碾壓混凝土重力壩設(shè)計大綱的范本

1、 .wd. .wd. .wd.FJD31150FJD水利水電工程 技術(shù)設(shè)計階段碾壓混凝土重力壩設(shè)計大綱范本(中小型)水利水電勘測設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化信息網(wǎng)1999年3月工程 技術(shù)設(shè)計階段碾壓混凝土重力壩設(shè)計大綱主編單位:主編單位總工程師: 參編單位:主要編寫人員: 軟件開發(fā)單位: 軟件編寫人員: 勘測設(shè)計研究院年月目次1. 引言42. 設(shè)計依據(jù)文件和標(biāo)準(zhǔn)43. 基本資料44 樞紐及壩體布置7壩體斷面設(shè)計8壩基處理設(shè)計12壩體構(gòu)造15壩體觀測設(shè)計17專題研究17工程量計算18設(shè)計成果181引言工程位于省市縣境內(nèi)；是河江支流河江上第級水電站水庫。本工程是以為主，等綜合利用的水利水電樞紐工程。擋水建筑物為碾壓

2、混凝土重力壩，最大壩高m，水庫正常蓄水位m，總庫容億m3，其中防洪庫容億m3。灌溉面積萬畝，供水流量m3s。電站安裝臺機組，總?cè)萘?，保證出力，多年平均發(fā)電量億。本工程初步設(shè)計于年月審查通過，選定壩址，采用壩軸線。2設(shè)計依據(jù)文件和標(biāo)準(zhǔn)2.1工程有關(guān)的文件1工程初步設(shè)計報告。2關(guān)于工程初步設(shè)計報告的批復(fù)，文號。3關(guān)于工程初步設(shè)計報告的審查意見。4其他文件。2.2主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(1)GB 5020194防洪標(biāo)準(zhǔn)；(2)SDJ 1278水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)山區(qū)，丘陵區(qū)局部試行及補充規(guī)定；(3)SDJ 2178混凝土重力壩設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)試行及補充規(guī)定；(4)DLT 500592碾壓混凝土壩設(shè)計導(dǎo)那

3、么；(5)SDJ 10-78 水工建筑物抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(試行)；(6)SL 53-94水工碾壓混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)；(7)SL 48-94水工碾壓混凝土試驗標(biāo)準(zhǔn)；(8)SDJ 33689混凝土大壩安全監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。3 基本資料3.1工程等別及建筑物級別(1)工程等別本工程的攔河壩壩高m，水庫總庫容億m3。工程建成后具有使下游km的城市防洪能力到達年一遇的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，保證農(nóng)田面積萬畝，設(shè)計灌溉面積萬畝，水電站總裝機容量等效益。根據(jù)SDJ 1278及補充規(guī)定，本工程屬等工程。2建筑物級別根據(jù)SDJ 1278的規(guī)定，確定碾壓混凝土重力壩為級建筑物。3.2地震烈度1 基本烈度工程區(qū)地震 基本烈度為度。2設(shè)防烈度

4、大壩設(shè)防烈度為度。3.3洪水標(biāo)準(zhǔn)1設(shè)計洪水重現(xiàn)期為a；相應(yīng)流量3s。2校核洪水重現(xiàn)期為a；相應(yīng)流量3s。3施工設(shè)計洪水重現(xiàn)期為a；相應(yīng)流量3s。3.4水庫特征水位1校核洪水位；2設(shè)計洪水位；3正常蓄水位；4防洪高水位；5防洪限制水位；6死水位。3.5 下泄流量及相應(yīng)下游水位1設(shè)計洪水時最大泄量3s；相應(yīng)下游水位。2校核洪水時最大泄量3s；相應(yīng)下游水位。3調(diào)節(jié)流量3s；相應(yīng)下游水位。4最小流量3s；相應(yīng)下游水位。3.6 泥沙1年水庫泥沙淤積高程；2泥沙的內(nèi)摩擦角；3泥沙的浮容重ntm3。3.7 氣溫1平均氣溫表1 氣溫 單位：月 份123456789101112年平均多年月平均氣溫多年最低月平均

5、氣溫；多年最高月平均氣溫。2極端氣溫極端最高氣溫；極端最低氣溫。3.8 水溫表2 水溫 單位：月 份123456789101112年平均月平均水溫3.9 風(fēng)向與風(fēng)速1風(fēng)向：。2風(fēng)速：多年平均最大風(fēng)速ms； 多年實測最大風(fēng)速ms； 多年平均風(fēng)速ms。3.10 地形資料壩區(qū)地形圖150011000)。3.11 地質(zhì)資料1壩區(qū)工程地質(zhì)報告。2壩區(qū)地質(zhì)平、剖面圖(150011000)。3壩區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，斷層破碎帶、軟弱層、節(jié)理、裂隙的分布及產(chǎn)狀。4壩區(qū)基巖與常規(guī)混凝土或改性混凝土之間的抗剪(斷)參數(shù)：新鮮基巖：f=，C=kPa；微風(fēng)化基巖：f=，C=kPa；弱風(fēng)化基巖：f=，C=kPa；強風(fēng)化中下部基

6、巖：f=，C=kPa；混凝土與基巖間抗剪摩擦系數(shù)f=。提示：對于壩高70 m以下的碾壓混凝土重力壩的基礎(chǔ)，可建在微風(fēng)化至強風(fēng)化中下部基巖上。5碾壓混凝土層間薄弱面的抗剪斷參數(shù)f=，C=kPa。提示：為便于應(yīng)力計算及優(yōu)選建基面，地質(zhì)資料應(yīng)提出有關(guān)基巖的強度、彈模等具體數(shù)據(jù)。(6)水文地質(zhì)資料。(7)料場資料。3.12 材料1水泥采用生產(chǎn)的水泥。提示：國內(nèi)水工碾壓混凝土多數(shù)使用425525普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，另摻混合材料。2粉煤灰采用，摻量。提示：(1)粉煤灰品質(zhì)必須遵循GBJ 14690的規(guī)定。摻量一般在50 %70 之間，由試驗確定。(2)亦可采用火山灰等其它摻合料，但必須遵循有關(guān)規(guī)程

7、、標(biāo)準(zhǔn)并通過試驗確定。3粗骨料：粗骨料采用，巖性為，最大骨料粒徑應(yīng)小于80 。提示：用于碾壓混凝土的粗細骨料可以是天然的河砂、礫石，也可以是機制的人工砂、碎石。在價格相近的條件下，宜優(yōu)先采用石粉含量較高的人工骨料。粗骨料必須干凈、質(zhì)地堅硬，具有適宜的粒形和良好的級配，如含有活性物質(zhì)須通過試驗決定；細骨料應(yīng)清潔，不含過多有機雜質(zhì)和有害物，細度模數(shù)以2.23.0較為適宜。4細骨料：細骨料采用，細度模數(shù)為。3.13碾壓混凝土設(shè)計配合比提示：碾壓混凝土設(shè)計配合比主要是為了控制水泥及粉煤灰用量，以滿足設(shè)計的溫度控制及有關(guān)熱、力學(xué)指標(biāo)要求。4樞紐及壩體布置4.1布置方案依據(jù)經(jīng)初步設(shè)計審定，工程壩型選用碾壓

8、混凝土重力壩，壩軸線位置選在。根據(jù)初步設(shè)計報告審查意見，并研究了有關(guān)專家咨詢意見，同時結(jié)合新提供的工程地質(zhì)資料等，需要在初步設(shè)計基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化，以確定本設(shè)計階段較優(yōu)的壩樞紐及壩體布置方案。4.2樞紐建筑物布置提示：對組成壩樞紐的相關(guān)建筑物作簡要描述。4.3壩軸線復(fù)核在設(shè)計所選擇的壩軸線位置基礎(chǔ)上，經(jīng)進一步優(yōu)化，研究決定壩軸線位置選定在。提示：(1)在滿足樞紐布置總的要求的前提下，壩軸線位置要為簡化樞紐總布置，減少壩體工程量及各建筑物間相互干擾，特別注意要為碾壓混凝土機械化、快速施工創(chuàng)造條件。(2)盡量使壩基選在基巖較完整、巖層單一的部位，避開不利的工程地質(zhì)條件，減少基礎(chǔ)開挖處理工程量。(3)

9、如非整體壩，宜盡量避開壩基高邊坡開挖，以減免壩軸向的側(cè)向穩(wěn)定問題。4.4泄洪建筑物布置提示：(1)壩樞紐布置應(yīng)盡量將碾壓混凝土壩與引輸水建筑物分開，優(yōu)先采用隧洞引輸水。(2)當(dāng)采用壩后式廠房時，引輸水管道應(yīng)優(yōu)先采用壩后背管式，穿壩內(nèi)的管道應(yīng)水平并宜盡量布置在常態(tài)混凝土區(qū)域內(nèi)。(3)壩內(nèi)引輸水管道的進水口建筑物應(yīng)布置在壩體上游局部，以盡量減少對碾壓混凝土施工的干擾。提示：(1)在碾壓混凝土壩上布置泄洪建筑物時，為便于施工，應(yīng)盡可能采用外表式溢流孔，防止采用大斷面的中孔和深孔。小型壩宜優(yōu)先選用無閘門控制的溢流泄洪方式。(2)壩體溢流段的長度、孔數(shù)、孔口型式，尺寸和堰頂高程，應(yīng)根據(jù)SDJ 2178和

10、SDJ 34189，并結(jié)合碾壓混凝土壩的特點，經(jīng)綜合比較確定。(3)泄洪建筑物應(yīng)盡量通過模型試驗比較驗證。4.5引(輸)水建筑物布置提示：(1)為適應(yīng)碾壓混凝土的施工特點，應(yīng)優(yōu)先采用隧洞導(dǎo)流方式，其次是明渠和利用碾壓混凝土壩的缺口等導(dǎo)流方式。(2)當(dāng)壩址上游流域面積不大，導(dǎo)流流量較小時，可采用底孔導(dǎo)流。當(dāng)在碾壓混凝土壩段內(nèi)設(shè)置施工導(dǎo)流底孔時，應(yīng)考慮后期封堵的施工條件，并應(yīng)布置在常態(tài)混凝土之中。4.6施工導(dǎo)流建筑物布置5壩體斷面設(shè)計5.1設(shè)計原那么(1)碾壓混凝土重力壩的斷面設(shè)計在體型上應(yīng)力求簡單，便于施工，上游壩面宜采用鉛直面。(2)在斷面設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)工程等級、構(gòu)造布置、施工工藝和運行要求等

11、因素注意做好防滲和排水設(shè)計。(3)斷面設(shè)計應(yīng)注意對碾壓混凝土層間薄弱面的復(fù)核。5.2非溢流壩段設(shè)計提示：碾壓混凝土重力壩的非溢流壩段斷面，一般可按上游面鉛直，下游壩坡10.6510.8初擬，然后通過穩(wěn)定分析、應(yīng)力分析及總體布置作適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)采用整體重力壩時，通過專題論證，下游壩坡可適當(dāng)陡些。5.3溢流壩段設(shè)計5.3.1溢流壩段斷面設(shè)計提示：1溢流壩段宜為開敞式，溢流面曲線按下式(冪曲線)計算：n=kHsn-1y當(dāng)上游壩坡為鉛直時，可取k=2.0，1.85。式中s為定型設(shè)計水頭，取s7590ZmaxZmax為堰頂最大作用水頭，。具體取值需保證常遇洪水位閘門全開時不得出現(xiàn)負壓；正常蓄水位或常遇洪水

12、位閘門局部開啟時可允許有不大的負壓值，其值應(yīng)在設(shè)計中經(jīng)論證確定；校核洪水位閘門全開時出現(xiàn)的負壓不得超過0.03 MPa0.06 MPa。最大負壓值BMPa)按下式計算：PB=0.02HS(1-HS/HZmax)2堰面曲線原點上游可采用三半徑曲線或橢圓曲線。5.3.2溢流壩消能設(shè)計提示：1溢流壩段的下游必須采用適當(dāng)?shù)南芎捅Ｗo設(shè)施，使過壩水流能按設(shè)計要求平順進入下游河道，并盡量減少對下游電站廠房樞紐等的不良影響。2選用的消能方式應(yīng)與碾壓混凝土壩的特點相適應(yīng)。3當(dāng)采用挑流消能時，其水舌歸河槽后，余能不致破壞下游永久建筑物并減少霧化區(qū)對下游建筑物和設(shè)備的正常運行的影響。當(dāng)采用面流或消力戽消能時，下游

13、宜設(shè)置一段導(dǎo)墻，隔斷回流，使流態(tài)穩(wěn)定。4溢流壩消能方式和上、下游流態(tài)設(shè)計應(yīng)盡量結(jié)合整體水工模型試驗進展優(yōu)化。5窄縫、寬尾墩、跌坎等消能形式，均可根據(jù)具體條件用于碾壓混凝土壩。5.4荷載5.4.1 基本荷載(1)壩體自重及其上永久設(shè)備自重；提示：壩體容重應(yīng)根據(jù)料源、施工條件等由試驗確定取幾何尺寸的平均容重。(2)正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的靜水壓力；(3)相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的揚壓力包括滲透壓力和浮托力，下同；提示：揚壓力計算按 2178第四章有關(guān)規(guī)定確定。(4)泥沙壓力：淤沙高程m，淤沙浮容重m3，淤沙內(nèi)摩擦角；(5)相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的浪壓力；(6)冰壓力；(7)土壓力：

14、填土高程m；土容重tm3；內(nèi)摩擦角；(8)相應(yīng)于設(shè)計洪水位時的動水壓力；(9)其它出現(xiàn)機遇較多的荷載。5.4.2特殊荷載(10)校核洪水位時的靜水壓力；(11)相應(yīng)于校核洪水位時的揚壓力；(12)相應(yīng)于校核洪水位時的浪壓力；(13)相應(yīng)于校核洪水位時的動水壓力；(14)地震荷載：地震設(shè)防烈度；(15)其它出現(xiàn)機遇特殊的荷載。5.4.3荷載組合荷載組合按表3規(guī)定進展。表3荷載組合荷載組合主要考慮情況荷載附注自重靜水壓力揚壓力泥沙壓力浪壓力冰壓力地震荷載動水壓力土壓力 基本組合(1)正常蓄水位情況(1)(2)(3)(4)(5)-(7)土壓力根據(jù)壩體外是否填有土石而定(下同)(2)設(shè)計洪水位情況(1

15、)(2)(3)(4)(5)-(8)(7)(3)冰凍情況(1)(2)(3)(4)-(6)-(7)靜水壓力及揚壓力按相應(yīng)冬季庫水位計算特殊組合(1)校核洪水位情況(1)(10)(11)(4)(12)-(13)(7)(2)地震情況(1)(2)(3)(4)(5)-(14)-(7)靜水壓力、揚壓力和浪壓力按正常蓄水位計算，有論證時可另作規(guī)定提示：荷載組合可根據(jù)工程的實際情況，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求確定。5.5壩體抗滑穩(wěn)定計算提示：壩體抗滑穩(wěn)定計算內(nèi)容包括：沿壩基面和基礎(chǔ)深層以及壩體層間的抗滑穩(wěn)定。當(dāng)壩體不設(shè)置橫縫時，計算整體穩(wěn)定。5.5.1分縫壩抗滑穩(wěn)定計算1抗剪強度公式(1)式中：K按抗剪強度計算的抗滑穩(wěn)定安全

16、系數(shù)，按表4采用：表4抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K荷載組合壩的級別123 基本組合1.101.051.05特殊組合(1)1.051.001.00(2)1.001.001.00壩體混凝土與壩基接觸面的抗剪摩擦系數(shù)；作用于壩體上全部荷載對滑動平面的法向分值包括揚壓力，；作用于壩體上全部荷載對滑動平面的切向分值包括揚壓力，。2抗剪斷強度公式(2)式中：K按抗剪斷強度計算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。K值， 基本組合采用3.0，特殊組合1采用2.5，特殊組合2不小于2.3；、分別為壩體混凝土與壩基接觸面的抗剪斷摩擦系數(shù)和抗剪斷凝聚力，tm3；壩基接觸面截面積，m2。提示：1碾壓混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定計算，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用抗

17、剪斷強度公式計算。當(dāng)無條件進展野外及室內(nèi)試驗時，也允許按抗剪強度公式計算。一般只需滿足一種公式計算要求。2碾壓混凝土重力壩還必須按抗剪斷公式計算沿最不利層面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，此時，、應(yīng)是碾壓混凝土與混凝土或碾壓混凝土之間的抗剪斷強度值。3深層抗滑穩(wěn)定提示：當(dāng)壩基存在軟弱夾層，尤其遇到傾向下游的緩傾角軟弱夾層時，應(yīng)進展深層抗滑穩(wěn)定驗算。壩基深層抗滑穩(wěn)定，一般采用等安全系數(shù)法計算。5.5.2整體壩抗滑穩(wěn)定計算1抗剪強度公式(3)式中：KZ按整體壩抗剪強度計算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，取值同分縫壩；iWi各壩塊混凝土與壩基接觸面抗剪摩擦系數(shù)與作用于壩塊上的荷載對滑動平面的法向分值(包括揚壓力乘積的總和，

18、kN；作用于各壩塊上的全部荷載對滑動平面的切向分值包括揚壓力，kN。2抗剪斷強度公式(4)式中：KZ按整體壩抗剪斷強度計算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，KZ取值同分縫壩；iWi各壩塊混凝土與壩基接觸面抗剪斷摩擦系數(shù)與作用于壩塊上的荷載對滑動平面的法向分值(包括揚壓力乘積的總和，kN；iAi各壩塊與壩基接觸面的抗剪斷凝聚力與壩基面截面積乘積的總和。提示：計算整體壩的抗滑穩(wěn)定時，為便于計算，可根據(jù) 基本數(shù)據(jù)的差異，人為地將壩體分塊，然后累加計算。分塊越細，計算精度越高。5.5.3壩體層間抗滑穩(wěn)定計算提示：碾壓混凝土壩由于是分層填筑分層碾壓的，突出地存在層間結(jié)合問題，因此應(yīng)進展層間抗滑穩(wěn)定計算，其計算方法和公

19、式同前，但其、的取值一般應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定。對于小型或較次要的工程，也可類比參照已建工程取值。5.6應(yīng)力計算碾壓混凝土重力壩應(yīng)力計算的主要內(nèi)容包括：1壩體選定截面包括壩基面、折坡處的截面等的應(yīng)力；2壩體有廊道、孔洞等部位和其它個別部位如閘墩、導(dǎo)墻等的壩體應(yīng)力和局部應(yīng)力分析和構(gòu)造設(shè)計；3碾壓混凝土層間薄弱面對壩體可能的削弱造成的壩體應(yīng)力影響的分析。當(dāng)采用整體壩設(shè)計方案時，需通過專項途徑進展應(yīng)力分析；4地質(zhì)條件復(fù)雜時應(yīng)對可能存在的壩基深層抗滑穩(wěn)定和壩基內(nèi)部的應(yīng)力進展分析。提示：分縫壩應(yīng)力計算按材料力學(xué)法，詳細計算可按 2178附錄三有關(guān)方法進展；對整體式碾壓混凝土重力壩，應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、地形地質(zhì)條

20、件及布置情況，采用分載法計算壩體應(yīng)力，并用有限元法進展校核。6壩基處理設(shè)計6.1一般規(guī)定6.1.1碾壓混凝土重力壩通過基礎(chǔ)處理應(yīng)到達以下要求1具有足夠的強度，以承受壩體的應(yīng)力；2具有足夠的整體性和均勻性，以滿足壩基抗滑穩(wěn)定要求和減少不均勻沉陷；3具有足夠的抗?jié)B性，以滿足滲透穩(wěn)定的要求；4具有足夠的耐久性，以防止巖體性質(zhì)在水壓的長期作用下發(fā)生惡化。6.1.2壩基處理措施根據(jù)壩基處理要求，結(jié)合本工程地質(zhì)條件，壩基處理措施有：壩基開挖、固結(jié)灌漿、防滲帷幕、壩基排水、斷層破碎帶與軟弱夾層的處理等。6.2壩基開挖6.2.1壩基開挖深度碾壓混凝土重力壩的壩基開挖深度，應(yīng)根據(jù)壩基應(yīng)力、巖石強度及其完整性，結(jié)

21、合上部構(gòu)造對基礎(chǔ)的要求研究確定。提示：對于壩高在70 以下的中低壩，宜挖至強風(fēng)化中下部以下的基巖。兩岸地形較高部位的壩段，對壩基要求可比河床部位適當(dāng)放寬。6.2.2壩基開挖形狀碾壓混凝土重力壩的壩基形狀，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件及上部構(gòu)造的要求確定。提示：(1)壩段的基礎(chǔ)面上下游高差不宜過大，并盡可能略向上游傾斜，假設(shè)基礎(chǔ)面高差過大或向下游傾斜時，宜開挖成大臺階狀。(2)邊部設(shè)有橫縫的兩岸岸坡壩段基礎(chǔ)的形狀，在平行壩軸線方向應(yīng)盡量開挖成有足夠?qū)挾鹊呐_階狀，或采取其它構(gòu)造措施，確保壩體側(cè)向穩(wěn)定。6.2.3壩基開挖的爆破方式提示：壩基開挖的爆破方式，可根據(jù)壩基巖性特征、施工條件、對壩基開挖的具體要求確

22、定。采取的爆破方式應(yīng)能保證壩基不致受到破壞或產(chǎn)生不良的后果。對易風(fēng)化、泥化的巖石，應(yīng)提出相應(yīng)保護和處理措施。6.3基礎(chǔ)固結(jié)灌漿6.3.1基礎(chǔ)固結(jié)灌漿范圍和孔深提示：基礎(chǔ)巖石張開裂隙發(fā)育或有松散充填物，且具有可灌性時，應(yīng)根據(jù)壩高在壩基范圍內(nèi)進展固結(jié)灌漿，并應(yīng)根據(jù)壩基應(yīng)力及地質(zhì)條件，向壩基外上下游適當(dāng)擴大處理范圍。同時，防滲圍幕上游的壩基宜進展固結(jié)灌漿；斷層破碎帶及其兩側(cè)影響帶部位應(yīng)適當(dāng)加強固結(jié)灌漿。固結(jié)灌漿孔的孔深應(yīng)根據(jù)壩高和地質(zhì)條件確定，一般取3 m8 m。6.3.2基礎(chǔ)固結(jié)灌漿的孔距、排距和孔向提示：基礎(chǔ)灌漿的孔距和排距，應(yīng)根據(jù)巖體發(fā)育程度確定，一般為3 m4 m，布置成梅花形或方格形?？紫?/p>

23、應(yīng)根據(jù)主要裂隙產(chǎn)狀，結(jié)合施工條件確定，盡量做到多穿過裂隙。在壩高較低，基巖較完整時，可局部或全部取消固結(jié)灌漿。6.3.3基礎(chǔ)固結(jié)灌漿壓力提示：對開挖坡度大于5060的陡壁面，為提高壩基接觸面上的抗剪強度和抗壓強度，防止沿基礎(chǔ)接觸面滲漏，應(yīng)進展接觸灌漿。為保證接觸灌漿效果，灌漿時間的選定宜結(jié)合溫控設(shè)計考慮。提示：固結(jié)灌漿壓力宜通過灌漿試驗確定，在不掀動基礎(chǔ)巖石的原那么下，應(yīng)盡量取較大值。一般無混凝土蓋重時取0.2 MPa0.4 MPa；有蓋重時取0.3 MPa0.6 。對緩傾角節(jié)理或裂隙較發(fā)育的基巖，灌漿壓力應(yīng)適當(dāng)降低。6.3.4開挖大坡度陡壁面處理6.4壩基防滲與排水6.4.1壩基防滲碾壓混凝

24、土重力壩的壩基防滲措施主要采用防滲帷幕。提示：(1)防滲帷幕線的位置，一般應(yīng)靠近壩的上游側(cè)，并盡可能靠近上游壩面。(2)帷幕線伸入岸坡內(nèi)的長度一般是：帷幕延伸至正常蓄水位與相對隔水層相交處，伸入兩岸的帷幕線與河床部位的帷幕線保持連續(xù)。(3)帷幕灌漿可在基礎(chǔ)廊道內(nèi)或壩頂進展，兩岸山坡的帷幕灌漿可在兩岸巖體中設(shè)置的灌漿平洞內(nèi)進展。1壩基防滲帷幕線布置2壩基防滲帷幕深度提示：(1)防滲帷幕的排數(shù)、排距和孔距，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、作用水頭以及灌漿試驗資料確定。帷幕排數(shù)：對中、低壩一般采用一排孔，對地質(zhì)條件較差的地段局部可適當(dāng)增加帷幕排數(shù)。帷幕孔距：一般取1.5 m4 。(2)帷幕鉆孔方向

25、可為垂直向，必要時也可有一定的傾斜度，使鉆孔盡量穿過巖體的主要裂隙和層理。提示：防滲帷幕深度應(yīng)根據(jù)壩高、壩區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件確定。一般情況下，防滲帷幕應(yīng)伸入到相對隔水層內(nèi)3 m5 。當(dāng)壩基下相對隔水層埋藏較深或分布無規(guī)律時，帷幕深度可在0.30.7倍壩高范圍內(nèi)選擇。相對隔水層標(biāo)準(zhǔn)：對于70以下的中壩，透水率q=1 Lu3 。3壩基防滲帷幕的排數(shù)、排距和孔距提示：帷幕灌漿必須在澆筑一定厚度的壩體混凝土作為蓋重后進展。灌漿壓力應(yīng)通過試驗確定，通常在帷幕表層段不宜小于11.5倍壩前靜水頭，在孔底段不宜小于23倍壩前靜水頭。4灌漿壓力6.4.2壩基排水1壩基排水布置提示：(1)主排水孔的孔距一般

26、為2 m3 ，輔助排水孔的孔距一般為3 m5 m。(2)主排水孔的孔深不小于10 ；輔助排水孔的孔深比主排水孔略淺，一般取6 m8 。(3)當(dāng)基礎(chǔ)內(nèi)有裂隙承壓水層，較大的深層透水區(qū)以及存在有滑動面時，除加強防滲措施外，排水孔宜穿過這些部位。提示：(1)壩基排水一般設(shè)置一排主排水孔；必要時可設(shè)置輔助排水孔12排；當(dāng)基礎(chǔ)中存在有相對隔水層或緩傾角巖層時，應(yīng)根據(jù)其分布情況合理布置。(2)主排水孔的位置，一般設(shè)置在基礎(chǔ)灌漿廊道內(nèi)防滲帷幕的下游，在壩基面上排水孔與帷幕孔的距離不宜小于2 。2壩基排水孔的孔距和孔深6.5地基的特殊處理地基的特殊處理主要包括斷層破碎帶和軟弱夾層處理。提示：1斷層破碎帶組成物

27、質(zhì)主要為堅硬的構(gòu)造巖，對基礎(chǔ)的強度和壓縮變形影響不大時，可采用挖除風(fēng)化破碎巖石的處理方式。2斷層破碎帶組成物質(zhì)為軟弱的構(gòu)造巖，對基礎(chǔ)的強度和壓縮變形有較大影響時，可將斷層破碎帶部份挖除后用混凝土塞加固。塞的深度一般為11.5倍斷層破碎帶寬度。6.5.1陡傾角斷層破碎帶處理6.5.2緩傾角斷層破碎帶及軟弱夾層處理提示：對埋藏較淺的部位，應(yīng)予以挖除； 對埋藏較深的部位，可采用深層固結(jié)灌漿等處理方式。6.5.3斷層破碎帶或軟弱夾層的防滲處理提示：對伸入水庫區(qū)內(nèi)的斷層破碎帶或軟弱夾層，有可能造成滲漏通道并使地質(zhì)條件惡化時，應(yīng)進展專門的防滲處理。7壩體構(gòu)造7.1壩頂布置7.1.1壩頂高程提示：壩頂高程可

28、按照 21-78第119條規(guī)定計算確定。7.1.2壩頂寬度提示：壩頂寬度根據(jù)斷面設(shè)計，同時滿足運行和交通要求外，還要滿足碾壓混凝土施工要求，一般壩頂最小寬度為5 。7.1.3壩頂構(gòu)造提示：(1)根據(jù)碾壓混凝土壩的特點，廊道布置應(yīng)予簡化，一般壩內(nèi)基礎(chǔ)灌漿、排水、檢查、觀測及交通等廊道宜合并使用。通常，對高度在70 以下的碾壓混凝土重力壩，設(shè)置一條廊道即可。(2)廊道構(gòu)造可采用混凝土預(yù)制構(gòu)件拼裝，構(gòu)件是否配筋可根據(jù)廊道周圍應(yīng)力狀態(tài)確定。預(yù)制構(gòu)件外部可用薄層砂漿與碾壓混凝土聯(lián)結(jié)。廊道的底板和側(cè)壁也可由碾壓混凝土形成。提示：(1)防浪墻宜采用鋼筋混凝土構(gòu)造，墻身應(yīng)有足夠的厚度以抵擋波浪及漂浮物的沖擊，

29、高度一般采用1.2 ；(2)溢流壩壩頂工作橋、交通橋，應(yīng)根據(jù)設(shè)備布置，操作檢修，交通和觀測等要求設(shè)置，力求美觀；(3)壩頂路面應(yīng)有適當(dāng)?shù)臋M向坡度，設(shè)置相應(yīng)的排水設(shè)施。7.2壩內(nèi)廊道及交通7.3壩體防滲與排水設(shè)計7.3.1壩體防滲設(shè)計1壩體防滲提示：1中低高度的碾壓混凝土壩的壩體防滲構(gòu)造形式是多樣的，在我國已經(jīng)成功采用的有：常態(tài)混凝土防滲、二級配碾壓混凝土防滲、瀝青砂漿防滲、補償收縮混凝土防滲、預(yù)制混凝土深勾縫防滲及上游壩面特殊噴涂料防滲等，可根據(jù)具體條件經(jīng)過專門論證慎重選擇采用。其構(gòu)造尺寸可通過計算或參照已建工程確定。2綜合分析國內(nèi)外的工程實踐，從防滲效果、有利于快速碾壓施工等方面考慮，可推薦

30、采用壩身碾壓混凝土作為防滲體，即沿上游壩面設(shè)置一定寬度的二級配碾壓混凝土，其抗?jié)B標(biāo)號可按90天齡期確定，取不小于46。二級配碾壓混凝土的厚度約為110115倍壩高，并隨水頭增加而增加，最小厚度不得小于2.0 m3.0 。為提高防滲效果，可在二級配碾壓混凝土防滲層外側(cè)噴涂丙乳砂漿或其它防滲涂料。3據(jù)已建工程經(jīng)歷教訓(xùn)，碾壓混凝土壩上游防滲，還應(yīng)注意防滲面層與壩基周邊、與閘墩、與溢流面頭部等常態(tài)混凝土的接縫的防滲構(gòu)造設(shè)計。2壩內(nèi)橫縫止水提示：碾壓混凝土重力壩壩身一般需設(shè)置豎向排水管，排水管一般設(shè)在上游防滲層后，管距2 m3 ，內(nèi)徑7 cm15 。排水管可用預(yù)制無砂混凝土管或預(yù)埋砂、卵石透水管，亦可用

31、鉆孔或撥管等方法形成。壩內(nèi)的排水匯入集水井后，通過抽水排于壩下河道中。提示：對分縫壩，壩體橫縫內(nèi)設(shè)置止水應(yīng)根據(jù)工作水頭、氣候條件、所在部位和便于施工等因素確定：采用常態(tài)混凝土作為上游防滲層時，止水設(shè)施應(yīng)置于常態(tài)混凝土內(nèi)；采用其他材料時，應(yīng)結(jié)合防滲布置考慮設(shè)置止水的方法。7.3.2壩體排水設(shè)計7.4壩體分縫與碾壓混凝土分區(qū)提示：1碾壓混凝土重力壩應(yīng)不設(shè)縱縫，少設(shè)或不設(shè)橫縫。橫縫間距與壩址地形地質(zhì)條件、布置方式、壩體斷面形狀、溫度應(yīng)力、施工能力等因素有關(guān)，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。一般情況下，對壩體工程量不大，長高比較小且可以在一個適當(dāng)?shù)臏囟葧r段內(nèi)完成的碾壓混凝土重力壩，可不設(shè)橫縫而采用整體壩形式。

32、2碾壓混凝土壩的壩段間橫縫一般為非暴露平面連續(xù)縫，造縫方法可分為四種：1大倉面中造縫：采用切縫機壓入0.3 厚的鍍鋅鐵片，或縫內(nèi)插入1 厚的塑料板，也可采用縫內(nèi)灌砂等方法；2人工造縫：一般采用混凝土模板一側(cè)涂刷瀝青、聚乙烯板或鋪聚乙烯膜在新混凝土鋪筑層的分縫線上，沿層高覆蓋在縫面上使兩部份分開；3利用模板分隔倉面施工；4誘導(dǎo)縫：可用上述方法或鉆孔形成不連續(xù)縫。7.4.1壩體分縫7.4.2碾壓混凝土分區(qū)提示：1壩體混凝土在不同部位和不同條件下的標(biāo)號分區(qū)及其性能，可參照 2178及其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的條款執(zhí)行。2混凝土分區(qū)應(yīng)盡量簡化，以利于快速施工。壩體內(nèi)部混凝土的標(biāo)號，一般采用一種標(biāo)號；壩體混凝土級配

33、一般采用三級配碾壓混凝土，當(dāng)上游側(cè)防滲層采用二級配碾壓混凝土?xí)r，二者可同倉同時填筑碾壓施工。3碾壓混凝土壩體與基礎(chǔ)接觸面一般須采用常態(tài)混凝土或改性混凝土墊層，其厚度為0.5 m1.5 。提示：碾壓混凝土重力壩的溫控設(shè)計可參照SDJ 21-78和DL/T 5005-92的有關(guān)規(guī)定進展。碾壓混凝土壩的溫度控制與壩體尺寸、混凝土配合比、施工條件以及壩址區(qū)的地質(zhì)、氣候條件有關(guān)，應(yīng)根據(jù)溫控計算提出以下控制指標(biāo)。1基礎(chǔ)溫差：指在基礎(chǔ)約束范圍內(nèi)，混凝土最高溫度與其平均穩(wěn)定溫度之差?；A(chǔ)溫差是控制壩基混凝土發(fā)生深層裂縫的重要指標(biāo)，主要隨填筑塊的高寬比，混凝土與基巖或新老混凝土的彈性模量比，壩區(qū)氣候以及混凝土的彈性模量、熱膨脹系數(shù)和抗裂性能而變化。基礎(chǔ)容許溫差應(yīng)通過溫控計算研究確定。2壩內(nèi)最高溫度：應(yīng)根據(jù)溫控計算成果確定控制溫度。3內(nèi)外溫差：應(yīng)根據(jù)碾壓混凝土部位和氣溫等情況研究確定。7.5溫控設(shè)計8壩體觀測設(shè)計8.1觀測設(shè)計碾壓混凝土重力壩觀測設(shè)計的目的是監(jiān)視大壩運用安全，掌握施工情況，為設(shè)計反響資料和為科研提供原型觀測資料。提示：觀測設(shè)計應(yīng)結(jié)合壩的等級、壩高、地質(zhì)和構(gòu)造型式等條件，參照SDJ