范文无忧网水利工程施工课程设计
水利工程施工课程设计
班级：12级水利水电（3）班姓名：董晓飞学号:
水利工程施工课程设计
一、工程概.................................................................................................................................... -3-二、设计依据、设计内容与施工条件分析................................................................................-4-(一) 、设计依据..................................................................................................................... -4-(二) 、设计内容..................................................................................................................... -4-（三）、施工条件分析..........................................................................................................-5-三、施工导流与度汛.................................................................................................................... -8-四、料场选择规划与开采..........................................................................................................-10-（一）、料场选择原则........................................................................................................-10-1. 石料场选择应遵循的原则.......................................................................................-10-2. 土料场选择应遵循的原则.......................................................................................-10-3. 砂砾料场选择应遵循的原则...................................................................................-11-（二）、料物开采原则........................................................................................................ -11-1. 石料开采规划应遵循的原则...................................................................................-11-2. 土料开采规划应遵循的原则...................................................................................-13-3. 砂砾料的开采规划应遵循的原则...........................................................................-13-4. 料场开采注意事项...................................................................................................-14-5. 反滤料和垫层料的考虑和使用.............................................................................-15-6. 设置储备和调节用的存料场时，其布置应遵循的原则...................................... -15-（三）、料场规划原则........................................................................................................-16-五、土石方平衡调度规划..........................................................................................................-17-（一）、土石方平衡............................................................................................................-17-1. 土石方平衡应遵循的原则：...................................................................................-17-2. 折方的计算.............................................................................................................-18-3. 坝料损耗的计算.....................................................................................................-18-4. 平衡计算的步骤.......................................................................................................-18-六、坝基开挖及地基处理..........................................................................................................-19-（一）、清基和填筑前准备................................................................................................-19-（二）、坝基、岸坡结合处理............................................................................................-20-1. 非岩石地基...............................................................................................................-20-2. 岩石地基...................................................................................................................-20-3. 岸坡结合...................................................................................................................-20-（三）、地基防渗处理........................................................................................................-21-1. 岩石地基的防渗处理...............................................................................................-21-2. 砾石地基的渗流控制...............................................................................................-21-（四）、坝基处理注意事项................................................................................................-21-七、坝料开采与运输..................................................................................................................-22-（一）、坝料开采................................................................................................................-22-（二）、坝料运输................................................................................................................-23-1. 坝区运输道路的布置原则及要求...........................................................................-23-2. 上坝道路布置...........................................................................................................-23-3. 坝内临时道路布置...................................................................................................-24-八、坝料的复查.......................................................................................................................... -24-
水利工程施工课程设计
（一）、天然料源的复查内容............................................................................................-24-（二）、开挖利用料源的复查内容....................................................................................-25-（三）、料场复查报告的内容............................................................................................-25-九、坝体填筑.............................................................................................................................. -26-（一）、填筑料施工............................................................................................................-26-1. 防渗体坝面填筑.......................................................................................................-26-2. 土料铺填...................................................................................................................-27-3. 土料压实...................................................................................................................-27-（二）、结合部位处理........................................................................................................-27-（三）、反滤层施工............................................................................................................-29-十、质量检查与控制..................................................................................................................-29-（一）、料场的质量检查和控制........................................................................................-29-（二）、坝体填筑质量检查和控制....................................................................................-30-十一、大坝的施工程序与进度..................................................................................................-31-（一）、大坝施工程序........................................................................................................-31-1. 确定大坝施工程序应遵循的原则...........................................................................-31-（二）、拦洪断面................................................................................................................-31-（三）、施工进度................................................................................................................-32-十二、坝料的上坝填筑与线料布置..........................................................................................-33-（一）、上坝方式................................................................................................................-33-1. 上坝方式的选择.....................................................................................................-33-2. 坝料上坝运输方式选择原则...................................................................................-33-坝料上坝运输方式选择原则：..................................................................................-33-（二）、上坝线路布置........................................................................................................-34-1. 汽车上坝方式线路布置原则...................................................................................-34-2. 汽车上坝线路标准的确定原则...............................................................................-34-3. 胶带机连续运输上坝方式的布置原则................................................................ -35-（三）、坝料填筑................................................................................................................-35-十三、冬季和雨季填筑施工......................................................................................................-37-（一）、冬季施工................................................................................................................-37-（二）、雨季施工................................................................................................................-38-
水利工程施工课程设计兰州交通大学博文学院毕业设计
一、工程概述
根据某水利枢纽工程基本资料，可知挡水大坝为碾压式土石坝，最大坝高127.5m，顶宽11m，坝顶长440m，上游坝坡坡比为1：2.2，高程在565m 及515m 各设一戗台，宽度分别为3m 和5m，下游坝坡坡比为1：1.8，高程在570m、540m和510m 各设一戗台，宽度依次分别为2m、3m、3m。粘土心墙位于大坝中央轴线处，顶高程598m，顶宽7m，坡比为1：0.3，上下游均为土石填筑体，由此可得出该挡水大坝剖面图及基本构造。
该碾压土石坝总填筑方量约771.6万m ，其中心墙土料158万m ，坝体土石料613.6万m 。在坝址区附近地形较平缓的山坡、河谷阶地广泛分布着第四系松散堆积物，岩性主要为碎块石、碎石质壤土、砂卵石等，可作为土石料场，且当地富有满足工程要求的粘土资源。由此可确定并规划碾压土石坝体填筑料场。
坝址地形为对称的V 形河谷，基岩主要为石英岩。可知大坝坝基岩性较好，并可依此进行坝基处理方案的制定。
3
3
3
水利工程施工课程设计
二、设计依据、设计内容与施工条件分析
(一) 、设计依据
1.设计工作需依据的基本资料应包括：
（1）预可行性研究报告及审批意见、项目建议书及业主对本工程建设的要求。
（2）国家和工程所在地区有关基本建设的法规和条例。（3）施工设备供应条件。
（4）国民经济有关部门和已建上下游梯级电站对本工程建设期间有关防洪、泄洪、度汛、灌溉、发电、供水、通航等要求。
（5）河流和工程地区的水文、气象特征及坝区的地形、地质等自然条件。
（6）枢纽布置、建筑物结构和对施工的要求。（7）河道水流控制规划及水工模型试验成果。（8）筑坝材料的勘探试验资料。（9）交通运输条件及对外交通设计规划。
(二) 、设计内容
1.碾压式土石坝施工组织设计应包括下述基本内容：
（1）分析水文气象条件，确定各种坝料施工时段和有效工作日。（2）坝体填筑料物来源选择，土石方动态平衡分析计算，料物
水利工程施工课程设计
开采、制备、调配和存弃规划。
（3）坝基开挖、基础处理、坝体填筑的程序和进度计划。（4）上坝方式选择，上坝线路和其他施工临时设施布置。（5）选择施工方案、施工方法、施工工艺、施工参数和主要施工设备配套选型。
（6）施工强度和施工设备、材料、用电负荷、劳动力计算。（7）计算大型施工临时设施工程量和主体工程施工附加量。（8）施工期环境保护措施。
（三）、施工条件分析
1.研究当地气象条件。当工程附近有两个或两个以上气象台（站）时，对气象台（站）观测资料的选择应考虑下列因素：
（1）与工程所在地属同一气象分区的气象台（站）。（2）与工程所在地较近的气象台（站）
（3）观测系列较长、观测项目较全、观测精度较高的气象台（站）。2.气象资料分析，可根据各气象要素对坝料施工影响的程度分为两类：
（1）对坝料施工有显著影响的降水、气温和蒸发三个项目应作定量分析，除统计月总量和月平均数据外，还应根据其对施工影响程度的大小，统计各种量级在各个月份出现的天数。
（2）对供研究坝料施工条件参考的相对湿度、日照、风力风向
水利工程施工课程设计
和雾等观测资料，可仅统计月总量和月均量数据，以便定性分析。
在上述资料统计工作的基础上，提出当地气候特征对施工时段选择和防护措施的建议。
3.停工标准的确定包括下列内容：
（1）国家规定放假的重大节日和不良的气象条件影响。国家规定放假的重大节日指元旦、春节、
“五·一”劳动节和国庆节，一般情况下，按停工处理。因不良气象条件因素而停工的时段和天数，应在研究筑坝材料施工特性和气候特征的基础上确定。
（2）在不采用特殊施工防护措施的条件下，统计有效工作日可采用表1所列停工标准。
表1
停工标准
日降水量（mm）
序施工号项目
放假的重大节日
10～30
日蒸发量＜4mm
日平均气温（℃）
－5～－10
＜－10
备注
0～0.50.5～55～10＞30
＞5
5～00～－5
1
土料翻晒
停工
雨日停工雨日停工雨日停工
雨雨日日停停工，工，雨雨后后停停一一日日雨
雨
停
工
照常施工照常施工防护施工防护施工
停工
2黏土停工照雨雨照照防防停
水利工程施工课程设计
4.设计有效施工天数可按下列方法计算：
（1）设计有效施工天数采用统计法计算。各月的日历天数扣除
水利工程施工课程设计
停工天数，即为该月的设计有效施工天数。
（2）不良气象条件影响的停工天数，根据降水、气温和蒸发各种量级在各个月份出现的天数和停工标准计算。
（3受相邻坝料施工限制的填筑料，应采用有效工作日较少料种的施工天数。
（4）坝料施工时段的确定应避开不良的气象条件影响。需要安排在不良气象条件下进行施工时，应有相应的技术措施。
5.为确定施工时段、截流时间、初期蓄水时间、度汛标准和施工程序，应分析河道水流特性、坝体结构型式、水库特征和初期蓄水要求。对于库容较大的工程，应作调洪计算，以便确定各年的度汛水位。
6.上坝方式选择和料物运输线路布置，应研究坝址地形地质条件、料场分布、物料流向、场内外公路布置、各建筑物施工通道和运输要求。
三、施工导流与度汛
1.施工导流与度汛贯穿碾压式土石坝施工全过程，应进行系统分析、全面规划、统筹安排，妥善处理施工与洪水的关系。
2.碾压式土石坝应根据坝址地形地质条件、河道水文特性、大坝的结构特点、施工程序和进度要求选择导流方式。确定是采用一次断流还是分期导流，全年导流还是枯水期导流
3.碾压式土石坝施工期间，在无可靠保护措施的情况下，不允许
水利工程施工课程设计
漫顶过水。以堆石为主体的坝体，经论证比较，可在采用可靠过水防护措施的情况下，允许施工期坝面过水。
4.由坝体拦洪度汛时，应根据当年坝体设计填筑高程所形成的拦洪库容大小按表2确定度汛标准。
表2
拦洪库容（亿m ）
大坝类型
＞1.0＞100
0.1～1.0土石坝
100～50
50~20
注：表列标准录自SDJ338-1989表2.2.3。
5.碾压式土石坝可利用坝体的一部分作为围堰挡水，以降低工程费用。
6.导流泄水建筑物封堵时间安排应遵循下列原则：（1）满足水库初期蓄水过程中大坝安全度汛要求。（2）满足本电站发电所需要的初期蓄水要求。
（3）保证初期蓄水阶段的下游发电、航运、灌溉、防凌、供水要求。
（4）符合闸门设计的下闸水头、提闸水头和挡水水头设计条件。（5）满足库区征地、移民安置和清库进库要求。（6）满足导流泄水建筑物封堵结构施工工期要求。
＜0.1
3
水利工程施工课程设计
四、料场选择规划与开采
（一）、料场选择原则
1. 石料场选择应遵循的原则
（1）石料的质量应满足坝料设计要求。
（2）料场的储量应满足坝料供应规划要求。
（3）应根据工程具体条件就近取料。
（4）开采条件良好，可满足所要求的开采强度要求。
（5）覆盖薄、剥离量少、岩性均一、开采获得率高，开采料级配易于控制。
（6）应与大坝和其他建筑物保持必要的距离，不得影响工程附近山体稳定和地基渗流稳定，不得影响居民点和工程设施的安全。
2. 土料场选择应遵循的原则
（1）碾压坝的土料应有良好的防渗性和渗流稳定性，适当的塑性和压缩性，较高的抗剪强度和较好的施工特性。
（2）宜选用天然含水量与填筑含水量接近的土料。
（3）应有良好的开采条件，可满足开采强度要求。
（4）宜选用剥离量少、土层厚、可采率高，含水量和土质较均一，质量易控制的料场。
（5）应不占或少占耕地、林地，不拆迁或少拆迁居民点和工程
水利工程施工课程设计
设施。
（6）应与坝基保持必要的距离，不影响地基渗流稳定。
3. 砂砾料场选择应遵循的原则
（1）砂砾料的质量和数量应满足设计要求，有良好的级配，质量均一，压实后能满足设计要求的强度、变形特性和渗透性。
（2）分布比较集中。
（3）应有良好的开采条件，河道水情变化对开采影响小，开采强度满足设计要求。
（4）运距较近，专用运输设施和费用较少。
（5）应少占或不占耕地，不宜拆迁居民点。
（二）、料物开采原则
1. 石料开采规划应遵循的原则
（1）开采范围宜根据料场的供料要求，料场的储量、覆盖、岩性、地质构造、地形、开采出料等条件确定。采区范围内有效料物储量应满足开采量的需要，并应安排备用料场，以备施工过程中情况发生变化时使用。
（2）为便于控制开挖料的块度和级配，应优先考虑采用梯段爆破法开采方案，宜采用微差挤压爆破技术。
（3）应根据供料强度要求确定开采工作面和出料作业线，为连
水利工程施工课程设计
续供料，宜设两个以上开采工作面和出料作业线。
（4）根据钻孔和装料设备性能确定梯段高度，提高爆破效果和形成适当的堆料高度，以期安全高效率的出料。梯段高度宜在7m-15m 范围内选定。
（5）做好开采顺序和场地使用规划，确定废料堆弃、出料线、动力供应和附属设施布置。
（6）开采前应清除植被、覆盖层和不可用岩层。
（7）为提高料物利用率，岩性和风化程度不同的岩体应分区开采，以便分别用于相应品质要求的坝体填筑部位。
（8）开挖料的开挖方法应符合建筑物开挖和坝料开采的双重要求。开挖梯段布置应和马道设置匹配，开挖边界符合建筑物设计体型，设计线应采取光爆或预裂措施，避免对基础和边坡破坏，并应按设计要求及时对边坡进行处理，进度满足建筑物使用需要，开挖料的级配符合坝料要求，开挖强度与上坝强度要求配匹。
（9）料场开采时，应根据地形、岩性和地质构造进行边坡稳定分析，确定开挖边坡，并应满足环境保护要求，使开采后的料场边坡整齐、安全稳定。
（10）料场开采应逐层下挖，不得采用切断顺坡岩层层面的掏脚式开采方法。无法避免时，应对边坡进行稳定分析，采取适当的支护措施。
水利工程施工课程设计
2. 土料开采规划应遵循的原则
（1）土料开采范围和深度，应根据土料用量和料物分层特性、天然含水量在平面和立面上的分布及变化规律规定。采区范围内的有效储量应满足开采量的需要，并应安排备用料场。
（2）开采方法应根据土料在平面和立面上性质差异和天然含水量的分布规律确定。
（3）取用耕地下部的土料时，应做好耕植土的存放、还耕规划。
（4）做好土料场的防洪、排水、道路、土料堆存和施工附属设施的布置。
（5）当天然含水量偏高或偏低，难以压实到设计规定指标时，应在坝外处理合格后方可上坝。
（6）当土料的工程特性和施工特性不能满足设计要求时，可以考虑用两种不同性质的材料掺合或剔除超径粒级。
材料的掺合应力求工艺简单、设备通用、费用低廉、掺合均匀。可优先选用水平互层铺料、立采掺拌混合的工艺。
3. 砂砾料的开采规划应遵循的原则
（1）开采范围应根据需要量，砂砾料场有效层的储量、分布和开采条件等因素确定。有效储量应满足需要，并应安排备用料场。
（2）开采、加工工艺应根据料场位置的高低、水文和水文地质条件、天然砂砾料的级配、使用粒级范围等因素确定。
水利工程施工课程设计
（3）开采强度应根据施工时段和上坝强度、开采获得率、折方系数、工艺损耗和储存条件确定。
（4）开采分层和开采程度应根据料场天然级配在深度和平面上的分布状况、河床水位变化、料物级配平衡要求确定。
（5）场地平面布置应根据施工工艺、储备需要和防洪排水要求确定。
4. 料场开采注意事项
(1)开采尽量不要占用或者尽可能少占用耕地、林地以及房屋，减少补偿费用，节约施工费用；对于有环境保护和水土保持要求的，应该积极满足并做好相关保护和恢复工作；有复辨要求的，要积极地予以复耕。
(2)施工开始之前，应该根据所在地区的水文、气象、地形以及现有交通的情况，研究开采料场的施工道路的布置，使得料场开采顺序合理并选择合适的开采开挖、运输设备，以便满足高峰时期的施工强度要求。
(3)根据料场的储料物理力学特性、天然含水量等条件，确定主次料场，制定合理的分期、分区开采计划，力求原料能连续均衡开采使用；如果料场比较分散，上游料场应该在前期使用，近距离料场则适宜作为调剂高峰施工时采用。
(4)容易受到洪水或者冰冻的料场应该有备用储料，以便在洪水
水利工程施工课程设计
季节或冬季使用，并有相应的开采措施。
(5)在施工过程中，力求开采应使用料以及弃料的总量最小，做到开采使用相对平衡，并且弃料无隐患，满足环境保护和水土保持的要求。
在坝料的开采过程当中，还要注意排水以及辅助系统的布置等问题。如果坝料在含水率方面需要调整，一般情况下，也在料场进行干燥或者加水。总之，在料场的规划和开采中，考虑的因素很多而且又很灵活。对拟定的规划、供料方案，在施工过程中遇到不合适的要及时进行调整，以便取得最佳的技术经济效果。
5. 反滤料和垫层料的考虑和使用
反滤料和垫层料应优先考虑使用天然砂砾料。当工程附近缺乏天然砂砾料，或其质量不能满足设计要求，或使用天然砂砾料并不经济时，可考虑使用人工制备料。
6. 设置储备和调节用的存料场时，其布置应遵循的原则
（1）有用料和弃料应分别堆放，不得混杂。
（2）存料场的位置应尽量靠近上坝路线，使物料流向顺畅合理。
（3）存料场的场地应相对平缓、地基稳定、不受洪水威胁，容量能满足储料和调节需要。
（4）运输道路易布置，进出料方便。
水利工程施工课程设计
（三）、料场规划原则
(1)选择比较容易开采、储存量相对比较集中、料层比较厚、无用层以及覆盖层相对比较薄的料场，其开采量要能满足工程需用量。
(2)在对混凝土骨料的料场进行选择时，要进行技术经济比较确定；在选用人工骨料时，比较适宜选用破碎后粒型良好而且硬度适中的料场作为料源。
(3)应该选择储量足、覆盖层较浅、运距短的料场。料场可分布在坝址的上下游、左右岸，以便按坝不同部位、不同高程和不同施工阶段分别选用供料，减少施工干扰。
(4)料场位置有利于布置开采设备、交通和排水等，尽量避免或减少洪水对料场的影响。
(5)结合施工总体布置，考虑施工强度和坝体填筑部位的变化，用料规划力求近料和上游易淹没先进以及水上用料部分的料场先用，远料和下游以及水下用料部分的料场后用；料低用，高料高用；上坝强度高时用近料场，上坝强度低时用远料场，平衡运输强度．避免下游里用料交叉使用。含水量高的料场夏季使用，含水量低的料场冬季使用。
(6)尽量利用挖方弃渣来填筑坝体或用人工筛分控制填料的级配，做到料尽其用。
(7)料场规划时应考虑主料场和备用料场，以确保坝体填筑工作正常进行。施工前对料场的实际可开采总量规划时，应考虑料场调查
水利工程施工课程设计
精度，料场天然密度与坝面压实密度的差值，以及开挖与运输、雨后坝面清理、坝面返工及削坡等损失。其与坝体填筑量之比，如砂砾料为1. 5～2.0；水下砂砾料为2.0～2.5；石料1.2—1.5；土料2-0～
2.5；天然反滤料按筛分的有效方量考虑，一般不宜小于3.0。在用料规划时，应使料场的总储量满足坝体总方量和施工各阶段最大上坝强度的要求。
(8)石料场规划时应考虑与重要建筑物等防爆、防震安全距离的要求。
五、土石方平衡调度规划
（一）、土石方平衡
1. 土石方平衡应遵循的原则：
（1）充分合理地利用开挖料。
（2）根据开挖料和开采料的料种与品质，安排采、供、弃规划，根据材料不同的性质安排在坝体不同的部位。
（3）便于施工，便于管理，便于质量控制。
（4）协调挖填进度，创造直接上坝条件。
（5）考虑开挖料储存、调度要求和回采运输条件，并留有余地。
（6）妥善安排弃料，沿河堆存时不得影响河道行洪和抬高下游水位。
水利工程施工课程设计
2. 折方的计算
折方计算应根据坝料的自然方、松方、填筑方的干容重计算折方系数，在无具体试验资料的情况下，可按表3选用。折方系数参考表
表3方别
堆石料
砂砾料
土料自然方111松方1.5～1.71.18～1.221.25～1.33填筑方1.28～1.320.92～1.10.85～0.9
3. 坝料损耗的计算
坝料损耗计算应根据坝料开采、加工、运输、堆存转运和施工条件具体分析确定。
4. 平衡计算的步骤
（1）根据坝体和围堰等设计填筑工程量统计各料种填筑方量。
（2）根据建筑物设计开挖工程量、地质资料和不可用料分选标准，并经经济比较，确定并计算可用料和不可用料数量。
（3）根据施工进度计划和开挖料存储规划，确定可用料的直接上坝数量和需要存储的数量。
（4）根据折方系数、损耗系数，计算各建筑物开挖料的设计使用数量（含直接上坝数量和堆存数量）、舍弃数量和由料场开采的数
水利工程施工课程设计
量。
六、坝基开挖及地基处理
坝基与岸坡的处理，目的是为了加固坝体与基础、岸坡之间的连接，保证土填与基础、岸坡有良好的结合。
坝基处理的施工特点：
(l)坝基和岸坡处理是坝体施工的关键工作，对工期影响比较大。
(2)施工程序收导流以及地形影响较大，河床部分施工应该在围堰保护下进行。
(3)防渗体部位的坝基和岸坡处理技术要求比较高。
(4)施工场地一般比较狭小，各工序相互干拢比较大。
（一）、清基和填筑前准备
清基是指坝体填筑之前，基础与岸坡表面的清理。清基就是把坝基范围内的所有草皮、树木、乱石、淤泥、腐殖土、细沙、泥炭等按设计要求全部清除。对坝区范围内的水井、泉眼、地道、洞穴以及勘测探孔、竖井、平洞、试验坑做彻底地处理，并应该通过验收。
清基常用施工方法：
(l)人工清理，手推车运输。
(2)推土机清理。
(3)铲运机械清理。
水利工程施工课程设计
(4)机械联合作业。
（二）、坝基、岸坡结合处理
1. 非岩石地基
砂砾石、黏性土、砾质土等松散基础，在清基后、填土之前，应根据基础土料性质选用相应的压实机械，对基础表层予以压实。黏性土与砂砾石等无黏性土接触区，应严格要求符合反滤原则。
2. 岩石地基
岩石地基处理，应区分坝基与防渗体部位。对于坝壳部分的岩石地基，只需要按一般基础清理原则进行，不需要进行其它专门处理。对于防渗体部位的岩石地基，应该按照控制爆破要求进行开挖，且不适宜开挖成过窄的深槽，以免沟槽内填土发生拱效应，而导致裂缝。
3. 岸坡结合
岸坡结合则是在对岸坡进行清理之后，进行处理：首先要满足结合边坡，其次是要对坡面进行处理以满足填土的质量要求，尤其高坝与岸坡接头的处理更需要谨慎。
水利工程施工课程设计
（三）、地基防渗处理
1. 岩石地基的防渗处理
在岩石地基节理裂隙发育或有断层、破碎带等特殊地质构造时，可采用灌浆、混凝土塞、铺盖、扩大截水槽底宽等防渗措施。
2. 砾石地基的渗流控制
处理方法有竖直和水平防渗两类。如截水槽防渗墙、混凝土防渗墙、灌浆帷幕、防渗铺盖等，其中混凝土防渗墙成为砂砾石地基防渗处理的主要手段。
（四）、坝基处理注意事项
1.坝基开挖分期和施工程序应根据坝址水文、地形、地质条件，坝基开挖设计要求，导流方式和施工总体规划确定。
2.爆破作业宜安排在邻近的基础混凝土和地基灌浆施工之前完成。
3.两岸坝肩应按照自上而下程序开挖，并根据地质条件和设计要求及时进行基础处理。
4.防渗体部位和坝壳部位基础开挖应统一安排，以简化开挖程序和控制超挖工程量。
5.坝基部位不得采用洞室爆破。
6.靠近建基面的岩石开挖应采用控制爆破法施工，或在设计建基
水利工程施工课程设计
面上部预留保护层，采用浅孔、小药量爆破和撬挖，避免对基础的损坏。
7.坝基和岸坡为易风化、易崩解的岩石地基时，开挖后应及时回填。不能及时回填时，应留保护层或及时保护。
8.深厚砂砾石地基处理需占用较长工期，在施工程序上应作妥善安排，进度安排上留有余地。
七、坝料开采与运输
（一）、坝料开采
1.土料开采
土料开采主要分为立面开采和平面开采。
2.砂砾石料开采
(l)采砂船开采。
(2)索铲挖掘机开采。
(3)反铲混合开采。
3.石料开采
堆石料的开采，一般采用爆破法，按填筑要求，石料允许的最大块度一般为填筑层厚的0.8～0.9，在特殊情况下，也不允许超过层厚，主堆石区应该严格控制。
水利工程施工课程设计
（二）、坝料运输
目前，国内外土石坝施工的运输方式大部分是自卸汽车直接上坝方式，工程中根据坝料的性质和上坝强度采用不同吨位的自卸汽车。
1. 坝区运输道路的布置原则及要求
(1)根据各施工阶段工程进展情况及时调整运输路线，使其与坝面填筑及料场开采情况相适应。
(2)根据施工工程量大小、筑坝强度计划，结合地形条件、枢纽布置、施工机械等，合理安排线路运输任务。必要时，应该采用科学的方法对运输网络优化。
(3)宜充分利用坝内堆石体的斜坡道作为上坝道路，以减少岸坡公路的修建。
(4)运输道路应尽量采用环形线路，减少平面交叉，交叉路口、急弯等处应设置安全装置。
(6)运输道路应该经常维护和保养，及时清除路面散落的石块等杂物，并经常洒水，以减少施工机械的磨损。
2. 上坝道路布置
坝区坝料运输道路布置方式有岸坡式、坝坡式以及混合式三种。坝区以及料场应该尽可能采用单车环形线路。一般情况下，干线多采用双车道，尽量做到会车不减速。
水利工程施工课程设计
岸坡上坝道路宜布置在地形比较平缓的坡面，以减少开挖工程量，路的“级差”一般为20～30m。
在岸坡陡峭的狭窄施工区域，根据地形条件，可以采用平洞作为施工交通之用。必要时，可采用竖井卸料来连接不同高程的道路。
3. 坝内临时道路布置
(1)堆石内道路。
(2)穿越防渗体道路。
八、坝料的复查
坝料复查实在施工设计基础上，在料场开采之前开展的工作，是为了更加准确地确定筑坝料场的数量、性质、分布、施工开采条件及其处理方法，以便作为料场规划、开采、运输道路布置等施工组织设计的依据，同时也是为了进一步核实筑坝材料设计的可靠性。
（一）、天然料源的复查内容
1.覆盖层或剥离层厚度，料层的地质变化及夹层的分布情况。
2.料源的分布、开采及运输条件。
3.料源的水文地质条件与汛期水位的关系。
4.根据料场的施工场面、地下水位、地质情况、施工方法及施工机械可能开采的深度等因素，复查料场的开采范围、占地面积、弃料
水利工程施工课程设计
数量及其可用料层厚度和有效储量。
5.进行必要的室内和现场试验，核实坝料的物理力学性质及压实特性。
（二）、开挖利用料源的复查内容
对枢纽建筑物开挖料的复查或补充调查工作，应根据坝料可能填筑的顺序，在开始填筑前完成。其复查内容如下：
1.可供利用的开挖料的布局、运输及堆存回采条件。
2.根据枢纽工程的地质、地形条件，复查主要可供利用的建筑物开挖料的工程特性。
3.复查有效挖方的利用率。
坝料根据性质不同，有粘性土、砾质土、软岩、风化料、砂砾料和堆石料等类型，复查的具体要求和重点也不相同，应根据《碾压式土石坝施工规范》（DL/T129-2001）执行。
（三）、料场复查报告的内容
料场复查报告的内容，应包括料场地形图、地质剖面图、含水率、地下水位随季节变化情况、实验分析成果、代表性坝料样品、有效开采面积、实际可开采数量的计算书、料场全部或部分坝料与建筑物可利用开挖量、适用于填筑坝体某一部位的说明书与是否加工处理的结论，并说明开采和运输条件等。
水利工程施工课程设计
九、坝体填筑
（一）、填筑料施工
防渗体按照结构形式分为心墙（斜心墙）、斜墙两类，其填筑材料主要有黏性土、砾质土、风化料以及掺和料。
1. 防渗体坝面填筑
防渗体坝面施工程序包括铺土、平土、洒水、压实、接缝处理、刨毛（用平碾压实时）、质检等工序。为减少坝面施工干扰，宜采用流水作业施工。流水作业施工是按施工工序数目对坝面分段，然后组织相应专业施工队依次进入各工段施工。对同一工段而言，各专业队按工序依次连续施工，对各专业施工队而言，依次不停地在各工段完成固定的专业工作。此种流水作业可提高工人技术熟练程度和工作效
率。
以上图为例，将某坝面划分成三个相互平行的工段，分成铺土、平土洒水、压实三道工序进行施工，在同一时间内，每一工段完成一道工序，依次进行流水作业。
应尽量安排在人、地、机三不闲的情况下正常施工，必要时可合并某些工序，如将图中的三道工序，合并为铺土平土洒水、压实、质
水利工程施工课程设计
检刨毛三道工序。注意坝面施工统一管理，使填筑面层次分明，作业面平整和均衡上升。
2. 土料铺填
铺料分为卸料和平料两道工序，选择铺料方法主要考虑以下两点：一是坝面平整、铺料层厚度均匀，不得超厚；二是对已经压实过的土料不得过压，防止产生剪力破坏。
(1)进占法铺料；
(2)后退法铺料；
(3)综合法铺料。
3. 土料压实
防渗体土料施工中宜采用振动凸块碾压实，碾压应沿坝轴线方向进行。
坝壳料应用振动平碾压实，与岸坡结合处2m 宽范围内平行岸坡方向碾压，不易压实的边角部位应减薄铺料厚度，用轻型振动碾压实或用平板振动器等压实。
（二）、结合部位处理
防渗体与坝基结合部位填筑时，对于黏性土、砾质土坝基，表面含水率应调至施工含水率上限，用凸块振动碾压实；对于无黏性土坝基铺土前，坝基应洒水压实，按设计要求回填反滤料和第一层土料，
水利工程施工课程设计
第一层土料的铺土厚度可适当减薄，土料含水率应调至施工含水率上限，宜采用轻型压实机具压实；坚硬岩基或者混凝土盖板上，开始几层填料可以采用轻型碾压机直接压实，待填筑在0.5m 以上时，才能适用重型机械压实。
防渗体与岸坡结合带的填土可选用黏性土，其含水率应调至施工含水率上限，选用轻型碾压机具薄层压实，局部碾压不到的边角部位可用小型机具压实，严禁漏压或欠压。防渗体与岸坡结合带碾压搭接宽度不小于1m。
防渗体与混凝土面（或岩石面）填筑时，须先清理混凝土表面乳皮、粉尘及其附着杂物。填土时面上应洒水湿润，并边涂刷浓泥浆、边铺土、边夯实，泥浆刷涂高度应与铺土厚度一致，并应与下部涂层衔接，严禁泥浆干涸后再铺土和压实。泥浆土与水质量比宜为1:2.5～1:3.0，涂层厚度3～5mm。填土含水率控制在大于最优含水率1%～3%，用轻型碾压机械碾压，适当降低干密度，待厚度在0.5～1.0m 以上时方可用选定的压实机具和碾压参数正常压实。防渗体与混凝土齿墙、坝下埋管、混凝土盼渗墙两侧及顶部一定宽度和高度内土料回填宜选用黏性土，采用轻型碾压机械压实，两侧填土保持均衡上升。
截水槽槽基填土时，首先排除渗水，应从低洼处开始，填土面保持水平，不得有积水。槽内填土厚度在0.5m 以内时，可采用轻型机具（如蛙式夯）薄层碾压；槽内填土厚度在0.5m 以上时方可用选定的压实机具和碾压参数压实。
水利工程施工课程设计
（三）、反滤层施工
反滤层的施工方法大体可以分为三种：削坡法、挡板法以及土砂松坡接触平起法。由于施工机械和施工工艺的不断改进，目前施工中主要采用土砂松坡接触平起法。该方法一般分为先砂后土法、先土后砂法、土砂平起法等几种，它允许反滤料与相邻土料“犬牙交错”，跨缝碾压。
（1）先砂后土法。即先铺反滤料，后铺土料，当反滤层宽度较小(
（2）先土后砂法。填压2～3层土料与反滤料平齐，然后骑缝压实土砂线路结合带。此法的土料压实时，无侧限条件，没有松土边。
（3）土砂交替法。土砂交替法是先填一层土再填一层砂料，然后两层土一层砂交替上升。
十、质量检查与控制
质量控制主要包括料场和坝体填筑两个方面。
（一）、料场的质量检查和控制
各种筑坝材料应以料场控制为主，必须是合格的坝料方能运输上
水利工程施工课程设计
坝。不合格的材料应在料场处理合格后方能上坝，否则按废料处理。在料场建立专门的质量检查站，主要控制：是否在规定的料区开采，是否将草皮、覆盖层等清除干净；坝料开采加工方法是否符合规定；排水系统、防雨措施、负温下施工措施是否完备；坝料性质、级配、含水率是否符合要求。
若土料的含水量偏高，一方面应该改善料场的排水条件和采取防雨措施，另一方面应该将含水量高的土料进行翻晒处理，或采取轮换掌子面的办法，使土料含水量降低到规定范围再开挖。若以上方法不能满足设计要求，可以采取机械烘干。
（二）、坝体填筑质量检查和控制
坝面填筑质量检查的项目和内容主要有：
（1）各填筑部位的边界控制及坝料质量，防渗体与反滤料、部分坝壳料平起关系；
（2）碾压机具规格、质量，振动碾振动频率、激振力，气胎碾气胎压力等；
（3）铺料厚度和碾压参数；
（4）防渗体碾压层面有无光面、剪切破坏、弹簧土、漏压、欠压、裂缝等；
（5）防渗体每层铺土前，压实土体表面是否按要求进行了处理；
（6）与防渗体接触的岩石面上的石粉、泥土以及混凝土表面的
水利工程施工课程设计
乳皮等杂物的清除情况；
（7）与防渗体接触的岩石面或混凝土面上是否涂泥浆等；
（8）过渡料、堆石料有无超径石、大块石集中和夹泥等现象；
（9）坝体与坝基、岸坡、刚性建筑物等的结合，纵横向接缝的处理与结合，土砂结合处的压实方法及施工质量；
（10）坝坡控制情况。
十一、大坝的施工程序与进度
（一）、大坝施工程序
1. 确定大坝施工程序应遵循的原则
（1）大坝施工程序安排应与施工导流规划相适应。应满足大坝安全度汛、下游供水和水库初期蓄水要求。
（2）满足坝体变形控制的要求。
（3）满足坝料季节性施工的要求。
（4）坝体填筑分期符合坝体的结构、填筑坝体的稳定和施工工艺的要求。
（5）坝体填筑相对均衡。
（6）满足地基处理施工要求。
（二）、拦洪断面
1.坝体宜全断面填筑到拦洪高程，当无法全断面填筑或坝体填筑
水利工程施工课程设计
强度过高时，可采用临时拦洪断面拦洪。
2.临时拦洪断面设计应遵循下列原则：
（1）临时拦洪断面的确定应根据坝体结构型式确定。
（2）临时拦洪断面的顶面高程，根据坝前水位加超高确定。坝前水位应根据防洪度汛标准经调洪演算分析的度汛设计水位要求确定。
（3）临时拦洪断面的顶部宽度，应根据顶面用途和施工工艺要求确定，并应考虑抢险加高的可能性。
（4）临时拦洪断面应满足临时挡水的整体稳定、边坡稳定和渗流稳定要求。并应考虑后期形成大坝设计断面时，不影响大坝的整体性。
（三）、施工进度
施工进度的编制应遵循下列原则：
（1）施工进度编制应考虑工程的建设条件和要求，合理安排施工程序。
（2）施工分期应与施工导流、度汛和下闸蓄水适应，明确各期施工项目、工程量和应达到的工程面貌，并注意各期的衔接。
（3）应分析关键线路。关键线路上的施工项目应明确、突出，根据需要安排；非关键线路上的施工项目施工时段和强度安排，应力求施工均衡。
水利工程施工课程设计
（4）施工强度安排应经过论证，应考虑施工洪水的不确定性，留有余地。
2.施工进度的内容应包括，大坝施工准备、施工导流、坝料采集制备、坝基开挖、基础处理、坝体填筑、原型观测设备埋设、导流泄流建筑物下闸封堵、水库初期蓄水等项目。
3.施工进度的表示，宜采用带时标的施工网络进度图，可在图上加注必要的说明。务求逻辑关系清晰，关键线路明确，便于资源平衡汇总。
十二、坝料的上坝填筑与线料布置
（一）、上坝方式
1. 上坝方式的选择
上坝方式应根据枢纽布置、坝料分布和特性、运输强度、地形条件、设备供应条件等因素确定。
2. 坝料上坝运输方式选择原则
坝料上坝运输方式选择原则：
（1）满足填筑强度要求。
（2）在运输过程中不掺混、不分离、不污染，可保持运输料物原有的工程特性和施工特性。
水利工程施工课程设计
（3）综合运输费用较低。
（4）各种坝料尽量采用相同的上坝方式和通用运输设备。
（5）临时设施简易，准备工程量和施工附加量少，对其他料种运输上坝和其他作业干扰小。
（6）运行调度灵活，应变能力强。
（二）、上坝线路布置
1. 汽车上坝方式线路布置原则
汽车上坝方式线路布置应该按照下列原则：
（1）根据坝区地形地质条件、坝体填筑程序、料源分布、各建筑物施工通道要求等因素，确定主要线路的层次和走向。
（2）场内施工道路应统筹安排，减少道路数量，并使各期上坝道路能衔接使用，运输不致中断。
（3）主要上坝线路宜与地方交通线路分开布置。
（4）施工道路应充分利用工程永久道路。
2. 汽车上坝线路标准的确定原则
汽车上坝线路标准的确定应根据以下原则：
（1）上坝线路标准根据各路段的总运输量、运输高峰强度、使用时间、选用车型、行车密度等因素确定。
（2）上坝线路标准宜参照露天矿山公路标准。
水利工程施工课程设计
（3）路面结构应适应选用车型正常使用的需要，便于养护。
3. 胶带机连续运输上坝方式的布置原则
胶带机连续运输上坝方式的布置应根据下列原则：
（1）布置在平面上应顺直、单节长度大，减少连接环节。在布置上应尽量减少与其他建筑物或其他施工作业的干扰。
（2）宽度应满足运输强度和运输料物块度的要求。
（3）坡度应根据运输物料的种类、向上或向下输送确定。
（4）可以采用隧道、栈桥等结构型式连接，以缩短线路长度。
（5）装料设施与布料方式应配套，保证料物运输效率和质量。
（三）、坝料填筑
1.铺料方法选择应遵循下列原则：
（1）铺料厚度容易控制。
（2）铺料过程中料物不产生粒级分离，不同料物不易掺混。
（3）已压实合格的坝体，不因上层料物铺筑而遭致破坏。
（4）效率高、易操作、便于施工。
2.填石料应在碾压前对铺料洒水，加水量通过现场碾压试验确定。冰冻期填筑时不应加水，但应适当减少铺料厚度和增加碾压遍数。
3.土料宜安排在少雨季节施工。需要在多雨季节施工时，应采取可靠的防雨措施。
4.在严寒地区，当日平均气温低于0℃时，应采取低温季节施工
水利工程施工课程设计
措施。日平均气温低于（－10℃）时，不宜填筑土料，否则应进行技术经济论证。
（四）、施工设备选型
1.施工设备选型应遵循下列原则：
（1）所选施工机械的技术性能应适合施工对象的性质和施工场地特征，能充分发挥机械效率，保证施工质量。
（2）性能优良、效率高、操作灵活、机动性好、安全可靠、结构简单、坚固耐用、易于检修保养。
（3）机型单一、通用。
（4）所用机械配套，环节少。
（5）购置费和运行费用低，效率高。
（6）防护设备齐全，废气噪声得到控制，有利于环保。
2. 挖装设备的机型应适合挖装料种及其特性要求，单机容量应与运料方式、装料强度、料物块度和运料设备单机容量匹配。
3.运输设备的型号应适合运输材料及其特性要求，单台容量应与运输强度、料物块度和挖装设备单斗容量匹配。
4.压实机具应适应填料的特性，能满足设计的压实效果。有特殊压实要求的料区和不易压实的区位应选配专用压实设备。
5.施工设备数量按施工高峰时段的平均强度计算，同时考虑工作面的调配及保养备用需要。
水利工程施工课程设计
十三、冬季和雨季填筑施工
（一）、冬季施工
负温下填筑是土石坝冬季施工遇到的问题，须采取有效的填筑方法和措施，以确保填筑工程质量和顺利施工。一般应加强质量控制和施工前保温、防冻措施的准备工作，在冻结前完成坝基处理，坝料含水率应控制在施工含水率下限等。
负温下土料填筑可以分为露天施工和暖棚法施工两种。暖棚法施工由于需要设备材料比较多，一般只是在小范围进行。露天施工可以大面积进行，但是要严格控制填筑质量。
为此，冬季土石坝填筑施工时应掌握好以下几点：
（1）施工前应编制具体施工计划，做好料场选择、保温、防冻措施及机械设备、材料、燃料供应等准备工作。
（2）施工前必须对填士表面风干冻土进行清理；填筑范围内的坝基在冻结前应处理好，并预先填筑1～2m松土层或采取其它防冻措施。
（3）对于露天土料的施工，应缩小填筑区，并采取铺土、碾压、取样等快速连续作业，压实时土料温度须在-l℃以上。当日最低气温在-10℃以下，或在0℃以下且风速大于l0m/s时，应停止施工。
（4）黏性土的含水率不应大于塑限的90%；砂砾料含水率（指粒径小于5mm 的细料含水率）应小于4%。
水利工程施工课程设计
（5）负温下填筑，应做好压实土层的防冻保温工作。均质坝体及心墙、斜墙等防渗体不得冻结，砂、砂砾料及堆石的压实层，如冻结后的干密度仍达到设计要求，可继续填筑。负温下停止填筑时，防渗料表面应加以保护，在恢复填筑时清除。
（6）填土时严禁夹有冰雪，不得含有冰块。土、砂、砂砾料与堆石不得加水。必要时可采取减薄层厚、加大压实功能（如重型碾压机械）等措施。如因下雪停工，复工前应清理坝面积雪，检查合格后方可复工。
（二）、雨季施工
防渗体雨季填筑是土石坝施工难点，切实可行的雨季施工措施和经验是保证土石坝防渗体雨季顺利施工的关键。施工时应分析当地水文气象资料，确定雨季各种坝料施工天数，合理选择施工机械设备的数量，满足坝体填筑进度的要求，一般可按如下控制：
（1）心墙坝雨季施工时，宜将心墙和两侧反滤料与部分坝壳料筑高，以便在雨天继续填筑坝壳料，保持坝面稳定上升。
（2）心墙和斜墙的填筑面应稍向上游倾斜，宽心墙和均质坝填筑面可中央凸起向上下游倾斜，以利排泄雨水。
（3）防渗体雨季填筑，应适当缩短流水作业段长度，土料应及时平整和压实。在防渗体填筑面上的机械设备，雨前应撤离填筑面。
（4）做好坝面保护，下雨至复工前严禁施工机械穿越和人员践踏
水利工程施工课程设计
防渗体和反滤料。
（5）防渗体与两岸接坡及上下游反滤料须平起施工。
（6）雨后复工处理要彻底，严禁在有积水、泥泞和运输车辆走过的坝面上填土。