碾压式土坝施工

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1、第四章土石坝工程土石坝是一种充分利用当地材料的坝型，它不仅有利于群众性施工，而且随着大型高效施工机具的广泛应用，施工人数减少，施工工期进一步缩短，施工费用显著降低，施工条件日益改善。土石坝工程的应用比任何坝型应用都广。目前，国内外采用最多的土石坝为碾压式土石坝。碾压式土石坝的施工，包括：1）准备作业：①一平：平整场地；②三通：风、水、电保证①②，可以创造良好的工作条件。2）基本作业：土石料的开采，挖、装、运、卸及坝面铺平、压实、质检。3）辅助作业：清除施工场地及料场的覆盖，从上坝土料中剔除超径石块、杂物，坝面排水、层间刨毛和加水等。4）附

2、加作业：防护及整理、坝坡整理、植草皮。第一节土石料场规划土石坝的土石料用量很大，为了保证质量、节约投资，加快施工进度，有必要从空间、时间，质与量等方面进行全面的规划。一、土石坝筑坝材料及其要求料场土料的储量一般要求是设计工程量的1.5～2.0倍，并要求提供备用料场。⒈防渗料防渗的土料最基本的要求：防渗性：渗透系数不大于l×10-5cm/s时，一般即可满足要求。施工性：土料的天然含水量在最优含水量附近，无影响压实的超径材料，压实后的坝面有较高的承载力。⒉坝壳料工程实践中，堆石、砂砾石及风化料等均可作为坝壳料。堆石（含漂卵石、石渣料）堆石是最

3、好的筑坝材料，现广泛用于高土石坝的坝壳料。砂砾石碾压砂砾石压缩性低，抗剪强度高，但易冲蚀、易管涌。风化料属于抗压强度小于30MPa的软岩类，往往存在湿陷问题。⒊反滤料和过渡料反滤料一般要满足坚固度要求，应尽量避免用纯砂做反滤料。二、料场规划的原则料场的合理规划与使用关系到坝体的施工质量、工期和工程投资，而且还会影响到工程的生态环境和国民经济其他部门。施工前应从空间、时间、质与量等方面进行全面规划。1.空间规划：料场的位置、高程的恰当选择，合理布置。①运距尽可能短，高程上有利于重车下坡，减少运输机械功率的消耗；②左右岸最好都有料场，有利上下

4、由左右岸同时供料，还可以减少干扰，保证坝体均衡上升；2.时间规划考虑施工强度及坝体填筑部位的变化，随着季节及坝前蓄水情况，料场的工作条件也在变。一般填筑强度较高时，选择距离近的料场；填筑强度较低时，选择距离远的料场。这样可以时运输任务均衡。3.料场质与量的规划①质：对料场的地质成因、产状、埋深、储量及各种物理力学指标进行仓面勘探和试验。②量：对施工的各个用料多少，用料分配和开采程序有统一的规划布置。物尽其用，充分利用永久和临时建筑物基础开挖的渣料是土石坝料场规划的重要原则，为此增加必要的施工技术组织措施确保渣料的充分利用。料场规划还应该考

5、虑主要料场既质好、量大、距近且利于长年开挖的料场；备用料场即通常在淹没区外，当前者被淹没或因库水位抬高、土料过湿或其它原因中断时，则用备用料场保证坝体填筑不致中断。三、料场优化的基本方法土石方平衡的原则：充分而合理地利用建筑物开挖料。1．填挖料平衡计算2．土石方调度优化3．弃料处理第二节土方机械化施工1.常用土方施工机械1.1推土机按行走的方式，可分为履带式推土机和轮胎式推土机。履带式推土机附着力强，爬坡性能好，适应性强；轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。目前，我国生产的履带式推土机有东方32100、T-120、黄河220等；轮胎式推土机

6、有TL160等。1.2铲运机按行走方式分为牵引式铲运机和自行式铲运机；按铲斗操纵系统分，有液压操纵和机械操纵两种。为了提高铲运机的生产效率，可以采取下坡铲土、推土机推土助铲等方法，缩短装土时间，使铲斗的土装得较满。助铲法：根据填、挖方区分布情况，结合当地具体条件，合理选择运行路线，提高生产率。一般有环形路线和“8”字形路线两种形式。环形路线见图1.23“8”字形路线见图1.24环形路线“8”字形路线1.3单斗挖土机单斗挖土机按工作装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种(图1.25)。单斗挖土机按其操纵机构的不同，可分为机械式和液压式

7、两类。液压式单斗挖土机的优点是能无级调速且调速范围大；快速作业时，惯性小，并能高速反转；转动平稳，可减少强烈的冲击和振动；结构简单，机身轻，尺寸小；附有不同的装置，能一机多用；操纵省力，易实现自动化。挖掘机的工作方式(1)正铲挖土机正铲挖土机的工作特点是前进行驶，铲斗由下向上强制切土，挖掘力大，生产效率高；适用于开挖含水量不大于27%的一至三类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正铲挖土机的开挖方式，根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同，挖土和卸土的方式有以下两种：正向挖土，侧向卸土(图1.26(b)

8、)正向挖土，反向卸土(图1.26(a))(2)反铲挖土机反铲挖土机的工作特点是机械后退行驶，铲斗由上而下强制切土，用于开挖停机面以下的一至三类土，适用于挖掘深度不大于4m的基坑、基槽、管沟，也