1概况
南江县红鱼洞水库是一座以农业灌溉、防洪、城乡生活及工业供水等综合利用的大型水利工程。水库枢纽由拦河大坝、左岸泄洪隧洞(兼导流洞)、右岸泄洪道、右岸灌溉取水口及引水隧洞等水工建筑物组成。上游汛期全年围堰于上游坝体3区完全结合,堰顶高程597.00m,顶宽12.00m,距河床最大高度约43.8m。围堰上坝坡 1∶2.5,下坝坡 1∶1.7,中部设复合土工膜心墙防渗体,土工膜心墙设1.0m厚中细砂垫层料,两侧各设1.0m厚过渡层料3.0m,主围堰采用枢纽建筑物的砂质页岩开挖料填筑。复合土工膜与河床段两岸边坡采用混凝土基座连接,心墙基座采用C25混凝土,置于弱风化上限,厚1.0m,宽2.0m。
㈠气象
巴河(南江河)流域,属亚热带湿润气候区。气候温和,雨量丰沛。气候受地形影响较显著,多年平均气温约16℃;具有冬长夏短、夏秋多雨、春冬多风、霜雪稍多等特点。
㈡水文
南江河流域的径流主要由降雨形成,其次是地下水不给。5~10月的径流主要由降雨形成,12~3月的径流,主要来源于地下水,4~11月的径流,则由降雨和地下水混合补给。
本流域地处大巴山暴雨区,每年夏季东南沿海的暖湿气流沿长江河谷而上,至大巴山受阻,由于气团的抬升作用,常降暴雨。大暴雨具有强度大、历时短的特点。洪水过程洪峰量小时多为单峰,过程一般为1天左右,洪峰最大时多为复峰,过程一般2~3天。绝大部分洪量集中在一天,一日洪量占三日洪量的64.1%。
㈢3区围堰坝料设计要求
⑴上游围堰石渣填筑料3区,利用坝区开挖料,料源为合格砂质页岩料,不足部分由滴水岩料场开采合格料,粒径不大于600mm,小于5mm含量<20%,相应干密度2.24g/cm3,渗透系数≥A×10/cm/s。
⑵沥青混凝土心墙过渡层、复合土工膜心墙过渡层采用滴水岩料场新鲜灰岩,控制最大粒径控制为80mm,小于5mm粒径含量25~40%,小于0.075mm含量≤5%,相应干密度2.2g/cm3,渗透系数>1×10-3cm/s。级配连续。
⑶上游护坡及坝顶路基碎石垫层料采用滴水岩料场灰岩,控制最大粒径40mm,粒径小于5mm含量为35~50%,粒径小于0.075mm含量≤8%,级配连续,相应干密度达到2.20g/cm3,级配连续。
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⑷根据《碾压试验报告》(承包【2017】技案003号总178号)最终确定在采用虚铺层厚70cm,碾压8遍的施工参数条件下,填筑含水宜控制在3%~5%之间(含水采用全料含水计算,既分别做>20cm颗粒含水试验,再进行全料含水计算),干密度含水在3%以上时满足设计要求,现场施工含水量加至4%±1进行碾压。
26t振动碾在采用弱震控制(低振幅),振动碾静碾1遍+震动碾压8遍+静碾1遍,行车速度2km/h~3km/h,错距法碾压搭接20cm,可以满足现场施工需要。
2 施工过程情况简述
2.1填筑料料源 2.1.1料源检测结果
3区围堰填筑所用料源为非单一料源,主要包括:1、一二号料场坝体开挖有用料;2、高家湾隧洞洞渣料;3、滴水岩料场开挖料;4、太阳坝洞渣料。
㈠料源检测结果如下:
1#2#渣场料源检测结果
序号 检测项目 1 2 3 4 5 抗压强度(MPa) 饱和抗压强度(MPa) 软化系数(MPa) 密度(kg/m3) 颗粒级配(%) <5mm含量<20% 组数 1 1 1 1 5 最大值 最小值 平均值 合格组数 64.1 61.7 0.963 2730 13.3 64.1 61.7 0.963 2730 12.0 64.1 61.7 0.963 2730 12.9 1 1 1 1 5 1#2#渣场料源5次颗粒分析结果分别见下图
3#(高家湾)料场料源检测结果
序号 检测项目 1 2 3 4 5 抗压强度(MPa) 饱和抗压强度(MPa) 软化系数(MPa) 密度(kg/m3) 颗粒级配(%) <5mm含量<20% 组数 1 1 1 1 4 最大值 最小值 平均值 合格组数 71.2 69.6 0.978 2750 16.2 71.2 69.6 0.978 2750 15.6 71.2 69.6 0.978 2750 15.9 1 1 1 1 4 3#(高家湾)料场料源4次颗粒分析结果见下图
滴水岩料场料源检测结果
序号 1 2 3 4 5 检测项目 抗压强度(MPa) 饱和抗压强度(MPa) 软化系数(MPa) 密度(kg/m3) 颗粒级配(%) <5mm含量<20% 组数 2 1 1 2 1 最大值 最小值 平均值 合格组数 67.6 65.2 0.965 2740 12.4 45.8 65.2 0.965 2720 12.4 55.2 65.2 0.965 2730 12.4 2 1 1 2 1 滴水岩料场料源颗粒分析结果见下图
太阳坝料场料源检测结果
太阳坝料场料源检测结果
序号 检测项目 1 2 3 4 5 抗压强度(MPa) 饱和抗压强度(MPa) 软化系数(MPa) 密度(kg/m3) 颗粒级配(%) <5mm含量<20% 组数 1 1 1 1 1 最大值 最小值 平均值 合格组数 55.9 54.2 0.970 2720 16.5 55.9 54.2 0.970 2720 16.5 55.9 54.2 0.970 2720 16.5 1 1 1 1 1 太阳坝料场料源颗粒分析结果见下图
2.1.2结果分析及结论
从上述试验结果统计分析来看
㈠1#、2#料场、3#料场、滴水岩料场、太阳坝料场4种填筑料源母岩抗压强度在45.8MPa~71.2MPa之间,其中滴水岩填筑料母岩前期抗压强度较低为45.8MPa,3#料场母岩强度较高为71.2MPa。4种料源抗压强度较为接近,平均值达到60.9MPa;
㈡4种料源母岩软化系数在0.963~0.978之间,平均值为0.969,试验结果接近; ㈢4种料源母岩密度在2720kg/m3~2750kg/m3之间,平均值为2730kg/m3; ㈣从颗粒级配曲线来看4种上坝料源颗粒级配连续,无>600mm颗粒含量且<5mm颗粒含量均在设计所给包线内;
综合以上几点可以看出4种料源岩石物理力学性能(除三轴试验外)较为接近,颗粒级配满足设计要求,可用于三区永久围堰坝体填筑施工。具体料源检测报告见附件1
2.2工艺试验及生产性试验 2.2.1填筑料碾压试验方法
上游围堰3区堆石料试验场地布置在2#堆料场,试验场地长40m、宽20m。共分两层进行填筑,每层分为三个条带,每个条带分别进行不同厚度铺设:
第一层:① 第一条带虚铺厚度为60cm。第一条带分三个区域,分别以第一段1+6+1遍(静碾+振动+静碾,后相同)、第二条带1+8+1遍、第三条带1+10+1遍进行碾压,之后进行试验检测。② 第二条带虚铺厚度为70cm。第二条带分三个区域,碾压方式同(①),之后进行试验检测。③ 第三条带虚铺厚度为80cm。第三条带分三个区域,碾压方式同(①),之后进行试验检测。
第二层:根据第一层试验结果确定厚度及碾压遍数,① 第一条带用第一层试验结果配制3%含水进行试验检测;② 第一条带用第一层试验结果配制5%含水进行试验检测;③第二条带用第一层试验结果配制7%含水进行试验检测。
虚铺及压实厚度测量统计表 第一层 碾压遍数 第一条带 第二条带 第三条带 虚铺厚度(cm) 碾压后厚度(cm) 虚铺厚度(cm) 碾压后厚度(cm) 虚铺厚度(cm) 碾压后厚度(cm) 6遍 62 60 71 62 83 74 第二层 8遍 62 28 71 60 83 72 10遍 62 55 71 59 83 70 方量(m³) 133.92 153.36 179.28 含水(%) 虚铺厚度(cm) 碾压后厚度(cm) 3 72 63 5 72 62 7 72 60 486.18 2.2.2填筑料碾压试验检测成果
㈠、1#、2#料场
⑴三区围堰堆石料于2016年6月30日完成工艺试验,工艺试验采用1#、2#料场作为填筑料源使用,通过工艺试验确定施工参数如下表所示:
1#、2#料场料施工参数表
料源 试验类型 1#、2#料场 报告时间 主要设备 行车速率 虚铺厚度 碾压遍(km/h) (cm) 数 含水率 (%) 渗透系数 A×碾压工艺试验 2016.8.29 20T振动碾2台 2~3 70 1+8+1 4±1 10~A×10 生产性碾压试验(上游第8层) A×2016.12.30 26T振动碾2台 2~3 70 1+8+1 4±1 10~A×10 -5-3-5-31#、2#料场 三区围堰三轴压缩试验报告在监理例会决定由第三方提供。碾压工艺试验及现场生产试验具体参数见碾压试验报告。 ⑵结果分析:通过试验结果可以看出:
①、选取1#2#料场作为堆石料填筑料源,对上坝料源进行检测,上坝前颗粒级配满足设计要求,且碾压后颗粒级配随碾压遍数增大而增加,但增加量不大,可用于Ⅲ区料填筑;
②、通过碾压工艺试验初步确定填筑堆石料虚铺层厚为70cm,碾压遍数为1+8+1(静碾+振动+静碾)含水控制在4%±1%进行施工;
③、在相同碾压遍数及相同虚铺厚度的情况下,渗透系数均不满足设计要求,因此在工艺试验报告结果分析中,建议设计对渗透系数进行复核、调整;
④、2016年12月20日在上游面第八层对26吨振动碾参数进行现场复核试验,试验结果表明26吨振动碾可以满足现场施工需要且施工参数与碾压工艺试验接近。
㈡、3#(高家湾)料场
⑴2017年3月因1#、2#渣场料源储备不足,业主、设计、监理、第三方试验室会议讨论决定采用高速公路高家湾料场及滴水岩料场料源作为填筑料源继续施工,2017年3月3日我部实验室对高家湾料源进行现场生产性碾压试验,经试验检测确定施工参数如下表:
3#(高家湾)料场料施工参数表
行车速率 虚铺厚度 料源 3#(高家湾)料场 试验类型 报告时间 主要设备 (km/h) 生产性碾压试验 2017.3.4 26T振动碾2台 2~3 (cm) 70 数 1+10+1 (%) / 10-3 系数 >A×碾压遍含水率 渗透注:现场参数复核试验过程见“生产性试验报告”,三轴试验检测成果由三方检测单位提供。 ⑵结果分析:通过试验结果可以看出:
①、高速公路高家湾料源颗粒级配满足设计要求,碾压后小于5mm颗粒含量>20%,碾压后颗粒级配成果建议设计复核调整;
②、通过现场碾压初步确定采用高家湾料源进行施工时,压实厚度60cm,碾压遍数为1+10+1(静碾+振动+静碾)干密度2.19g/cm3进行施工控制;
③、在相同碾压遍数及相同虚铺厚度的情况下,渗透系数不满足设计要求,建议设计复核调整。
㈢、滴水岩料场
⑴2017年3月19日我部实验室对滴水岩料源进行现场生产性碾压试验,经试验检测确定施工参数如下表:
滴水岩料场料施工参数表
料源 滴水岩料场 试验类型 生产性试验 报告时间 主要设备 26T振动碾2台 行车速率 (km/h) 2~3 虚铺厚度 (cm) 70 碾压遍数 1+10+1 含水率 渗透(%) 系数 >A×/ 10-3 2017.3.19 注:现场参数复核试验过程见“生产性试验报告”。 ⑵结果分析:通过试验结果可以看出:
①、滴水岩料源颗粒级配满足设计要求,且碾压后颗粒级配随碾压遍数增大而增加,但增加量不大,可用于Ⅲ区料填筑;
②、通过现场碾压初步确定采用滴水岩料源进行施工时,压实厚60cm,碾压遍数为1+8+1~1+10+1(静碾+振动+静碾)进行施工控制,碾压1+10+1遍时效果最优;
③、在相同碾压遍数及相同虚铺厚度的情况下,渗透系数均不满足设计要求,建议设计复核调整。
具体工艺试验及生产性试验报告见附件2
2.2.3过渡料及中细砂碾压试验方法
为满足施工需要在施工过程中对过渡料及中细砂做生产性试验,并确定参数指导施工。上游围堰3区过渡料料、中细砂试验场地布置在上游永久围堰已填筑面上。试验场地为长30m、宽27m。共分两层进行填筑,每层分为三个条带,每个条带分为三个区域,依次为:1m过渡料1m中细砂1m过渡料,其余部分各为3米Ⅲ区石渣填筑料,每个条带分别进行不同厚度铺设;过每个条带分为三个区段进行不同碾压遍数试验。
第一层:① 第一条带虚铺厚度为35cm。第一条带分三个区域, 分别以第一段1+4+1遍(静碾+振动+静碾,后相同))、第二段1+6+1遍、第三段1+8+1遍进行碾压,之后进行试验检测;② 第二条带虚铺厚度为45cm。第二条带分三个区域,碾压方式同①,之后进行试验检测;③ 第三条带虚铺厚度为55cm。第三条带分三个区域,碾压方式同①,之后进行试验检测。
第二层:根据第一次试验结果确定虚铺厚度及碾压遍数;① 第一条带用第一层试验结果配制3%含水进行试验检测;② 第一条带用第一层试验结果配制5%含水进行试验检测;③ 第二条带用第一层试验结果配制7%含水进行试验检测。
2.2.4过渡料及中细砂碾压试验检测成果
⑴过渡料及中细砂于2017年1月15日完成工艺试验,通过工艺试验确定施工参数如下表:
过渡料施工参数表 试验类料源 型 滴水岩料场 碾压工艺试验 中细砂 2017.1.15 0.5T振实机 1~2 报告时间 主要设备 行车速率 (km/h) 虚铺厚度 (cm) 碾压遍数 含水率 (%) 渗透系数 满足3.5T振动碾 2~3 30±2 1+6+1 ~ 1+10+1 3±1 满足设计要求 备三区围堰三轴压缩试验报告由第三方提供。碾压工艺试验及现场生产试验具体参数见碾压试注: 验报告。 设计要求 ⑵试验结果分析:通过试验检测结果可以看出:
①、选取滴水岩生产的人工骨料,天然河砂作为过渡料填筑料源,经检测料源颗粒级配及中细砂细度模数均满足设计要求;
②、通过碾压工艺试验初步确定填筑虚铺层厚为35cm,碾压遍数为1+6+1~1+8+1(静
碾+振动+静碾)含水控制在3%±1%进行施工;
③、在相同碾压遍数及相同虚铺厚度的情况下,渗透系数满足设计要求; ④、中细砂虚铺厚度为37cm,碾压遍数与过渡料一致。 具体工艺试验及生产性试验报告见附件3
1.3.5、现场工艺性试验施工照片
填筑料试验启动仪式试验过程洒水
施工设备现场卸料
过渡料及中细砂试验现场布置中细砂试验碾压
现场碾压现场洒水
现场试验现场试验
过渡料及中细砂现场试验
2.3三区围堰的填筑过程 2.3.1填筑碾压施工参数
根据前期碾压试验成果报告,结合不同料源,在保证料源级配及质量符合设计要求的前期下,对不同料源进行了坝面生产性试验,选取的碾压施工参数具体详见下表:
碾压施工工艺参数统计表
序号 料源 批复的碾压参数 设计干密度指标 备注 1 1#、2#坝体开挖有用料 高家湾隧洞洞渣料 滴水岩料场开挖料 太阳坝洞渣料 铺筑厚度70cm,26t振动碾,静(1)+(动)8+(静)1,错距20cm,行车速度2~3km/h 铺筑厚度60cm,26t振动碾,静(1)+(动)6+(静)1,错距20cm,行车速度2~3km/h 铺筑厚度70cm,26t振动碾,静(1)+(动)8+(静)1,错距20cm,行车速度2~3km/h 铺筑厚度70cm,26t振动碾,静(1)+(动)8+(静)1,错距20cm,行车速度2~4km/h 虚铺层厚为35cm,碾压遍数为1+6+1~1+8+1(静碾+振动+静碾)含水控制在3%2.24g/cm3 川红局枢办2017-12号文明确 2 2.19g/cm3 3 4 2.24g/cm3 2.24g/cm3 5 滴水岩生产的人工骨料,±1%进行施工;中细砂虚铺厚度为天然河砂 37cm,碾压遍数与过渡料一致 2.2 g/cm3 2.3.2 填筑施工过程
㈠ 堆石料填筑 ⑴ 施工放线
根据施工图纸逐层放出各区的分界线,并洒白灰线作出明显标记,为保证边缘压实度,在上下游面预留超填量,以保证下游边线碾压密实。整个堆石料在上下游坡面法线方向超填60~80cm。
⑵ 铺料平仓
自卸汽车运料至现场在填筑工作面的前沿(离端点2~3m处)卸料,采用进占法铺料,SD13S型推土机推料摊铺平仓,使仓面基本平整,起伏差不超过10cm,层厚不超过设计要求,层厚采用标尺控制,标尺放在离卸料端前2~4m。根据碾压试验得知,堆石料铺筑分层厚度以70cm为主,其水平宽度向外超填60~80cm,以便填筑完成后进行削坡。坝壳主堆石料与过渡料相接时,相邻层间应做到材料界限分明,并做好接缝处的连接,防止层间产生过大的错动或混杂现象,在斜面上的横向接缝收成1:2的锯齿状斜坡。
每一个工作面至少配备一位现场指挥人员,负责进料指挥、保证进料质量、控制层厚、保护并及时移动标尺;各工作面配备足够数量的推土机及时推平工作面,以避免进料、铺料困难及窝工现象,填料之间的接头连接平整,非接头处注意收坡。块间的虚坡采取台阶式接坡方式或将接坡处未压实的虚坡石料挖除,块间接触部位采用骑缝碾压的方法碾压密实。
⑶ 洒水
坝壳堆石料填筑碾压时需根据碾压实验得出的加水量充分洒水,加水在碾压开始前进
行一次,然后边加水边压实,加水必须均匀、连续、不间断,洒水采用洒水车进行。
⑷ 碾压
大面采用26t振动平碾碾压,左右端与岸坡接头处、岸坡地形突变或坡度过陡的地方适当修整边坡使用振动平碾尽量碾到位,其它局部狭小的边角部位采用手扶式振动碾碾压密实。严禁无振碾压、欠碾和漏碾,工作面之间交接处进行搭接碾压,搭接宽度为20cm。振动碾平行3区围堰轴线方向行走,采用进退错距法碾压,且在进退方向上依次延伸至每个单元,不宜错开,每次错距20cm,振动碾静碾1遍+振动碾压8遍+静碾1遍,行驶速度控制在2Km/h~3km/h。
每个工作面配备两台振动碾,整个填筑大面保证2个工作面同步进行施工,振动碾的工作质量、频率、振幅应按时标定,每三个月校正一次,以保证其良好的性能和效率,满足高强度填筑碾压施工的需要。
坝体的坡面修整采用机械为主,人工为辅的方式进行。削坡分层为主堆石料填筑每3m一层。配以经纬仪在坡面上放出控制点并标出高程(高于设计10cm),采用白石灰等逐层标示出坝体预留沉降影响后的轮廓线。
机械修坡指派专人指挥挖掘机进行削坡施工,严格控制超挖和欠挖;对局部边角部位及其它机械无法运行的部位采用人工配铁锹、锄头等进行修坡,对超、欠挖部分进行回填或挖除。修整后的边坡预留10cm厚的保护层,使碾压后的边坡基本达到设计轮廓尺寸。碾压后的坡面在垂直方向上不超出设计边线+5cm或10cm,深度超过15cm的凹坑,面积较小的采用过渡料回填压实,对于面积较大的采用砂浆回填密实。经削坡处理后的边坡应力求平整顺直,无陡坎、无凹凸、无孔洞、无松散块体及其他杂物堆积。
堆石区填筑施工严格按照技术条款和有关规范进行组织施工,遵照规定的分层铺料厚度、碾压遍数、施工含水量等施工参数,分层碾压密实,确保填筑施工质量。
⑸ 块间及岸坡接坡处理
由于堆石区填筑面较大,在施工过程中,采用分块分期进行填筑。在进行块间结合部位填筑时,由于压实机械无法对其进行碾压密实,因此,在施工中必须对其进行处理:首先在已填筑区边缘接缝处预留1.5~2m条带,在进行相邻块填筑时,首先进行块间结合部位填筑,在填筑完成后,对预留块及结合部位实行跨缝碾压,以保证结合部位碾压密实,达到设计要求。在进行块石料填筑时,与岸坡结合部位可采用顺岸坡方向碾压,以保证结合部位碾压密实。边角突出部位可采用手扶式振动碾碾压,须保证接坡部位碾压达到设计要求。
(6)现场施工照片
现场基础面的清理照片现场边坡的清理照片
现场边坡的清理照片 现场边坡的清理照片
现场岸坡清理照片 现场摊铺照片
现场摊铺照片 现场摊铺照片
现场摊铺照片 现场摊铺照片
现场碾压照片 现场碾压照片
㈡过渡料填筑 ⑴ 施工放线
根据施工图纸在填筑基础面上逐层放出各区的分界线,作出明显的标记(如洒白灰线或在岸坡上涂抹水泥砂浆),为保证边缘压实度、预留接头部位碾压收边范围,整个铺料层在坝面法线方向向两侧各超填20cm。
⑵ 铺料平仓
自卸汽车运料至现场在填筑工作面的前沿(离端点2~3m处)卸料,采用进占法铺料,推土机推料摊铺,使仓面基本平整,起伏差不超过10cm,层厚不超过设计要求,层厚采用标尺控制,标尺放在离卸料端前2~4m。左右岸坡接头处、局部坡度较陡或狭小的边角部位采用人工辅助施工。根据实际施工情况及碾压机械的性能,过渡料铺筑分层厚度为30~40cm,其水平宽度向外超填40~60cm。过渡料、堆石料相接时,相邻层次间应做到材料界限分明,并做好接缝处的连接,防止层间产生过大的错动或混杂现象,在斜面上的横向接缝收成1:2的锯齿状斜坡。
每一个工作面配备一位现场指挥人员,负责进料指挥、保证进料质量、控制层厚、保护并及时移动标尺;工作面配备足够数量的推土机及时推平工作面,以避免进料、铺料困难及窝工现象,填料之间的接头连接平整,非接头处注意收坡。块间的虚坡采取台阶式接坡方式,过渡料填筑完成、堆石料施工前采用人工将接坡处超填未经压实的过渡料清理挖除。
⑶ 洒水
过渡料填筑碾压时需要根据实际情况适当洒水,严格控制填料含水率在允许的范围以内,洒水应在碾压开始前进行一次,然后边加水边压实,加水必须均匀、连续、不间断。
⑷ 碾压
采用3.0t光面振动碾碾压,左右端与岸坡接头处等局部边角部位采用手扶式振动平碾碾压密实。严禁无振碾压、欠碾和漏碾,工作面之间交接处进行搭接碾压,搭接宽度为20cm。振动碾的行驶方向以及铺料方向平行于轴线方向,碾压采用进退错距法碾压,且在进退方向上依次延伸至每个单元,保证连续施工,每次错距20cm,振动碾静碾1遍+振动碾压8遍+静碾1遍,进度控制在2Km/h~3km/h。振动碾的工作质量、频率、振幅应及时标定,确保其始终保持良好的性能和状态投入运行。
(5)施工照片
过渡料的铺填 过渡料的铺填
过渡料的铺填 过渡料的碾压
㈢复合土工膜施工 ⑴ 土工膜铺设工艺
施工程序为:土工膜铺设、搭齐焊接缝、焊接、现场检测、修补、再检、回填中细砂、碾压。
① 铺膜:预留二期混凝土浇筑前将土工膜按设计要求图纸用扁铁压条及螺栓固定至基座二期混凝土槽内,并浇筑二期混凝土。铺膜时注意张驰适度,避免应力集中和人为损伤。铺设时要求土工膜与地基垫层结合面务必吻合平整,切不可有上下游方向凸出褶皱。两布一膜连接施工程序为:铺膜、焊膜、缝底层布、翻面铺好、缝上层布。
② 焊膜:膜的连接采取焊接,预留10cm的边,使用焊机连接。该机由两块电烙铁,胶带轮通过耐胶带施压,滚压塑膜,焊成两条粗为10mm焊线,两线净距16mm。焊接前必须清除膜面砂子、泥土等杂物,保证膜面清洁,膜与膜接头处铺设平整后方可施焊。焊机
操作人员应随时观察焊接质量,根据环境温度的变化调整焊接温度和行走速度,一般温度调到250-300℃,速度2-3m/min。每道焊缝完成后,随即进行质量检查,检查方法以目测为主。如发现问题,做好记号立即进行补焊。
③ 缝布:土工织物的缝合为时接,采用手提封口机缝线,缝合面要求松紧适度,自然平顺,确保膜布联合受力。
⑵ 无损检测
① 目测:看两条焊缝是否平整、清晰、无邹、透明、无挟渣、气泡漏点、熔点或焊缝跑边等。
② 当形成焊缝后,把气槽两端封闭,然后向其中充气(大约200Kpa)。这形成了一种剥离膜的力,让其稳定几秒种,材料的微小延伸会压力减小。一旦稳定后在5分钟的时间内,减少的压力不应超过50Kpa。如果焊缝中有开口或缺陷,压力会在几秒种之内从200Kpa降到不到35Kpa。
无损检测可以对接缝的连续性做出评价。如:有无开口、有无焊接、有无气腔等。 ⑶ 有损检测
从实际要运用的膜中取样,取样以后要进行修补。 有损检测可以对焊缝的物理强度,如:剪切强度、剥离强度等做出评价。
⑷中细砂回填
在焊缝质量检查合格后按照设计河底高程进行防渗膜上层回填,分层填筑,采用1.5t振动碾分层碾压。
⑸ 施工照片
土工膜与基座的连接 土工膜粘接照片
中细砂的铺填照片 中细砂的铺填照片
土工膜粘接照片
2.3.3 填筑过程中存在的问题及整改措施
为了能够按要求完成三区围堰的填筑任务,保证下游人民的生命和财产安全,达到2017年的防洪渡汛目标,我部在三区围堰填筑的施工过程中难免出现一些问题,经现场监理工程师发出的口头指令和以书面形式下发至项目部质量办的整改通知,我部积极配合,
及时进行了处理。现对三区围堰施工过程中出现的问题及整改措施汇总如下:
序号 1 施工中存在的问题 复合土工膜经第三方检测不合格 部分填筑料含泥量过大,粒径偏大,不符合设计要求,存在眼观弹簧土 围堰下游体形不符合设计要求 使用泄洪洞高边坡下的料 围堰下游加固部位检测不合格 问题所在部位 / 下游EL568.8、 下游EL570 围堰下游EL572.0以上 上游EL585.6~EL586.2 现场处理措施 对不合格土工膜进行退货处理,并及时更换供应厂家。 对现场出现的含泥量过大、粒径偏大的填筑料及眼观弹簧土进行挖除 对围堰下游进行加固培厚处理 4月3日晚我方实验室与第三方实验室对泄洪洞高边坡料进行了试验,试验结果合格 备注 2 3 4 5 对不合格加固层进行返工处理,经碾坝0+82.6--坝0+92.0 压合格后报监理并聘请第三方进行EL588 检测 2.3.4 填筑料源、填筑部位及具体方量
3区围堰石渣填筑料原设计主要利用坝区开挖料弱风化或新鲜砂质页岩料,不足部分从滴水岩料场开采。3区围堰填筑过程中因一二号料场坝体开挖有用料不足,同时滴水岩料场前期未开采出有用料,结合2017年度汛形象要求,3区填筑不足部分选择了高家湾隧洞洞渣料、太阳坝洞渣料、部分滴水岩料场料及少量泄洪洞洞渣料,造成目前3区围堰填筑料源为非单一料源,各料源填筑部位及填筑方量详见下表,
不同料源填筑部位及方量统计表
部位 料源 1#、2#渣场 高家湾洞渣料 泄洪洞边坡料 3区围堰上游侧 高家湾洞渣料 2#渣场 高家湾洞渣料 1#、2#渣场 3区围堰下游侧 高家湾洞渣料 EL569.8~EL577.0 43908.3 EL586.2~EL592.2 EL592.2~EL594.6 EL594.6~EL597.0 EL549.4~EL569.8 27891.2 6403.4 3585.4 145414.6 高程m EL551.4~EL570.6 EL570.6~EL585.6 EL585.6~EL586.2 填筑方量m3 168706.9 122826.5 2633.2 部位 料源 滴水岩料场 高家湾洞渣料 滴水岩料场 高家湾洞渣料 滴水岩料场 高家湾洞渣料 2#渣场 高家湾洞渣料 高程m EL577.0~EL582.4 EL582.4~EL586.6 EL586.6~EL587.2 EL587.2~EL587.8 EL587.8~EL589.6 EL589.6~EL591.4 EL591.4~EL593.8 EL593.8~EL597.0 培厚处理 填筑方量m2848.5 17937.8 2252.1 2235.5 5153.4 5102.1 5518.0 4677.2 16000 3 3区围堰外坡部位 太阳坝洞渣料 料源填筑部位剖面图见附件9,各层大面平整度检测成果见附件10.
2.4 试验检测成果统计及试验照片 2.4.1 试验检测成果统计
三区围堰堆石料于2016年6月完成工艺试验,2016年12月开始施工,试验室共检测堆石料155组,检测项目包含:干密度、渗透系数、颗粒分析;三区围堰过渡料及中细砂2017年1月完成工艺试验后开始正式施工,试验室共检测过渡料167组,中细砂9组,检测项目包含:干密度、渗透系数、颗粒分析、细度模数。截止2017年4月,三区围堰顺利填筑到597高程,所检项目结果统计见下表:
三区围堰填筑试验检测结果统计表 序号 检测部位 三区围堰上游侧 1 (1#2#堆料场) 三区围堰上游侧 2 (高家湾堆料场) 三区围堰下游侧 3 (1#2#堆料场) 渗透系数 ≥A×10 -3检测项目 干密度 渗透系数 干密度 渗透系数 干密度 标准 2.24(g/cm) ≥A×10 2.19(g/cm) ≥A×10 2.24(g/cm) 3-33-33组数 36 36 40 40 38 38 最大值 2.28 1.1×102.25 1.5×102.28 1.1×10 -3-3 -3 最小值 2.24 9.4×102.19 8.6×102.24 9.1×10 -4-4 -4 合格组数 36 36 40 40 38 38 符合率(%) 100 / 100 / 100 / 三区围堰下游侧 4 (高家湾堆料场) 三区围堰下游侧 5 (滴水岩料场) 干密度 渗透系数 干密度 渗透系数 干密度 2.19(g/cm) ≥A×10 2.24(g/cm) ≥A×10 2.2(g/cm) >1×10 2.2~2.4 -33-33-3328 28 13 13 167 167 9 2.24 1.3×10 2.27 1.6×10 2.28 1.5×10 2.36 -3-3-32.19 9.1×10 2.24 4.3×10 2.21 8.5×10 2.26 -3-3-328 28 13 13 167 167 5 100 / 100 / 100 / 100 6 过渡料 渗透系数 7 中细砂 细度模数 2.4.2 现场试验照片
现场试验中的中细砂碾压试验人员记录数据 试验中监理人员进行现场指导
现场试验照片 现场试验照片
现场试验照片 现场试验照片
2.5上游围堰坝后培厚处理 2.5.1坝后培厚原因
为保证生态放水洞及坝基齿槽的正常施工,以及后期防洪度汛应急通道(汛期上游水位上涨,坝前道路无法通行,作为左右岸连接的唯一通道),在填筑施工过程中留置坝后道路,致使3区围堰下游坡比未满足设计要求。
2.5.2厚度偏差情况
3区围堰坝后原预留道路EL572高程以下坡比满足设计要求,桩号:坝0+070.5~坝0+189.6;高程:EL572.0~EL597.0范围内,坡比不满足设计要求,最大偏差部位约1.3m。
2.5.3培厚部位处理措施
根据5月9日四方会议(川红局枢办会【2017】24号)意见,决定对3区围堰下游坡比不满足设计要求的部位进行培厚处理,随后我部上报培厚措施,并按照2017年5月25日批复的《大坝三区围堰坝后施工措施》组织施工;填筑料料源采用太阳坝洞渣料,虚铺厚度为70cm压实厚度为60cm,最优含水率为4%±1,碾压遍数为10遍即按照1+8+1(静碾+振动+静碾),控制最大粒径不大于600mm,粒径<5mm含量<20%,相应干密度2.24g/cm3/,渗透系数≥A×10/cm/s。
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2.5.4施工方法
⑴ 培厚部位填筑碾压施工时采用26t自卸车运输填筑料至坝后原预留的施工道路第一个转弯处(约EL572高程),在此高程利用反铲进行平整碾压形成左右岸的施工平台,逐层上升,将振动碾及反铲提前开入施工面;EL572~EL597高程坝后填筑施工时,从3区围堰左右岸下游两侧开始施工,施工时先从右岸靠近清坡位置26t自卸车将填筑料由EL597倾倒于临时道路之上,为保证填筑料级配均匀反铲再进行二次翻运,并从EL572高程平整填
筑,逐层碾压上升。在右侧逐层填筑碾压的同时,运输车辆倒运至左侧施工面,26t自卸车将填筑料从EL597高程倾倒于已形成道路之上,反铲二次翻运,并整平碾压。
⑵ 现场施工照片
现场铺填碾压照片现场铺填碾压照片
2.5.5现场试验检测
⑴ 试验检测严格按照SL237—1999土工试验规程进行。具体内容如下:密度试验采用灌水法,采用直径为2m的套环,用水准尺找平并固定好,环内铺一层塑料薄膜,往薄膜内注水至水面与套环上边缘齐平,记录注入水的质量;撤走薄膜开始开挖试验坑,边挖边将坑内试样装入盛土容器内,称试样质量并记录;试坑挖好后将塑料薄膜铺入试坑内并缓慢注水至水面与套环上边缘齐平,记录注入水的质量。通过计算可得到试坑的干密度。
⑵ 现场试验照片
现场试验照片 现场试验照片
⑶ 试验成果检测统计
3区围堰培厚施工过程中干密度检测共5组,检测成果统计见下表。
三区围堰培厚填筑试验检测结果统计表
序号 1 检测部位 3区围堰培厚 检测项目 干密度 标准 相应干密度2.24 组数 5 最大值 2.31 最小值 2.26 合格组数 5 符合率(%) 100% 2.5.6后续施工的保证措施
⑴ 后续主坝1区、2区填筑施工时,3区下游坡面与填筑2区接触部位采取错缝碾压施工(将3区下游1:1.7边坡分层向内挖进4m),保证结合部位的施工质量。
⑵ 在后续填筑施工中,严格按照设计及工艺性试验报告相关要求进行施工,加大现场的质量监控,对填筑厚度及大面平整度及时进行测量控制,并对填筑质量进行试验检测,检测结果合格后进入下道工序。
⑶ 填筑施工前对现场施工管理人员及施工作业人员进行技术交底,明确施工过程中需重点控制的施工环节。定期对施工管理人员及施工作业人员进行质量培训,逐步提高施工人员的质量意识。
⑷ 安排有经验的质检人员白、夜班24小时监控,填筑过程中严格控制料源质量、填筑厚度、碾压遍数以及大面平整度。
3 总结
三区围堰作为大坝一部分,在填筑过程中基本按照设计要求和规范施工,现场填筑及施工检测参数各项指标能满足设计及规范要求。在后续填筑施工中,严格按照设计及工艺性试验报告相关要求进行施工,加大现场的质量监控,对填筑厚度及大面平整度及时进行测量控制,并对填筑质量进行试验检测,检测结果合格后进入下道工序。填筑施工前对现场施工管理人员及施工作业人员进行技术交底,明确施工过程中需重点控制的施工环节。定期对施工管理人员及施工作业人员进行质量培训,逐步提高施工人员的质量意识。安排有经验的质检人员白、夜班24小时监控,填筑过程中严格控制料源质量、填筑厚度、碾压遍数以及大面平整度。
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