Ⅰ#土料场开采施工技术措施

Ⅰ#土料场开采施工技术措施

1、工程概况

粘土心墙堆石坝二枯渡汛坝体防渗料采用Ⅰ#土料场开采的粘土料。Ⅰ#土料场位于坝址上游两河交汇处，距坝址距离为2000m，Ⅰ#土料场有用层储量约为47.3万m3，料场分布高程为2040～2095m。大坝心墙防渗料有三种料源：粘土粉土料、风化料、混合料。粘土心墙堆石坝二枯渡汛坝体▽2019.0m～▽2061.0m心墙防渗料约为12.9万m3，▽2061.0m以上心墙防渗料约为7.3万m3。

Ⅰ#土料场主要地层岩性为Q p al第四系阶地洪冲积层上部为红褐色、褐黄色粉质粘土、粉质粘土，底部为杂色砂卵砾石、粉细砂；Q edl第四系残破积层红褐色、黄褐色含碎石、角砾粘土、壤土及碎石土；K2j白垩系上粘粒统江底河组红褐色、紫红色中厚层状钙质、粉砂质泥岩夹泥钙质粉细砂岩、页岩。

根据设计图纸和大坝二枯渡汛填筑施工计划安排，对进行规划开采，大坝二枯渡汛坝体心墙防渗料主要以风化料、混合料为主，粉土料为辅。风化料粘粒含量21.0～40.0%，平均值31.7%，塑性指数10.5～12.7，平均值11.8，天然含水量21.8～28.0%，最优含水量22.4～26.7%；粉土料粘粒含量8.8～28.5%，平均值18.1%，塑性指数8.6～12.1，平均值10.7，天然含水量21.2～32.2%，最优含水量23.3～35.0%；混合料粘粒含量23.7～36.6%，平均值28.9%，塑性指数8.6～14.5，平均值12.6，天然含水量21.2～35.0%，最优含水量23.3～35.0%。此料源分布在五级基座阶地及前缘山坡上，地形较平坦，面积广，地表植被适合机械化开采，料源粉土料、混合料天然含水量偏高，适合于平面开采，风化料天然含水量比较接近最优含水量采取立面开采。根据Ⅰ#土料场（大坝二枯渡汛坝体防渗料料场）开采规划，并进行开采区工程量复核计算，▽2064.0m～▽2074.0m开采面积约 2.7万m2，有用层平均厚约7.0m，有用层储量约19.5万m3，无用层平均厚度约0.7m，无用层剥离约2.0万m3，▽2074.0m以上开采有用层储量约14.3万m3，具体布置参见附图《Ⅰ#土料场开采平面布置图》。

2、施工总布置

2.1 施工道路布置

大坝二枯渡汛坝体防渗料开采施工道路应与后期大坝防渗料开采道路相结合。

具体道路布置：从右岸上游公路R6（原生活区）经过上游跨河桥进入Ⅰ土料场，通过风化料区分出两条不同高程主线路分别进入大坝二枯渡汛坝体开采范围内，开采范围内施工支路，可随防渗料开采而修建，以便进行二枯渡汛坝体防渗料Ⅰ#土料开挖及运输。具体布置参见附图《Ⅰ#土料场开采平面布置图》。

2.2 现场施工用房布置

为了满足施工现场生产指挥，土料试验及修理需要，在土料场规划开采边缘修建20.0m2的现场用房。

2.3施工用电

大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采各工作面施工用电均采用泄洪隧洞进口500KVA变压器。并在适当位置设置2000W/220V镝灯集中照明。

2.4 施工通讯

各工作面技术人员及各施工部门均配备无线对讲机，以便紧密联系，密切协作。

3、施工程序及施工方法

3.1 施工程序

大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采首先必须进行无用层剥离，主要是清除腐殖土、粉细砂、砂卵砾石、树木根系等表面无用层土料。大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采施工程序如下图1。

3.2施工方法及施工工艺

大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场剥离首先由人工砍除开采范围内树木，然后利用推土机配合反铲剥离表面无用层土料。反铲配合T20将大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采范围内无用层土料及树根、草根等有机物运输至弃碴场。由于大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采范围较大，可采用多个工作面同时施工的方式进行平面开采。

1）施工道路修建

由于大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采位于较高高程，施工道路经跨河桥进行Ⅰ#土料场后，然后需穿过风化料区进入风化料、混合料开采区，为了与后期Ⅰ#土料场开采施工道路相结合，施工道路自跨河桥穿过风化料区修筑8m宽的泥结石路面，分两条主干道进入大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采区。开采区内可随开采进行而修建施工便道。

2）测量放线

测量队根据设计图纸，用徕卡TC—1800全站仪放线，各桩点位标识鲜明，便

于确认使用，并向现场技术员交底。

3）截、排水沟施工

为保证大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场的开采质量，在开采范围区边缘外1.0m布置40cm×40cm截、排水沟，便于拦截地表水进入土料场开采区内污染料源。

大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采施工程序图图1

4）无用层剥离

大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采范围内无用层主要包括：腐殖土、粉细砂、砂卵砾石、树木根系等表面土料。采用人工配合反铲清除树根、草根等有机物，然后利用推土机配合反铲剥离表面无用层土料。

反铲配合T20自卸车将大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采范围内无用层土料及

树根、草根等有机物运输至弃碴场。由于大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采范围区剥离范围较大，采用多个工作面同时施工的方式进行剥离。

5）有用层开采

在大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采范围内无用层剥离完成后，便可进行有用层大规模平面开采作业。主要施工机械设备为反铲、推土机、T15自卸车。

由于Ⅰ#土料场内粉土料及粘土料含水量偏高，大于上坝填筑的最优含水率，开采时采取平面开采，而风化料、混合料由于地下水水位埋深大，料源均处于水位线之上，天然含水量比较接近最优含水量，该部分料采用立面开采。

大坝基底及两岸坡接触带采用粘粒含量较高的粘土料铺设（厚度约1.0m），大坝防渗体其他部位、水头较高部分优先考虑风化料、混合料填筑。

开采方法：在表土(无用层)剥离结束后，有用料层开采前，必须对开采范围区内的料源进行土料天然含水量测定以及含水量损失测定，这主要是为了保证上坝防渗料的质量，确保上坝的连续性，以及根据不同部位土料天然含水量选择确定开采方式。

平面开采：土料天然含水量偏高，大于最优含水量的部位，首先平整一块面积较大的堆料场地，用于堆放粘土料降低含水率，采取反铲配合推土机开采出有用层防渗料，翻晒、凉晒，推土机推集料堆放，降低含水量。

立面开采：土料天然含水量比较接近最优含水量的部位，采取反铲直接挖装，T15自卸车运输至坝面填筑区。若开采面较高时，采用推土机配合开采。

6）试验取样

由于料源含水量大多大于上坝填筑的最优含水量，因此需要降低含水量，并经现场试验监控合格后方能装车运输上坝。

试验人员在堆料场取样，根据设计要求进行试验，满足上坝填筑要求的土料方能放行。

7）防渗料运输

经试验人员试验合格后的防渗料，采用反铲配合T15自卸车运输上坝。

4、主要施工机械设备及人员配置

4.1 主要施工机械设备

大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采主要施工机械设备计划参见下表1。

主要设备及试验仪器配置计划表表1

4.2 人员配置

大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采主要施工人员配置计划参见下表2。

主要施工人员配置计划表表

2

5、料场质量控制

1）剥离层清除时，必须彻底清除腐植土层和植物根系，直至可用的防渗土料层，由试验人员现场测定确定防渗土料界线，若达不到设计标准，继续开挖，直至符合要求。局部植被根系较深的部位，在开采上坝时，分别在开采面与坝面处设

置人员专门分捡清除。

2）大坝防渗土料与岸坡接合带采用粘粒含量较高的粘土，考虑开采、运输及坝面平整等因素，开采该部分土料时其含水量控制在大于最优含水量3%～5%。其他部位防渗土料优先采用风化料、混合料，开采运输时其含水量按高于最优含水量3%～5%进行控制。

3）由于土料天然含水量偏高，采用平采翻晒方法降低其含水量，但应通过现场翻晒试验确定施工工艺。做好全面规划，分区分层翻晒，取土，以便做到连续均衡生产。

4）开采应避开雨水天气，若开采翻晒合格的土料，在白天尚未用完，待夜间施工时，因雾霜湿度较大，需采取彩条布遮盖土料。

6、大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采施工进度计划

大坝二枯渡汛坝体Ⅰ#土料场开采施工进度安排：2002-11-15～2003-04-30。