【大坝方案】大坝碾压试验方案

XXX抽水蓄能电站主体土建Ⅱ标

面板堆石坝填筑碾压试验方案

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批准：

XXX水利水电工程集团有限公司

XX电站施工项目部

二○XX年XX月XX日

目录

1、概述

2、试验目的

3、试验依据

4、碾压试验人员配备及责任分工

5、压实设备

6、试验填料

7、试验场地布置

8、试验

9、试验项目及工作量

10、人员及设备

11、试验成果报告

12、试验进度计划

13、结语

1、概述

黑麋峰抽水蓄能电站位于湖南省望城县桥驿镇境内，上水库位于黑麋峰森林公园内，下水库位于杨桥东侧湖溪冲冲沟内，工程枢纽主要由上水库、输水发电系统和下水库三大建筑物组成，主要建筑物包括主坝1、主坝2、副坝1、副坝2及上水库进出水口，其中主坝1、主坝2、副坝2均为混凝土面板堆石坝，副坝1为埋石混凝土重力坝，下水库枢纽建筑物主要包括钢筋混凝土面板堆石坝和左岸泄洪洞。面板堆石坝坝体自上游至下游依次分为垫层区(ⅡA区)、过渡区(ⅢA)、主堆石区(ⅢB)、次堆石区(ⅢC)，周边缝下设特殊垫层区(ⅡB)。根据黑麋峰抽水蓄能电站主体土建Ⅱ标招标文件(上、下水库工程)（HMF/C15）第二卷8.3条的要求，“坝体填筑施工前，承包人应根据施工图纸所示的坝体堆石范围和监理人的指示，选取有代表性的料物，提出现场生产性试验计划递交给监理人。并在监理人的参与下进行现场生产性试验，以确定满足有关设计技术指标、各种施工参数的施工方法和有关质量控制技术要求。”根据上述要求，特拟现场碾压试验方案。主坝填筑料碾压实验包括垫层区(ⅡA区)、过渡区(ⅢA)、主堆石区(ⅢB)、次堆石区(ⅢC)，其它石料不做试验。考虑到上下库大坝填筑所用石料性质相同，故将上、下库坝体填筑碾压试验合并一起做。

2、试验目的

核实坝料设计填筑标准的合理性，确定达到设计填筑标准的压实方法，研究填筑工艺，通过试验达到以下目的：

⑴加水量对碾压效果的影响；

⑵确定碾压遍数与铺层厚度的关系；

⑶确定碾压遍数与干密度、孔隙率的关系；

⑷确定碾压遍数与沉降量的关系；

⑸在碾压机械功率一定的情况下，压实前后颗粒级配的变化情况；

⑹确定合理的碾压参数（包括碾压机具的选择）及施工工艺。

3、试验依据

⑴《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001

⑵《混凝土面板堆石坝施工规范》DL/T5128-2001

⑶《土工试验规程》SL237-1999

⑷《水利水电工程岩石试验规程》SL264-2001

⑸《湖南省长沙市黑麋峰抽水蓄能电站主体土建工程Ⅱ标施工招标文件(上、下水库

工程)》（HMF/C15）第二卷技术条款

4、碾压试验人员配备及责任分工

⑴成立碾压试验领导小组，全面负责组织碾压试验的组织事宜，具体组成如下：

组长：汤用泉

成员：何雄飞张志山刘志辉周勇军易新明

⑵确定碾压试验现场主要参与人员及其职责分工，具体如下：

碾压试验人员配备及现场责任分工一览表

5、试验设备

推土机2台，20t自行式振动碾和25t拖碾各1台，3m3装载机1台，2m3反铲1台，16t自卸汽车5台，8t洒水车1台。

6、试验材料

大坝填筑碾压试验包括垫层料、过渡料、主、次堆石料的碾压试验。垫层料料源由我部在地下输水发电系统人工碎石加工系统采购，过渡料、主、次堆石料碾压试验的料源为常家冲料场。

7、试验场地布置

⑴在填筑区外选择试验场地，场地地势平坦，地基坚实，初步拟定在常家冲渣场内。

⑵采用与试验相同的填料，先在地基上填压一层，压实达到设计标准。将这一层作

为基底，然后在其上进行正式的碾压试验。

⑶ 场地布置

试验场地拟定在常家冲渣场内，报监理批准后实施，试验场地面积60m ×45m=2700m 2，场地规划见下图。

在已选定的试验场先进行测量放线，然后用推土机进行场地平整，再用自行式振动碾碾压6～8遍，经监理验收签证。

垫层料：碾压试验组合分别为两种不同的加水量（5％、10％）、三种不同碾压遍数（分别为4、6、8遍）、一种不同铺填厚度（40cm ）、一种振动碾（20t 自行碾）。

过渡料：碾压试验组合分别为两种不同的加水量（10％、20％）、三种不同碾压遍数（分别为4、6、8遍）、一种不同铺填厚度（40cm ）、一种振动碾（20t 自行碾）。

注：由于坝体上游坡面采用挤压边墙施工技术，挤压边墙每次上升高度为40cm ，为方便施工，垫层料和过渡料每层上升高度亦采用40cm 。注意铺料时考虑松铺系数。

主、次堆石料：碾压试验组合分别为两种加水量（10％、20％）、三种不同碾压遍数（分别为8、10、12遍）、三种不同铺填厚度（60cm 、80cm 、100cm ）、两种振动碾（20t 、25t 拖碾）。 8、试验 8.1 现场试验

17m

3m 5m

20m

45m 60m

试验场地规划图

按试验场地规划及测量放线，先填垫层料，顶宽比设计值加宽0.3m，再填过渡料，宽5m，长60m。铺填厚度40cm（确定松铺系数以前，暂按松铺系数1.25考虑，实际松铺厚度为50cm，第一场试验完成后后，确定松铺系数，第二场试验按确定的松铺系数进行铺料），铺料采用后退法卸料，推土机平料，分别按每方填筑料加水0.1～0.2t及0.2～0.4t用水枪安装水表计量洒水。碾压前测量铺料层表面各固定测定点高程，以后每层铺料后和碾压完毕后均按此固定座标点进行高程测量并做好详细记录。碾压时应顺着长边方向（模拟坝轴线方向）行进，用20t自行式振动碾碾压，行进速度1.5～2km/h，碾压搭接宽度20cm，防止漏碾。当同一水平层第一遍水平碾压完后，第二遍碾压时又从反方向顺轴线方向碾压。依此法碾至第4遍时，取样作压实度、干密度、级配、孔隙率试验，并作好详细记录。碾压至6遍、8遍时同样作试验。

第一层垫层料、过渡料碾压取样结束，填第二层料时连同上下游堆石料第一层一次填筑。填筑顺序为：垫层料、过渡料、主堆石料、次堆石料。本层四种料全部填筑完毕，分别按0.1～0.2t/m3和0.2～0.4t/m3、0.2～0.4t/m3、0.2～0.4t/m3水表记量加水，垫层料和过渡料仍采用20t自行式振动碾压实，上下游堆石料区用25t级（或20t级）拖碾压实。当压实至4、6、8、10、12遍时，对四种料分别取样检查压实度、干密度、级配、孔隙率等并做详细记录。

根据监理工程师要求按上述方法做多层试验，并作好详细记录。

试验中按照一层ⅢB、ⅢC料，2层ⅡA、ⅢA料的程序循环进行。施工循环作业程序为：ⅢB、ⅢC（80cm）→ⅢA（40cm）→ⅡA（40cm）→ⅢA（40cm）→ⅡA（40cm）→进入下一循环，依次逐层上升。试验段最终填筑高度为9.6m。

8.2 室内试验

⑴物理性能试验

各填筑料物理性能试验包括以下内容：

①颗粒大小分析试验，绘制级配曲线。

②颗粒比重试验：采用比重瓶法测定<5mm颗粒比重，运用浮称法测定<80mm各级粒径填料的颗粒比重，根据级配计算全料比重。

⑵力学性能试验

①相对密度试验

相对密度试验针对于垫层料、过渡料及堆石料进行。试验采用振动台法，根据现场选定特征级配或级配模型确定最大干密度及最小干密度。