钢坝闸斜坡处理方案(改)

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1、钢坝闸下游斜坡处理方案说明湖边枢纽钢坝闸消力池斜坡1#~3#底板下回填埋石混凝土，4#~15#底板下回填砂砾石。11#底板在试蓄水运行中斜坡顶翘起60cm，12#板与11#板相邻处翘起15cm，10#板与11#板相邻处，翘起约2cm。根据分析11#底板失稳是由于斜坡底原设计为回填埋石混凝土，为节约投资改为填砂砾石地基松软以及施工期非正常放水等多种原因造成的。为确保斜坡底板在各种可能工况下的稳定，拟对斜坡底板进行加固处理。处理方案为：1、11#孔拆除斜坡段采用混凝土修复，斜坡面层30cm厚采用C30混凝土，布置直径16@200钢筋网；30cm以下采

2、用埋石混凝土；斜坡底设直径10cm排水盲管，并与基岩面设直径16mm间距1m矩形分布锚筋，锚筋入基岩2m，在混凝土中长度为50cm。末端设4个直径15cm排水孔。排水孔采用直径15cmPVC管，排水段开孔成花管，开孔率40%，管底深入风化岩不小于1m，管顶部20cm填碎石，下部填瓜子片，管顶用200x200mm矩形开孔钢板封住，钢板用膨胀螺栓锚固在斜坡混凝土上。2、1#~3#板斜坡底设直径15cm排水孔6个。3、4#~10#、12#~15#斜坡上游段设3排抗拔锚杆，锚杆垂直水流向间距3.0m，顺水流向间距2.5m，为4根直径28钢筋绑焊；锚杆孔垂

3、直于斜坡面，顶部设计拉梁；斜坡底设直径15cm排水孔4个。4、4#~10#、12#~15#消力池斜坡底板下三角区已改为砂砾石回填，因变形量大，易造成止水破坏。本次修复采用灌水泥浆使局部砂砾石硬化为桩柱，防止斜坡底板在水流冲击下端部向下位移，破坏止水。设计桩柱直径不小于1.5m。灌浆在两个锚杆孔中间进行，共3排，垂直钻孔、孔距2.5~3m，孔底进入弱风化岩不小于0.5m，排距与锚杆孔相同，钻孔直径90~150mm。灌浆孔在两侧锚杆施工完成后施工。灌浆前应在第4号板做实验孔，并取芯检查，查看桩径是否达到1.5m，若达不到，应调整灌浆压力。灌浆前应在灌

4、浆孔上下游埋设沉降、位移观测点，密切观测灌浆孔周围的斜坡、止水变化，若位移超过2mm，应立即报告，调整灌浆压力。5、拉梁：斜坡顶布置三排锚杆，顺水流向间距2.5m，垂直水流向间距2.6~3m。在锚杆顶垂直水流向设拉梁，以利于锚杆钢筋锚固及将锚固力穿至斜坡板。拉梁断面为0.5x0.5m，配筋4根直径25钢筋。锚杆钢筋L形锚固在梁中的长度为1m。拉梁与斜坡接触面应凿毛，并设双排直径14锚筋与斜坡混凝土连接。拉梁在锚杆和灌浆施工结束后施工。６1抗浮锚杆设计1.1脉动上举力计算图１给出了斜坡射流水舌及其冲击荷载在底板上下表面产生的时均压力分布。在冲击点的

5、上下游均有一个区域底板下表面的压力大于上表面，因而Ａ区和Ｃ区是失稳区，Ｂ区是稳定区。斜坡底板块所受上举力的定义为上下表面动水压力之差。图1在止水完全破坏的情况下，板块间的施工缝和板块与地基之间的接触缝相互贯通，Ｂ区板块下上表面受射流水舌的直接冲击，水流的动能转化为势能，压力在斜坡的纵向形成压力梯度。上表面的压力是水流直接作用的结果，然而下表面的压力产生就要复杂得多。一方面板块上表面压力通过缝隙又传至下表面，同时下表面的高压力又向低压力区传递。因此，板块下表面的压力比上表面的大，是板块下表面动水压力沿板块与地基间缝隙传递的结果。这就是失稳区板块上举

6、力的成因。上举力按以下公式计算：，式中为脉动压力均方根值，取上下游水头差的50%，上下游最大水头差为：122.5-115.0=7.5m，=7.5*10*0.5=37.5kN；为脉动压力点面转换系数，取0.5；A为板块面积。则单位面积的上举力为：P=3*0.5*37.5*1=56.25kN/m21.2抗浮锚杆间距及布置方法锚杆布置：垂直水流向间距3m，顺水流向间距2.5m矩形布置，每根锚杆的上拔力为：F=56.25*2.5*3=422kN。６1.3锚杆直径与长度1.3.1锚杆钢筋截面积计算：采用《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）中

7、7.2.1-2及7.2.2式①②Nak——锚杆轴向拉力标准值（kN）γQ——荷载分项系数，取1.3Na——锚杆轴向拉力设计值，取1.3×422=548.6（kN）；As——配置钢筋有效截面面积（m2）；ξ2——锚筋抗拉工作条件系数，永久性锚杆取0.69；γ0——工程重要性系数，取1.0；fy——锚筋抗拉设计强度值；采用HRB400螺纹钢筋取360N/mm2；As≥1.0×548.6×103/0.69×360=2209mm2取4根直径28钢筋（A=615.8*4mm2≥2463mm2，满足设计要求）1.3.2锚固体长度确定采用《建筑边坡工程技术规范

8、》（GB50330-2002）中7.2.3式。式中：——锚固段长度（m）；D——锚固体直径，取150mm；——土体与锚固体粘结强度特征值