CN104213543A - 一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法，包括以下步骤：清理，预留缺口，同步粘土填筑施工，行走甩料，缺口混凝土补浇，继续同步粘土填筑施工完成填筑。本施工方法具有施工操作简单，方便，减少了原施工方法中，采用预垫粘土料场施工工序，同时减少了因填筑面平齐施工要求对料台处的处理工序，通过在前期刺墙预留一定高程的缺口向两墙间甩料及填筑一定高程后反铲沿宽度较窄的刺墙上游侧面沿线甩料，较原甩料方法加快可施工节奏，同时解决了因高塑性粘土含水率偏高，自卸汽车无法直接进入填筑面（易陷车）等问题，具有极高的可操作性，对同类型工程有极高的推广价值。

Description

一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法

技术领域

本发明涉及水利水电工程施工中的一种填筑施工方法，具体涉及一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法。

背景技术

长河坝水电站拦河大坝为砾石土直立心墙堆石坝，坝基覆盖层防渗采用二道全封闭混凝土防渗墙，形成一主一副布置格局挡水大坝两道防渗墙基础结构布置。在目前建成高土石坝中类似的结构很少，已投入运行的瀑布沟大坝也是建在深厚覆盖层上的砾石土直立心墙堆石坝，虽然是采用两墙结构，但长河坝大坝两墙之间与其相比两岸地形不同，道路布置等因素，导致长河坝大坝两墙之间的特点与难点更为突出：

⑴通道布置困难。基面上有直立9m高的明浇墙与廊道阻隔，两岸边坡较陡（左岸1：0.55，右岸1：0.95），无法布置直接通向两墙之间的道路。填筑料物运输、施工设备进出调度等难度大。

⑵施工排水困难。长河坝水电站大坝基础水文地质条件较复杂，主、副防渗墙（封闭式）、副墙下帷幕、两墙之间连接帷幕形成后，两墙之间仍有局部涌水（5～10 m3/h）。两墙之间已形成独立的封闭区域，涌出地面的积水无法汇入上、下游排水系统，需要特殊排水措施。

⑶工序复杂。影响两墙之间填土的工序包括混凝土浇筑、施工排水、土工膜铺设、监测仪器埋设、副墙明浇段表面特种沥青防渗膜铺设、廊道表面聚脲喷喷涂，为了节约工期，这些工序无法按完整的先后顺序施工，只能组织流水作业，相互干扰大。

⑷平起施工技术要求。根据技术与规范要求，墙体及廊道两侧填土须平起均衡上升，明浇墙两侧高差不大于0.6m，廊道两侧高差不大于1.0m。两墙之间的填筑上升速度受上、下游大面填筑节奏的制约。

可供借鉴的资料为中国专利201210588184.9公开了一种堆石坝砾石土心墙底部的填筑方法。采用一、在混凝土刺墙上留供车辆施工车辆进入的预留通道；二、在混凝土刺墙的内外两侧的间隙区填筑2米厚的粘土；三、施工车辆进入到填筑巷道内，再将混凝土刺墙浇筑到顶；四、同时在混凝土廊道下游侧用粘土形成多个粘土料台，用反铲把粘土填筑料甩进填筑巷道内，分层摊铺碾压填筑，直至填筑巷道内耳朵粘土填筑完毕后，设备从顶部开出。上述步骤存在的问题：由于高塑性粘土塑性高，特别是含水率较高，一般高塑性粘土最优含水率为24%-28%（本例粘土含水率25%左右），通过预留车辆通道，自卸车直接进入困难（存在陷车情况）；由于根据技术与规范要求，墙体及廊道两侧填土须平起均衡上升，上游刺墙两侧粘土填筑高差不大于0.6m，下游廊道两侧高差不大于1.0m，若采用通过在廊道下游侧预垫粘土料台后反铲向两墙间甩料，与廊道表面聚脲喷喷涂、副墙明浇段表面特种沥青防渗膜铺设，以及廊道下游侧土料填筑时粘土垫料平台接缝处理等存在相互干扰，施工难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法，解决现有技术中对土石坝底部两墙间的粘土填筑时，通道布置不合理，自卸汽车直接上料困难，甩料与平齐填筑施工及其他工序相互之间干扰大，进而影响整体的施工质量和效率的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法，所述两墙即为上游防渗墙明浇混凝土刺墙和主防渗墙上浇筑灌浆廊道，包括以下步骤：

步骤一，对两墙间的基础进行清理后，预先将粘土填筑作业工具移至两墙间，对上游防渗墙明浇混凝土刺墙、主防渗墙上浇筑灌浆廊道、左岸心墙和右岸心墙进行混凝土浇筑连接；

步骤二，在所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙靠近所述左岸心墙或右岸心墙侧预留缺口，所述缺口底部距离基础层有至少4m高，缺口宽至少10m；

步骤三，对所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道的下游侧、所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙的上游侧以及两墙间进行同步粘土填筑施工，其中两墙间的粘土是利用液压反铲在所述缺口处向两墙间进行甩料，预先移至两墙间的粘土填筑作业工具对甩进的粘土进行摊铺碾压；

步骤四，待所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道的下游侧、所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙的上游侧以及两墙间的粘土摊铺碾压高度接近所述缺口底部时，所述液压反铲行走于所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙的上游侧填筑面对两墙间甩料，同时对所述缺口进行混凝土补浇及相应的防水卷材铺贴；

步骤五，对所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道的下游侧、所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙的上游侧以及两墙间继续同步粘土填筑施工，至粘土填筑层全部超过所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙的顶面，将两墙间的粘土填筑作业工具移出，完成填筑。

更进一步的技术方案是，两墙间填筑前，所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道的墙角处开有纵向盲沟，两墙间设有横向盲沟，所述横向盲沟交汇于纵向盲沟，所述纵向盲沟的一端接引至位于所述左岸心墙或右岸心墙侧的积水罩，有潜水泵通过管道抽吸积水罩内的水并排至上游或下游，待基础面所冒水稳定后，撤出潜水泵，并用细石混凝土填筑积水罩，再进行粘土填筑。

更进一步的技术方案是，所述步骤四中，待所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道的下游侧、所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙的上游侧以及两墙间的粘土摊铺碾压高度和所述缺口底部相距在1m左右时，再对所述缺口进行混凝土补浇，在拆模后涂刷养护剂，最后进行防水卷材铺贴。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本施工方法具有施工操作简单，方便，减少了原施工方法中，采用预垫粘土料场施工工序，同时减少了因填筑面平齐施工要求对料台处的处理工序，通过在前期刺墙预留一定高程的缺口向两墙间甩料及填筑一定高程后反铲沿宽度较窄的刺墙上游侧面沿线甩料，较原甩料方法加快可施工节奏，同时解决了因高塑性粘土含水率偏高，自卸汽车无法直接进入填筑面（易陷车）等问题，具有极高的可操作性，对同类型工程有极高的推广价值。

附图说明

图1为本发明一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法中填筑现场状态俯视图。

图2为本发明一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法中填筑现场状态侧视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1和图2示出了本发明一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法的一个实施例：一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法，所述两墙即为上游防渗墙明浇混凝土刺墙1和主防渗墙上浇筑灌浆廊道2，包括以下步骤：

步骤一，对两墙间的基础进行清理后，预先将粘土填筑作业工具6移至两墙间，对上游防渗墙明浇混凝土刺墙1、主防渗墙上浇筑灌浆廊道2、左岸心墙3和右岸心墙4进行混凝土浇筑连接；所述粘土填筑作业工具6包括振动碾、液压反铲、推土机、装载机等设备。

步骤二，在所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙1靠近所述左岸心墙3或右岸心墙4侧预留缺口5，所述缺口5底部距离基础层有至少4m高，缺口5宽至少10m；

步骤三，对所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道2的下游侧、所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙1的上游侧以及两墙间进行同步粘土填筑施工，其中两墙间的粘土是利用液压反铲7在所述缺口5处向两墙间进行甩料，预先移至两墙间的粘土填筑作业工具对甩进的粘土进行摊铺碾压；

步骤四，待所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道2的下游侧、所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙1的上游侧以及两墙间的粘土摊铺碾压高度接近所述缺口5底部时，所述液压反铲7行走于所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙1的上游侧填筑面对两墙间甩料，同时对所述缺口5进行混凝土补浇及相应的防水卷材铺贴；

步骤五，对所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道2的下游侧、所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙1的上游侧以及两墙间继续同步粘土填筑施工，至粘土填筑层全部超过所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙1的顶面，将两墙间的粘土填筑作业工具6移出，完成填筑。

根据本发明一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法的一个优选实施例，两墙间填筑前，所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道2的墙角处开有纵向盲沟，两墙间设有横向盲沟，所述横向盲沟交汇于纵向盲沟，所述纵向盲沟的一端接引至位于所述左岸心墙3或右岸心墙4侧的积水罩，有潜水泵通过管道抽吸积水罩内的水并排至上游或下游，待基础面所冒水稳定后，撤出潜水泵，并用细石混凝土填筑积水罩，再进行粘土填筑。

根据本发明一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法的另一个优选实施例，所述步骤四中，待所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道2的下游侧、所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙1的上游侧以及两墙间的粘土摊铺碾压高度和所述缺口5底部相距在1m左右时，再对所述缺口5进行混凝土补浇，在拆模后涂刷养护剂，最后进行防水卷材铺贴。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (3)

1.一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法，所述两墙即为上游防渗墙明浇混凝土刺墙（1）和主防渗墙上浇筑灌浆廊道（2），其特征在于包括以下步骤：

步骤一，对两墙间的基础进行清理后，预先将粘土填筑作业工具（6）移至两墙间，对上游防渗墙明浇混凝土刺墙（1）、主防渗墙上浇筑灌浆廊道（2）、左岸心墙（3）和右岸心墙（4）进行混凝土浇筑连接；

步骤二，在所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙（1）靠近所述左岸心墙（3）或右岸心墙（4）侧预留缺口（5），所述缺口（5）底部距离基础层至少4m高，缺口（5）宽至少10m；

步骤三，对所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道（2）的下游侧、所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙（1）的上游侧以及两墙间进行同步粘土填筑施工，其中两墙间的粘土是利用液压反铲（7）在所述缺口（5）处向两墙间进行甩料，预先移至两墙间的粘土填筑作业工具对甩进的粘土进行摊铺碾压；

步骤四，待所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道（2）的下游侧、所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙（1）的上游侧以及两墙间的粘土摊铺碾压高度接近所述缺口（5）底部时，所述液压反铲（7）行走于所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙（1）的上游侧填筑面对两墙间甩料，同时对所述缺口（5）进行混凝土补浇及相应的防水卷材铺贴；

步骤五，对所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道（2）的下游侧、所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙（1）的上游侧以及两墙间继续同步粘土填筑施工，至粘土填筑层全部超过所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙（1）的顶面，将两墙间的粘土填筑作业工具（6）移出，完成填筑。

2.根据权利要求1所述的一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法，其特征在于：两墙间填筑前，所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道（2）的墙角处开有纵向盲沟，两墙间设有横向盲沟，所述横向盲沟交汇于纵向盲沟，所述纵向盲沟的一端接引至位于所述左岸心墙（3）或右岸心墙（4）侧的积水罩，有潜水泵通过管道抽吸积水罩内的水并排至上游或下游，待基础面所冒水稳定后，撤出潜水泵，并用细石混凝土填筑积水罩，再进行粘土填筑。

3.根据权利要求1所述的一种用于土石坝底部两墙间的粘土填筑施工方法，其特征在于：所述步骤四中，待所述主防渗墙上浇筑灌浆廊道（2）的下游侧、所述上游防渗墙明浇混凝土刺墙（1）的上游侧以及两墙间的粘土摊铺碾压高度和所述缺口（5）底部相距在1m左右时，再对所述缺口（5）进行混凝土补浇，在拆模后涂刷养护剂，最后进行防水卷材铺贴。