西大洋水库主坝石渣填筑施工
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摘要: 西大洋水库主坝石渣填筑量130万m3，填筑工程量大，工期长，工程实践表明：石渣的颗粒级配 、铺料层厚度、坝面施工机械的配置及摊铺方法、运输车辆是影响填筑施工的重要因素，对坝面施工工艺及施工方法作了详细的介绍。
关键词：石渣填筑; 施工机械 ;进占法
Abstract: in Xidayang reservoir main dam gravel filling volume1300000 m3, filling quantity big, long construction period, the project practice shows that: carbide slag particle gradation, paving thickness, surface of dam construction machinery allocation and paving method, transport vehicles are the important factors influencing the filling construction, construction technology and construction on the dam surface the method has made the detailed introduction.
Key words: slag filling; construction machinery; attack method
中图分类号：F407.9文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
一、西大洋水库除险加固工程主坝石渣填筑工程概况
西大洋水库位于河北省唐县境内大清河南支唐河出山口处，水库控制流域面积4420km3，总库容11.37亿m3。主坝下游石渣填筑为除险加固的主要工程项目之一，加固后主坝坝顶全长1820m，坝顶宽度达到7m，坝顶高程153m，最大坝高56.15m，主坝在下游高程112、123、133、143设置马道，坡比从下到上依次为1：2.75、1：2.5、1：2.25、1：2、1：1.75 ，主坝下游石渣填筑总工程量为130万m3。主坝填筑标准断面图如下图：
二、主坝石渣填筑料及其料源
结合水库溢洪道改扩建和渡汛要求，主坝石渣填筑施工分为两个标段进行。第1标段石渣填筑从坝基填筑到129.2m高程，填筑方量为50万m3，所用石渣料取自正常溢洪道加宽开挖石渣。由于正常溢洪道开挖的石渣量不能满足整个主坝的填筑需要，第2标段坝体填筑所用石渣料取自石渣料场，填筑方量为80万m3，从129.2m高程填筑到坝顶153m高程。
正常溢洪道开挖岩石和石渣料场岩石均为花岗片麻岩，岩石矿物成分为石英、长石、云母及少量角闪石等，岩石饱和抗压强度和干抗压强度平均值均大于70Mpa，干密度平均值为2.60g/cm3，岩体较致密坚硬,爆破开采的石渣料满足筑坝要求。
岩石爆破采用深孔微差挤压爆破，使用CM341型凿岩机和QZJ100B型潜孔钻钻孔，孔径90mm，自上而下分梯段爆破开挖，一般每个梯段设计高差为10m ,布孔方式为梅花型，孔内装药结构为连续耦合装药，炸药采用2#岩石硝铵炸药。
上坝石渣选用爆破后新鲜岩石，风化料严禁上坝，可上坝的石渣最大粒径不大于80cm，且小于填筑层厚的2/3，具有良好的级配，粒径0.1mm以下的沙、土、石粉等颗粒含量不超过5%，不含草、木等有机物质。设计要求石渣经碾压后堆石空隙率不得大于25%，干容重不小于20KN/m3 。
三、石渣填筑施工方法
石渣填筑施工流程如图所示
基础处理
主坝桩号0+000-0+550段和桩号1+030-1+820段按照设计要求，将填筑区原地面的杂土、树根、垃圾及其他废料清理至较完整的基岩面，非岩石地基开挖后经过设计现场查看，进行了碾压夯实，在土层较厚的部位铺筑两层过渡层，自下而上分别为砂（d=0.25-2mm）和砾石（d=5-20mm），厚度各为20cm。
主坝桩号0+550-1+030段已经提前完成了褥垫排水体填筑，在褥垫排水体顶部铺筑一层20cm厚砾石（d=5-20mm）作为过渡层，在过渡层上面再填筑石渣。
清除原坝坡坡面上的杂土、杂草、灌木和树根等杂物，全部拆除原坝面护坡块石后再进行石渣填筑。
测量放线
开工前根据业主提供的基准点，测设了主坝施工控制网，布设了八个控制点。施工测量时直接引用控制网点。填筑放线和削坡控制测量用全站仪施测，石渣填筑过程中用水准仪和塔尺根据高程控制填筑厚度。
铺料及平整坝面
（1）碾压试验确定填筑碾压参数
在主坝填筑区选取试验场地做石渣填筑碾压试验，由于冬季施工无法保证加水填筑，每个料场都做了两次碾压试验，分别为正常施工加水填筑试验和冬季不加水填筑试验。选用振动碾型号为洛阳建筑机械厂生产的LSS218A，自重18t，激振力分两档，强振时为330KN,微振时为220KN，功率为132KW。振动碾上安装了中国水电科学院生产的YZ-1型压实计一台，通过试验可以确定碾压过程中压实计的读数和碾压料所达到的干容重的对应关系，从而在施工碾压过程中通过压实计的读数来控制碾压质量，可以减少挖坑灌水法检测碾压干容重的次数。通过仔细认真的试验，确定了石渣填筑施工碾压参数，如下表。
主坝填筑石渣料及其碾压参数
（2）石渣运输道路
主坝高程129.2以下所用石渣从溢洪道运输，从溢洪道底部修筑一条施工道路，连接业主提供的临时施工道路，从右坝头进入填筑工作面。主坝高程129.2以上所用石渣，从石渣料场修筑施工道路，连接到左坝头进入填筑工作面。道路用料均为清理爆破料场表面的碎石土，道路宽度为8米，修筑好的施工道路能够满足运输车辆双向行驶。
（3）填筑单元的划分
石渣填筑面呈长条状，最长达到1800多米，但宽度不大，最宽的填筑工作面为22米，最窄的填筑工作面不足3 米。根据填筑料源的实际情况每填筑层化为两个单元，以桩号0+900为界左右各为一个单元。受填筑工作面的实际情况限制，每个填筑单元划分为一个工作面进行施工，从溢洪道来的石渣从左坝头开始向右坝头填筑，从业主指定料场来的从右坝头开始向左坝头填筑。
（4）运输机械
石渣料场装车采用CAT330C和CAT325C和小松PC-300、小松PC-220等液压反铲挖掘机，最大斗容为1.6m3，最小斗容为1.0 m3，汽车采用俄罗斯产卡马斯55-111自卸汽车和斯太尔280自卸汽车，国产东风等自卸汽车，装载重量为13-20吨。施工高峰期间投入6部挖掘机、20部卡玛斯自卸汽车、5部斯太尔自卸汽车、15部东风自卸汽车。从施工现场实际施工情况来看，挖掘机均为世界顶尖工程机械产品，质量可靠。斯太尔280自卸汽车每车运输10方，功率大，行驶速度快，爬坡性能好，故障率低，运输效率最高。东风自卸汽车每车运输15方，运输量大，故障率相对不高，但车厢显大，发动机功率不足，行驶速度慢，爬坡性能差，运输效率排第二位。卡玛斯55-111型每车运输8方，功率大，行驶速度快，爬坡性能好，但故障率高，维修费用高，运输效率排第三位。