砂砾石碾压试验施工组织设计

甘肃省陇南市白龙江锦屏水电站

土建施工及金属结构安装工程

合同编号：JPSN-TJ-2014-01/JPYS-TJ-2014-02

JPCF-TJ-2014-03

砂砾石碾压工艺试验施工方案

葛洲坝新疆工程局（有限公司）白龙江锦屏水电站施工项目部

二〇一五年一月

编制：审核：

批准：

目录

1 工程概况 (1)

2 试验目的 (1)

3 编制依据 (1)

4 碾压试验的设备配置 (2)

5 碾压试验的人员配置 (3)

6 试验材料 (3)

7 现场碾压试验 (4)

7.1场地布置 (4)

7.2碾压试验相关参数 (4)

8 砂砾石碾压试验基本工艺及铺填碾压方法 (6)

8.1 碾压试验基本工艺流程 (6)

8.2 铺填碾压方法 (6)

9 检测试验 (7)

9.1 铺料厚度、碾压遍数及沉降量 (7)

9.2 干密度检测 (7)

10 成果整理 (9)

附表 (10)

1 工程概况

白龙江锦屏水电站位于甘肃省东南部的两水镇境内，地理坐标：东经104°46′～104°50′，北纬33°24′～33°26′，行政隶属甘肃省陇南市武都区两水镇。电站设计为低坝引水式开发方式，引水开发方案由枢纽、引水系统和发电厂房等三部分组成。电站枢纽位于烟墩里下游770m的白龙江干流上，枢纽长约145m，枢纽由3孔进水闸和8孔泄冲闸组成，正常蓄水位1031.0m，闸顶高程1033.2m；引水系统由渐变段、梯形明渠、矩形明渠组成，其中：Ⅰ型梯形明渠（含渐变段）长340.94m，矩形明渠长1078.00m，Ⅱ型梯形明渠（含渐变段）长157.80m。厂房及厂区由发电厂房、升压站、前池、尾水渠等组成。

电站装机容量24.0MW，引水流量202.3m³/s，属IV等小（1）型工程。主要建筑物级别为4级，次要建筑物和临时建筑物级别为5级。

2 试验目的

以达到设计指标为目地，通过现场碾压试验，进行相应的检测项目，主要包括沉降量、干密度、碾压后颗粒破碎情况试验，来选定合理的碾压施工参数，其中包括：铺土方式、铺土厚度、碾压机械的类型及重量、碾压遍数、压实方法等。现场试验结束后，将全部成果整理编写成正式报告递交监理人，报告中应根据设计要求对施工参数的选择作出论证。在得到监理人批准后进行正式填筑施工。

3 编制依据

（1）招标文件中的技术条款；

（2）现有设计施工图；

（3）《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001）。

4 碾压试验的设备配置砂砾石碾压试验设备配置见下表：

表4-1 机械设备配置表

5 碾压试验的人员配置

砂砾石碾压主要施工管理人员配置见下表：

表5-1 主要施工管理人员配置表

6 试验材料

本次铺填料为白龙河河床开挖砂砾石，现场碾压试验之前，取样进行砂砾料的室内物理性质检验，确定砂砾料的级配、最大干密度、最小干密度等指标。砂砾料粒径要求及压实标准要求见表6-1。

表6-1 各部位填筑砂砾料要求及压实标准

7 现场碾压试验

7.1场地布置

试验前用ZL-50装载机将试验区域表层淤泥、腐殖土等不合格土及草皮、树根、建筑垃圾等杂物清除，经过平地机平整后用压路机进行碾压处理，地基基本不沉降后，基面应平整坚实，表面平整度小于10cm。然后用白石灰将碾压区域分块划分场地。在试验场地外1.5m处打木桩，木桩上显示刻度以控制每层铺料厚度。

本次砂砾石压路机碾压试验，拟确定为3种铺筑厚度（40cm、60cm、80cm）、4种碾压遍数（6遍、8遍、10遍、12遍）进行12种情况组合，共分16个碾压单元。

本次砂砾石蛙式夯实机碾压试验，拟确定为3种铺土厚度（30cm、40cm、50cm）、3种碾压遍数（4遍、6遍、8遍）进行9种情况组合，共分9个碾压单元。

（施工现场试验场地布置示意见附图。）

7.2碾压试验相关参数

碾压机具技术参数

填筑碾压试验场次安排表

试验块表面布置

8 砂砾石碾压试验基本工艺及铺填碾压方法

8.1 碾压试验基本工艺流程

测量放样→场地整平→铺料→推平→静碾→振动碾压→层厚测量→碾压过程的沉降观测→密度检测→回填试验坑碾压→下一场试验

8.2 铺填碾压方法

在选定的场地上，用白灰线按布置要求布设试验场地的大边框。先用推土机平整场地：再平地机对整个场地进行整平，场地的平整度控制在10cm以内，最大高低差小于30cm；再对整个场地进行碾压，直至场地的沉降接近0时为止。场地的沉降采用水准仪进行控制。

采用自卸车运料至试验场地规定点卸料，采用后退法铺筑，按计划要求的铺筑厚度用推土机摊铺整平，同时用带有高度标记的竹竿控制铺料厚度，厚度误差控制在±5cm范围内。

碾压前用白灰标记各测点，然后实测并记录各点初始高程，核对铺料厚度。压路机采用先静碾后振碾，按前进、后退全振不错位法进行碾压作业，两条碾压带之间的搭接宽度为10~20cm，往返一个来回为振压两遍。

蛙式夯实机碾压时，顺轴线方向平行行驶。

碾压后的测量：以此每完成碾压两遍后，对各区的标记点进行一次碾压后的高程测量，与前一次的高程对比，求出碾压后各点的沉降值，并计算试验分区内的沉降平均值，并绘制沉降值~碾压遍数关系曲线。

9 检测试验

9.1 铺料厚度、碾压遍数及沉降量

现场记录填料铺料厚度，碾压遍数及沉降量。

9.2 干密度检测

现场砂砾石粒径偏大，本次试验采用灌水法检测密度。

每一种碾压组合取一组试样进行颗粒分析检测，碾压后的级配曲线。

灌水法检测（DL/T5129-2001），试验步骤如下：

1、准备试验检测所需套环、磅秤等仪器。

2、将选定试验处的试坑地面整平，除去表面松散的土层。

3、将套环平稳地放置在试坑试验地面。

4、将大于套环内表面积的一层塑料薄膜置于套环内，沿环底、环壁紧密相贴。

5、用盛水器向环内注水，记录每桶水质量，当环内水位与套环边缘平齐时，停止注水，记录注水总质量m1、水温T和环内水位h1。

6、排除环内水，取出塑料薄膜，在套环内挖试坑，试坑尺寸90～120cm，深度同碾压分层厚度。挖试坑应从中间向外扩展，在挖试坑过程中，不得碰撞套环和挤压坑壁，已松动的岩块应全部取出，称量试样干质量m。

表9-1 试坑尺寸与最大粒径关系