瀑布沟水电站大坝工程土石方优化调配

瀑布沟水电站大坝工程土石方优化调配1、概况沟水电站大坝为砾石土心墙堆石坝，大坝由心墙防渗料区、上下游反滤料区、上下游过渡料区、上下游堆石料区和上下游护坡块石料区等组成。大坝填筑总量达2424.25万m3，各建筑物的地基开挖量也相当大。在满意关键施工进度和建筑物开挖工期的条件下，结合大坝填筑工期要求，尽量提高建筑物利用料直接上坝率，削减中转上坝和开挖利用料的损失，提高建筑物和石料场开挖利用率，加快施工进度，降低工程成本，实现各种物料优化调配，成为重要的课题。2、枢纽建筑物开挖料优化调配大坝各种填筑料要求不一，各料源的开采时段与填筑应尽可能地与开挖同步，以削减开挖料的中转和废弃，并实现高料高用，低料低用，削减运距，合理调配。这是加快工程施工进度、降低成本的重要措施。做好优化调配要确保以下原则：(1)各种料源满意坝体填筑各料区坝料的技术指标要求;(2)建筑物开挖工期支配与大坝填筑进度和对料源开挖要求相适应，以最大限度地利用建筑物开挖料直接上坝填筑，降低中转上坝填筑量;(3)在对建筑物开挖料规划利用的前提下，尽早确定土石料场开采规模，满意大坝填筑施工强度;4 (4)土石料场开挖施工中，依据坝体各料区技术指标不同，有选择地进行爆破和挖装，削减利用料的损失。2.1大坝填筑料要求坝体填筑料分为砾石土心墙防渗料、高塑性粘土料、反滤料、过渡料、堆石料、坝坡护坡块石料、压重料等(见下图)，以下为大坝填筑料主要技术要求。2.1.1砾石土心墙防渗料填筑土料中水溶岩含量小于3%，有机质含量小于2%;在黑马料场Ⅰ区土料最大粒径不大于80mm，在0区土料最大粒径不大于60mm;心墙防渗土料的渗透系数小于1×10-5cm/s，抗渗透变形的临界坡降大于2.5，其渗透破坏型式为流土;塑性指数大于8，小于20;压实度达到98%(修正普式击实仪)，细料含水率高于最优含水率的1%~2%。2.1.2高塑性粘土料高塑性粘土料中水溶岩含量小于3%，有机质含量小于2%;最大粒径小于于2mm，颗粒级配满意设计级配曲线网络图;渗透系数小于1×10-6cm/s，抗渗透变形的临界坡降大于8;塑性指数大于20;压实度达到98%(普式击实仪);含水率高于最优含水率的1%~4%。2.1.3反滤料4 反滤料采用人工砂石加工系统加工。石料呈粒状颗粒，饱和抗压强度大于50Mpa;B1、B3最大粒径不大于10mm，小于0.075mm的颗粒含量小于2%;B2、B4最大粒径不大于100mm，小于1.8mm的颗粒含量小于2%。B5最大粒径不大于200mm，小于2.5mm的颗粒含量小于2%;B1、B3区渗透系数大于5×10-3cm/s，B2、B4、B5区渗透系数大于8×10-3cm/s，压实后的相对密度大于0.8。2.1.4过渡料过渡料采用石料场开采料，饱和抗压强度大于50Mpa;最大粒径不大于300mm，最小粒径大于0.1mm，小于5mm的颗粒含量不大于15%。压实后的孔隙率小于23%。2.1.5堆石料堆石料采用弱风化~微风化或新奇的花岗岩开采的石料。用于D1、D2区堆石料的饱和抗压强度大于60MPa，软化系数大于0.8，用于D3区堆石料的饱和抗压强度大于50Mpa;堆石料的最大与最小边长比不超过4，最大粒径不大于800mm，小于5mm的颗粒含量不大于15%。压实后的孔隙率小于23%。2.1.6上下游护坡块石料上游死水位(790m高程)及下游806m高程以上坝坡采用干砌块石，其它部位坝坡采用大块石护坡;干砌块石采用微风化或新奇的硬质块石，饱和抗压强度大于60MPa，粒径为400~600mm，块石重量大于30kg;大块石护坡石料的饱和抗压强度大于60MPa，其粒径为400~800mm。2.1.7压重石碴料最大粒径不大于1200mm，小于5mm的颗粒含量不大于25%，小于0.075mm的颗粒含量不大于5%。3土石料利用料折算系数4 依据瀑布沟水电站工程地质特性，建筑物开挖及料场开挖施工方法，结合以往堆石坝施工经验，确定瀑布沟大坝工程各种填筑料的利用折算系数如下。4