浅谈土石坝的施工.doc

1、浅谈土石坝的施工摘要：土石坝被广泛的应用到国内外的水坝建设中，中低坝与兴建的高土石坝都 越来越多的运用土石坝施工工艺。本文分析了土石坝施工技术。 关键词：土石坝设计土料选取措施 中图分类号：TV543+.7 文献标识码：A 文章编号： 引言 土石坝是目前世界坝工建设工程中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。与其他坝型相比较，无论从经济方面还是从施工方面，土石坝具有绝对的优势，据不完全统计世界土石坝占大坝总数的 82.9%，而在中国土石坝数量占到大坝总数的 93%。 因土石坝的施工所用材料一般采用就地开采，同时在施工中充分利用各种开挖料，包括当地土料、石料或混合料，土石坝的施工即是将这些材料经过抛

2、填、辗压等方法堆筑成的挡水坝，故土石坝又称作当地材料坝，对于坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝；以石渣、卵石、爆破石料为主时，称堆石坝；当两类当地材料均占相当比例时，称土石混合坝。 1 渗流控制技术 渗流控制的控制理论是在工程实践中的发展和运用起来的，是实践反馈的结果，其中渗流的基本原理、渗流场的分析方法、土体渗透稳定性三大部分，是渗流控制理论的基础。而渗流控制技术是渗流基础理论的实施措施，它主要包括灌浆技术、反滤坝技术、土石坝坝坡滑动破坏加固技术、土石坝坝体灌注粘土浆加固技术、坝体和坝基的密度加固技术、土工合成材料加固技术以及防渗墙及其坝体坝基加固技术等。 总结起来产生异常渗流的原因有以下几个

3、方面：坝体填土与排水体之间的反滤层设计不正确，层间系数过大，或施工时有错断混层现象，或填土不够密实，过大的渗流使填土向排水体流失，都会造成反滤层破坏失效。反滤层在整个防渗体系中是尤为关键的环节，即使前面的防渗体裂缝或出现渗漏通道，只要反滤层工作正常，排水降压，渗漏破坏就不会扩大。防渗体没有直达基岩或底部连续可靠的粘土层，在开挖截水槽时，因施工困难，半途而废，从而留下隐患。土石坝两岸岸坡产生台阶状。应该开抢成较平顺的坡度，为减少开挖可以变坡，在上下两坡度转折处，两坡角之差不应大于 1520，若有平台，则平台处填土高度与平台的两端的填土高度，高差悬殊沉陷量突变，容易产生裂缝，导致渗透破坏。 2 料

4、场规划 土石坝施工中，料场的合理规划和使用，是土石坝施工中的关键技术之一，它不仅关系到坝体的施工质量、工期和工程造价，甚至还会影响到周围的农林业生产。 施工前，应配合施工组织设计，对各类料场作进一步的勘探和总体规划、分期开采计划。使各种坝料有计划、有次序地开采出来，以满足坝体施工的要求。 选用料场材料的物理力学性质，应满足坝体设计施工质量要求，勘探中的可供开采量不少于设计需要量的 2 倍。在储量集中繁荣主要料区，布置大型开采设备，避免经常性的转移；保留一定的备用料场（为主要料场总储量的 20%30%）和近料场，作为坝体合龙以及抢筑拦洪高程用。在料场的使用时间及程序上，应考虑施工期河水位的变化及

5、施工导流使上游水位抬高的影响。供料规划上要近料、上游易淹料先用；远料，下游不淹料后用。含水量高料场夏季用；含水量低料场雨季用。施工强度高时利用近料，强度低时利用远料，平衡运输强度，避免窝工。对料场高程与相应的填筑部位，应选择恰当，布置合理，有利于重车下坡。作到就近取料，低料低用，高料高用；避免上下游料过坝的交叉运输，减少干扰。 充分合理地利用开挖弃渣料，对降低工程造价和保证施工质量具有重要的意义。作到弃渣无隐患，不影响环保。在料场规划中应考虑到挖、填各种坝料的综合平衡，作好土石方的调度规划，合理用料。料场的覆盖剥离层薄，有效料层厚，便于开采，获得率高。减少料物堆存、倒运，作好料场的防洪、排水、

6、防止料物污染和分离。不占或少占农业耕地，作到占地还地、占田还田。 总之，在料场的规划和开采，考虑的因素很多而且又很灵活。对拟定的规划、供料方案，在施工中不合适的即使进行调整，以取得最佳的技术经济效果。 3 土石料的开采与加工 料场开采前的准备工作：划定料场范围；分期分区清理覆盖层；设置排水系统；修建施工道路；修建辅助设施。 3.1 土料的开采 土料开采一般有立采和平采两种。立面开采方法适用于土层较厚，天然含水量接近填筑含水量，土料层次较多，各层土质差异较大时。平面开采方法适用于土层较薄，土料层次少且相对均质、天然含水量偏高需翻晒减水的情况下，宜采用。规划中应将料场划分成数区，进行流水作业。3.

7、2 土料加工 调整土料含水量，降低土料含水量的方法有挖装运卸中的自然蒸发、翻晒、掺料、烘烤等方法。提高土料含水量的方法有在料场加水，料堆加水，在开挖、装料、运输过程中加水。掺合、超径料处理，一般掺合办法有：水平互层铺料立面(斜面)开采掺合法；土料场水平单层铺放掺料立面开采掺合法；在填筑面堆放掺合法；漏斗带式输送机掺合法。第、种方法采用较多。 砾质土中超径石含量不多时，常用装耙的堆土机先在料场中初步清除，然后在坝体填筑面上进行填筑平整时再作进一步清除；当超径石的含量较多时，可用料斗加设蓖条筛（格筛）或其他简单筛分装置加以筛除，还可采用从高坡下料，造成粗细分离的方法清除粗粒径。粗粒径较大的过渡料宜

8、直接采用控制爆破技术开采，对于较细的、质量要求高的反滤料，垫层料则可用破碎、筛分、掺和工艺加工。 3.3 砂砾石料和堆石料开采 砂砾石料开采主要有陆上开采：一般挖运设备即可。水下开采：采用采砂船和索铲开采。当水下开采砂砾石料含水量高时，需加以堆放排水；还有块石料开采：结合建筑物开挖或由石料场开采，开采的布置要形成多工作面流水作业方式。开采方法一般采用深孔梯段爆破，特定目的使用洞室爆破。 3.4 超径处理 超径块石料的处理方法主要有浅孔爆破法和机械破碎法两种。浅孔爆破法是指采用手持式风动凿岩机对超径石进行钻孔爆破。机械破碎法是指采用风动和振冲破石、锤破碎超径块石，也可利用吊车起吊重锤，利用重锤自

9、由下落破碎超径块石。4 土石坝发展趋势 随着石方填筑质量的提高,面板接缝以及面板与岸坡和坝基连接结构的改进, 钢筋砼斜墙结构的完善,现代砼面板堆石坝(即钢筋砼斜墙堆石坝) 得到了大力推广。因为它不但具备了土石坝的基本特点,而且在采用同等施工技术条件下,该坝型的填方量和防渗结构的工程量最小,是所有土石坝中最经济的坝型,结构也较为合理。成为当前土石坝发展的主要趋势。 5 结束语 现代化的施工方法和所积累的设计与研究经验,实际上可以对任何自然气候条件下修建土石坝做出经济的设计,并加以科学论证；以在最合理的期限内修建高坝和超高坝。但我们也应意识到,每座大坝的实际情况都不同,因此，在今后还需进一步深入研究其设计机理,为每一座土石坝的修建提供技术支持，使之设计更加合理化。 参考文献1 李芳敏,刘海秋. 浅谈土石坝的施工j. 中小企业管理与科技(上旬刊), 2010,(06) .2 张文倬,张云生. 土石坝渗流与治理j. 云南水力发电, 2011,(01) .3 苗树英. 中国高土石坝施工技术进步综述j. 水利水电施工, 2011,(01) .