石垭子水电站高水头过水围堰防冲设计与施工

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1、土石方工程水期的施工任务，将会占用大坝基坑施工工期，因此，分别布置一台排水量小于0．1m。／s的小泵就能满足基坑上、下游围堰基本堰型选择土石围堰。排水要求。方案决定在戗堤顶高程以下至基岩，围堰采土石围堰根据过水情况可分为不过水土石围堰和过用控制性水泥灌浆帷幕进行防渗。围堰顶高程至戗堤之水土石围堰。根据碾压混凝土坝的特点，允许坝体过水，间高度较小，采用黏土心墙结合土工布进行防渗。黏土可以淹没基坑；而山区河流的特点是两岸河床狭窄，河心墙和控制性水泥灌浆帷幕采用现浇混凝土连接，而对流洪水水位涨落幅度较大，宜采用过水围

2、堰。且上游嗣于堰体下部的基岩地层采用灌浆的方法进行处理。堰位置河床较浅，两岸坝肩开挖的混合料经碾压后为较4．3围堰结构设计好的填筑材料，这样既能减少坝肩开挖料的运输，又能根据导流洞半有压流公式等有关资料，按照围堰设为围堰提供近距离的填筑材料，经经济分析比较，上游计标准，经水力学计算分析，在流程(枯期20)围堰采用土石过水围堰。下游围堰由于距坝基平距仅570／s时，上游水渠水位为高程452．8m，下游水位为lOOm左右，为满足基坑开挖道路布置的需要，下游围堰高程440．34m。根据规范的规定，常规相差不超过8m，

3、采用混凝土围堰。因此确定上游围堰堰顶高程为452．Om，加lm高黏土麻4．2围堰防渗措施袋自溃堰进行汛期挡水，最终确定上游围堰堰顶为高程根据经验，初步确定为控制性灌浆进行防渗，该技452．Om，下游围堰顶高程确定为441．Om，该围堰相差术在洪家渡水电站上、下游围堰，索风营水电站上、下达1lm，如何做好上游围堰的防冲是上游围堰安全的游围堰中应用效果良好，堰体渗水较小，上、下游围堰关键。水位(m)图1导流洞半有压泄流曲线表1枯期施工洪水表(m3／s)4．3．1上游围堰结构设计频率时段11月6日～次年4月25日考虑

4、上下游围堰高差过大，拟采取宽顶堰式溢流堰，lO％799上游围堰主堰顶高程为452．Om，宽20m，自溃堰高为2057O5m，围堰在其背水坡438m高程处设置一马道，马道宽5600．1OOO．1666墙图2上游围堰最大断面体形图·5·水利水电施工2011．第2期总第125期]Om。考虑到坝肩开挖料中的块石较多，确定围堰的上游(6)孔深：深入基岩1．Om。面坡比为1：1．5；下游面考虑到围堰过流消能及下基坑(7)孔径：开孔孔径≥130mm，终孔孔径≥75mm。道路的布置，确定下游面的坡比为1：4．0，下游坡面采(8

5、)灌浆段次：全孔一次性造孔，全孔一次性灌浆。取浇筑楔形混凝土护面至438m高程后采用钢筋笼护脚。4．3．4复合土工膜防渗结构设计上游围堰戗堤高程为441．Om戗堤至堰顶，均采用复合土工膜进行防渗。根据土工织物设计与施工的理论公式以及国内相关工程经验，结合本工程实际情况，通过分析土工膜在铺设过程中受到填料挤压以及围堰完建后的堰体沉降、渗透压力等因素的影响，从土力学、水力学等方面对土工膜有效孑L径、土工膜厚度、透水性、抗刺穿力、胀破强度、撕裂强度、抗拉强度等指标进行计算，确定复合土工膜主膜厚度为0．6ram，设计最

6、大水头1Jm。铺设时采用Z形斜铺至堰顶轴线，土工膜与灌浆孔的连接采用现浇C20混凝土，土工膜伸入现浇C2O混凝土长度不小于0．5m。土工膜与岸坡的连接采用现浇C2o混凝土刺墙，土工膜伸人刺墙长度不小于o．5m。墙4．3．5围堰护面设计图3下游围堰典型断面图根据当时地质资料结合后期基坑开挖情况，围堰护43．2下游围堰结构设计面采取混凝土护面与大块石护面相结合的方式进行，从下游同堰高度不大，距河床原始地形面高程仅为围堰结构上采取宽顶堰式溢流，该方式利用了堰后高程9m，考虑到场地布置受导流洞出口及下基坑道路布置影43

7、8m平台挑流，以形成面流水跃衔接，该平台以下护面响，确定下游同堰采取混凝土堰体。结构大为简化，采取钢筋笼护脚即可，但是在后期基坑4．3．3控制性水泥灌浆设计开挖后覆盖层比原地质资料更厚，但是上部护面已经完结合以往控制性灌浆在围堰防渗施工中运用的成功工，经讨论拟采取大块石护面即可满足条件。经验，确定围堰控制性灌浆的主要施工参数如下：(1)堰头设计。(1)灌浆排数：单排孔灌浆，根据实际情况局部根据经验，宽顶堰设计厚度为o．8m，为了满足抗滑加密。稳定及加快施工进度的要求，在堰头前做成反I形，并(2)孔距：1．Om。

8、在堰头前设置表面防裂钢筋。(3)灌浆次序：分Ⅱ序施工。(2)混凝土护面设计及堰肩与岸坡连接设计。(4)灌浆压力：根据孔口返浆情况进行确定。根据经验，混凝土护面有普通矩形混凝土及楔形混(5)灌浆方式：孔底循环、孔口封闭。凝土护面，混凝土楔形护面的基本结构形式如图4所示。图4混凝土楔型板基本结构示意图混凝土楔形护面是在普通矩形板上进行设计更新，特的优越性，如：要求有足够的强度和稳定性，当堆