大坝深化设计方案

大坝深化设计方案（共7篇）

大坝深化设计方案 篇1

为贯彻集团公司“盈利年”要求，推进“双增双节、盈利攻坚”工作深入开展，大坝发电公司在抓好机组安全稳定经济运行的同时，积极寻求深化财务管理，提高工作质量效率，进一步降低费用支出，提升企业的盈利能力。

一是理顺秩序，加强资金计划管理。为了优化公司的费用支付的流程，避免在费用支付过程中因某一审批环节的停留而导致工作反复延迟的问题。该公司今年规定：各部门在支付和报销各种费用时要先进行流程的审批，在审批手续完成后再提交资金使用计划。此举有效避免了提前上报资金计划因各种原因而得不到执行的问题，从而使公司整体的资金完成率得到大幅度提高，同时各部门在完成审批流程后一周内就能实现费用的支付，方便了资金的使用，推动了各项经营管理工作有效开展。

二是精心安排，合理进行现金的调度。为了提高资金的利用率，该公司认真分析内外部形势，统筹谋划，积极运作。一方面会计人员在每月10号和28号的电费结算日中来往省级电力公司和相关银行，落实电费收入，保障电费的及时足额到账。另一方面该公司提前协调，充分准备，将煤款、材料费等大额支出项目安排在电费结算当日进行支付。通过加强财务收支两条线的工作，以收定支，大大的提高了资金的利用率，保证了公司日均账户余额在50万以下，有效盘活了公司的资金使用。

三是千方百计、加大资本金催要力度。

二、三股东资本金不能正常到位是制约该公司经营发展的一大瓶颈，针对这一问题，该公司年初就把“催要资本金、减低资产负债率”作为全年的经营管理的重点工作，并成立了以副总会计师为首的攻关小组，落实人员责任、细化工作措施和奖惩方案。攻关组人员发扬“三千精神”，经过深入细致的跟踪了解、持续有效的与股东方联系沟通，在今年四月底，先后完成第二、第三股东方的7222.22万元资本金的注入。从而使该公司的资产负债率由100.56%降低到98.3%。

在催收资本金到位的同时，该公司根据工作进展提前谋划，与各贷款银行进行了协商，在资本金到位后的5天内，归还了长期贷款8600万元，全年因此将减少财务费用约306万元。

四是深入研究，积极争取税收减免工作。今年该公司把税费减免工作作为节约成本的一项重要举措，并力争取得实际效果。在第一季度成功获得国家西部大开发的优惠政策的大好形势下，该公司下一步将重点做好土地使用税和房产税的减免缓征工作，目前已将申报材料上交税务机关，同时继续跟踪国家对于西部地区及电力行业的最新动向，最大限度的利用国家的优惠政策，进一步降低企业费用开支，努力实现全年的盈利目标。

大坝深化设计方案 篇2

西坑水库位于恩平市东北部牛江镇潭江一级支流莲圹水上游, 距恩平市区约30km, 坝址以上集雨面积76.1km2, 总库容7215×104m3, 是一座以灌溉为主、兼顾防洪和发电、供水等综合利用的中型水库。

主坝坝顶高程70.00m, 最大坝高42.70m, 坝顶宽6.5m, 坝顶长250m。一副坝坝顶高程71.00m, 最大坝高17.22m, 坝顶宽6.50m, 坝顶长70m。二副坝坝顶高程71.00m, 最大坝高30.94m, 坝顶宽6.5m, 坝顶长200m。三副坝坝顶高程69.80m, 最大坝高14.00m, 坝顶宽6.5m, 坝顶长73m。

主坝坝体填土的压实性不均匀, 压实度低, 坝体填土渗透系数较大, 属中等透水。坝基强风化岩为强透水层, 根据现场观察, 在反滤体脚外集水沟有较大渗水现象, 渗漏流量大约59L/s, 水比较清, 没有混浊, 有少量的砾砂和中砂沉积。三座副坝坝体填土压实度均较低且压实不均匀。坝体填土渗透系数大, 坝基均存在强化岩强透水层, 一、二副坝渗水量均较大, 其中二副坝渗水量最为严重, 二副坝反滤体外坝基曾出现牛皮胀, 虽经压渗处理, 但成效不大, 目前渗流量仍然很大。

2 坝体防渗设计方案

设计对各坝进行防渗处理, 对各坝坝体填土在中部采用劈裂灌浆, 两坝肩采用充填灌浆, 坝基采用帷幕灌浆, 坝基帷幕灌浆与坝体灌浆搭接长度为2m, 以保证形成完整的防渗体系。

2.1 灌浆孔布置

坝体劈裂灌浆布置于坝体中间, 充填灌浆布置在两坝端, 坝基帷幕灌浆沿大坝全线布置, 坝体劈裂灌浆与坝基帷幕灌浆均采用单排布置, 两者位于同一轴线上, 沿现坝顶中心线布孔, 充填灌浆采用两排, 第一排与劈裂灌浆在同一轴线上, 第二排布置在第一排下游侧, 两排间距1.5m, 呈梅花型布置。劈裂灌浆孔距5m, 充填灌浆孔距2.5m, 孔深达坝基强风化岩顶面, 帷幕灌浆孔距2.5m, 灌浆深度进入中风化基岩和基岩5Lu吸水率线下均不小于5m。

主坝劈裂灌浆孔29个, 充填灌浆孔82个, 帷幕灌浆孔101个;一副坝劈裂灌浆孔5个, 充填灌浆孔34个, 帷幕灌浆孔29个;二副坝劈裂灌浆孔19个, 充填灌浆孔82个, 帷幕灌浆孔81个;三副坝劈裂灌浆孔5个, 充填灌浆孔32个, 帷幕灌浆孔31个。

2.2 灌浆材料

劈裂灌浆和充填灌浆土料各项指标应满足表1要求。

2.3 灌浆设计

劈裂灌浆设计依据《土坝坝体灌浆技术规范》 (SD266-88) , 并结合本工程和参考类似工程经验。根据本工程均质坝土料和类似工程经验, 采用一道劈裂灌浆, 灌浆形成的浆脉凝结体平均厚度0.2m。浆脉凝结体技术指标:浆脉28d抗压强度≥1.0Mpa、渗透系数≤1×10-6cm/s、渗透破坏坡降≥500、允许坡降[J]取100。渗流计算表明, 本工程防渗墙削减水头差约为土坝上下游水头差的40%, 以主坝为例, 校核洪水与下游水位差为41m, 削减40%后, 防渗墙设计水头为16.8m。防渗墙厚度计算T=H/[J]=16.8/100=0.168<0.2m, 满足要求。

2.4 灌浆压力

坝体劈裂灌浆孔口压力按灌浆孔深度按表2确定;充填灌浆孔口压力小于4.9×104Pa (0.5kgf/cm2) 。

帷幕灌浆压力控制在0.5～1MPa, 表层取小值, 孔底段取大值, 灌浆压力按下式计算, 并最终根据灌浆试验确定。P=P0+m1m2DP0、m1查表3确定。

2.5 灌浆方法及技术要求

2.5.1 坝体劈裂灌浆和充填灌浆。2.5.1.1坝体劈裂灌浆采用孔底注浆, 全孔灌注的方法, 使浆液从底部逐渐向上发展直至坝顶。坝体充填灌浆采用分级灌注的方法, 由下至上, 下套管分段灌注, 段长5m左右。两种灌浆方法都采用“少灌多复”的方法, 使坝体经反复多次劈裂-回弹-劈裂-回弹的过程, 沿坝轴线方向形成一条连续的较为厚实的防渗帷幕墙。a.“少灌”即控制每次的灌浆量, 劈裂灌浆每孔每次平均灌浆量, 以孔深计每米孔深控制在0.5～1m3;充填灌浆每米孔深每次灌浆量可为0.3～0.5m3。b.“多复”即要求每孔要复灌多次, 一般要求孔深少于20米的复灌次数不少于5次, 孔深大于20m的复灌6～7次, 复灌间歇时间不少于5天。c.灌浆分二序孔进行, 施工时, 先灌一序孔, 待一序孔灌浆结束后, 再灌二序孔。充填灌浆应先灌上游排, 后灌下游各排, 最后灌中间排。2.5.1.2终灌标准:当浆液升至孔口, 当连续三次达到设计压力、复灌次数的要求即可终孔。

2.5.2 坝基帷幕灌浆。2.5.2.1帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法, 分段长度取5～6m, 长度小于6m时可采用全孔一次灌浆法。2.5.2.2帷幕灌浆采用循环式, 射浆管距孔底不得大于50cm。2.5.2.3帷幕灌浆孔 (段) 在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗, 直至回水清净时止;冲洗压力可为灌浆压力的80%, 该值若大于1MPa时, 采用1MPa。裂隙冲洗后先导孔应自上而下分段进行压水试验, 各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水。2.5.2. 4 帷幕灌浆分三序施工, 按分序加密的原则进行。2.5.2.5灌浆浆液的浓度应由稀到浓, 逐级变换, 水灰比可采用5:1、3:1、2:1、1.5:1、1:1五级变换。2.5.2. 6 终灌标准:在规定的压力下, 当注入率不大于0.4L/min时, 继续灌注60min;或不大于1L/min时, 继续灌注90min, 灌浆可以结束。

2.6 灌浆质量检查

2.6.1 劈裂灌浆完成一年后, 分别在各坝沿灌浆线布置不超过总灌浆孔数10%的检查孔, 进行注水试验, 要求坝体填渗透系数k值小于1×10-5cm/s。充填灌浆坝体渗透系数不大于1×10-4cm/s。帷幕灌浆检查孔的数量宜为灌浆孔总数的10%, 帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行, 采用压水试验, 实测透水率不大于5Lu。

2.6.2 同一库水位各坝坝体浸润线, 应有明显的降低, 灌浆帷幕线前后水位差一般在3～5米。

2.6.3 集中渗漏点、湿润、牛皮胀现象在高水位运用时应消失。

3 结论

大坝深化设计方案 篇3

1.衢州市乌溪江引水工程管理局；2.衢州市衢江区大洲镇水利员

摘要：首先对某水库的工程概况简要阐述，对某水库坝址所在地的地质情况做了相关分析，并根据地质分析情况和相关试验检测数据资料判断水库大坝的渗漏情况，并在几种一般处理方法中通过分析，选出二个较可行方案，最终经过技术、经济等方面综合评价，选择最优方案，并阐明方案实施的具体措施。

关键词：地质分析；防渗；混凝土防渗墙；方案比较

1、工程概况

1.1工程概况

某水库地处江山市南部，位于保安乡后坂村凉笠排自然村南面，据江山市区约53km，流域属钱塘江水系的江山港一级支流广渡溪支流某小溪上。

水库库容曲线根据2008年12月实测地形图重新量算，水库正常蓄水位359.60m，正常库容137.8万m3，设计水位360.94m，设计库容152.88万m3，校核水位361.60m，总库容160.67万m3，水库死水位336.30m，死库容3.94万m3。

1.2工程等别与建筑物级别

某水库为小（1）型水库，工程等别为Ⅳ等，大坝、溢洪道、输水涵管等主要建筑物级别为4级，消能设施、排洪渠及临时建筑物等次要建筑物级别为5级建。江山市属山地丘陵地区，且水库主、副高均大于15m、上下游水位差大于10m，建筑物洪水标准按山地、丘陵区标准确定，大坝、溢洪道、输水设施洪水标准为：50年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核；消能设施、排洪渠按20年一遇洪水设计；临时建筑物按5年一遇枯水期洪水设计。

2. 大坝结构稳定分析

2.1坝体结构

某水库大坝为粘土斜墙砂壳坝，最大坝高36.5m，坝顶最低高程363.65m，坝顶最高高程364.10m，坝顶长度142m，坝顶最大宽度6.8m，坝顶平均宽度5.5m；大坝迎水坡设三级马道，上游坝坡设有干砌块石护坡，下游坝坡设有干砌卵石护坡。根据《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001，坝坡抗滑稳定计算应采用刚体极限平衡法，本次验算应用程序为河海大学工程力学研究所和黄委设计院共同编制的《土石坝稳定分析系统HH-Slope R1.3》，并用满足力和力矩平衡的摩根斯顿-普瑞斯（Morgenstern-Price）法计算。

坝体材料参数按地质勘察成果分两层分别取用，上层土层主要参数：

天然重度ω0=18.9kN/m3 干容重ρd=14.9kN/m3

土颗粒比重Gs=2.72g/cm3

快剪凝聚力c=18.0kPa 快剪内摩擦角φ=21.5°

下层土层主要参数：

天然重度ω0=18.9/m3 干容重ρd=14.9kN/m3

土顆粒比重Gs=2.72g/cm3

快剪凝聚力c=16kPa 快剪内摩擦角φ=23°

计算结果表明：在正常运用状态下，最大坝高断面下游坝坡最小滑动安全系数为1.860，上游坡最小滑动安全系数为1.515，均大于《碾压实土石坝设计规范》SL274-2001要求的的最小抗滑安全系数1.25，且余度较大，说明大坝坝坡整体稳定。

2.2 大坝渗流稳定分析

某水库大坝从近年来的坝脚观测资料分析，坝体与坝基存在渗漏现象。主要原因是：坝基与坝肩未挖至弱风化层，坝体材料与坝基接触渗漏严重；坝体填筑土料较差，坝体渗漏较大。

根据所取土样的室内土工试验成果为：第②层粉土质砂室内水平渗透系数KV=3.05E-4～5.06E-4cm/s，垂直室内渗透系数Kh=2.85E-4～6.15E-4cm/s。另据所取原状土样的击实试验表明，大坝心墙土料的平均最大干密度1.81 g/cm3、最佳含水量13.9%、压实度0.86～0.92（<0.96比例）。

坝壳：第①层粉土质砂位于大坝坝体中部，褐色、黄褐、紫红色，湿～很湿，可塑。粘性土含量60～75%，角砾含量5～10%，粒径一般在2.0～10.0mm之间。层底标高：323.56～357.42米，层厚：6.20～33.00米。

根据所取土样的室内土工试验成果为：第①层含砾粉土质砂室内水平渗透系数KV=2.50E-4～5.06E-4cm/s，垂直室内渗透系数Kh=3.40E-4～5.85E-4cm/s。另据所取原状土样的击实试验表明，大坝坝壳土料的平均最大干密度1.89，压实度为0.87～0.94。心墙水平渗透系数平均值4.46×10-4cm/s，垂直渗透系数平均值4.89×10-4cm/s，坝壳水平渗透系数平均值4.46×10-4cm/s，垂直渗透系数平均值5.00×10-4cm/s，渗透系数大于心心墙坝规范要求的1×10-5cm/s，甚至达不到均质坝构成坝规范要求1×10-4cm/s，坝体基底的土质为原山前残积形成的含角砾粘土。

综上所述，某水库坝体坝基渗漏存在渗漏。

3坝体及坝基防渗处理

3.1一般处理方法：

某水库大坝为粘土斜墙砂壳坝，坝体填筑土料渗透系数大，碾压不密实；坝基存在一定厚度具中等透水性的砾质粘土层未挖除，坝基渗漏主要途径为坝基上部砾质粘性土层与右坝肩浅上部的岩石层理，针对心墙土质差、渗透系数较大和密实程度低的特点，结合以往处理结果，并比照类似工程经验，大坝防渗处理方法主要有：

（1）粘土斜墙：上游侧加设粘土斜墙，前趾挖至中风化基岩，周边挖至相对不透水层或下部帷幕灌浆处理。但因当地坝址附近无粘土资源，据调查粘土料场运距在8km以上，运输费用较高；同时坝前淤积层较厚，不但开挖困难，施工围堰工作量较大、防渗要求高；施工时间长，质量较难控制；两岸坝肩绕渗需依靠帷幕灌浆，增加造价，而且难以保证防渗效果。

（2）土工布防渗：该方案用土工布代替粘土斜墙，前趾与周边防渗处理同粘土斜墙。主要优点是施工速度快；主要问题是土工布接头焊接质量难以保证，耐久性较差。

（3）套井回填粘土防渗墙：本工程坝高仅18m，适宜采用冲抓钻造孔与粘土回填，施工速度快，施工质量易控制，所需粘土方量较少，造价较低。但基岩与坝肩仍需进行帷幕灌浆。

（4）低弹模塑性混凝土防渗墙：可以在低水位时施工，施工速度较快，质量易控制，耐久性较好，基础与坝肩仍需帷幕灌浆。但造价较高，要求由技术较高的专业队伍施工。

（5）坝体粘土帷幕灌浆：可以在低水位时施工，施工容易，可与基础帷幕灌浆结合，节省投资。但因本工程大坝为粉质粘土，孔隙比大，块茎差异较大，可灌性差，帷幕效果难以达到预期。

（6）多方法组合：如在上游坝坡下部采用防渗墙、上部用粘土斜墙或土工布、周边水泥灌浆防渗。但本工程大坝不长，相互间施工干扰较大，施工工期较长，难以在一个枯水期完成。

根据本工程特点，以粘土斜墙和混凝土防渗墙方案较为合适。

3.2 方案综述

3.2.1 方案一

该方案坝体渗漏与基础接触带渗漏采用混凝土防渗墙，坝肩绕渗与坝基基岩渗漏则采用水泥帷幕灌浆防渗。在平面上坝体防渗墙与灌浆帷幕成一条直线布置在坝轴线上游侧，两岸坝肩山体沿防渗墙延长线布置一定长度的帷幕灌浆孔。

该方案的主要优点：

（1）坝体防渗效果好，施工质量能得到保证，耐久性较高。

（2）坝基与坝肩防渗帷幕直线布置，与防渗墙的连接较容易，接头防渗质量易控制；

（3）所有防渗施工场地均在坝顶进行，易于布置设备与材料；

（4）施工内容较单纯，且均为机械化施工，不同工种干扰较少，进度较快。

（5）根据外地经验，坝体防渗墙造孔后可以预埋坝基帷幕灌浆管，节省钻孔费用。

3.2.2方案二

大坝深化设计方案 篇4

关键词：水库,大坝,截流,方案

1 工程概况

喀浪古尔水库位于塔城市境内的喀浪古尔河上, 该河是国际河流额敏河较大支流之一, 年径流量1.2亿立方米, 喀浪古尔水库是这条河上的一座控制性骨干工程, 总库容3900万立方米, 坝高61.5m, 坝长565.4m, 为砼面板堆石坝。

喀浪古尔水库与1991年10月开工建设, 1996年底停工, 2000年7月恢复建设, 计划2003年9月竣工。

2 截流特点

喀浪古尔水库施工导流采用河床一次断流, 上游围堰全年挡水, 隧洞导流的方式。围堰采取粘土斜墙土石围堰, 上、下游边坡分别为1:2.5和1:1.5, 截流戗堤为围堰的一部分, 上游斜墙采用水中倒粘土压实形成防渗体。围堰设计洪水标准为10年一遇, 导流流量Q=76.9m3/s。

为满足工期要求, 喀浪古尔水库大坝截流日期定为2001年5月31日, 截流时段正处在喀浪古尔河主汛期 (汛期为4~6月) 。截流标准采用截流时断10年一遇标准, 月平均流量21.2m3/s, 截流流量相对较大 (7、8月份枯水期河道来水月平均流量仅4m3/s) 。

截流地点选在导流隧洞进口前缘约50m, 导流隧洞位于左岸, 由于隧洞开挖出渣, 在洞口前缘已初步形成了截流龙口。截流龙口河床基岩裸露, 基岩高程950m, 河床宽度约1.1m。导流隧洞进口底板高程960m, 较截流龙口河床高程高出10m, 落差较大, 初步估算龙口最大流速达6m/s, 抛投料最大单重需2.33t, 最大粒径1.2m。由于落差大, 流速高, 给大坝截流带来一定的难度。

3 截流方案

根据河床地形, 截流采用立堵法。为确保截流成功, 对截流过程中可能出现的不同情况, 拟定了相应的三套方案。

方案一:在截流第一阶段即预进占阶段, 从左岸开始进占, 缩窄龙口, 采用自卸汽车配合推土机倾倒石渣料, 进占石渣料先细后粗, 当石渣受到水流冲刷时, 停止进占, 用大块石和钢筋笼进行砌护, 然后再向龙口抛投大块石和钢筋笼, 抬高龙口底部高程、束窄龙口宽度, 从而抬高堰前水位, 使之逐渐接近导流隧洞底板高程960m。当堰前水位上升至959m高程时, 停止抛投, 钢筋笼砌护龙口左岸, 左岸戗堤随砌护升高而加高到963m高程。继续向龙口抛投块石及钢筋笼, 使水位上升至960m高程, 停止抛投, 将戗堤加高到965m高程。右岸平台967m, 岸坡基岩出露, 能够防止水流冲刷。

截流第二阶段为龙口合龙阶段, 开始从两岸双戗堤立堵进占, 高强度抛投块石、钢筋笼和碎石。在短时间内使龙口合龙, 并将戗堤整体加高到965m高程。

方案二:在截流预进占阶段, 当向龙口抛投大块石和钢筋笼时, 若龙口流速和单宽流量过大, 使抛投物失稳而冲掉, 以至无法砌护和抬高河床底部, 这种情况下采用拉锚方案, 即在左岸戗堤内预埋地锚, 将大块抛投石料用手风钻凿穿, 穿入钢丝绳与地锚连接后, 抛入龙口, 使其生根, 形成一道底坎, 再在其上游抛投块石, 加宽龙口底部, 使龙口水流形成宽顶堰流, 以同样的方法在其上筑起第二道宽顶堰 (水流方向的宽度较第一层窄) , 这样逐层加高龙口底部高程, 直至堰前水位上升至960m。龙口合龙阶段与第一方案相同。

第三方案:当前两种方法均失败的情况下, 采用抗洪抢险的经验, 用型钢排架进占的方法, 先在龙口搭设刚排架柱, 再向龙口抛投大块石和钢筋笼来加高龙口, 抬高堰前水位。龙口合龙阶段与第一方案相同。

4 截流准备

为确保截流成功, 业主、监理、设计及施工单位对截流方案认真进行了研究, 对截流准备工作从人力、物力、机械设备等方面作了详细的安排。总计编织铅丝笼210个, 制作钢筋笼210个, 准备块石5485m3 (0.2m≤d≤1.5m) , 特大块石5个 (d>2m, 单重>5t) , 石渣20000m3。截流机械设备准备见下表。

5 截流的实施

根据以上确定的截流方案, 大坝截流于2001年5月24日开始预进占。首先按第一方案进占, 当龙口开始冲刷时, 用铅丝笼和大块石砌护龙口左岸, 然后向龙口抛投钢筋笼和大块石, 龙口流量达到18m3/s, 流速达到7m/s。钢筋笼和大块石被水流冲动, 滚向下游。将两个钢筋笼串联起来抛入龙口仍然被冲动, 并且在抛投和水流冲击过程中被拆散, 无法生根。在此情况下立即按第二方案实行, 拉锚的方案非常有效, 顺利筑起了一道宽顶堰。以第二方案的方法加高龙口底部, 使截流工作得以顺利进行, 5月28日堰前水位达到960m高程, 完成预进占。龙口合龙于5月31日12时10分开始, 历时40分钟, 于12时50分顺利合龙。龙口合龙后, 立即进行戗堤的加高、培厚和闭气工作。

大坝深化设计方案 篇5

关键词：锦凌水库  翻转模板  设计  施工

1 工程概况

锦凌水库大坝布置由右连接段、引水坝段、底孔坝段、溢流坝段、挡水坝段、左连接段组成。混凝土工程量49.6万m3，大坝结构复杂，模板需求量大。为加快施工，降低施工成本，保证混凝土浇筑外观质量，采用4.5m*1.5m、3.0*1.5m（长*高）平面翻转模板，半径为2.5m、1.25m1/4圆弧翻转模板用于锦凌水库大坝混凝土浇筑。

2 翻转模板的组成

主要由面板系统、支撑系统、锚固系统、工作平台以及其他辅助系统组成。翻转模板结构见图1。

图1  翻转模板结构图

①面板系统：由3015钢模竖向拼装，钢模用U型卡连接。②支撑系统：支撑系统由□100*50*3mm方钢及∠50*50角钢组成。竖肋双方钢间距与支撑桁架间距相同为1.95m，横向龙骨双方钢间距为1.06m;桁架由5根∠50*50角钢组成，外弦杆间用4根φ20钢筋通过焊接相连，形成空间整体结构。③锚固系统：锚固系统主要由φ32套筒螺栓和φ20锚筋组成。套筒采用40Cr钢加工而成，套筒长度为42cm，套筒锚锥端带6cm内丝扣，套筒另一端为12cm外螺栓丝扣，外螺栓末端4cm加工成四方形，以方便套筒螺栓拆除;水平方向预埋的4根φ20锚筋（带6cm丝扣）长30cm与套筒螺栓连接，锚筋另一端与仓内4根φ12拉筋焊接。采用套筒式设计，安装拆卸方便。④工作平台系统：在桁架底层角钢面上铺设250*60*3cm木板作为工作平台。垂直面上每三块模板为一个单元。

3 翻转模板受力验算

翻转模板在工作状况时为悬臂结构，浇筑混凝土时侧压力通过面板系统传递给支撑系统的桁架部分，最后传力给锚固系统。作用在模板上的所有荷载最终转换为锚固系统及4根锚筋拉条共同承担。

3.1 荷载计算 计算模板的受力时，荷载由恒荷载和活荷载组成。

3.1.1 恒荷载-新浇混凝土对模板侧面的压力。当采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，可按式（1）和式（2）计算，取两式中的较小值。

F1=0.22γ·t0β1β2V0.5（1）

F2=γ·H             （2）

混凝土常温T=15℃，加入缓凝剂β1=1.2，混凝土坍落度110-150mm，β2=1.15，混凝土的密度γ=24 kN/m3，

混凝土的浇筑速度V=0.5m/h。

F1=0.22*24*6.7*1.2*1.15*0.50.5=34.52（kN/m2）

F2=γ·H=24*3=72（kN/m2）

取两者较小值，则F=34.52kN/

m2

3.1.2 活荷载-振捣混凝土产生的荷载标准值。在新浇混凝土侧压力的有效压头高度内，振捣混凝土对垂直模板产生的荷载为4kN/m2。

确定模板的侧压力为：F=4×1.4+1.2×34.52=47kN/m2。见图2。

3.2 竖肋计算

3.2.1 计算简图。竖肋近似按一跨连续梁计算。竖肋间距0.3m，横龙骨间距1.06m，荷载为0.3×47=14.1kN/m。

3.2.2 强度验算

M= ×ql = ×14.1×1.062=1.98kN·m

查型钢特性表得□100*50*3双方钢的截面抵抗矩和惯矩为：W=44840mm3，I=2242400mm4。

横肋的最大的内应力为：σ= =44.2N/mm2，□100*

50*3号方钢的许用应力值[f]=215N/mm2，σ<[f]。

3.2.3 跨中挠度验算。验算挠度时采用的荷载仅采用新浇混凝土侧压力的标准荷载，q′=b×F=0.3×47=

14.1kN/m，弹性模量E=2.06×105N/mm2，ω= =0.5

mm

查《建筑工程模板施工手册》表5-3-7，允许挠度为[ω]=1060/500=2.12mm，ω<[ω]，满足要求。

3.2.4 悬臂端挠度验算。校核模板底端悬臂的挠度。悬臂长度为a=0.22m，

w= =0.02mm<[ω]=350/500=0.7mm

结论：强度和挠度均满足要求。

3.3 横龙骨计算

3.3.1 计算简图。穿墙螺栓是竖龙骨的支承，根据穿墙螺栓的布置计算最大弯矩：q=0.3*47=14.1kN/m

M= ql （1-4 ）=4.76kN·m

3.3.2 强度验算。双100*50*3方钢的截面抵抗矩和惯矩为：W=44840mm3，I=2242400mm4，双100*50*3方钢的许用应力值[f]=215N/mm2。

σ= =106.13N/mm2<[f]=215N/mm2满足要求。

3.3.3 跨中挠度验算。采用叠加法计算跨中挠度

f= （5-24 ）=1.93mm<1950/500=3.9mm

结论：强度和挠度均满足要求。

3.4 拉杆计算 拉杆用于模板与混凝土之间的拉结，承受混凝土的侧压力和其他荷载，也是模板及其支撑结构的支点。因此拉杆的布置对模板结构的整体性、刚度和强度影响很大。

计算公式为：N？燮An·f

N=a×b×F

N——混凝土的侧压力（kN）;a、b——分别是纵向和横向的拉杆间距（m）;F——混凝土的侧压力（kN/m2）;An——拉杆的净截面面积（mm2）;f——拉杆的抗拉强度设计值（170N/mm2）。

N=F·ab=47×1.06×1.95=97.15kN

拉杆螺栓为32普通型，取截面直径为30mm，净截面面积为A=706.5mm2。螺栓应力为：

σ= =137.5N/mm2<170N/mm2

结论：强度和挠度均满足要求。

4 效果及评价

翻转模板能实现混凝土连续施工，既避免多次转运，又缩短安装时间，保证混凝土外观质量，降低施工成本。经测算，锦凌水库翻转模板的安装、耗材使用费较普通模板节省20元/m2。

参考文献：

[1]中华人民共和国水利部.SL303-2004，水利水电工程施工组织设计规范[S].北京：水利电力出版社，2004年08月23日.

[2]中华人民共和国水利电力部.SDJ207-82，水工混凝土施工规范[S].北京：水利电力出版社，1982.

[3]司兆乐主编.水利水电施工技术[M].北京：中国水利水电出版社，2002.

大坝深化设计方案 篇6

某水库工程由大坝、泄洪表孔和放水钢闸组成, 大坝为浆砌石重力墙式干砌石坝, 最大坝高25.2 m, 坝顶长49 m, 坝顶宽5.2 m。上游坝坡1∶0.1, 下游坝坡为1∶0.625。坝体上游为顶宽2 m, 底宽4.5的浆砌石重力墙, 下游面为厚1 m的浆砌石坝壳, 在上游重力墙与下游坝壳之间上部16.5 m为干砌毛石、砂砾石填隙, 坝体底8.7 m为浆砌石。

坝顶和坝上游分别为0.3 m和0.2 m厚的混凝土防渗面板 (见图1) 。坝体内的毛石砌体填筑松散, 孔隙较大, 透水性强。渗透系数k=2 cm/s~10 cm/s, 孔隙率=15%~25%。坝基和左坝肩为强风化花岗岩, 右坝肩表层为10 m厚的残坡积土, 中部为1 m~4 m厚的全风化花岗岩, 底部为强风化花岗岩。由于右坝肩松散破碎层和坝基在大坝施工时未进行专门地基处理, 右坝肩在水库高水位运行时渗漏严重, 坝基也存在一定的渗漏现象。

2 大坝防渗加固处理方案及灌浆施工的特点

坝体上游的浆砌石重力墙体型较为单薄, 经验算, 其抗滑和抗倾安全系数及断面强度均不满足规范要求, 由于坝基未设防渗帷幕, 大坝整体抗滑也不稳定。经技术经济比较后, 确定了大坝加固的处理方案为:

(1) 对坝体内重力墙后的干砌毛石进行固结灌浆处理, 以增大浆砌石墙断面尺寸, 提高墙身强度和墙体稳定性。

(2) 对坝基岩石和右坝肩坡积土进行帷幕灌浆, 解决绕坝渗漏和坝基渗漏问题, 并减小基底扬压力, 提高坝体抗滑稳定性。

现行的灌浆技术规范中固结灌浆大多为对坝基、边坡及洞室围岩的破碎岩层及岩体的加固处理, 而对于干砌石坝进行固结灌浆技术难度较大, 对已成坝体进行帷幕灌浆, 且坝肩与坝基属两种不同的地质条件, 也具有一定的技术复杂性, 具体表现在以下几个方面:

(1) 大坝坝体单薄, 干砌毛石坝体孔隙率大、连通性好、安全性差, 如灌浆压力控制不好, 下游坝壳若遭灌注浆液的抬动破坏, 将会导致大坝失事。

(2) 在大孔隙率毛石堆砌体内钻孔灌浆, 存在孔洞大, 漏水量大, 钻进过程中会遭遇不连续的大块石、砂砾填隙料等不均匀介质, 会产生塌孔、掉钻卡钻等情况。结合灌浆试验确定合理的钻灌方法成为该工程的技术关键问题之一。

(3) 坝体内结构复杂, 干砌毛石砌体孔隙大小悬殊, 大孔隙灌浆吃浆量大, 灌人量易失控;比较密实部位又存在不吃浆可灌性差问题。因此在干砌毛石体内灌浆, 如何选用合理的灌浆材料, 如何控制灌浆量, 解决灌浆的可控性和可灌性, 是该工程及松散堆砌石坝体固结灌浆的技术难题。

(4) 对已成坝体的坝基和坝肩进行帷幕灌浆, 须处理好帷幕和坝体的衔接;对右坝肩松散坡积土采用与坝基及左坝肩不同的灌浆方法和灌浆材料, 是该工程帷幕灌浆的特点。

3 水库大坝灌浆技术方案设计

该工程共布置了67个坝体固结灌浆孔 (0#~66#) 和34个帷幕灌浆孔 (67#~100#) , 如图2灌浆平面布置图。由于在基岩及坡积土中的帷幕灌浆技术相对比较成熟, 有技术规范可以遵循, 故本文着重对干砌毛石坝体固结灌浆进行阐述探讨。

3.1 灌浆孔布置

在坝顶沿坝轴线方向布置两排灌浆孔, 第一排孔距大坝上游面3.2 m, 距第一排孔下游2 m布置第二排孔, 孔间距2 m, 梅花形布置。第一排孔编号从0#~33#, 0#~27#孔位于大坝顶, 28#~33#孔位于右坝肩。第二排孔编号从34#~66#, 34#~60#位于坝顶, 61#~66#孔位于右坝肩, 孔深最大15.5 m, 坝体第一排灌浆孔纵剖面见图3。

3.2 灌浆方法

灌浆采取Ⅲ次序分次加密, 第一批间距8 m, 然后分批加密。坝体灌浆采用自上而下分段循环钻灌法, 分段长度2 m。

3.3 灌浆材料

浆液:坝体内采用水泥砂浆灌注固结。水泥砂浆配比为水泥∶砂=1∶3, 水∶干料=1∶1~1∶2。水泥:用普通硅酸盐水泥, 水泥标号为425#。灌浆用砂:选用中细砂, 含泥量不大于5%。水:拌和用水符合饮用水标准。外加剂:施工时根据灌浆试验加入速凝剂、减水剂等, 均以水溶液状态加入, 最优掺量通过试验确定, 用量不大于干料重量的4%。

3.4 灌浆压力

灌浆压力按表1控制, 以不使灌浆层顶及下游坝壳发生变位或坝体浆砌石不被掀动为原则;且孔口压力小于0.05 MPa。

3.5 灌浆结束条件

(1) 灌至不吸浆或最终吸浆量小于1.5L/min, 再延续30 min即可结束灌浆。

(2) 不论压力多大, 只要灌入干料达到2t/m即可结束该段灌浆, 全孔灌浆结束后要及时封孔, 封孔用水泥砂浆。

3.6 质量检查

灌浆结束 (28 d) 后应在基本孔之间钻检查孔, 孔数为基本孔数的5%, 孔深不小于灌浆孔深度。要求灌浆后砌体孔隙率不大于10%, 结石体强度不低于M7.5水泥砂浆强度。

4 灌浆施工现场试验及设计调整

由于灌浆工程的不确定因素较多, 必须通过灌浆试验最终确定设计参数, 尤其是在干砌石坝体中固结灌浆技术无规范可循, 为了探索钻孔灌浆的方法、确定灌浆材料、灌浆压力、灌浆结束条件等, 现场灌浆试验尤为重要。该工程规模虽然较小, 但灌浆种类较多, 分为坝体堆石固结灌浆、坝基岩石帷幕灌浆、右坝肩坡积土帷幕灌浆, 设计灌注浆液有水泥砂浆、纯水泥浆、水泥粘土浆多种浆液, 该工程灌浆试验结合灌浆施工在各部位分区进行。坝基岩石的帷幕灌浆和右坝肩坡积土层帷幕灌浆由于技术比较成熟, 各打2个试验孔进行钻灌试验。

坝体固结灌浆在坝体中部偏左侧共打3个试验孔, 第一排相邻2孔, 在第二排与其相邻再打一孔, 总进尺46.5 m。采用循环钻灌法, 自上而下分段钻灌, 分段长度1 m~2 m。灌浆材料首先采用原设计的水泥砂浆, 在孔上部尤其是孔口部位由于有大的孔洞存在, 灌注浆液时不起压, 但水泥砂浆在该段灌注的可灌性和可控性均较好。在孔的中下部, 由于堆石体较密实、孔隙内砂砾含量较大, 水泥砂浆的可灌性差, 改用水泥浆灌注吃浆量又太大, 难以控制, 后改用掺人粉煤灰的水泥浆和水泥砂浆进行灌注试验, 其可控性和可灌性取得了较好的效果。根据试验结果对灌浆材料配比进行了调整, 在浆液中加入了适量的粉煤灰。对粉煤灰的要求:采用Ⅲ级以上的干排细灰, 细度要求不低于水泥, 烧失量宜小于8%, SO3含量宜小于3%, 掺量为水泥用量的30%~100%。

5 干砌石坝灌浆施工工艺

5.1 钻孔灌浆方法

坝基帷幕灌浆, 采用了一次成孔, 从下而上分段灌注的钻灌方法, 分段长度5 m~6 m。坝肩坡积土层灌浆采用循环钻灌法, 自上而下分段钻灌, 分段长度2 m~3 m。坝体固结灌浆采用自上而下分段循环钻灌法, 分段长度1 m~2 m。钻孔时从钻杆和孔口注水, 使钻孔处于充水状态, 保证钻具正常工作。

5.2 灌浆材料

根据灌浆试验结果, 对坝体固结灌浆, 在不同部位分别采用了不同的灌注材料。在水泥砂浆及水泥浆中掺人粉煤灰, 对提高灌浆的可惯性和可控性方面均起到了较好的作用。按照排序、孔序及孔深, 依次采用了水泥砂浆、水泥粉煤灰砂浆、水泥粉煤灰浆、水泥浆。在第一排孔、工序孔及孔的上部多采用较稠的水泥砂浆和水泥粉煤灰砂浆, 而在后序孔及孔的底部多采用流动性强的水泥粉煤灰浆和水泥浆。坝肩坡积土灌浆, 通过调整水泥粘土浆的稠度及水泥、粘土用量, 较好的控制了灌入量。

5.3 灌浆压力

灌浆压力是影响浆液扩散能力和灌浆质量的主要因素, 灌浆压力大不仅会浪费材料, 而且可能对坝壳造成抬动破坏, 但灌浆压力过小, 则浆液扩散的范围小, 结石体不连续、不密实。根据堆石坝体灌浆的特点, 按照排序、孔序、孔深以及不同的灌浆部位选择不同的灌浆压力, 压力为0.05 MPa~1.2 MPa。

5.4 灌浆结束条件

灌浆的结束条件, 结合毛石堆砌体坝的特点, 按总量控制的原则, 确定了单位长度的平均干料耗量, 先期孔、段采用较大的干料耗量, 后期孔、段采用较小的干料耗量, 而且先期孔段以干料耗量为主要控制结束指标, 而后期孔段主要采用规定压力下吸浆量持续小于规定值作为灌浆结束控制条件。在帷幕灌浆孔中也以规定压力下吸浆量持续小于规定值作为灌浆结束条件。

5.5 安全措施

根据灌浆或压水注入率严格控制升压速度其使用压力一般不得超过设计压力。灌浆过程增强对下游坝壳和上游墙体的观测, 发现情况及时停止灌浆工作, 确保大坝安全。

6 结语

(1) 在灌浆材料中加入粉煤灰, 对改善浆液性能、提高浆液的可灌性和可控性均有一定的效果, 且节约了水泥用量, 为粉煤灰在灌浆工程中的应用提供了更多的实践经验。

(2) 在干砌堆石坝体内灌浆, 采用自上而下分段钻灌的方法, 按照排序、孔序及孔深采用不同的灌浆材料, 符合堆石坝的特点。

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