关于水利工程土坝施工设计探究

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1、关于水利工程土坝施工设计探究　　摘要：水利工程是一项利国利民的工程，其重要性不言而喻。在水利工程建设中，土坝是不可或缺的重要组成部分之一，其质量优劣直接关系到工程投入使用后的整体效果。为此，必须做好土坝的设计和施工工作，以此来确保土坝的质量。基于此点，本文依托某工程实例，从土坝施工导流方案设计、围堰尺寸、型式及布置方式以及土坝施工技术要点等几个方面对水利工程土坝施工设计展开研究。关键词：水利工程；水库；土坝；施工导流；施工方法土坝具体是指利用当地的土料、砂砾、石渣卵石等筑成的坝，它是一种十分古老的挡水建筑

2、物，也被称之为土石坝。土坝筑坝所用的材料全部取自于当地，为当地材料坝，其相对于混凝土重力坝，施工期间坝体不能过水，因此导流风险较大，因此充分研究并确定导流方案具有重要意义：土坝所需材料用量较大，对其进行合理的施工组织设计能有效的节省工程投资，并加快工程进度，借此本文就水利工程土坝施工设计展开研究。一、工程概述6本文所选取的工程实例地处我国粤东地区，大坝采用均质土坝，坝轴线方位角NE0.8°，坝顶高程165.0m，防浪墙高程166.0m。河床建基面最低高程为99.0m，最大坝高66.0m，坝顶宽度6m，坝轴

3、线长170.4m。泄洪隧洞布置在左岸，由进口段、隧洞段、出口段、消能防冲段等四部分组成，全长586.5m，洞径D=5.0m。泄洪洞进口底高程105.0m，出口底高程104.0m，进口设进水塔及平板工作闸门，出口设弧形工作闸门进行控泄。二、水利工程土坝施工导流方案设计1.导流标准本工程为Ⅲ等工程，主要建筑物为3级，相应导流建筑物为5级，选定导流设计洪水标准为5年一遇。选择11月～次年4月作为本工程的导流时段。相应导流流量为93.95m3/s。2.导流方案土石坝施工导流一般采用隧洞导流方式，本工程泄洪洞进出口

4、满足导流要求，导流隧洞可结合左岸的泄洪洞布置，泄洪隧洞布置在左岸，由进口段、隧洞段、出口段、消能防冲段等四部分组成，全长586.5m，洞径D=5.0m。泄洪洞进口底高程105.0m，出口底高程104.0m，进口设进水塔及平板工作闸门，出口设弧形工作闸门进行控泄。三、围堰尺寸、型式及布置方式1.上游围堰上游围堰利用土坝上游挡土墙提前修建挡水。62.下游围堰下游围堰位于坝轴线下游约200m处，采用粘土心墙土石围堰，堰顶高程102.47m，堰前水位101.97m，堰顶长度32m，堰顶宽5m；最大堰高3.5m，粘

5、土心墙边坡为1：0.1；土石渣填筑部分迎水边坡、背水边坡均为1：2.0，采用500mm厚的干砌石或抛石护坡。3.围堰布置在进行上、下游围堰布置时，应当充分考虑两者与隧洞进、出口的距离以及冲刷等因素，并充分利用永久建筑提前修建作为施工期挡水围堰，节约工程量。四、施工期度汛对于土石坝，当施工期坝体临时拦洪库容小于0.1×108m3时，度汛洪水重现期为20～50年，拦洪库容为0.1×108m3～1×108m3时，度汛洪水重现期为50～100年。结合施工进度安排，第一个枯水期大坝浇筑至135m高程，根据调洪计算结

6、果，此时大坝拦洪库容小于0.1×108m3，故本工程相应的施工临时度汛标准采用全年P=5%洪水，相应流量为192.44m3/s。第一个枯水期结束，坝体已填筑至135m高程，超过20年一遇（Q=192.44m3/s）洪水位116.12m高程约18.88m。汛期渡汛以坝体挡水，泄洪洞泄流渡汛。五、施工道路布置6场内交通公路以对外交通场内段为主线进行规划布置，并以便利施工、避免干扰、一路多用为原则。工程总体布置设计中，主要考虑布置上坝公路、分层开挖公路、进基坑公路。其中上坝公路布置在左岸，宽5m，长度为0.4k

7、m，沥青混凝土路面。左岸130m高程已有公路通至坝址，主要是承担大坝左岸开挖、以及部分坝体填筑料运输等任务；右岸分层开挖公路高程分别为130m和150m，主要是承担大坝右岸开挖任务，总计长度为1.0km，路面宽度6m，泥结石路面；由于永久库库周道路通过坝顶与上坝公路连接，在大坝施工期间大坝上游村庄村民才出行受阻，因此在大坝右岸新建一条临时公路连接库周公路路与右岸分层开挖公路，长度为0.3km，路面宽度6m，泥结石路面；进基坑公路布置在左岸，长度为0.4km，路面宽度6m，泥结石路面；另外隧道进口以及其他局

8、部地方还需修建临时施工公路，长约0.5km，路面宽度6m，泥结石路面。五、水利工程土坝的施工技术要点1.碾压试验。对土方进行压实处理是确保土坝施工质量的关键环节，碾压试验则是为了核实土料设计标准是否合理，若是试验过程中土料出现异常情况，应当分析查找原因，必要时应当进行二次碾压试验，以便对施工碾压参数进行修正。62.坝基开挖。在进行填筑施工之前，应当先做好测量放样工作，绘制出地形断面图，并在坝基坡脚线和中线位置处每间隔20m左右