水利施工混凝土面板堆石坝设计

word施工课程设计说明书 姓 名： 祝晨雨 班 级： 12级水利水电工程3班 学 号： 2012102214 指导教师 ： 罗红卫 日 期： 2015年12月29日 混凝土面板堆石坝设计设计说明书目录河面板芭蕉堆石坝施工组织设计一、根本资料：1.1 、工程概况：芭蕉河一级水电站位于省自治洲鹤峰县境，地处芭蕉河中下游河段。坝址下距鹤峰县城11.1km。距在建的芭蕉河二级水电站7.6km。为芭蕉河干流开发的“龙头电站。 本工程以发电为主，兼顾航运，养殖，旅游等综合利用。坝址位于柳月坪，控制流域面积303.4km2，多年平均流量12.6m./s，多年平均年经流量3.97亿m3 ，水库正常蓄水位647.5m死水位616.0m，总库容0.96亿m3，库容系数14.91%，为年调节水库；本工程属III等中型工程，工程枢纽由混凝土面板堆石坝，左俺岸边开敞式益洪道。左岸放空洞右岸引水洞遂洞。地面厂房与升压站等组成，电站装机2台，总装机容量30MW，多年平均发电量0.901已KW。H，保证出力5.1MW，增加下游梯级电量0.085亿KM。H。枢纽主要工程量：土石方开挖79.3万m3，土石方填筑230.4万m3，混凝土10.12万m3，帷幕灌浆1.33万m 。施工导流采用左岸遂洞导流，总工程期40个月。工程静态总投资27404万元，总投资29126万元。 1.2 、水文：1、流域概况：芭蕉河地处鄂西南的武陵山区自治洲鹤峰县境，位于东经109。45110。01，北纬29。4830。02之间，束娄水上游右岸的一级支流，发源于自治洲鹤峰县与富恩县交界的太平乡文家河。流域面积373.4km2，河流全长41.4km，总落差728m，两岸支流密集，基岩裸露，陡坡流急，平均坡降9.3%。 芭蕉河流域地势西北高，东南低，分水岭海拔高程一般在1700m左右，上游高山竣岭人烟稀少，中，下游山间台地稍有农田 种植，人类垦植对自然环境影响不大，森林覆盖60%，植被良好，河流泥沙量不大。 芭蕉河一级水电站，坝址位于下游北佳镇柳月坪村，下距在建工程二级水电站坝址约7.6km，距芭蕉河河口12.3km，坝址控制流域面积3034km2，占流域总面积的81.3%。坝址以上河段长29.4km，平均坡降13.1%，总落差658m。 芭蕉河所在的搂水流域属亚热带湿润气候，支流域雨量充沛，气候温和。多年平均气温15.4。C，极端最高气温40.7。C1959年8月23日，极端最低气温-10.1。1977年1月30日。 受山地形影响，流域水有随地势增高而递增的特征。全流域多年平均年降雨量1986.4mm，鹤峰站以上流域多年平均降雨量1770.6mm19611985年。其气象特征值见表1-1。年、月降雨量 见表1-2。 表1-1 鹤峰县气象站气象要素统计表项 目 单 位 鹤 峰 多年平均降水量 mm 1684.5 历年最大1d降水量 mm 277.8 多年平均蒸发量 mm 1000.5 多年平均气温 .c 15.4 历年极端最高气温 .c 40.7 历年极端最低气温 . c -10.1 多年平均相对湿度 % 81 多年平均相对湿度 m/s 0.6 历年最大风速/风向 m/s 140.ENE 表1-2 鹤峰，芭蕉河一级坝址流域年，月平均浆雨量表地址 各 月 平 均 mm 年平均 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 鹤峰 30.7 40.3 79.1 158.1 225.2 277.6 232.4 211.5 180.4 134.1 74.4 35.9 1770.6 一级坝址 34.8 41.4 86.4 179.6 250.9 279.5 357.4 235.3 228.8 154.6 80.3 39.4 1986.4 流域降雨量主要集中在410YUE ，占全年降雨量的85.6%。尤以7月为多，是流域多发季节。 芭蕉河流域无实测水文资料。但流域周遍有鹤峰，太平针，中营，雪落塞等雨量站，鹤峰站以上流域有中营，坪山，燕山坪，大坪等雨量站根本能控制流域雨。邻近娄水干流鹤峰水文站为本工程水文设计的依据站 2、径流：芭蕉河属山溪性河流，径流主要由降雨所致芭蕉河流域无实测径流资料，其径流系列是依据邻近流域搂水干鹤峰站依据站19601998年实测资料，以流域面积比和雨量比19621985年资料为参数推算得到。芭蕉河一级坝止址多年平均流量为12.6m/s，多年平均年径流为3.97亿m 。 由鹤峰站推算的多年平均流量系列中，径流分配主要集中在汛期410月，约占全年径留流量的84.6%，113月为枯水期，其径流年分配根本与流域降雨量年分配相吻合；且该流量系列经历了一个完整的丰平枯水过程，连续最枯段又发生在19921994年，流量的年际变化反映该站径流系列具有一定的代表性，因而推算的坝址径流系列具有一定的代表性，根本能反映本流域的降雨量特征。 3、洪水：本流域无实测流量资料，坝址设计洪水推算方法与径流一致，也是以领近娄水干流鹤峰站为依据站采用设计洪水移置法和设计流域暴雨洪水法等 多种方法推算。再经设计洪水合理性分析，发现暴雨洪水计算的成果精度较差，坝址设计洪水推荐采用鹤峰站设计洪水移置法成果。进而推算得出芭蕉河一级坝址设计洪水。成果见表 1-3 表1-3 芭蕉河一级坝址设计洪水成果表 项目 各频率P%设计值 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 Qm3/s 4350 3910 3480 2910 2500 2080 1540 W(亿m3) 1.32 1.20 1.08 0.922 0.802 0.687 0.531 W(亿m3) 2.24 2.07 1.87 1.60 1.41 1.21 0.948 4、泥沙： 芭蕉河流域无泥沙实测资料。一级坝址泥沙沿用下游二级坝址可研设计成果。即借用清江站年均悬移质含沙量0.539kg/m3，推移质为悬沙的20%估算。一级坝址多年平均悬移质输沙量21.4万t，多年平均推移质输沙量4.28万t，总输沙量25.7万t。泥沙容重1.3t/m3，折算水库年淤积总量为19.8万m3。 1.3 、工程质量：1、区域地质：芭蕉河流域总体地势西北高。东南底。芭蕉河为树枝状水系，河谷深切，山岚叠嶂。穷峰险峻，属典型的构造剥蚀岩熔和构造侵蚀地貌。 本区出露的地层为古生界寒武纪至中生界三迭系沉积岩，其中泥盆系，石炭系发育不全，除寒武系下统金顶三组，志留纪，泥盆纪以与三迭中统巴东组为滨浅海相碎屑岩外，其余地层均为滨浅海相碳酸盐岩，岩溶发育。 本去构造部位处于新华夏系湘边镜隆褶带的北端，挽近期构造运动以间歇性欣斜试隆起为特征。 芭蕉河流域无活动性断裂，矩坝址100km围历史上未发生过MS5.0级或6度以上的地震,属于区域构造稳定的弱震区,根据1:400万,芭蕉河流域位于6度区,本工程地震根本烈度定为6度. 2、库区地质：芭蕉河一级水库位于芭蕉河中下游河段,属于山峡谷型水库.干流回水至鹤峰县矛坪乡洞溪坪,库段长13.34km;支流许老河回水至犀牛洞电站,距河口长度为 4.4km . 库区芭蕉河干流平面呈“ר行展布,河流在许老河口以上流向大致由南西至被北东,许老河口以下,河流突转向南东直至坝址。库区出露地层均为下古生结寒武系志留系下统沉积岩.碳酸盐地层占80%以上,其岩溶发育受岩性控制,岩溶管道,洞穴的发育方向主要受结构面的控制。库区地质构造简单,属于新化夏系北东向构造行迹的八字山背斜控制了本区构造格局,干流库段均位于八字山背斜近轴部南东翼,支流许老河段横越了八字山背斜轴到达其北西翼.区断裂构造以北东向压(扭)性为主,八字山断裂是其代表。 水库四周为崇山峻岭所环绕,地形分水岭宽厚,虽然库区奥系,寒武系碳酸盐岩地层岩溶发育,但分水岭地下水位均高于水库正常蓄水位,且水库周边有志留系和泥盆系沙岩地层组成的相对不透水层封闭良好,不存在水库岩溶渗透问题;调查明确,沿八字山断裂带月不存在向邻谷渗透之虑。 库区不存在矿产,文物等淹没问题,芭蕉河流域水土保持良好,固体径流来源少,水库淤积对工程影响甚微。 库区共发现2处规模较大的变形岩体或滑坡，其中阴坡变形岩体位于柳月坪坝址右岸上游约0.6km的家溪下游侧，分布高程从548.00m(河床)至900.00m(陡崖下)，面积13.5万m3，体积270300万m3；王家村滑坡位于柳月坪坝址上游约6km的(沿河里程)干流左岸王家村，分布高程自900.00m至河边(高程595.00m)。顺河方宽400m左右,垂直河流方向长约700m，面积约25.3万m3，体积900万m3左右。王家村滑坡体和阴坡变形岩体虽外表物质松散，但自然状态下为稳定边坡。水库蓄水对稳定性影响很小，可能造成外表松散堆积物产生局部变形和小规模塌滑，但对其整体稳定性与工程安全影响很小。工程运行期应进展有效的边坡变形监测，以策安全。 综合而言,水库工程地质条件简单,具备成库条件。 3、坝址工程地质条件：本工程建坝河段位于芭蕉河下游柳月坪至芭蕉河湾之间，长约1.5公里，平面上大致呈弓形，以中部河湾为界，河湾以上属柳月坪坝址上坝址河湾以下为落山坝坝址下坝址。坝段河谷深切，呈“V形，上坝址为斜向谷，两岸地形连续完整，但冲沟发育，按坡陡峻，一般为4060度，右岸发育3#堆积体，下坝址为横向谷，岸坡相对较平缓，岸坡在3550度，河谷宽度较上坝址宽5080米，右岸地形连续完整，发育、30.5 MPa；岩石较软弱，且普遍具有崩解特性。综合而言，上、下坝址的工程地质条件各有优缺点，以上坝址工程地质条件略优。 选定的上坝址(柳月坪坝址 )位于八字背斜南东翼,地址构造较简单,为单斜构造区.岩层产状N35º50ºE,SE30º50º.区已探明的断层有6条,规模均较小,最大断层破碎带宽0.40m.本区节理主要有4组,具有延伸长、连续性好、节理面较平直的特征,尤其是组,为区各种陡崖、跌坎的控制性结构面.坝址岩体风化较浅、卸荷作用相对较弱,建坝对风化岩带、卸荷带开挖处理的工作量都不大.坝址工程地质条件满足重力坝、面板堆石坝的建坝要求,根本满足拱坝的建坝要求,但面板堆石坝方案更适应坝址的地形地质条件. 3堆积体位于上坝的下游河湾附近右岸山坡,分布高程自河床止700.00m顺河向宽约100m,面积约2.7万m2体积43.2万m2.3#堆积体所处岸坡为顺向边坡,高程645.00m以下坡角39º,高程645.00655.00m为缓坡平台,高程655.00m 以上,坡角34º左右。堆积体铅直厚度8.8025.70m,中部厚、四周薄，为一典型的古滑坡残留堆积体，是第四纪晚更新世河流下切至接近现代河床时，堆积体所 顺向坡被切角而导致边坡岩体失稳、顺层下滑，随后在漫长的地质年代中遭受剥蚀、改造而成，现处于稳定状态。面板坝次堆石区压覆在3#堆积体中下部做压脚处理，对本身已是稳定的3#堆积体只会提高其稳定性。堆积体围地下水位低，水力坡降平缓，为0.2到0.24，而坝体堆石的排泄条件良好，因此，预测蓄水后在堆积体下的地下水位不会有明显变化，不致造成3#堆积体产生渗透稳定问题。挖除表层5到8.4m左右相对较松散的坡积物后，期于堆积物密实度为中密到极密，工程特征与面板坝次堆石区接近，可以作为坝体次堆石区根底。 建筑物地基或地下洞室围岩主要为条带状砂岩和石英砂岩，岩体较完整完整；微风化新鲜的条带状砂岩根本质量指标QB390465，属IIIII类围岩；石英砂岩根本质量指标QB492542，以II类围岩为主。 坝址水文地质条件简单，地下水类型一裂隙潜水为主，有较明显的季节性动态变化，弱风化带以下岩体中等透水弱透水。面板堆石坝坝基相对隔水层q3Lu埋深1065m ,防渗帷幕应与两岸相应于水库正常蓄水位的地下水位相接。 坝址水文地质条件简单，地下水类型以裂隙潜水为主，有较明显的季节性动态变化，弱风化带以下岩体中等透水或弱透水。面板堆石坝坝基相对隔水层q3Lu埋深10到65m，防渗帷幕应与两岸相应于水库正常蓄水位的地下水位相接。 水质分析结果明确，芭蕉河河水对混凝土无任何腐蚀性，左岸岩湾唐家湾溪水和右岸家阴坡溪沟水对混凝土具有中等溶出型腐蚀性，但溪沟水流量很小，对工程的影响甚微。 综上所述，本坝址无制约工程的重质问题，具备建坝条件。 1.4、建筑材料: 1、堆石坝填筑材料： 820.00m。出露基岩有志留系中统纱帽组S2s、泥盆系中统云台观组D2Y和二迭系下统P1地层，其中纱帽组S2s的S2s3、S2s4岩组和云台观组D2Y为可利用层，总厚度为388.0m储量780.0万立方米。砂岩石料的储存量、质量满足面板堆石坝体填筑料的要求，运距近、开采运输条件也较为方便。 2、工骨料：坝址附近天然砂砾料缺泛，但质地较纯的灰岩料源丰富，工程混凝土所需骨料要进展人工轧制。坝址下游鱼儿泉骨料场和上游芭蕉坡骨料场的灰岩料源层储量和质量均可满足轧制人工骨料的要求。鱼儿泉骨料场位于坝址下游3.8km左岸鱼背状山脊，靠近工程拟定的对外交通线路，运输方便，建议作为本工程人工骨料料源产地。料场地层为二迭系下统茅口组P1，开采围拟定为高程810.00560.00m山脊至下游侧顺向坡间厚度38m的巨厚层灰岩，面积5.7万m2,总储量313.5万m3。灰岩轧制的人工骨料不具有碱活性，灰岩密度为2.682.70g/cm3,饱和抗压强度7080MPa。 3、土料：面板堆石坝坝前防渗铺盖拟采用白果堡土料场的风化坡积土，但储量不足，土料中粗颗粒含量偏多，可在土料场附近公路沿线采集相对分散的坡积土作为补充或采取其他防渗手段。白果堡土料场位于北佳至柳月坪新修简易公路旁，距坝址约4.5KM，土料储量3万m3 。围堰所需土料可在坝址附近的柳月坪、落山坝一带就近采集。 1.5、坝线坝型与枢纽布置方案比选：1、坝线坝型比选：坝址河段约500m，河谷狭窄呈“V型。两岸地形根本对称，基岩裸露，岩性坚硬，具备修建拱坝、重力坝以与面板堆石坝的地形地质条件。故本阶段共选取混凝土双曲拱坝、碾压混凝土重力坝和面板堆石坝三种比拟坝型，并结合各自坝型的枢纽布置特点与其他根本要求，拟定各自的坝型。 经过对三种坝型的综合比拟，其中面板堆石坝，坝体为堆石结构，其对地基的适应能力强，根底处理简单，坝体绝大局部为土石方工程，施工工艺简单，易于操作，有利于加快施工进度，特别是节省工程投资等优点是混凝土拱坝和碾压混凝土重力坝所无法选定的，故推荐采用混凝土面板堆石坝。 2、枢纽布置方案选择：由于混凝土面板堆石坝方案同时受到右岸3# 堆积体，左岸近坝冲沟和下游河道水流归槽等因素的制约，其面板堆石坝、左岸溢洪道和右岸导流放空遂洞的布置调整余地十分有限，使得工程枢纽布置方案比选实质上成为引水发电系统布置比选。为此、拟定左岸引水发电系统方案和右岸引水发电系统方案进展综合比拟。 1、左岸引水发电系统方案：左岸引水发电系统方案同坝线坝坝型比拟中的混凝土面板堆石坝方案。 2、右岸引水发电系统方案：右岸引水发电系统方案引水遂洞布置在右岸，采用1管2机引水，全长420.0m。岸塔式进水口不止在水库右岸的岸边，进水口底板高程606.0m塔设有1道拦污栅和1道事故检修闸门，引水遂洞的型式与洞径与左岸引水发电系统方案一样。地面式厂房距面板坝轴线约270.0m，布置型式与尺寸与左岸引水发电系统方案一样。 3、枢纽布置方案选择：右岸引水发电系统方案厂址为斜向谷，厂后边坡稳定性较好；该方案溢洪道与引水发电系统分别布置于左、右两岸，施工、运行干扰较小，施工安全条件较好；虽然引水遂洞在穿越3#堆积体下伏基岩时须避开受滑坡扰动的影响带，且厂房上游冲沟致厂前的叉管需要明管设计，但工程总投资仍略低。综合比拟，右岸引水发电系统方案优于左岸引水发电系统方案，故以混凝土面板堆石坝、左岸岸边开敞式溢洪道、右岸引水式地面厂房方案为本工程枢纽布置推荐方案。 1.6、主要建筑物： 1、混凝土面板堆石坝：0.7米，L型防浪墙高为4米，墙顶高程为655.3 2、溢洪道：溢洪道为岸边开敞式，紧靠左坝肩布置，由进水渠、闸室、泄槽和挑流鼻坎等局部组成。闸室共设2孔，孔口尺寸11.0*16.0宽*高，弧形工作闸门由坝顶液压试启闭机启闭，闸室长41.0米，宽34.0米。泄槽底坡1：0.28，净宽26.0米，长87.0米。鼻坎为斜切式，末端坎顶高程为591.465米，挑角为8.34度，左导墙向外平面扩散比1：7，右导墙向外平面扩散比1：5。水工总体模型实验结果明确，溢洪道过流时，库区水面平稳，沿程流态良好，泻流能力略大于计算值，总体布置良好合理。对电站尾水影响较小，下阶段仍需进一步优化挑坎体形，减小坡脚冲刷。 3、放空洞：放空洞由左岸导流遂洞改建而成，由进口斜井、上游缓坡段、放空管、消力池、和下游缓坡段组成，全长663.9米，进口斜井低部高程570.0米，斜井直径3.8米，倾角50度，上下游缓坡段与导流遂洞结合，段面尺寸7.0*9.0宽*高，呈门洞型，放空管水平埋设与导流遂洞封堵堵头之中，长13.5米，径2.0米，尾部采用钢闷头敦水，利用可爆螺杆与上游钢管法兰盘相连，消力池采用低流消能，总长35.64米，净宽5.7米，尾坎顶部高程547.5米，放空洞最大放空流量110.2立方米每秒。 4、引水遂洞：引水遂洞布置在右岸，由岸塔式进水口、压力遂洞、岔管段组成，全长462.9米。进水口低坎高程606.0米，设拦污栅1道，孔口尺寸4.6*4.6宽*高，分别由设置在塔顶的固定式启闭机启闭。压力遂洞长404.95米，分上平段、斜坡段和下平段3段，动径3.8米，采用钢筋混凝土衬砌和钢板混凝土两种衬砌方式，钢筋混凝土衬砌厚度0.6米，钢板混凝土衬砌采用16Mn钢，板厚14mm，回填混凝土厚度为0.6m。“Y型叉管按明管设计，位于升压站下部，支管管径2.6m，壁厚14mm。电站设计水头91.0m 。 5、厂房：地面式厂房布置在河床右侧，由主厂房、后副厂房、右副厂房、尾水渠组成。主厂房长33.5m，宽15.4m，高31.6m，设两台HLA630-LJ-146型水轮发电机组，单机容量15MW，单机额定引用流量18.8m3/s ，机组安装高程537.8m，发电机层高程545.0m，桥车轨顶高程560.5m。尾水平台与厂区地面同高，高程为551.35m，低板高程533.473m，下设4.205*1.913宽*高平面检修闸门，尾水闸门由100KN单轨电葫芦启闭。后副厂房3层，部布设水机附属设备和电气一次设备；右副厂房3层，为混凝土框架结构，主要用于布置二次设备，并为工作人员生产，值班提供用房。 6、升压站： 升压站布置在厂房右上侧，利用工程弃渣填筑而成，厂区地面高程551.35 m ，升压站长58m、宽48m，进线3回其中1回来自二级水电站，出线2回，电压等级均为110KV，站布置2台主变和开关变电设备。 7、附图：、 面板坝坝址地形图 、 面板坝枢纽平面布置图 、 面板坝结构设计图 二、设计依据：、 面板坝施工技术教材 、 面板坝工程专著 、 水利水电工程施工手册 、 混凝土面板堆石坝设计规 、 混凝土面板堆石坝施工规 、 混凝土面板堆石坝接缝止水技术规 、 其他材料。 三、混凝土面板堆石坝趾板施工：3.1、趾板施工技术参数与布置方案：1、趾板根本尺寸的拟定： 、 趾板宽度：根据趾板地基的地质条件，选择合理的允许渗透坡降来确定，一般取8m。 、 趾板厚度：要满足趾板自身稳定和起到灌浆盖板的作用，同时还应考虑温度应力和施工要求，且与面板底部厚度一样，本工程取厚度为0.65m。 、 趾板端部斜长段：作为面板滑模施工时的起始工作面，要求与防渗面板在同一平面上，且长度一般为0.8m。 趾板的横截面如下列图， 、 图中“x为面板底面线与趾板底而的交点，是趾板施工的控制点，相交的“x点连线线称为趾板的基准线或趾板轴线。“E点为面板底面线与趾板下游端面线的交点，是坝体填筑时上游而的起始控制点，各段趾板横截面上的“z点应在间一平面上，趾板基准线在空间E呈现系列的连接折线段，折线转角应根据地形、地质条件来确定，以最大限度地保证每段趾板都是布置在地质条件较好、开挖楚最小、混凝土方量最省和施工最方便的岸坡L，并尽可能以较小锐角转折。 “b为趾板宽度，一般根据趾扳地基的地质条件，选择合理的允许渗透坡降。 “h为趾板厚度，其值要满足趾板门身稳定和起到灌浆盖板的作用，同时还应考虑温度应力和施工要求，对大多数趾板要保征其最小设计厚艘为O3m，高坝底部的趾板的设计厚度可用04O5m，现在设计趾板厚度般与面板同厚。 2、趾板施工工序：在截流前导流洞掘进的同时，就进展两岸削坡，趾板地基开挖，并将河床常水位至渡汛挡水断面以上趾板浇筑完成，以减少截流后的工程量，为下一步枪筑坝体临时断面创造条件。 3、趾板布置方案：趾板必须建在稳定的或经过处理后稳定的地基之上，以防止趾板产生较大的变形而滑动失稳，一般根据趾板所处的位置分为河床段趾板与岸坡段趾板，而根据以往的经验，以与工程坝址所在的地方比拟平缓，并且为了施工方便，所以本工程选用河床段趾板。 4、施工总进度控制：为了在丰水期降临之前将坝体填筑大一定的高度，将趾板分一期施工。趾板在两个月完成，趾板浇筑完成后开始填筑一期坝体。 3.2、混凝土浇筑前的准备工作：混凝土浇筑前应进展仓面的质量检查，验收和签证，并进展各项准备工作的检查。包括以下容： 1、各种物资、材料的充分准备： 各种施工机械、设备必须保证良好的状态，混凝土入仓手段要满足要求；施工电源、照明、通讯设施与施工道路必须满足施工要求。 2、基岩面清理： 基岩面应用高压水冲洗，清理面不允许留有任何松散颗粒、泥土等杂物，应按设计设置趾板锚筋，钢筋绑扎应自下而上进展，可将趾板锚筋做架立钢筋使用。 3、测量放线： 按设计线放出趾板几何尺寸控制点、防渗板边线高程以与锚筋孔位放线，用红油漆标识在基岩面上； 4、锚筋孔打设： 采用YT-27手风钻钻孔，孔径42mm，其孔位偏差小于20mm，孔深偏差小于10cm对已经钻成的孔应与时的用编织袋堵塞护孔，并检查验收。 5、锚筋安装： 按标示编号对应孔位插锚筋，使其插入到位。然后采用灌浆机灌注水泥沙浆，最后用锲铁夹紧锚筋并用原浆封口。 6、钢筋绑扎： 钢筋绑扎应自下面上进展，趾板锚筋可作架逆筋使用。安设直径为25mm的架立筋，间排距2.5m，深入基岩0.4m，先架托筋再布样板筋，然后按顺序与间距和混凝土保护层厚度等要求布设钢筋，采用梅花型点焊。 7、立侧模： 侧模立设应稳定、结实，接缝严密。采用纵向每隔一米钉木条，并按要求定位打孔，横向两道双钢架管围囵穿拉锚螺栓为围囵固定，拉锚另一头与锚筋焊接。止水侧模外边垫1010cm方木块，并用一米长的方木或双钢管与锚螺栓固定。 8、止水片安装： 止水片加工尺寸与原材料均符合设计的要求且有质量检验合格证,铜止水片安装前在止水空腹嵌入直径为25mm的氯丁橡胶棒和2535mm的橡胶板,而止水安装与搬运时不得打折、磨损，安装时止水中线与设计中线对正。其安装偏差小于5mm,铜止水接头采用搭接加绑片的方法来焊接,搭接的长度为5cm,绑片的长度为10cm 9、埋没预埋件： 钢筋绑扎后应按设计要求埋设灌浆管排水管等。 10、冲洗仓面： 冲洗仓面应使用高压水或风进展，如有松动岩块、杂物应与时去除。 11开仓前检查与验收： 开仓前应对基岩面、模板、钢筋、颧埋件与II水敬施等 进展仔细检查，符合设计要求与质量标准并经验收合格后方可签发开仓证。 3.3、混凝土原材料与其配合比要求: 1) 、水泥： 水泥品种：由于硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥保水性好，泌水率小，和易性好，故推与使用硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥,水泥标号宜采用525号，并不得低于425号,水泥中含碱量不宜超过5% 技术标准应满足GB175-1999的规定. (2) 质量检查:水泥均应附有出厂合格证和复检资料,承包人应对每批送达水泥的品质进展检查复验,施工过程中应随时进展抽样测试. (3) 储存:水泥应按不同品种,标号,出厂批号,袋装或散装等分别储放在专用的仓库或储存箱中,防止因储存不当引起水泥变质,袋装水泥出厂日期不应超过3个月,散装水泥不应超过6个月,变硬水泥不应超过1个月,袋装水泥的储放高度不应超过15袋. 2)、骨料： 1、粗骨料的质量要求: 粗骨料的最大粒径不应超过钢筋的最小净面积的2/3与构造端面最小边长的1/4,素凝土板厚的1/2,对少筋或无筋结构,应选用较大的粗骨料粒径,进入搅拌料的粗骨料应有稳定的含水量,小石的含水量应控制在0.2%. 2、细骨料的质量要求: 细骨料的细度模数应在2.4-2.8之间,砂料应坚硬,清洁,级配良好,上搅拌的细骨料含水量应均衡,并小于6%,净料中多余的水分应考虑足够的堆存脱水时间等措施来解决。 3)、外加剂： 趾板混凝土所用的外加剂除具有普通混凝土应具有的减水,引气和缓凝效果外,还应具有增强,防裂等功能,生产外加剂的厂家应具有一定的生产规模并具有相应的保证体系,以确保外加剂质量均匀稳定,不同品种的外加剂应分别储存,在运输与储存中不得互相碰状以防止交叉污染,储存时必须防止污染,蒸发和损耗。 4)、水： 用于混凝土半和的用水必须新鲜,洁净,无污染,凡符合饮用水标准的水均可用于拌和养护混凝土。 5)、配合比要求： 1趾板混凝土配合比必须通过实验选定,一般具有7d,14d,28d龄期的实验资料 2实验中的所有材料均应通过鉴定和批准,混凝材料的最低用量应通过试验确定 3混凝土的塌落度应根据钢筋含量,混凝土的运输,浇注方式和气候条件确定,尽量采用小的塌落度. 4试验室配合比试验加成果应得到监理人员的认可,试验成果至少应含有:计划使混凝土的各种成分的比例,不同龄期的抗压强度,塌落度,含气量等指标。 5施工时应根据骨料的实际含水量超汛情况调整试验的配合比。 3.4、趾板混凝土施工工艺和施工组织：1、趾板根底处理：趾板承受的水力体度最大，因此除了对地基进展固接灌浆以外，还必须对趾板部位岩石节理和裂缝进展严格的处理。 由于本工程上坝址位于八字山背斜南东翼，地质条件较为简单，为单斜构造区。区已探明的断层有6条，规模均较小，最大断层破碎带宽0.4m，本区节理主要有4组，具有延伸长，连续性好，节理面较平直的特点。所以，除给趾板进展固接灌浆和帷幕灌浆之外，还要对岩石的节理，断层和裂隙做其他处理。 、去除节理和裂隙之中的充填物后，冲洗干净，并依缝隙的宽度，灌入水泥浆或水泥沙浆封堵。 、在严重的部位，尚应在趾板下游垫层区的岩面上，浇筑混凝土盖板或喷射混凝土覆盖层，并在混凝土保护段后铺设反虑料。 、凡与趾板相交的断层或破碎带，必须按设计要求处理，一般应挖除断层或破碎带中易冲蚀的填充物，且用混凝土或透水料置换，并在临近趾板部位加反滤料，混凝土或喷射混凝土铺盖保护，顺河流方向的断层、破碎带常是水库渗漏的主要通道，必须给予特别处理。 、而趾板直接坐落在沙砾石层上，根底防渗多采用混凝土防渗墙，并且趾板或加设连接与混凝土面板相连接。 2、混凝土浇筑工艺：1)混凝土拌和对拌和设备与其配料称量装置要进展经常性的捡查，尤其是每班开仓前应对其 称量装键进展校核，确认正常后方可开机。拌和时问成根据控制适当的拌合机旋转速度与考虑所有物料的进料等因素经试验后确定。应加强对出机混凝土质量情况巡视、检查，发现异常与时并会同有关人员查找原因，与时采取处理措施，严禁不合格的混凝士入仓。拌制时按规定进展抽样检验和取样成型。 2)混凝士运输 混凝土应连续、均衡、快速与时地运到浇筑地点，运输过程中混凝土不允许有骨料别离、漏浆、严重泌水、枯燥以与坍落度产生过大变化，并尽量缩短运输时间，减少转运次数。 当搅拌站离坝址较远或运输道路坡度较大时，应选用混凝土搅拌运输车运送混凝土。如道路平整。坡度较缓(小于8)时，可选用自卸汽车运输。采用自卸汽车运混凝土时，应设置后挡板或相应装置，防止砂浆流失。斜溜槽输送混凝七时，应防止溜增脱节丽漏浆，尽量防止混凝士堵塞溢出。混凝土拌和物塌落度不能满足输送或振捣要求时，只允许在搅拌站进展坍落度调整，严禁在输送和浇筑地点往混凝土中加水。 3)、混凝土浇筑： 在混凝土入仓前，应选用水泥净浆涂布于基岩外表，在其处于潮湿状态时，立即浇筑混凝土，以保证掘凝土与基岩的粘结效果。 混凝土浇筑应连续进展，因故需搅拌站暂停拌和时，应由施工员与时通知搅拌站和中止混凝土浇筑，超过允许间歇时问时，如此应按施工缝处理。混凝土浇筑应均匀布料，充分振捣密实。振捣时间为12s25s，目视混凝土不显著下沉、不出现气泡，并开始泛浆为准。止水结构附近应采用软管振捣器，精心振捣。 混凝土浇筑时应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和止水设施情况，如发现有变形、移位，应立即停止浇筑，并混凝土初凝前修复完好。严禁在仓加水，如果外表泌水较多，应与时去除，并研究减少泌水的措施，严禁在模板上开孔赶水，带走灰浆。 不合格的混凝土料严禁入仓，凡已变硬而不能保证正常浇筑作业的混凝土必须去除废弃。 4)、混凝土养护：混凝土浇筑完毕后，应与时洒水、流水或薄膜进展养护，保持混凝土外表湿润。洒水养护： 应在混凝土终凝后6h进展，洒水次数应能使混凝土外表一直处于湿润状态，养护时间不少于28天，外表保持湿润至蓄水前为止。 薄膜养护： 在混凝土外表涂刷一层养护剂，形成保水薄膜，涂料应不影响混凝土质量。混凝土养护应有专人负责，并做好养护记录。 5、 趾板混凝土施工的材料、设备和施工人员： 施工技术员: 6 人 司 机: 13人 修 理 工: 6 人 普 工: 27 人 锚 筋: 采用直径为25常用螺纹钢筋,间距为1.2m 摸 板: 采用悬臂摸板 止 水 材料: 采用铜片止水 橡胶止水带 机 具 设备: 止水铜片碾压机 焊接机 3.5、趾板混凝土质量检验与控制措施：1、仓面的检查： 建基面对于趾板，必须在根底开挖验收合格后进展钢筋、模板等工序施工.开仓前建基面验收主要检查断层、裂隙、软弱夹层是否按设计要求处理，松动岩块是否撬除，岩石表丽是否冲洗干净，有无碎渣，杂物。 旋工缝浇筑前必须对旅工缝进展冲毛或打毛处理，缝面必须冲洗干净，无积水。 模板安装必须符合设计图纸的外形尺寸、支撑牢同，有足够的强度、刚度和稳定性，模板外表平整，接缝严密。 钢筋与锚筋钢筋与锚筋的品种、规格、尺寸、数量、安装位簧应符合设计图纸要求，钢筋的绑扎、焊接应符合技术规要求。 出水与埋件 止水埋设位置、尺寸与材料品种符合设计要求，架立结实，无破损或其它缺陷，监测仪器的埋设应符合设计要求。 2、混凝土浇筑质量检查：混凝土浇筑过程中，质检员应跟班枪奄，并填写混凝士浇筑质量检查记录表。 3、泥凝土浇筑后单元工程质量检查与评定：在仓位各工序均完成后,质检员应按照对该单元工程进展质量评定,并填写混凝土单元工程质量评定表。 四、混凝土面板堆石坝坝体填筑施工： 4.1、填筑施工概况： 1、大坝的根本设计参数： 大坝坝顶高程:652.2m ，不包括高出坝顶局部防浪墙1.2m的高度，L型防浪墙的高度为4m，位于坝面以下局部2.8m，加防浪墙后的墙顶高程为653.4m，河床基建面最低高程为536.0m,由此可得最大坝高: 116.2m 坝顶长:285.4m ，坝顶宽:8m；上游坝坡: 1：1.35，下游坝坡: 1:1.3。坝体总填筑工程量为267.27万m3，大坝面板厚度为0.30.65m,垂直缝间隙为12m，趾板宽为4.08.0m，厚度为0.50.7m，坝体下游每隔30m设一水平外马道，马道宽为2.0m，下游排水体为棱体排水，其顶宽为8.0m，底部抗滑高程为555.0m，外坡比均为1：1.3。正常蓄水位和设计洪水为均为647.50m，校核洪水位为649.79m，p=0.05%，死水位为616.00m， 2、材料分区设计： a：堆石坝坝体材料分区的目的是：在保证大坝安全可靠运行的前提下，尽量利用枢纽的开挖料与坝址附近的建筑材料。以获得最大的经济效益。 b：分区的原如此是：1、各区坝料之间应满足水力过度要求，以上游向下游坝料的渗透系数递增软岩除外，相邻区下游的坝料对上游区有反渗保护作用，以防止产生部管涌和冲蚀。附图 2、从上游到下游变形模量可以递减，以保证蓄水后坝体变形尽可能小，从而减小和止水系统破坏的可能性。 3、充分合理利用开挖石渣，以达到经济的目的。 所以按照料源对坝料的强度、渗透性、压缩性、施工方便和经济合理性等要求进展分区，用硬岩堆石料填筑的高混凝土面板坝坝体，从上游到下游依次可分为：上游铺盖区1A、盖重区1B、垫层区2A、特殊垫层区2B、过渡区3A、主堆石区3B、中间堆石区3C、下游堆石区3D、抛石区3E、下游护坡P、抛填粉土区1Ab、粉沙质粘土区1Aa。 4.2、主要工程量的计算：2A、垫层区： 该区是混凝土面板的支承层，要求上游外表均匀平整，应具有较高的变形模和足够的抗剪强度，而且应是半透水的。即使面板有裂缝或接缝止水有缺陷，形成漏水通道，半透水层也可以防止大量漏水。水平宽度应不小于3m，根据以往经验本工程取其宽度为3m，施工时期，在未做面板前也可I临时挡水，但须防浸水坍滑。(2A)区的材料粒径级配应该良好,一般取dmax =80mm，含有足够数量砂粒和粉粒的小石，其填筑压实标准要求空隙率为15%20%，压实后的渗透系数为110-3110-4cm/s,采用天然沙砾石料或人工沙石料，人工沙石料的骨岩应是坚硬和抗风华能力强的石料。 S2A = 3 116.2= 348.6(m2) (3A)、过渡区： 该区是位于垫层与主堆石之间的过渡区，其变形特点和强度介于垫层与主堆石之问，一般水平宽度不应小于3 m。根据同类工程的经验本工程取其水平宽度为5m；而根据以往经验和其所需的强度要求dmax =300mm。注意；必须选用新鲜坚硬的细粒堆石料，不允许含有小于0.1mm的极细粒，并且要求级配连续，压缩后应具有低压缩性和高坑剪强度。骨料充分压实，不允许别离。 S3A = S1 + S2 1.4)】2.8+5115.3 = 604.39(m2) 2B、殊垫层区： 特殊垫层区也称小区料，对周边缝起着均匀支承的作用，设置在周边缝侧，充当第二道止水防线，且对粉煤灰或粉细砂具有反滤作用。材料级配要求较强，一般dmax =40mm，其计算简图可根据以往经验简化为梯形如图 S3A = (2.0+5.0)4.0 = 14.00(m2) 3B、上游堆石区： 上游堆石区也称主堆石区，该区是大坝的主体和主要承载结构，对坝体稳定具有重要意义，应满足抗剪强度高，压缩性能低和透水性强的要求，对材料粒径要求不是很高，一般dmax =60mm，一般空隙率为22%25%，粒径和级配可以适当放宽，碾压时加水22%25%，用10t振动碾压机碾压46遍。 S1、梯形参数的计算: 1.4 =3.92 m 高 = 651.3- 630.0 = 21.3 m 下底边长 = 21.4)+3.92 = 63.56 m S1 = (3.92+63.56)21.3 = 718.66 (m2) S2、梯形参数的计算: 1.4 = 29.82 m 高 = 630.0 553.0= 77 m 下底边长 = 77+29.82) = 145.32 m S2 = (29.82+145.32)77 = 6742.89(m2) S3、平行四边形参数的计算:平行四边形长边分三段进展计算 平行四边形长边 = 111.42+37+160.05【8+2553.0542.01.4 = 269.67 m 高 = 553.0542.0 =11 m 553.0542.0= 2966.37(m2) S4、五边形参数的计算:初步假设成为一梯形进展计算 上底边长 = 37 m 高 = 553.0 542.0= 11 m 下底边长 = 37+112.0+111.4 = 74.4 m S4= (37+74.4)11 = 612.7(m2) S3B = S1 + S2+ S3+ S4 =11040.62(m2) 3C、中间堆石区： 该区承受水的荷载很小，由此可采取强度较低的石料，如软言填筑，且根据以往的经验，以与其对粒径和级配要求不高，一般取dmax=600mm交界的地方应结合良好，不应出现块石集中别离的现象，漏压或欠压的现象，使其有个良好的过度，根据同类工程的经验可得，选取两者交界处的坡比为1：0.1 S3C、梯形参数的计算: 上底边长 = 16 m 高 = 630.0 553.0= 77 m 下底边长 =16770.1+770.7 =62.2 m S3C= (16+62.2)77 = 3010.70(m2) 3D、下游堆石区： 该区承受水荷载很小，其压缩性对面板变形影响也较小，因此可采用强度较低的石料如软岩填筑。交界的地方应结合良好，不应出现块石集中别离的现象，漏压或欠压的现象，使其有个良好的过度，根据同类工程的经验可得，选取两者交界处的坡比为1：0.7 S1、梯形参数的计算: 上底边长 =651.3630.01.4+ 3.92 + 516 = 22.74m = 12.5 m (注释：1.5/1.4是下游坡的护坡厚度) 1.4 = 31.49m S1 = (22.74+31.49)12.5 = 338.94(m2) S2、梯形参数的计算: 上底边长 = 31.49 + 3 = 34.49 m 高 = 618.50588.50 = 30 m 下底边长 = 34.49300.7+301.4 = 55.49 m S2 = (33.79+55.49)30 = 1339.2(m2) S3、梯形参数的计算: 上底边长 = 55.49+3 =58.49 m 1.4 = 82.64 m S3= (58.49+82.64)34.5 = 2434.49(m2) S3D = S1 + S2+ S3 = 4112.63(m2) 3E、抛石区： 该区设置在坝体下游坝趾处，主要是为了提高坝体的抗滑稳定，对材料的粒精和级配要求不高，一般采用dmax800mm的块石，为硬岩抛填体，可同时作为下游围堰的组成局部。 S2 = (8+8+213 1.4)13 = 340.6 (m2) 1A、上游铺盖区： 面板坝设计规要求lOOm以上的高混凝土面板堆石坝，本坝最大坝高为118.1米在面板下部的上游侧设置上游铺盖区，也称粘士防渗层。其设置目的是，当周边缝或低，高程的面板产生开裂缝时，粘土可以把裂缝堵塞。 S2、梯形参数的计算: 上底边长 = 2m 高 = 540.0536.0 = 4 m 下底边长 =842+41.4 = 21.6 m S2 = (8+21.6)4 = 59.2(m2) S1 = (2+21.6)30 = 354(m2) S1A = S1 + S2 = 413.2(m2) 1B、盖重区： 该区是在上游铺盖区的上游侧，用弃料将糌土防渗层覆盖，目的是为了增强防渗安全。 S1B = 427.64 + 【27.64 2.52.5+4】2.52.5+4】2.52.5+4】4.5 =266.23(m2) P(下游护坡) 根据流域降水有随地势增高而递增的特征，同时为了充分利用大块石，取下游护坡的水平宽度为1.5m。 SP = (652.2618.5+1.5)1.5+(688.5618.5)1.5+(588.5555.01.5)22 =178.3(m2) S总 = S2A + S3A + S3A + S3B + S3C +S3D +S3E +S1A +S1B +SP = 19893.1465(m2) 而由于大坝总填筑工程量为267.27万m3，所以各局部填筑工程量分别为： 19893.1465=4.643万m3 19893.1465=8.175万m3 19893.1465=0.2001万m3 19893.1465=145.687万m3 19893.1465=40.45万m3 19893.1465=54.528万m3 19893.1465=4.479万m3 19893.1465=5.588万m3 19893.1465=3.577万m3 19893.1465=2.9855万m3 4.3、挤压式边墙施工工艺：1、挤压式边墙施工方案的论证： 1、施工原理： 该项技术借鉴了道路工程中的路缘混凝土施工法，在每一层垫层料填筑前，沿设计断面用挤压式边墙机制作出一个低强度、低弹模、半透水、连续的混凝土小墙，待混凝土达到一定强度(25h)后，存小墙侧按设计镝填垫层辩，碾压合格后重复以上工序，挤压式边墙机行进速度一般为4060mh。挤压式边墙随施工根本程序如下列图 2、施工优点： 能在坡面形成一个规如此、坚实的支撑体，使垫层区用水平碾压取代传统工艺中的斜坡面碾压，有利于提高垫层料压实质量，提高密实度。 由于边墙在坡缘的限制作用，使得垫层料不需要超填，施工安全性提高。 施工进度加快，且边墙坡面整洁美观。 施工设备简化，取代了传统工艺需要的坡面平整、碾压设备或水泥砂浆施工模具等。 有利于坝体的导流度汛施工。 在多雨地区可防止因固坡不与时而使坡面受雨水冲蚀破坏。 3、施工缺点： 挤压史边墙是一种新的工艺，需要经过时间的考验，才能说明其安全性以与综合效益。 2、挤压式边墙尺寸确实定：如右图 3、挤压式边墙施工工艺流程： 工艺流程图如下： 阶段1 挤压式边墙成型 阶段2 垫层料铺设 挤压式边墙施工原理图 4、挤压式边墙施工步骤： 选定设计混凝土配合比：混凝土坍落度为O，水泥含量一般为7090kgm。，砂率为30左右，粗骨料1320一1380kg，外加剂有速凝剂和缓凝剂。 混凝土拌和与运输：混凝土拌和运输车供料，通过地面的定位标志线或激光来控制挤压机运行路线。 边墙挤压施工：混凝土搅拌运输车供料，使用按相应坝坡制作的边墙挤压机进展施工，通过地面的定位标志线或利用激光来控制挤压机运行路线。 边墙端头处理：采用人工立模浇筑混凝土，补齐两岸岸坡部位的边墙缺口以与接坡处。 施工质量控制：低强度、低弹模、半透水、连续的混凝土边墙。 4.4、坝体填筑施工工艺与组织：1、填筑施工技术参数： 在本工程施工中碾压机械选用牵引式振动碾和自行式振动碾。 1、铺层厚度：对主堆石区可取80cm、100cm、120cm遍等，对过渡区和垫层可取主堆石区的一半，以便平起填筑。 2、碾压遍数：可取4、6、8、10遍等；垫层斜坡碾压试验时可取静压24遍(上下往返次为一遍)，动压6、8、10遍。 3、行车速度：一般为23kmh。 4、加水量：在堆石体积的025围选取。 2、垫层料、过渡料填筑工艺： 1、测量方线：按照测量所得的结果方填筑线。 2、填筑施工工艺： a、各工序应相互衔接，连续完成各个环节的施工； b、施工机械应完成龙配套。包括工序之间机械配套：大、中、小型配套以与专项机械的配套，提高机械综合使用效率； c、配套机械的选择应考虑适用性和通用性原如此； d、坝面作业应采用流水作业法进展，在整个坝面上是划分作业区，是各个工作面上所有工序能够连续进展，防止出现混乱和漏压现象。 3、垫层料坡面碾压：垫层采用水平铺填法水平碾压，由于振动碾不能行走在上游的边缘上，故在上游边缘1m往往不能被压实到设计要求，需要在上游坡面上用小形振动碾碾压。碾压平整后，必须防止人与机械破坏坡面。 4、垫层坡面保护：垫层斜坡经碾压后具有较高的密实度，但防冲蚀和抗人为因素破坏的性能很差，因此应进展防护处理，主要方法有喷洒乳化沥青、喷射混凝土、摊铺和碾压混凝土沙浆等。 3、坝体堆石料填筑工艺： 1、填筑机械化施工原如此： 现代混凝面板堆石坝采用大型、高效的施工机械进展坝体填筑，填筑过程分为挖装、运输、铺填和压实等工序。此外，根据填筑压实特征和现场施工条件还可能增加一些辅助工作，如坝面铺填过程中的洒水，负温条件下的填筑措施等。由于面板坝堆石体填筑工程量大，工序较多，加之因度汛需要，坝体填筑的时间很紧，因此，正确制定合理的填筑方案显得极为重要。 2、 坝料运输 坝料运输是坝体填筑的重要环节，正确选择运输方法，运输机械，合理解决运输中的问题，是降低工程造价，加快工程进度的重要因素。 堆石坝运输方法主要的有两种：一种是自卸汽车运料直接上坝；二是皮带机运料至坝区，自卸汽车转运上坝。 3、坝料铺填、碾压的原如此： 坝体施工工程中主要采用进占法铺填。进占法铺料是运输汽车在新填的松料上逐步向前卸料，并用推土机随时平整。这时最常用的辅助方法。其主要优点是：容易平整，窖易控制堆石的填筑厚度 采用进占法铺料带来的问题是，石料容易产生别离，出现层状堆石。 a、分区填筑工艺:面板坝的堆石体采用分区填筑的方法，硬岩堆石坝体分区如图。由图可在总体上将坝体堆石分为, ,区。 区是上游坝趾部位的防渗料区，由经碾压的土料、A和任意料的保护层组成。B、A的厚度应满足施工最小厚度要求，直接设在坝基与面板上。 区是垫层料，采用薄层填筑(30-50cm)，还应在斜面上压实修正并进展保护。 区堆石的铺料层厚度是向下游逐渐增加的，从A-B-c其填筑要求逐渐放松。 A区是介于