料开采爆破试验
在坝体填筑前,按设计单位提出的《高塘水电站大坝填筑料爆破 碾压试验大纲(重编)》的要求,编制了《高塘水电站坝料开采及碾压试验计划实施细则》,报设计、监理审查批准后,于1997年9月5日至10月15日在预选千里坑料场进行了现场深孔梯段爆破试验。爆破试验分别进行3场,分别对主堆石料、次堆石料、过渡料爆破参数设计进行试验验证。
由于料场工作面窄、岩质坚硬,故选取开采效率高的美国产矿山用BE45R型牙轮钻机
作为坝料开采的钻孔设备。此钻机的钻孔直径170?270mm,本工程采用250mm。爆破
试验采用“一”型起爆网络,非电毫秒雷管起爆,导爆索传爆。
主、次堆石料和过渡料爆破试验的设计孔网参数如表4.1。三场爆破试验的实际钻爆参数列于表4.2。
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现场爆破试验设计参数表 表4.1 试验 试验内容 孔径 梯段高 抵抗线?孔距 排 孔 炸药单耗 爆破方量 场次 (mm) (m) (m) 数 数 (kg/m3) (m3) 1 次堆石料开采爆破试验 250 15 3 12 0.5 6000 6 ? 7 2 主堆石料开采爆破试验 250 15 3 12 0.6 5000 5 ? 6 3 250 15 3 10 0.75 4500 4 ? 6 过渡料开采爆破试验
爆破试验实际钻爆参数统计表 表4.2
抵抗线 孔 距 孔 深 堵塞长 排 孔 总药量 爆破总方量单耗 试验梯次 (m) (m) (m) (m) 数 数 (kg) (m3) (kg/m3) 区间 3.2?6.05 4.4?7.5 14.5?15.8 4.5?9.3 3 13 4596 5875.76 0.78 过渡料 5.87 15.17 5.48 平均 4.59 区间 5.1?7.25 5.3?7.6 14.7?15.5 5.0?9.8 3 9 3612 6063.85 0.6 主堆石料 6.47 15.19 5.9 平均 5.74 区间 6.0 ?7.25 6.5?8.2 13.3?15.0 5.0?5.9 2 10 3396 5761.18 0.59 次堆石料 7.3 14.28 5.5 平均 6.3
每场爆破试验后都随机选取一定量的爆碴(30方左右,约为爆破方量的5%)专门进行了颗分试验。三场试验的爆碴筛分总量为183.3t,其中过渡料筛分63.1t,主堆石料57.6t,次堆石料62.6t。可以说筛分结果对各场次的爆破试验料的级配具有较好的代表性。筛分结果见表4.3与颗分曲线图。
爆破料颗粒级配表 表4.3
累积级配(%) 筛孔径 800 (mm) 过渡料 98.4 主堆石 94.4 次堆石 89.9 600 400 200 100 80 60 40 20 10 限制粒径 有效粒均匀系数 D60 径D10 D60 5 (mm) (mm) D10 178 274 580 13.0 9.7 49.0 13.7 28.2 11.8 96.3 86.4 64.5 41.0 30.4 26.2 19.2 11.6 9.4 6.2 87.0 76.1 53.1 34.7 27.5 23.3 18.5 12.6 10.6 8.1 60.3 50.2 25.8 16.4 13.5 11.0 8.6 6.8 6.0 5.2
4.2.1.4 坝体填筑碾压试验
结合坝料开采爆破试验,于1997年9月10日至10月20日按《高塘水电站坝料开采及碾压试验计划实施细则》,对大坝堆石体各分区石料进行了现场碾压试验。 1、试验场地选在千里坑料场▽380m平台,场地面积25m×50m。场地经铲平并碾压密实。
2、碾压试验机械全部选用准备在坝体填筑施工时使用的机械类型。国产YZT18型牵引式振动碾用于碾压主、次堆石料,国产CA—25型自行式振动碾用于碾压过渡料和
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垫层料;上海产120型推土机平场并用作牵引设备。
3、根据各种坝料的不同铺层厚度,主、次堆石料、过渡料、垫层料共安排3大场、23小场试验,试验场次安排情况见表4.4。
碾压试验场次安排 表4.4 坝料 分类 次堆料 主堆料 过渡料 垫层料 坝体分区 铺层厚度 试验 小场面积 (m) (m2) 宽度(m) 小场数 3 4 1.2 0.8 0.4 0.4 9 6 4 4 加水工况 (%) 碾压遍数 5.6×10 0,5,10,20,25 6,8,10 5.0×10 5,10 4,6,8 3.8×10 5,10 4,6,8 0 3.8×10 4,6,8,10
4、每碾压两遍对各小场内沉降点进行一次沉降测量,至达到碾压遍数为止;碾压后每一小场取代表性部位挖两个试坑进行容重测定和颗分级配分析。共取得沉降测量试验数据2057个,挖坑试验46个,分别得到四种坝体填筑料不同加水量、不同碾压遍数条件下的试验数据和成果。试验证明,高塘水电站料场开采石料,加水以后对压实效果有很大影响。
4.2.1.5 坝料开采与坝体填筑作业
在坝料开采爆破试验与坝体填筑碾压试验结果的指导下,项目部进行了坝体填筑工作面上的生产性填筑试验。在此基础上编制了《高塘水电站面板堆石坝坝料生产及填筑操作规程》以指导大坝填筑施工。规程规定:
1、坝料生产:过渡料生产孔网参数排距×孔距=(3.5~5.5)m×(4.5~7)m,主堆石料生产孔网参数排距×孔距=(5~7)m×(6~8)m,次堆石料生产孔网参数排距×孔距=(6~7)m×(7~9)m。要求施工时根据岩体的实际情况调整。如有明显超径现象则上坝前应予剔除;如级配明显不良则不许用作过渡料上坝。
2、坝体填筑工序
填筑工序为:测量放线→卸料→平料→碾压→试验取样→验收→下一填筑层 ①、测量:由测量队放出坝轴线、坝料分界线以及坝轴坐标网络和高程点,以便进行地质编录和基础分区分段验收。
②、卸料;小区料垫层和过渡料采用后退法,主堆区、次石区用进占法。 ③、平料:除周边小区料、垫层料需人工配合反铲进行平料外,过渡区填筑采用小松PC200反铲进行平整,主堆石和次堆石采用EX400正铲、D8N推土机、PC320反铲等进行平整。
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3、ⅡB料填筑方法
ⅡB料按配比采用平铺立取混合方法,用反铲掺和均匀,采用人工铺筑,采用打夯机人工夯实,铺层厚度20cm。
4、垫层料填筑方法
后退法分散卸料,反铲摊铺,宽度4m,层厚40cm,填筑面与过渡区平起。上游坡面超铺10~15cm以便修坡碾压。
5、过渡料填筑方法
后退法铺料,D7H推土机平料,铺料厚度40cm。 PC200反铲处理边角粗料集中部位并将超径料挖除。垫层料与过渡料相邻区局部高差不超过1m。
6、主 次堆石体填筑方法
主堆石料铺层厚度0.8m,次堆石料铺层厚度1.2m。同一高度层铺筑顺序是垫层料—过渡料—堆石料。铺填时注意均衡上升,过渡料与堆石料相邻区高差不大于2m。PC200反铲对边角粗料集中部位和临时坡面进行处理。
7、坝体碾压
①、垫层料用10T自行式振动碾来回振动碾压6遍,行车方向平行于坝轴线,碾迹重叠不小于20cm。
②、过渡料洒水量>5%,用10T自行式振动碾振动碾压6遍,行车方向平行于坝轴线,碾迹重叠不小于20cm,与垫层料接触处碾迹重叠不小于20cm。
③、主、次堆石料洒水量>15%,用18T拖式振动碾碾压,主堆石振动碾压6遍,次堆石振动碾压8遍,行车方向平行于坝轴线,碾迹重叠不小于30cm,主堆石料与过度料接触处碾迹重叠不小于20cm。
8、上游垫层斜坡面碾压及砂浆护面施工
垫层每升高10~15m进行一次坡面处理,包括修坡、碾压、砂浆护面等。斜坡碾压和防护处理用10T振动碾进行碾压,上坡时有振,下坡无振。先静压2遍,然后人工修坡,修坡规格先按设计线+5~+2cm控制,再有振碾压6遍。坡面碾压完成后进行碾压砂浆防护以防雨水冲刷或绑扎面板钢筋时破坏坡面。
大坝▽400高程以下垫层斜坡碾压分4期进行施工。斜碾前先对坡面测量放线,人工削坡至法线方向略高于设计坡5cm左右,由D155A推土机、1.0m3反铲及导向滑轮联合牵引YZT-10型振动碾,采用错距法碾压,削坡后视坡面情况对坡面待压区提前3-12h进行适当洒水。
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