壤土碾壓方案0525解析

1、莊浪縣城區(qū)供水花崖水源地工程大壩、溢洪道施工第一標(biāo)段碾壓試驗(yàn)方案莊浪縣城區(qū)供水花崖水源地工程壤土心墻填筑碾壓試驗(yàn)方案平?jīng)鍪兴姽こ叹智f浪縣城區(qū)供水花崖水源地工程 項(xiàng)目部二O六年五月二十日一、工程概況1.1工程概況莊浪縣城區(qū)供水花崖水源地工程（以下簡(jiǎn)稱花崖水庫）位于韓店鎮(zhèn)境內(nèi)的南洛河 一級(jí)支流花崖河上，壩址距莊浪縣縣城約25km，主要承擔(dān)向莊浪縣城區(qū)供水的任務(wù)。水庫總庫容 204.20萬m3，興利庫容為102.50萬m3，年可供水量 246.5萬m3 , 屬W等?。?）型工程。由大壩、溢洪道、泄洪輸水洞（兼導(dǎo)流洞）等建筑物組成，壩 型為壤土心墻砂礫石壩殼壩，最大壩高41.8m;左岸布置有開敞

2、式溢洪道，由引渠段、控制段、泄槽段、挑流消能段組成，總長162.5m，最大泄量25.72m3 /s。導(dǎo)流泄洪洞布置于右岸，由進(jìn)口段、洞身段、閘室段、消力池段組成，總長340.5m，隧洞設(shè)計(jì)洪水位最大泄量為52.95m3 /s，校核洪水位最大泄量為 59.34m3 /s。輸水建筑物設(shè)計(jì)為泄 洪洞下埋設(shè)© 300mm的鋼管進(jìn)行取水。取水口設(shè)在泄洪洞檢修門槽內(nèi)，分別在高程 1891.00m、1900.00m取水。進(jìn)口型式為喇叭口，進(jìn)口閥井內(nèi)分別設(shè)置手電兩用閘閥各 一臺(tái)。出口閥井內(nèi)設(shè)置電動(dòng)半球閥一臺(tái)，用來控制輸水管道流量，利用壓力管道將水 引入下級(jí)輸水建筑物。大壩壩頂高程1905.30m,最

3、大壩高41.8m，壩頂長度202.0m,壩頂寬6.0m,大 壩壩頂設(shè)有防浪墻和貫通左右岸的壩頂交通道，防浪墻頂高程1906.30m。大壩上游壩坡自上而下分別為 1: 2.25、1: 2.50,在高程1892.00m處設(shè)寬1.5m的馬道；下游 壩坡為1: 2.0,在高程1894.30m處設(shè)寬1.5m的馬道。壩下游坡腳設(shè)貼坡排水，排 水體頂高程1878.00m,外邊坡1:3.0。壩體采用壤土心墻作為防滲體，壤土心墻頂高 程1904.30m,頂寬3.0m,上下游邊坡系數(shù)均為1: 0.3。防浪墻基礎(chǔ)嵌入心墻頂部0.8m，使其與心墻結(jié)合牢固，形成防滲整體。在心墻底部設(shè)帷幕灌漿，與左右岸壩肩 帷幕灌漿共同

4、形成完整的帷幕體系。帷幕深度防滲標(biāo)準(zhǔn)以基巖透水性w5Lu以下5m控制。本項(xiàng)目大壩填筑工程量為：砂礫石壩殼填筑 259023m3，壤土心墻填筑80578 m3 , 反濾料填筑16510m3。二、試驗(yàn)依據(jù)試驗(yàn)中嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范，主要規(guī)范規(guī)程及要求如下：1、 水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范（SL/T5099 - 1999）2、 碾壓式土石壩施工規(guī)范（DL/T5129 2001）3、土工試驗(yàn)規(guī)程（SL237 1999）4、 水電水利工程土工試驗(yàn)安全技術(shù)規(guī)程（DL/T5371 2003）5、施工圖紙6施工技術(shù)要求7、招標(biāo)文件中的有關(guān)技術(shù)條款三、試驗(yàn)?zāi)康脑诰邆渑c大壩實(shí)際填筑施工相同的條件下，對(duì)所采用的建筑材

5、料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)試驗(yàn)，其目的為： 核實(shí)壩體填筑設(shè)計(jì)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的合理性，通過碾壓試驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)的壓實(shí)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證。壩體設(shè)計(jì)指標(biāo)見附表1表1壩體設(shè)計(jì)指標(biāo)防滲土料壩殼料反濾料實(shí)際干密度（KN/mi）壓實(shí)度98%含水率（%最優(yōu)含水率的16%± 2含泥量（%< 8%<3滲透系數(shù)（cm/s）5< 2.84 X 10-36.04 X 10-相對(duì)密度> 0.8> 0.75 確定設(shè)計(jì)填筑標(biāo)準(zhǔn)的碾壓方法（包括壓實(shí)機(jī)械類型、機(jī)械參數(shù)、施工參數(shù)等） 檢驗(yàn)所選用的填筑壓實(shí)機(jī)械的實(shí)用性及其性能的可靠性。 確定經(jīng)濟(jì)合理的土壤含水率、鋪料厚度、壓實(shí)遍數(shù)等施工壓實(shí)參數(shù)。 確定壓實(shí)質(zhì)量控制方法和檢

6、測(cè)方法。 研究心墻土填筑施工工藝，制定壩料填筑施工方法及措施。 提前為大壩填筑施工做好技術(shù)準(zhǔn)備。四、試驗(yàn)設(shè)備 大型設(shè)備：常林8228K -5凸塊振動(dòng)壓路機(jī)一臺(tái)，50裝載機(jī)兩臺(tái)。 小型設(shè)備：天平一臺(tái)，烘箱一個(gè)，孔篩一套，環(huán)刀10個(gè)，鏟子2把。全站儀一臺(tái)，水準(zhǔn)儀一臺(tái)，鋼尺、手錘等。五、試驗(yàn)場(chǎng)地1、試驗(yàn)驗(yàn)場(chǎng)地的要求：場(chǎng)地平坦，地基堅(jiān)實(shí)，便于排水、土料保護(hù)和機(jī)械作業(yè)。2、試驗(yàn)場(chǎng)地的面積要求和布置：壤土碾壓試驗(yàn)的試驗(yàn)單元不小于 4mx6m（長X寬），試驗(yàn)區(qū)的兩側(cè)（垂直行車方向） 應(yīng)留出一個(gè)碾寬。順碾壓方向的兩端應(yīng)留出2m作為非試驗(yàn)區(qū)，以滿足停車和錯(cuò)車的需 要。詳細(xì)布置見下圖：表1壩殼料碾壓試驗(yàn)場(chǎng)地布置圖

7、碾壓試驗(yàn)場(chǎng)地縱剖面圖83、試驗(yàn)場(chǎng)地的標(biāo)示對(duì)試驗(yàn)場(chǎng)地單元?jiǎng)澗€分成2X 2米方格，用白灰線標(biāo)示。為便于鋪料后恢復(fù)網(wǎng)格線，標(biāo)線應(yīng)延伸至試驗(yàn)區(qū)邊緣。網(wǎng)格點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，縱線編為A、B、C D,橫線編為1、2、3、412,相應(yīng)網(wǎng)格點(diǎn)即可編為 A1、B3D12等。六、試驗(yàn)參數(shù)組合選定壓實(shí)機(jī)械，固定土壤含水率，試驗(yàn)不同鋪料厚度，不同的碾壓遍數(shù)下的干密度。1、壓實(shí)機(jī)械結(jié)合以往同類工程的施工經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備壓實(shí)效果，選用凸塊振動(dòng)碾作為壤土心墻壓實(shí)機(jī)械。本工程選用常林8228K-5凸塊振動(dòng)碾，自重23.65t,頻率為28/32HZ，激振力為 270390KN。詳細(xì)參數(shù)如下表。常林8228K-5振動(dòng)壓路機(jī)技術(shù)參數(shù)表1、主要技

8、術(shù)參數(shù)工作質(zhì)量(kg)23650振動(dòng)輪分配重量(t)12.65后橋分配重量(t)11.02、振動(dòng)性能線壓（靜/動(dòng)(N/cm)582/1904振幅(max/mi n)(mm)1.64/0.94頻率(Hz)28/32激振力大振幅時(shí)(kN)390激振力小振幅時(shí)(kN)270振動(dòng)輪幾何尺寸mm1550X 2150X 503、行駛性能（km/h）行駛速度1檔Km/h2.48U檔Km/h5.19川檔Km/h11.8爬坡能力%30最小轉(zhuǎn)彎半徑mm< 6800最小離地間隙mm4302、土壤含水率土壤含水率采用擊實(shí)試驗(yàn)確定的最優(yōu)含水率，考慮到實(shí)際含水率和最優(yōu)含水率會(huì) 有一定差異，試驗(yàn)可允許含水率在最優(yōu)含水

9、率上下浮動(dòng)不超過1.5%。超過此范圍可采用翻曬和淋水的方式進(jìn)行調(diào)整。3、鋪料厚度鋪料厚度初步選為30cm 35cm 40cm 45cm四個(gè)鋪土厚度進(jìn)行試驗(yàn)。4、碾壓遍數(shù)計(jì)劃靜壓兩遍，振動(dòng)壓實(shí)1、2、3、4、5、6 7、8、9、10遍。七、試驗(yàn)方法及步驟1、準(zhǔn)備工作 選取有代表性的土料，進(jìn)行室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)，確定最大干容重和最優(yōu)含水率。 在土料場(chǎng)對(duì)試驗(yàn)土料測(cè)定含水率，確定土壤含水率在最優(yōu)含水率上下1.5%以內(nèi)方可運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)?？紤]運(yùn)輸途中蒸發(fā)損失，適當(dāng)偏大一個(gè)百分點(diǎn)。 拉到試驗(yàn)場(chǎng)地的土料，要做好場(chǎng)地周圍的排水措施和防曬防雨保護(hù)措施，防止 土壤含水率變化。2、測(cè)量基面高程。對(duì)試驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行平整壓實(shí)后，測(cè)量各

10、試驗(yàn)單元每一格點(diǎn)的初始 高程，做為鋪料厚度和測(cè)定壓縮量的依據(jù)。為了獲得每一格點(diǎn)的代表性讀數(shù)，宜將水 準(zhǔn)尺安放在約30x30cmi鋼板突出的大釘上，鋼板易從一點(diǎn)攜帶到另一點(diǎn)進(jìn)行同樣的測(cè) 量。3、 土料開采運(yùn)輸。土料采用3立方裝載機(jī)裝土，20t自卸汽車運(yùn)輸。4、鋪料。土料攤鋪采用后退法鋪土，裝載機(jī)平整，相對(duì)于施工工況，鋪料厚度更 要嚴(yán)格控制，必要時(shí)進(jìn)行人工輔助平整。5、測(cè)量鋪土厚度。鋪土結(jié)束后，恢復(fù)試驗(yàn)單元的白灰網(wǎng)格線，測(cè)量各網(wǎng)格點(diǎn)的高程，計(jì)算鋪土厚度，如鋪料厚度誤差超過厚度的6%（規(guī)范要求10%，應(yīng)人工進(jìn)行二次平整，直至合格。6壓實(shí)。振動(dòng)碾進(jìn)退錯(cuò)距法壓實(shí)，行駛速度不大于 4km/h,碾跡平行搭接

11、30-50cm 振動(dòng)壓實(shí)之前宜先靜壓兩遍。為了保證碾壓遍數(shù)的準(zhǔn)確性，必要時(shí)在試驗(yàn)單元內(nèi)預(yù)先 劃定碾跡線進(jìn)行巡跡碾壓。7、檢測(cè)與觀察。分別測(cè)定不同鋪料厚度、不同碾壓遍數(shù)下土體壓縮量（以網(wǎng)格點(diǎn) 相對(duì)應(yīng)高程計(jì)算）和干容重，并在挖取試樣時(shí)仔細(xì)觀察土體的變化，如裂縫、分層、 層間光面、剪切破壞情況等，學(xué)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)判斷土壤含水率，有無欠壓、過壓情況，分析 壓實(shí)不合格的原因。八、試驗(yàn)的檢測(cè)辦法1、擊實(shí)試驗(yàn)擊實(shí)試驗(yàn)的目的是測(cè)定土的密度與含水率的關(guān)系，從而確定土的最大干 密度與最優(yōu)含水率。本試驗(yàn)按照土工試驗(yàn)規(guī)程SL237-011-1999操作?？?慮土料的不均勻性和試驗(yàn)誤差，擊實(shí)試驗(yàn)多做幾組，便于參照。2、土壤含水

12、率試驗(yàn)壤土的含水率試驗(yàn)執(zhí)行土工試驗(yàn)規(guī)程SL237-003-1999 。采用酒精燃 燒法和烘干法。酒精燃燒法適用于現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定土壤含水率，是快速測(cè)定法 中較準(zhǔn)確的一種，可以快速測(cè)定土壤含水率和干密度，從而對(duì)壓實(shí)質(zhì)量做出 準(zhǔn)確判斷。烘干法為室內(nèi)試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)方法，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)酒精燃燒法測(cè)定的含水 率校核。3、干密度試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)干密度試驗(yàn)執(zhí)行土工試驗(yàn)規(guī)程SL237-004-1999 ，采用環(huán)刀 法。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意將表層土鏟除，深入該土層中下層取樣。每組試驗(yàn)?zāi)雺航Y(jié)束 后，在計(jì)劃取樣點(diǎn)鏟去該層厚的一半表層土，用修土刀修平表面，安放環(huán)刀，小心鏟 去環(huán)刀周圍一圈土，鏟去的深度大于環(huán)刀高度的 1.5倍，觀察土的剖面并記錄剖面的形 態(tài)特征。 將環(huán)刀托放在已知重量的環(huán)刀上，環(huán)刀內(nèi)壁涂上凡士林，將環(huán)刀刃口向下垂 直壓入土中，直至環(huán)刀筒中充滿樣品為止。若土層堅(jiān)實(shí)，可用手錘慢慢敲打，環(huán)刀壓 入時(shí)要平穩(wěn)，用力一致，不可壓偏。用修土刀切開環(huán)刀周圍的土體，取出已裝上土的環(huán)刀，細(xì)心削去環(huán)刀兩端多余的土，并擦凈環(huán)刀外面的土。而后進(jìn)行試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的 試驗(yàn)工作。九、碾壓試驗(yàn)成果整理1、統(tǒng)計(jì)不同鋪料厚度、不