1、基本要求是：1.运距短（有利于加快运输提高效率）；2.高程合适（有利于重车下坡，不会因料场位置高，道路坡度陡，引起运输事故）；3.上游, 下游, 左岸, 右岸都有料场（这样有利于上下游, 左右岸同时供料，削减施工干扰，保证坝体均衡上升）；4.料场位置有利于解除地表水和地下水（有利于土料的开挖运输）；（二）料场的时间规划：时间规划是指在施工中，要考虑到施工强度和坝体填筑部位的改变，随着季节和坝前蓄水状况的变动，料场的工作条件也要能适应其变动的需要。以便于平衡运输任务，避开不必要的窝工。1.简单沉没的先用，不简单沉没的后用；2.上游的先用，下游的后用；3.含水量高的旱季用，含水量低的雨季用；4.施
2、工强度高时用近料，施工强度低时用远料；5.近处应留有大坝合龙用料（筑坝合龙时, 拦洪渡汛时填筑用料强度都很大）。（三）料场的质量和数量规划：土料的质量和数量的规划，是料场规划的最基本要求，也是确定料场取舍的重要前提。1.规划时要全面勘探和试验（勘探内容包括：料场的地质成因, 产状, 埋藏深度, 贮存量, 物理力学指标等；其中物理力学指标包括各种容重, 含水量, 材料的成分, 颗粒继配, 凝合力, 内摩擦角, 渗透系数等）；2.总储量满意总方量要求；3.用料安排应满意阶段施工中上料最大强度要求；4.充分利用开挖的弃料（有利于削减外运工作量，削减运输干扰，削减废料堆放场地）5.规划时中考虑主料场的
3、同时还应考虑备用料场（主料场不仅要质量好, 储量大一般应比需要的总方量多11.5倍，运距近，而且有利于常年开采，备用料场要在沉没范围以外，当主料场被沉没或者其他原因中断运用时，运用备用料场，备用料场的贮存量应为主料场总贮存量的2030%）6.规划时应考虑弃料的出料, 堆料, 弃放的位置，（力求避开施工干扰，加快开采, 运输速度）。一.施工方案选择： 在施工中，中小型土石坝一般采纳各种改良工具和半机械化施工方法，大中型多采纳机械化施工方法，合理的选择施工方法，科学的进行施工布置，对加快土石坝施工进度，降低生产成本具有重要的意义。（一）综合机械化的基本原则： 尽量形成综合机械化施工系统；（全部施工
4、环节, 内容都采纳机械化。）1.充分发挥留意机械的作用；（主要机械指对完成关键工序起主导作用，而且台班费用最高的机械。充分发挥它的作用，有利于加快进度，降低成本。例如，施工中用正向铲挖掘机采料，自卸汽车运输上坝，推土机平土，振动碾压实，刨毛机刨毛，洒水车洒水，这种综合机械化施工中，正向铲挖掘机就是主要机械，它的作用发挥好坏，直接影响各道工序, 各种机械作用的发挥。2.机械配套要有利于运用, 修理, 管理；（尽量采纳大型, 高效, 型号单一的施工机械，削减机械的型号, 规格, 数量，尽量利用一种机械能够完成几道工序，以削减机械之间的协作环节，提高机械的时间利用系数，简化修理管理工作。3.加强机械
5、修理管理；（磨刀不误砍材工，加强对机械的养护，使机械都能长期保持正常工作状态，无疑会提高机械的利用率。4.合理布置工作面，改善道路条件，削减机械转移时间。（要实现快速挖, 装, 运, 卸, 铺, 压，合理布置工作面，改善道路条件，是重要的前提，否则，一个环节受阻，会环环窝工。因此，支配作业时，一般让大型机械去完成工作量大而集中的任务，工作量小而分散的局部地段，支配小型机械去完成，避开机械频繁转移，造成奢侈。（二）开采运输方案选择：1.考虑因素： 主要考虑工程规模大小，施工强度凹凸，料场施工特性（土料性质, 土层厚度, 水上开挖, 水下开挖等），料场分布，地形条件，劳力状况，机械设备供应等。2.
6、原则方法： 拟定不同可行方案，通过技术经济比较，择有选择。3.参考方案：（简提，详见教材104页。（1）挖掘机开挖，机动车运输，带式运输机上坝。（2）铲运机直接运输上坝。（三）机械配置计算：1.挖运强度计算： 施工机械的配置是依据坝体填筑的各个阶段的要求（设计）强度确定的。填筑强度确定了运输强度，运输强度确定了开挖强度，开挖强度确定了挖运机械设备的容量。（1）坝体阶段填筑强度为：式中：Qd坝体分期填筑强度，m3/d；Vd坝体分期填筑方量，；m3K施工不匀称系数，一般取1.21.3；K1考虑坝体沉陷, 削坡, 漏算及事故处理损失系数，可取1.151.2；T分期施工时段的有效工作日数，d。（等于分
7、期时段的总日数减去国家法定节假日和阴雨或者气温影响停工的天数）（2）坝体阶段运输强度为：QT运输强度，m3/d；d坝体设计干容重，t/m3；y土料运输松散状态的干容重，t/m3K2运输中的损失系数，一般取1.051.10；（3）坝体阶段开挖强度： 式中： n料场土料的自然干容重，t/m3。2.挖土机械的装车斗数计算： （以正向铲挖掘机协作自卸汽车运输为例）挖掘机的斗容量和自卸汽车的载重量，应满意挖运机械配套的工艺要求，既挖掘机的斗容量和自卸汽车的载重量的比值应在一个合理的范围内。所以需要通过下式计算挖掘机装车的斗数：m挖掘机的装车斗数；Q汽车载重量，t；q挖掘机的斗容量，m3；K料场土料的自然
8、容重，t/m3；KH挖掘机土斗充盈系数，一般取0.951.0；KP土料松散影响系数为最初可松性系数KS的倒数，（级土为0.920.85，级土为0.880.80，级土为0.810.77，级土为0.790.75）。 依据工艺要求，挖掘机装车斗数m的合理范围一般35。m过大，说明挖掘机斗容偏小，所需挖掘机数量多，装车时间长，降低汽车的利用率低，因此，应适当增大挖掘机的斗容量。m 过小，说明汽车载重量偏小，需要汽车数量多，由于换车次数多，等候装车时间长，降低挖掘机的生产实力，因此，应考虑增大汽车的载重量。3.挖掘机械配置数量计算：（1）汽车和挖掘机的生产率关系要求：n一台挖掘机的汽车配置数量；Pa一部
9、汽车的生产率，m3/h；PC一台挖掘机的生产率，m3/h；（2）满意上坝填筑强度的挖掘机数量要求：NC挖掘机数量；Qcmax开挖最大强度，m3/h；（3）满意上坝填筑强度的汽车数量要求：Na汽车数量；QTmax运输最大强度，m3/h。二.坝面作业： 在坝基和基础处理完成，允许填筑土料时，坝面作业就可以全面绽开。在施工中，坝面作业组织是坝体填筑的核心，作业组织的好坏，直接影响到大坝的质量, 施工进度, 生产成本。（一）坝面作业的施工组织：1.坝面施工程序： 基本包括：铺土, 平土, 洒水（凉晒）, 压实, 刨毛（用平碾压实时）, 质量检查等。2.坝面施工特点： 工作面窄, 工种多, 工序多, 机
10、械设备多。组织不好，简单发生相互干扰，造成窝工，延误进度，影响质量。为避开这类状况发生，坝面一般实行流水作业法施工。3.流水作业的实施：（1）流水作业的概念： 流水作业，首先是依据施工工序数目，将坝面分段，组织不同工种的专业队依次进入各个工段施工。对于同一个工段来讲，各个专业队依据工序依次连续施工；对于各个专业队来讲，依次不停的在各个工段完成固定的专业工作。（2）流水作业的效果： 实现了施工专业化，在各个工段都有专业队运用固定的机具进行施工。这个效果有利于施工人员技术的娴熟和提高；简单保证施工过程中人, 地, 机具三不闲，可以避开相互干扰，从而实现多, 快, 好, 省, 平安施工。（3）流水作
11、业段数计算（对于某一限制高程的坝面）：m工作段数；WD坝体某高程的工作面面积，m2；WB单位时间内要求流水作业（班）的铺土面积，m2；Qd要求的上坝填筑强度，m3/；d土石料设计干容重，t/m3；n料场土石料的自然容重，t/m3；h每层铺填松土的厚度，m；KS土石料终于松散系数（见107页表61）。（4）流水作业示例：（见107页，咯）（二）坝面填筑施工基本要求： 坝面作业是保证坝体质量的关键，应把好各道工序的质量关。为此要求：1.粘性土的铺料和压实要连续进行；2.上层土料应在下层压实合格，并刨毛洒水后铺填；3.粘性土洒水应少, 勤, 匀，以保证压实效果；4.非粘性土，特殊时石渣和沙砾料应充分
12、洒水，以保证压实效果；5.铺土方向沿坝轴线进行；6.卸料尽量采纳进占法退铺；7.铺料要匀称，大土块要打碎；8.向上下游保持12%的坡度，以利于解除施工期间的雨水；9.压实必须按次序进行，不能漏压, 欠压, 过压；10.碾压机械必须平行坝轴线，实行进退, 错距的开行方式；11.分段碾压时，顺碾压方向的搭接长度不小于0.30.5米。12.汽车穿越反滤层进入防渗体要设专用“路口”。（因为汽车穿越反滤层时简单将反滤料带入防渗体，造成防渗土料和反滤料边线混肴影响坝体结构质量，因此，应在坝面每隔4060米设专用“路口”，并且，每隔二三层换一次路口位置，既可以防止将土料带入反滤层，也可以防止因超压产生剪切破
13、坏。（三）防渗体的填筑：1.心墙坝体的填筑： 心墙上升过快，简单干裂而影响质量，砂壳上升过快也会造成施工困难，所以心墙应和上下游反滤料以及部分坝壳平起填筑。碾压时，粘土用羊足碾，粘土和砂料分界处用气胎碾，沙砾料用振动碾。2.斜墙坝体的填筑： 防渗斜墙可以和下游的反滤料以及坝壳平起填筑，更可以待坝体上升肯定高度后，甚至坝体达到设计高程以后，再填筑斜墙，有利于避开因坝体沉陷过多，而引起斜墙裂缝。填筑好的斜墙，在它的上游肴马上作好爱护层，防止干裂，爱护层应随斜墙增高而增高，其高度相差一般不超过12米。（四）接缝处理： 坝体分期分段施工时，新旧坝体结合处既为施工接缝处。处理不好，会形成漏水通道，或者产
14、生不匀称沉陷。对于防渗体一般不设平行坝轴线的纵向接缝，均质坝垂直坝轴线的横向接缝处，结合坡度一般不陡于13，高差大于1米时，还要挖结合槽，均质坝允许游平行坝轴线的纵向接缝，接缝的两侧坝体高差较小时，结合坡度不陡于12，结合面可以是斜坡，也可以是台阶形。（五）质量检查和限制： 为保证施工质量，质量检查和限制应贯穿各个施工环节和施工的全过程。1.料场质量检查和限制： 对土料料场的土质状况, 土块大小, 含水量凹凸, 杂质含量多少要常常取土检查。含水量高的，要改善料场的排水条件，实行防雨措施，对土料进行翻晒，使含水量降低到规定范围内；含水量低时，对粘性土料应考虑在料场加水，加水量可以按下式计算：Q0
15、料场加水量；QD土料上坝强度；KP土的可松性系数；e料场土料的容重；0坝面碾压时要求的含水量；e料场土料的自然含水量；土料装运过程中的含水量蒸发损失，一般取0.020.03最好现场测定。加水方法可以采纳分块筑席埂，灌水浸渍，轮换取土；也可以采纳喷灌机喷灌。对于石料场要常常检查石质, 风化程度，石块大小，石块形态是否符合上坝要求。对于性质不详的土料要刚好进行物理力学性质和化学分析试验，检查合格后才能运用。2.坝面的质量检查和限制：（1）检查限制的基本内容： 在坝体填筑过程中，应对铺土厚度, 土块大小, 含水量大小, 压实后的干容重, 压实后的层间接和进行检查，并实行限制措施。一般主要检查限制含水
16、量和干容重。达不到要求的，应刚好处理。（2）检查取样 规定： 对不同的坝料, 不同部位的取样，试验的项目, 取样试验次数的要求不同。但是，都要符合规范的规定（见109页表62）。（3）取样部位要求：1）在截水槽取样不少于两排，取样间距不超过30米；2）在有代表性的碾压坝段应取样检查；3）重要结合部位或者可疑部位（土质改变, 含水量过高过低 , 铺土厚度不均, 坝体和岸坡, 和混凝土建筑物，坝壳和防渗体，坝体分段施工等简单漏压的结合部位）要重点取样检查。（4）检查结果要求：1）压实干容重的合格率不小于90%；2）干容重不低于设计干容重的98%；3）不合格的土样不得集中。（5）非粘性土的检查限制：
17、1）基本要求： 对于反滤层, 过度层, 坝壳等非粘性土的质量检查，除按表62的规定取样外，主要限制压实参数。2）取样方法： 一般在填筑排水反滤层过程中，每一层在2525m的面积内，取样12个； 对于条形反滤层，每隔50米设一个取样断面，每个取样断面每层所取样品不得少于4个，并应匀称分布在断面的不同部位，而且层间取样位置要彼此对应。3）检查内容： 对于反滤层铺填的厚度, 是否混有杂物, 填料的质量, 颗粒级配应全面检查，通过颗粒分析，查明反滤层的层间系数（D50/d50）和每层的颗粒不匀称系数（D60/d10）是否符合设计要求。不符合要求的，应重新筛选，重新铺填。三.冬季和雨季施工：土石坝冬季和
18、雨季施工，对沙砾料影响较小，但是对粘性土料影响很大，因此，应实行必要的针对措施。（一）冬季施工：冬季施工的中心环节是土料的防冻。围绕冬季作业，可以实行三个方面的措施，既“防冻, 保温, 加热”。三者各有特点，相互依存。1.料场防冻措施：（1）选好专用料区：1）对沙砾料：应选在粗粒含量较多，简单压实的料区，入冬之前备料，作好防水排水，是沙砾料的含水量降到最低限度。2）对粘性土料：选择运距小, 含水量低咯低于塑限的土，向阳背风，地势较高的料场。（2）翻松耙平料场表土： 在冻结前将表层土翻松3040厘米，可以防止冻结。（3）在地表覆盖材草： 利用树叶, 秫秸, 稻草等材草覆盖料场表面，可以防冻。（4
19、）积雪冰层保温： 在料场表面覆盖自然或者人工铺雪, 人造冰层，使土料不致冻结。2.运料保温措施：（1）加快运输： 从装土到卸土的全过程不超过冻结所需时间。（土料在0下5, 10, 20, 30度时冻结所需时间分别为90, 60, 30, 20分钟）（2）大容量运输： 有利于降低冻结率。（3）覆盖运输： 在土料运输过程中，土料上覆盖保温物，可以防冻。3.土料加热措施： 在温度过低时，为保证施工最低温度要求，可以采纳加热和保温相结合的暖棚作业，在棚内用火炉或者蒸汽升温，蒸汽通过暖气管或者暖气包放热。此法费用较高，因此只适用在冬季较长, 工期特紧, 质量要求很高, 工作范围不很大，便于搭建暖棚的关键
20、部位（如截水槽的回填）。我国大伙房水库曾采纳该法，在室外0下40度，暖棚内照常施工。4.负温下土料填筑要求：（1）限制含水量：粘性土不大于塑限的90%，沙砾料小于4%。（2）识现场温度施工：压实时需在0下1度以上，当日最低气温0下10度以下，停止施工。（3）避开冻土块集中：冬季施工允许土料中有少量冻土块，冻土块粘性土小于5厘米，沙砾料小于10厘米，但不能出现铺填集中现象。（4）加大压实功能：采纳重型碾压机械。（5）土料中严禁夹带冰雪：冬季施工，各种土料不得加水，因下雪停工的，复工前，应将积雪清理干净，检查合格后，才能施工。（二）雨季施工： 雨季施工主要是防止粘性土含水量过大影响施工进度和施工质
21、量。常用措施一般是：1.储备含水量低的土料，作好料场截水排水（料场规划时，将地势高含水量低的支配在雨季运用将含水量低的土料存堆起来，土堆四周作好截水排水）。2.晴天多筑防渗体（晴天加快心墙的施工，为防止心墙干裂，爱护心墙的边坡稳定，只将靠近心墙的部分坝壳随着心墙一起施工，雨天或者雨后再施工坝壳部分）。3搭设防雨棚，作好坝面护盖：在粘性土料集中点搭建防雨棚，在坝面用帆布或者塑料薄膜进行覆盖，都是防雨的常用措施。2浆砌石坝的施工 由于浆砌石坝具有一般土石坝所不具备的优点，施工期坝身可以过水，建成后坝顶可以过水，节约了河岸溢洪道，汛期和雨季可以不间断施工，同时又具有混凝土坝所不具备的优点，就地取材造
22、价低，基本不存在水化热问题，施工技术比较简单驾驭，便于群众施工等，因此，在我国具有较强的生命力。我省基本都是土坝，混凝土坝一座也没有，但是中小型浆砌石坝则有一部分，如崂山东风浆砌石拱坝，设计坝高80米，实际完成65米，锦绣川水库大坝，为浆砌石重力拱坝，泰山脚下小型浆砌石坝比较多，黑龙潭, 虎山水库的大坝都是浆砌石坝。因此，通过本节学习，了解驾驭砌石工程的基本技术很有必要。一.筑坝石料的种类和用途：1.细料石：主要用于坝面, 拱圈石, 栏杆石；2.粗料石：主要用于浆砌石坝坝体；3.块石：主要用于重力坝内部；4.毛石：主要用于干砌石工程或者建筑物的次要部位；5.片石：主要用于塞缝。二坝体石料用量估
23、算：1.石料运用一般要求： 石块尺寸大，节约胶结材料，砌体强度高。但是人工搬运砌筑困难。因此，一般要求，石块重量以24人能够抬运为宜，约80200公斤。砌筑时，为了各种尺寸的石料都能得到充分利用，通常大, 中, 小块石搭配运用，这样有利于削减砌体的空隙，节约沙浆用量，提高砌体密实度。所以，工程中，块石运用一般搭配方法是：大块石（50200公斤）占70%；中块石（2050公斤）占20%；小块石（2.520）公斤）占10%。2.石方开采总量计算： V=Vn（1e）P/V石方需要开采总量，m3；Vn砌石坝体的几何体积，m3；石料开采成品率，%；（由爆破试验确定，无试验条件时，块石按6080%，爆破后
24、加工的料石按4070%，用铁楔开采按7090%估算）；E砌石坝的设计空隙率，块石按40%，料石按9%；P石料施工损失系数，一般取1.051.1。留意：规划阶段选择石料料场时，料场石料的贮存量应大于需要开采量的23倍，施工阶段应大于开采量的1.5倍。三.坝基处理（简介）： 象重力坝一样，砌石坝一般都建在岩基上。岩基常常存在裂隙, 断层, 破裂带, 懦弱夹层，影响坝体的防渗和稳定性，因此，必须处理。处理的基本方法有：1.做混凝土截水槽： 顺河道的节理裂隙简单形成渗水通道，当节理裂隙比较浅时，为防止渗漏，一般在坝基内靠上游部位挖槽，始终挖到裂隙闭合处，将破裂的岩石清除，然后回填混凝土。2.做防渗帷幕
25、： 当节理裂隙发育比较深，并夹有破裂带时，一般采纳帷幕灌浆法处理。3.固结灌浆处理： 节理裂隙在坝基分布范围比较广时，一般采纳浅孔的固结灌浆法处理，以提高岩基的强度和整体性。4.断层和懦弱破裂带处理：（见112页图63） 断层和懦弱破裂带对坝体平安影响比较大，必须慎重处理。假如为上宽下窄形，一般清除断层内的充填物，回填混凝土，作成混凝土塞； 假如断层较深，难以全部清除，一般实行综合法处理，既上部做混凝土拱, 钢筋混凝土梁板，借以承载，拱, 梁板以下，做混凝土塞或者灌浆。四.胶结材料沙浆： 砌石胶结材料一般分水泥沙浆, 混合沙浆, 小石子沙浆, 细石混凝土等。1.水泥沙浆： 运用部位：水下, 水
26、位变动区的砌石, 勾缝, 抹面等。砌筑常用水泥沙浆标号：50, 75, 100号。水泥沙浆配比：一般通过试验确定，阅历配比见114页表63。2.混合沙浆：低坝的水上部位和坝体的内部砌筑。沙浆的形成：在一般水泥沙浆中掺入适量的石灰或者粘土。沙浆特点：节约水泥，和易性, 保水性好，但强度低, 凝固慢，简单被水流浸蚀，抗冲实力低。标号和配比：最好由试验确定，参考值见114页表64。3.小石子沙浆：用块石砌筑的坝体。沙浆组成：一般沙浆掺入适量的小石子。石子粒径：小于1520毫米。掺入量：沙子总重量的2030%。和一般水泥沙浆比强度较高，变形模量高，容重大，节约水泥，但不如沙浆便于捣实。4.细石混凝土：用于块石砌体。材料组成：水泥, 砂, 水, 二级细石。细石粒径：一级细石520毫米，二级细石2040毫米。材料配比：一般通过试验确定。运用特点：受力好，节约水泥，但和易性较差，不简单捣实。改善方法：配制时，掺入适量的塑化剂或者其他掺和料，用以改善和易性，并用小型振捣器捣实。五.石料储存和上坝：1.石料储存： 为了便利石料上坝，在坝址旁边应设料场，而且对料场的位置, 石料储存量, 运输距离, 道路支协作理规划。一般状况下，尽量将料场布置在下游河床滩地，最好布置在两岸不同高程上，时出料路线和坝体的砌筑高程相适应。2.石料上坝： 中
