梅山水库大坝加固工程下游围堰设计与施工

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1、梅山水库大坝加固工程下游围堰设计与施工杨广亮（安徽水利开发股份有限公司，安徽蚌埤233000）1概述梅山水库除险加固工程大坝加固工程施工期需经历一个汛期及两个枯水期，由于其需加固的拱和垛与下游河水相通，施工过程受到史河水位的直接影响，因此，需进行施工期临时导流。工程设计文件要求的导流方式及捫水标准为：修筑下游临时围堰进行挡水，围堰设计挡水期为当年10月〜次年3月，围堰设计洪水重现期为10年，设计水位71.3m。该围堰工程是控制该段大坝拱和垛加固的关键性工序，直接影响工程的总体施工进度。木文选取大坝的10#、11#拱及9〜11#垛作为典例，重点阐述

2、施工承包方根据设计文件的相关要求进行围堰设计和施工的过程。2围堰设计通过全面分析，结合现场填筑材料情况以及工期的要求,选取土石围堰、叠梁式钢闸门围堰、现浇钢筋混凝土围堰等三种方式进行技术、经济方面比较,最终决定釆用现浇钢筋混凝土围堰；围堰基层需进行防渗处理。2.1围堰布置在10#、11#拱下游设置现浇钢筋混凝土围堰，围堰紧靠在9#、10#、11#垛下游面；围堰净宽11.9m,两侧的支撑长度均为50cm,即每孔围堰总宽度为12.90m；围堰顶高程比四台机组满负荷发电时的下游水位69.0m高0.5m即69.50m；通过抽除拱内积水产牛.内外水压力使围

3、堰达到稳定并止水，堰底弃濟卵石层采用灌浆帷幕截渗墙防渗。同时，由于垛墙下游面在60.0m高程以下变为倾斜面，给围堰现浇板的支座布置带来一定困难，故在60.0m高程以下采用砂卵石填筑施工平台，考虑平台受力后沉降，将填筑面顶高程确定为60.20m;该砂卵石平台承受混凝土墙围堰重力，将围堰底宽扩大到2m,单宽载荷为119kN/m2,平台地基承载力特征值按100kN/m2计，则顶宽为119*2/100=2.38m,取3.0m。平台边坡为水下填筑自然坡，坡比不小于1:2。2.2围堰堰板断面及配筋设计2.2.1堰板厚度确定堰板厚度(受水压力方向)根据跨度确定

4、，一般为跨度的1/10〜1/12,因此确定板厚取1000mm。2.2.2堰板正截面配筋计算混凝土强度采用C25,fcm=13.5N/mm2受力钢筋采用II级钢筋，fy=310N/mm2,钢筋保护层取30mm，采用双层钢筋，板的有效高度为ho=h-70，分别为930mm。板设计荷载为水压力。板为简支板，受弯构件，其纵向受力钢筋按下式确定：As=KM/(rs.fy.ho)其中系数rs根据求得的系数αs查规范附表确定。αs=KM/(fcm.b.h2o)设计计算以水深最深处为例，即水深取9.0m,水压力P=γ7j

5、90kN/mm2板支承长度每边取50cm，梁总长12.9m，则梁的计算跨度L:L1=L中-中=11.9+0.5=12.40mL2=1.05L0=1.05*11.9=12.5m,取L=Ll=12.4m,跨中最大弯矩计算：M=qL2/8=90*12.4*12.4/8=1729.8kN-m荷载基本无变化，安全系数K取1.1,贝IJ:αs=KM/(fcm.b.h2o)=0.163查表，rs=0.910As=KM/(rs.fy.ho)=7253mm2选用II级钢筋，直径Φ25，需15根，分两排布置。2.2.3板斜截面配筋计算受剪斜截面校

6、核：水最深处支座剪力最大，最大剪力Vl=90*11.9/2=536kN当hw/b≤4吋V=0.25fcbh0fc=12.5N/mm2即V=0.25*12.5*1000*930=2906kN其中：hw-梁高，为lm;b-梁宽，即计算吋lm单宽。经比较，V>V1,故截面符合要求。3围堰施工3.1底部平台填筑底部58.02〜60.2m高程范围内，在靠近垛下游面用砂砾石土填筑宽3m安装平台，为水下填筑，采用挖掘机开采，装8t自卸车通过右岸进场道路至坝下桥右桥头卸料，然后用小型装载机在桥上运至围堰施工现场卸料填筑，填筑过程中跟踪测量控制填筑面高程，在

7、填筑至60.2m高程吋，安排潜水员整平填筑面。3.2模板制作组装本工程模板需在岸上整体制作，与钢筋组合后吊装至围堰设计位置。模板采用钢框架木工板，木工板厚15mm,混凝土浇筑吋，模板承受侧压力，外侧则承受水压力，由于内外侧压力差不大，因此面板受力不大。围懔采用8#槽钢，间距lm,竖直向布置。上下游模板采用角钢焊接成整体，角钢为?騌50*5,间距双向@1000,经验算可承受拉力满足要求。3.3钢筋制作绑扎钢筋在加工场按图加工成半成品，运至模板组装现场进行绑扎焊接安装并与模板框架焊接成整体，然后与模板整体吊装就位。3.4模板与钢筋整体吊装、安装底部平

8、台基础虽经潜水员整平，但尚不能完全平整，为保证水下混凝土浇筑质量，在模板底部周边安装帆布。每孔模板面积约256m2,重约5.2t,围檩与