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【摘 要】结合某水库大坝工程实例，基于地形条件等客观因素的影响以及安全要求，采取挖掘机开挖施工方法，详细地提出项目土方开挖及其回填的实施，从施工效果表明该水库土方大坝开挖开展顺利，开挖及其回填质量评定优良。
【关键词】水库大坝；土方开挖；土方回填
1.工程概况
某水库大坝初期坝设计坝高为20m，坝顶标高为▽85m，坝长为105m，形成库容170万m3。坝型采用碾压堆石透水坝，上游边坡用一层500g/m2无纺土工布作反滤层，坝顶宽度为5.0m，上下游边坡采用1：2.0，在标高▽75m处各设置一道2m宽马道。本工程设计开挖量约为1万方，开挖料可弃于左岸下游弃渣场。本工程的整个土方工程包括清基开挖和土石混合料回填，在土方开挖时综合考虑土方合格料的筛选、堆放，以利土方回填施工。
2.土方开挖施工方法
2.1施工放样
土方开挖施工前必须对监理单位提供的测量控制点进行复核测量，经确认无误、精度符合要求后，根据工程施工的实际需要，按五等导线网精度加密控制点，并沿线每隔100m布设四等水准控制点。施工测量工作严格按照水利部颁发《水利水电工程测量规范》（SL52—93）的有关规定执行。放样工作严格遵守由整体到局部，先控制后细部的原则有序地开展。整个施工测量工作由专业测量人员负责实施。
根据设计图纸提供的控制点和高程，定出坝轴线、拐点及开挖边线，每隔10m打一定位桩，并洒上白灰，并对工程开挖地段原始地面进行复测，绘制详细的施工测量成果图，根据测量成果制订详细的施工技术方案，并报送监理工程师复核、审批、备案。
2.2场地清理
本大坝土方开挖技术采用机械辅以人工清理开挖区域内的树根、杂草、垃圾及表土等杂物，并延伸至施工图建筑物基础边线或开挖边线外，清理的杂物全部外运至经监理单位批准的弃碴场。
2.3土方开挖实施
土方主要采用挖掘机开挖为主，人工辅助修坡、修底。对于坝区、料场分别设ZL-50装载机和PC-220挖掘机装料，单台挖掘机台班生产量800m3，高峰时可达到1000m3，将开挖的适用料可用于的回填工作。剩余弃料由自卸汽车外运到指定弃碴场。开挖料的堆放、利用和弃碴处理，应按监理工程师指令进行，同时做好文明施工和环境保护等工作。土方开挖过程中应按设计要求的开挖线范围内进行开挖、放坡，控制开挖断面尺寸及底部高程，在反铲机械开挖接近设计基面时，应预留0.2～0.3m厚土层，再用人工开挖清理至设计标高。开挖时技术人员跟班作业，经常检查开挖深度、坡度，跟踪测量控制边坡和墙基，严禁出现超挖现象。开挖后断面尺寸要准确，基底平顺，无塌方、积水及各种杂物。
2.4开挖施工质量控制
土方开挖前测量放样应准确，施工过程中严格按放样点线、高程进行开挖，并自觉接受监理工程师的复核；认真控制开挖断面尺寸，实际开挖线应符合设计要求，其最大误差应符合下列规定：平面误差不大于0.2m，边坡不大于0.3m，结构设计断面范围不得欠挖。基础开挖完后应清除基础面上的杂物，同时对桩号、座标、高程作出醒目标记。土方开挖时若发现地质条件与设计不相符时，应及时上报有关单位，建议修改开挖断面，直到满足设计要求。采取分段开挖完成后，为避免基础暴露时间过长，根据监理工程师的要求及时进行开挖断面的复核检测和单元评定验收，以便尽快进行下一道工序施工。
3.土方回填施工技术
3.1土方填筑实施
（1）生产性试验。在土料填筑前，进行与实际施工条件相仿的现场生产性试验，以取得合理的施工参数，包括铺土方式、铺土厚度、碾压遍数、行驶速度、填料最优含水量及最大干容重，最后确定填料干容重-含水量關系曲线中设计干容重范围。
（2）土料检查。土料开挖时，对用于回填料土体含水量进行测定。检查其含水量是否在控制范围内，含水量偏高应进行翻松、晾晒。土料中含有的树根、草皮等杂物应事先采用人工拣除。
（3）进料。进料时应根据每车土方数确定铺土面积，派专人指挥卸料，以保证铺填面均匀卸料及提高推土机工作效率。与砼等建筑物结合部，进行土方填筑时，必须先清除建筑物表面的乳皮杂物，并刷涂一层厚3～5cm的浓粘土浆，以利于坝体与砼之间的结合。
（4）铺料。采用T-120推土机铺料，铺料过程中，人工配合完成拣除土料中混杂的草皮、树根等杂物。边角部位采用人工配合推土机铺料。铺土厚度初步拟定为25～23cm厚（虑铺厚度），土块直径应不大于10cm，具体限制尺寸宜通过试验确定。
（5）平土。铺料完成后，应采用水准仪进行层面高程复测，高差应控制在允许范围内，超出部位采用T-120推土机进一步进行平土。
（6）土方压实。土方压实大部分采用振动式压路机进行碾压，护岸边坡回填段及局部边角无法碾压部位采用蛙式打夯机进行夯实。压路机压实方法采用“进退错距法”。碾压程序：无振压一遍，弱振压一遍，强振压二遍，弱振压一遍，无振压一遍。土方分层分段碾压时，相邻两个工作面的搭接长度平行于碾压方向应不小于50cm，垂直于碾压方向应不小于35cm，土方填筑边角部位碾压不到，应采用蛙式打夯机进行补夯。
3.2质量检测
为了有效地确保土方回填质量，本工程采用环刀法取样进行跟踪测定密实度，每个填筑面密实度检测不得小于5点，当填筑出现“弹簧”状面、光面层、中空性土层式剪力破坏现象，应根据具体情况认真处理，经检验合格后方可进行上一层土方铺筑。
3.3土方填筑质量关键技术
从工程实践效果来看，要有效地提高大坝土方填筑质量，首先要严格控制土料的质量，不符合设计要求的填筑土料严禁使用。按照现场试验确定的参数进行施工，随时检查碾压情况，杜绝漏碾、欠碾、过碾现象。对漏碾、欠碾等应采取监理工程师批准的方案补碾、翻开重碾、清除重碾等措施及时处理。压实质量检测按每个填筑层不少于3组样，实时进行压实密实度跟踪检测。取样部位应有代表性并分布均匀，在压实质量可疑处、填筑体内部接缝处、与外部结合部处也应取样检查土体压实干密度检测合格率不得小于80%，且不合格样干密度不得低于设计干密度的60%。
另外，对于土方填筑在雨季施工时，应根据雨情预报，在下雨前应及时压实作业面层上的松土，作业面应做成中央高两侧微低的坡拱，以利排水。弃土区要用于回填的土料应采用彩条布进行覆盖，以防雨水浸泡土料。填筑面在下雨后未完全晾干，不得践踏填筑面，并禁止车辆通行，应让其充分晾晒处理后，并重新压实后，方可复工。土料含水量处理：当土料含水量高于允许含水量范围时，应作晾晒及翻松处理，或在土方开挖时采用平面薄层开挖，以利水份蒸发；当土料含水量小于允许含水量范围时，应在铺土区或土料区进行适当洒水进行增大含水量处理。汛期应准备足够的抽水设备，进行基坑抽排水，以免基底土壤受水浸泡过久。弃土区堆土区应设置良好的排水系统，以免造成弃土区及堆土区要利用回填土料受水浸泡。
4.结语
结合工程实例，总结出水库土方开挖及其回填施工技术措施，在施工过程中通过采取合理的施工程序及施工通道布置、有效的开挖控制措施，同时根据汛期而采取相应的保障措施，有效地确保了土方开挖及其回填质量。
参考文献
[1] 任旭光.白莲河抽水蓄能电站上库主坝坝基开挖技术[J].人民长江，2007，（03）.
[2] 闫凤国.回龙电站上库大坝开挖施工技术[J].西部探矿工程，2006，（03）.
【关键词】水库大坝；土方开挖；土方回填
1.工程概况
某水库大坝初期坝设计坝高为20m，坝顶标高为▽85m，坝长为105m，形成库容170万m3。坝型采用碾压堆石透水坝，上游边坡用一层500g/m2无纺土工布作反滤层，坝顶宽度为5.0m，上下游边坡采用1：2.0，在标高▽75m处各设置一道2m宽马道。本工程设计开挖量约为1万方，开挖料可弃于左岸下游弃渣场。本工程的整个土方工程包括清基开挖和土石混合料回填，在土方开挖时综合考虑土方合格料的筛选、堆放，以利土方回填施工。
2.土方开挖施工方法
2.1施工放样
土方开挖施工前必须对监理单位提供的测量控制点进行复核测量，经确认无误、精度符合要求后，根据工程施工的实际需要，按五等导线网精度加密控制点，并沿线每隔100m布设四等水准控制点。施工测量工作严格按照水利部颁发《水利水电工程测量规范》（SL52—93）的有关规定执行。放样工作严格遵守由整体到局部，先控制后细部的原则有序地开展。整个施工测量工作由专业测量人员负责实施。
根据设计图纸提供的控制点和高程，定出坝轴线、拐点及开挖边线，每隔10m打一定位桩，并洒上白灰，并对工程开挖地段原始地面进行复测，绘制详细的施工测量成果图，根据测量成果制订详细的施工技术方案，并报送监理工程师复核、审批、备案。
2.2场地清理
本大坝土方开挖技术采用机械辅以人工清理开挖区域内的树根、杂草、垃圾及表土等杂物，并延伸至施工图建筑物基础边线或开挖边线外，清理的杂物全部外运至经监理单位批准的弃碴场。
2.3土方开挖实施
土方主要采用挖掘机开挖为主，人工辅助修坡、修底。对于坝区、料场分别设ZL-50装载机和PC-220挖掘机装料，单台挖掘机台班生产量800m3，高峰时可达到1000m3，将开挖的适用料可用于的回填工作。剩余弃料由自卸汽车外运到指定弃碴场。开挖料的堆放、利用和弃碴处理，应按监理工程师指令进行，同时做好文明施工和环境保护等工作。土方开挖过程中应按设计要求的开挖线范围内进行开挖、放坡，控制开挖断面尺寸及底部高程，在反铲机械开挖接近设计基面时，应预留0.2～0.3m厚土层，再用人工开挖清理至设计标高。开挖时技术人员跟班作业，经常检查开挖深度、坡度，跟踪测量控制边坡和墙基，严禁出现超挖现象。开挖后断面尺寸要准确，基底平顺，无塌方、积水及各种杂物。
2.4开挖施工质量控制
土方开挖前测量放样应准确，施工过程中严格按放样点线、高程进行开挖，并自觉接受监理工程师的复核；认真控制开挖断面尺寸，实际开挖线应符合设计要求，其最大误差应符合下列规定：平面误差不大于0.2m，边坡不大于0.3m，结构设计断面范围不得欠挖。基础开挖完后应清除基础面上的杂物，同时对桩号、座标、高程作出醒目标记。土方开挖时若发现地质条件与设计不相符时，应及时上报有关单位，建议修改开挖断面，直到满足设计要求。采取分段开挖完成后，为避免基础暴露时间过长，根据监理工程师的要求及时进行开挖断面的复核检测和单元评定验收，以便尽快进行下一道工序施工。
3.土方回填施工技术
3.1土方填筑实施
（1）生产性试验。在土料填筑前，进行与实际施工条件相仿的现场生产性试验，以取得合理的施工参数，包括铺土方式、铺土厚度、碾压遍数、行驶速度、填料最优含水量及最大干容重，最后确定填料干容重-含水量關系曲线中设计干容重范围。
（2）土料检查。土料开挖时，对用于回填料土体含水量进行测定。检查其含水量是否在控制范围内，含水量偏高应进行翻松、晾晒。土料中含有的树根、草皮等杂物应事先采用人工拣除。
（3）进料。进料时应根据每车土方数确定铺土面积，派专人指挥卸料，以保证铺填面均匀卸料及提高推土机工作效率。与砼等建筑物结合部，进行土方填筑时，必须先清除建筑物表面的乳皮杂物，并刷涂一层厚3～5cm的浓粘土浆，以利于坝体与砼之间的结合。
（4）铺料。采用T-120推土机铺料，铺料过程中，人工配合完成拣除土料中混杂的草皮、树根等杂物。边角部位采用人工配合推土机铺料。铺土厚度初步拟定为25～23cm厚（虑铺厚度），土块直径应不大于10cm，具体限制尺寸宜通过试验确定。
（5）平土。铺料完成后，应采用水准仪进行层面高程复测，高差应控制在允许范围内，超出部位采用T-120推土机进一步进行平土。
（6）土方压实。土方压实大部分采用振动式压路机进行碾压，护岸边坡回填段及局部边角无法碾压部位采用蛙式打夯机进行夯实。压路机压实方法采用“进退错距法”。碾压程序：无振压一遍，弱振压一遍，强振压二遍，弱振压一遍，无振压一遍。土方分层分段碾压时，相邻两个工作面的搭接长度平行于碾压方向应不小于50cm，垂直于碾压方向应不小于35cm，土方填筑边角部位碾压不到，应采用蛙式打夯机进行补夯。
3.2质量检测
为了有效地确保土方回填质量，本工程采用环刀法取样进行跟踪测定密实度，每个填筑面密实度检测不得小于5点，当填筑出现“弹簧”状面、光面层、中空性土层式剪力破坏现象，应根据具体情况认真处理，经检验合格后方可进行上一层土方铺筑。
3.3土方填筑质量关键技术
从工程实践效果来看，要有效地提高大坝土方填筑质量，首先要严格控制土料的质量，不符合设计要求的填筑土料严禁使用。按照现场试验确定的参数进行施工，随时检查碾压情况，杜绝漏碾、欠碾、过碾现象。对漏碾、欠碾等应采取监理工程师批准的方案补碾、翻开重碾、清除重碾等措施及时处理。压实质量检测按每个填筑层不少于3组样，实时进行压实密实度跟踪检测。取样部位应有代表性并分布均匀，在压实质量可疑处、填筑体内部接缝处、与外部结合部处也应取样检查土体压实干密度检测合格率不得小于80%，且不合格样干密度不得低于设计干密度的60%。
另外，对于土方填筑在雨季施工时，应根据雨情预报，在下雨前应及时压实作业面层上的松土，作业面应做成中央高两侧微低的坡拱，以利排水。弃土区要用于回填的土料应采用彩条布进行覆盖，以防雨水浸泡土料。填筑面在下雨后未完全晾干，不得践踏填筑面，并禁止车辆通行，应让其充分晾晒处理后，并重新压实后，方可复工。土料含水量处理：当土料含水量高于允许含水量范围时，应作晾晒及翻松处理，或在土方开挖时采用平面薄层开挖，以利水份蒸发；当土料含水量小于允许含水量范围时，应在铺土区或土料区进行适当洒水进行增大含水量处理。汛期应准备足够的抽水设备，进行基坑抽排水，以免基底土壤受水浸泡过久。弃土区堆土区应设置良好的排水系统，以免造成弃土区及堆土区要利用回填土料受水浸泡。
4.结语
结合工程实例，总结出水库土方开挖及其回填施工技术措施，在施工过程中通过采取合理的施工程序及施工通道布置、有效的开挖控制措施，同时根据汛期而采取相应的保障措施，有效地确保了土方开挖及其回填质量。
参考文献
[1] 任旭光.白莲河抽水蓄能电站上库主坝坝基开挖技术[J].人民长江，2007，（03）.
[2] 闫凤国.回龙电站上库大坝开挖施工技术[J].西部探矿工程，2006，（03）.