- 1 - 四川省乐山市马边河官帽舟水电站工程四川省乐山市马边河官帽舟水电站工程 大坝、泄洪放空洞、生态流量电站、大坝、泄洪放空洞、生态流量电站、 机电及金结设备安装工程机电及金结设备安装工程 沥青混凝土心墙土石坝沥青混凝土心墙土石坝 填筑碾压试验大纲填筑碾压试验大纲 中国葛洲坝集团股份有限公司中国葛洲坝集团股份有限公司 官帽舟水电站工程施工项目部官帽舟水电站工程施工项目部 二二 0 一三年六月一三年六月 - 2 - 目录目录 一、编制依据一、编制依据.- 1 - 二、概述二、概述.- 1 - 三、技术参数及试验要求三、技术参数及试验要求.- 2 - 四、试验目的四、试验目的.- 6 - 五、碾压试验设备及各填筑料碾压试验内容及要求五、碾压试验设备及各填筑料碾压试验内容及要求.- 6 - 5.1 试验设备试验设备.- 6 - 5.2 各填筑料碾压试验内容及要求各填筑料碾压试验内容及要求.- 6 - 5.3 碾压试验场次安排表碾压试验场次安排表.- 9 - 六、试验场地选择及布置六、试验场地选择及布置.- 10 - 八、碾压试验步骤及方法八、碾压试验步骤及方法.- 10 - 8.1 试验步骤试验步骤.- 11 - 8.2 试验步骤简述试验步骤简述.- 11 - 8.3 试验检测方法试验检测方法.- 12 - 九、实施时间九、实施时间.- 14 - 十、碾压试验资源配置十、碾压试验资源配置.- 15 - 10.1 碾压试验人员配置碾压试验人员配置.- 15 - 10.2 碾压试验用机械碾压试验用机械.- 15 - 10.3 试验用仪器试验用仪器.- 15 - 十一、试验保证措施十一、试验保证措施.- 16 - 十二、试验资料的整理及成果报告十二、试验资料的整理及成果报告.- 17 - - 1 - 一、编制依据一、编制依据 沥青混凝土心墙土石坝的现场碾压试验、各类骨料筛分的最佳性能指标和 标配参数按沥青混凝土心墙堆石坝填筑施工技术要求 （设计提供）的规定， 以及监理工程师的指示进行，并以以下标准规范为试验依据。 1、 水工碾压式沥青混凝土施工规范DL/T53632006； 2、 水电水利工程土工试验规程DL/T5355-2006； 3、 土工试验规程SL2371999； 4、 工程测量规范GB50026-2007； 5、 碾压式土石坝设计规范DL/T53952007； 6、 水工沥青混凝土试验规程DL/T5362-2006。 7、 公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ0522001； 8、 碾压式土石坝施工规范DL/T51292001； 二、概述二、概述 官帽舟水电站工程位于四川省西南部乐山市马边县境内的马边河上，距马 边县城约 19km。采用混合式开发方式，以发电为主兼有改善下游防洪能力和灌 溉条件的中型水利水电枢纽工程。坝址控制流域面积 1449km，拦河坝坝高 109m，水库正常蓄水位 674m，坝顶高程 679m，总库容为 0.96 亿 m。枢纽工程 由沥青混凝土心墙土石坝、开敞式溢洪道、泄洪放空洞、生态流量引水系统及 电站厂房、发电引水系统及电站厂房等建筑物组成，总装机容量 12 万 kW。 挡水土石坝主要由过渡层、砂岩主堆石 1A 区、主堆石 1B 区、砂岩主堆石 2A 区、主堆石 2B 区、砂岩主堆石 3A 区、主堆石 3B 区、石渣开挖料、堆石排 水棱体、级配碎石过渡料和垫层、中粗砂过渡料和垫层等石料填筑而成，填料 分层碾压密实，总填筑量约为 272.1 万m。 - 2 - 三、技术参数三、技术参数及试验要求及试验要求 表 3.1 筑坝材料控制标注参数表 项目名称 河床 砂卵 石料 心墙过渡层 主堆石 1A 区 （弱风化石 英砂岩） 主堆石 1B 区 （弱风化石英 砂岩） 主堆石 2A 区、 2B（弱风化石 英砂岩） 堆石 3A 区、 3B（弱风化石英 砂岩） 石渣开挖料（弱 风化泥质粉砂岩 夹泥岩） 上游枯期围 堰结合体 堆石排水棱 体 级配碎石过渡 料、垫层 中粗砂过渡料、 垫层 干砌石护坡 料源 河床 现有 料 河口爆破堆石料 粗碎石：砂：石粉 =5:3:1 河口堆石料 场（弱风化 中下部） 河口堆石料场 和枢纽中砂岩 堆石料（弱风 化中下部） 河口堆石料场 （弱风化中下 部） 河口堆石料场和马 坝备用石料场（弱 风化上部） 溢洪道和泄洪洞 出口开挖的弱风 化泥质粉砂岩夹 泥岩 河口堆石料 场，部分利 用开挖料 河口堆石料 场（弱风化 中下部） 河口堆石料场 （弱风化中下 部） 河口堆石料场 （弱风化中下部） 河口堆石料场 （弱风化中下部） 填筑部位或作用 沥青混凝土心墙两 侧与坝壳之间 沥青混凝土 心墙下游堆 石区 沥青混凝土心 墙上游堆石区 上、下游坝坡 区 坝顶上、下游坝壳 料 坝体中下部的上、 下游坝壳料 坝体下游排 水 主堆石过渡到 石渣开挖料、 下游基础排水 石渣开挖料过渡 到主堆石 上下游坝面护坡 填筑量（万 m3）9.2252.8819.5617.0244.6599.636.112.9310.022.994.25 石料品质 级配良好的沙砾石 料或人工碎石骨料, 要求质密、坚硬、 抗风化、耐浸蚀， 最大粒径一般不超 过沥青混凝土骨料 最大粒径的 8 倍 比较新鲜坚 硬、组织均 匀的碎石及 块石 比较新鲜坚硬、 组织均匀的碎 石及块石 比较新鲜坚硬、 组织均匀的碎 石及块石 比较新鲜坚硬、组 织均匀的碎石及块 石 比较新鲜坚 硬、组织均 匀的碎石及 块石 比较新鲜坚 硬、组织均 匀的碎石及 块石 质地致密，利 用经筛分的天 然沙砾料或人 工碎石组成 质地致密，利用 经筛分的天然沙 砾料或人工碎石 组成 新鲜坚硬、均匀 石料，块石重量 一般 60kg90kg，块 形方正 限制粒径（mm）/80800800800800600800100020040 600（单块重 300kg） ，最长边 不小于 350mm， 平均粒径 400mm（单块重 89kg，最短边不 小于 250mm 饱和抗压强度 （MPa） / 45 304530453045304520303080100454580100 类型名称/级配良好砂砾石碎石、块石碎石、块石碎石、块石碎石、块石碎石混合土块石块石 级配良好砂砾 石 级配良好中粗砂块石 含（洒）水量 （） （根据现场试验待 定） 1020351020102010201020 35（严格控制） 1020102010201020/ 不均匀系数 30 153015301530 1515 303015301530 压实后干密度 （g/cm3） d 2.09 2.182.212.092.232.092.232.092.232.092.232.092.232.042.132.042.132.132.212.132.21 孔隙率（%） 20 17.716.522.819.722.819.722.819.722.819.723.618.223.618.223.618.22018.22018.2 渗透系数 （10-2cm/s） 1 2.9443.32.9443.32.9443.31.1122.31.1122.3221002.9443.32.9443.3 软化系数0.680.710.680.710.680.710.680.71 0.65 0.550.60.680.710.680.710.680.710.680.71 0.71 - 3 - 表 3.2 坝体碾压参数表 项目 河床砂 卵石料 心墙过渡料 主堆石 1A、1B 区 主堆石 2A、2B 区 堆石 3A、3B 区 石渣开挖料 上游枯期围 堰 堆石排水棱体 级配碎石 过渡料和 垫层 中粗砂过 渡料和垫 层 块石护 坡 名称振动碾振动碾振动碾振动碾振动碾振动碾振动碾振动碾振动碾振动碾 碾重 （t） 20252.718251825182518251825182518251825 振动频率 （Hz） 2030203020302030203020302030203020302030 碾 压 机 械 振幅 （mm） 21.31.422222222 填筑方式/进占法填筑 进占法填筑 为主 进占法填 筑为主 进占法填筑为 主 后退法铺筑进占法填筑进占法填筑 进占法填 筑 进占法填 筑 机械或人 工选石、 堆码、整 坡 铺筑厚度 （mm） /3008008008006008001000600600 与坝体填筑 同步进行 错距（mm）/360300300300300300300300300300 碾压遍数8 先静碾 2 遍， 后振碾 8 遍 88888888 限制粒径 （mm） /80800800800600800100020040 含（洒）水量 （） （待现场碾 压试验结果后调 整） 102035102010201020 35（严格控 制） 1020102010201020 / 行驶速度 （km/h） 2234343421215342 800 800 600 600 400 400 300 300 200 200 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 10 10 5 5 2 2 0.5 0.5 0.25 0.25 0.075 0.075 5 0.075 CuCc 堆石 料名 称 包络 线 %- 上包 络线 -14181612121248440488.92.17 推荐8161913121111352322461.76 过渡 层 下包 络线 201617121012822.50.5250.525.71.03 上包 络线 -1415118129788332242751.88 推荐-13211587876641.52.5115164.81.32 主堆 石 1A、 1B、 2A、 2B、 3A、 3B 区 下包 络线 71213191286.565432.51107.5036.51.55 上包 络线 -151611812108764320360.91.95 推荐-1511181171076653115154.21.85 石渣 开挖 料 下包-1113111213966544321101542.49 - 5 - 络线 - 6 - 图 3.3-1 过渡层控制级配关系曲线表 图 3.3-2 主堆石 1A、1B、2A、2B 区、3A、3B 区控制级配关系曲线表 图 3.3-3 石渣开挖料控制级配关系曲线表 坝体填筑必须进行现场生产性试验，对含水量、碾压机械、压实效果、碾 压遍数、铺层厚度等参数进行试验，在取得参数之前，填筑施工参数可参照表 3.3 进行。对于枢纽石渣开挖利用料，应尽量直接上坝，减少软岩料细化和泥化 现象的产生，以提高软岩填筑料的承载能力和坝体的稳定性。 - 7 - 四、试验目的四、试验目的 1、核实坝料的设计填筑标准的合理性及可行性； 2、研究达到设计填筑标准的压实方法，通过试验和比较确定合适的碾压工 艺参数，对过渡层（河口弱风化中下部砂岩） 、主堆石（1A 区、1B 区、2A 区、 2B 区、3A 区和 3B 区） （河口弱风化中下部石英砂岩堆石料） ，石渣开挖料（枢 纽弱风化泥质粉砂岩夹泥岩）三种筑坝料进行不同铺土厚度、不同碾压遍数、 加水（加水含量 5%、10%、15%和 20%）与不加水等多种不同工况的现场碾压 试验、确定坝体填筑标准和压实采用的各项参数，包括压实机械类型、机械参 数、铺料厚度、碾压