土石坝施工工艺论文

1土石材料的开采和运输阶段

1．1整体的方案

从经济和环保角度出发，依据对料场相关数据的调查，确定土石材料开采、运输的方案及成本。例如:施工距离与料场相距10km时，需要选择的工具、技术、成本等。

1．2机械使用与成本

如果运输距离小于10km，正面开采一般使用立面开挖，卸料的角度控制在59°～90°。车辆装料时，按照第1、第2、第3的顺序进行，以减少车辆掉头等待的时间，提高运输效率。同时，为了提高生产率，减少汽车的回转角度，正向开采时其转角最好控制在59．9°～89°。除此以外，还可以使用胶带机进行运输。胶带机爬坡性能较好，运费比自卸汽车低33．3%～50%，架设也较简单，可直接将材料从料场运输到坝体建设地点。对于较长距离的运输，可以将胶带机与自卸汽车混合使用，降低其运输难度，提高效率。当坝体较高，填筑方数量较大，且料场的材料较为丰富时，可使用斗轮式的开采机器，斗轮式机械将土石料传给移动式的胶带机，实现连续的开采和运输，提高工作效率。依据具体的环境和要求，将这2种开采工具结合使用，可使施工工艺简单化，同时也提高了整体的生产效率。

1．3机械设备的数量和功能

(1)根据公式qd=K×K1×Va/T计算出上坝的强土石坝施工工艺控制要点分析唐震133度，其中Va指不同时期完成坝体的工程量，K表示施工不均匀系数，取值范围为1．20～1．30，K1表示材料受损数据，取值一般控制在0．90～0．94，T表示实际施工时间。(2)根据公式qt=qd×Kc/K2计算机械运输，其中K2表示机械损失和运输受损的数据，取值为0．94～1。(3)根据公式qc=qd×K＇c/(K2×K3)计算出开挖强度，其中K3是材料开挖受损数据，取值范围为0．92～0．97。

1．4依据实际需要和设计方案，确定施工机械的数量

如果属于分期施工的土石坝，则可根据公式qd=K×K1×Vd/T×N计算坝体分期填筑强度，其中Vd表示分期填筑方量，K1为考虑沉降、削坡、损失等系数，可取1．15～1．2，T表示分期时段的有效工作时间，N是每日实际工作小时数。根据qc=K2×qd×rd/rn计算分期施工的开采强度，其中K2表示开采和运输的损失系数，可取1．050～1．10，rd表示材料的设计干表观密度，rn表示材料的天然干表观密度。满足上坝填筑强度要求的挖掘机数量和汽车数量分别用Nc=qc/Pc和Na=qc/Pa计算得出。

2填筑阶段

此阶段涉及工序和使用的设备较多，导致操作面小，施工难度较大，一般采用流水作业的方式进行施工。此方式需对施工的工序进行计算，依照计算结果将坝面进行分段式处理，各施工段组织相应的专业施工队伍进行施工，以确保施工的进度和质量。平起填筑方式可在确保填筑质量和效率的同时简化施工工序。例如，无接缝和削坡等环节的工作，扩展了堆石填筑的面积，方便了大型机械进行操作。这种方式有助于对进入防渗材料区域的道路进行设计，也有助于降低料界的偏差值及跨缝碾压相邻的材料平起差值，保持坝体各个环节和部分施工的平衡和稳定。防渗是土石坝施工的重要环节之一，施工时需按照先砂后土的方法选择填筑材料，既可以加快施工进度，又可以对施工坝体的边界位置进行有效控制。同时，为了增加土石坝抗汛和储水的功能，保证施工材料质量和现场安全，需要使用临时挡水断面填筑的方式。

3土石料压实阶段

此阶段需要重视施工整体的防渗性质。如果砂壤土的干密度是1．4t/m3，压实后将变为1．7t/m3，渗透数减少到1/2000，提高了防渗性，同时其抗压强度也增加为之前的4倍左右。本阶段应注意以下几方面。(1)土料的压实与其自身性质密切相关。黏性土的黏结性和压缩力都较强，但其摩擦力则相对较低。同时，黏性土透水性不高，压缩需要的时间较长，排水难度较大。非黏性土则刚好相反。因此，总体而言非黏性土的压实干密度大于黏性土，颗粒均匀的材料干密度小于不均匀的材料，同样材料的含水量和干密度受到压实功能值的影响，二者不是一个恒定的数值。通常压实功能与干密度呈正比，特别是含水量较低的材料。(2)坝体的压实主要是受表面密度Yd和含水量2个因素的影响。Yd取值范围是1．4～1．7，非黏性材料的密度D取值范围是0．7～0．86。同时，可以将孔隙数据作为石渣等材料的压实标准，其取值一般为25%～30%。(3)我国常用的坝体压实机械主要有羊角碾、气胎碾、振动碾等。羊角碾主要应用在黏性材料的压实，将羊角插入到材料中，使其底部和上部的黏性材料都受到压实，且羊角碾能对表面的土层进行翻松，简化施工程序，也有助于材料的级配与含水量达到较均匀的状态。气胎碾既可以应用于黏性材料也可以应用于非黏性材料的压实。振动碾则是运用碾重静压和振动力对材料进行压实，其可使用的范围较大。

4总结

随着土石坝运用范围越来越广，对其施工工艺的要求也越来越高。从施工效率、质量、环保、成本等方面对土石坝的施工进行合理的设计和控制。一方面有利于确保施工质量，缩短施工时间，另一方面有利于相关施工材料的合理分配，提高其使用率，降低施工成本。从土石坝施工的各个环节对其进行控制，进而推动我国建筑行业的进一步发展。