水利水电边坡设计规范

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水利水电边坡设计规范范文第1篇

关键词：水利建筑工程；施工；技术；应用

水利施工对于国民用水具有重要的影响，而且水利施工的质量对于用水、安全等具有重要的影响，关系到人们的财产安全以及国民经济的不断发展。因此在水利施工中，需要对水利施工的特点进行分析，并且针对现有的施工问题，针对问题全面分析，找出优化策略，有效的质量强化措施。采用科学化的水利施工技术以及系统化的管理观念，强化管理措施，提升施工水平，结合水利施工的特点，逐步解决问题，全面强化整体施工。而且水利工程涉及的工程量大、而且工期长，施工流动相大，受到的影响因素多，因此在水利工程施工中，必须对相应的施工设计、施工管理以及施工验收进行规范化，采用系统化的质量管理思维，进行水利工程施工质量管理。但是因为工程环境复杂，地基处理难度较大，而且施工中受到自然环境的影响较大，受到季节与自然环境等一系列影响十分严重。因此，只有不断研究水利水电建筑工程施工技术存在的问题，从而促进水利建筑工程技术不断提升，才能够真正保证水利水电建筑工程的施工质量，使水利水电工程发挥其重要的作用。

1 水利建筑工程施工技术分析

1.1施工导流技术

在水利建筑工程中，施工导流技术是一种是用较为普遍的防护工程。采用施工导流技术，通过围堰能够减少水流对于施工工程的影响，从而保障建筑工程的施工质量。该技术能够有效的控制河床与水流的影响，而且在该工程的建设中，需要对于围堰的稳定性以及冲刷性进行设计，从而保证施工导流的应用效果，为施工建筑工程提供良好的质量基础。

1.2 预应力锚固技术

在水利建筑工程建设中，采用预应力锚固技术能够有效的稳固地基，对于实力建筑工程建设具有重要的影响。预应力锚固技术是预应力岩以及混凝土预应力锚固技术的统称，采用该种技术，能够对水利建筑工程的基岩施加压力，从而使基岩的力学性能得到优化，保障基岩满足建筑工程的需求，与水利建筑工程的经济效益具有直接的影响。

1.3 坝体填筑技术

在水利建筑工程中，坝体填筑技术是极为关键的施工技术。坝体填筑技术是采用坝面流水作用的方式，通过制定合理的施工工艺、合理的施工流程以及施工工序并且做好铺料的情况下进行的施工技术，该技术施工中需要对分坝面进行合理规划，做好碾压工作，并且对填料进行合理安排。为了保障水利工程质量，需要严格控制于原材料。

1.4 土坝防渗加固技术

在树立建筑工程施工中，采用土坝防渗加固技术主要是为了解决土坝的渗漏问题，采用土坝防渗加固技术，采用帷幕灌浆的方式对土石坝进行加固，从而提升坝体的力学性能以及稳定性，并且能够有效的解决渗漏的问题，从而保障坝体的整体质量，为水利工程建设施工打下良好的基础。

2 水利建筑工程水库土坝防渗问题的技术分析

2.1水库土坝防渗及加固

在水利建筑工程施工中，水库的土坝防渗对于工程具有重要的影响。一旦发生泄漏，会对工程质量产生影响，因此必须采用科学合理的方式进行防渗处理。在水利建筑工程中，通常采用劈裂灌浆或是帷幕灌浆的方式进行防渗处理，采用这两种灌浆方式，能够使土坝的内部形成防渗体，从而起到防渗的作用。

在灌浆的过程中，必须结合水利建筑工程本身进行科学合理的灌浆。在劈裂灌浆中，通常采用两排灌江口，主排孔与副排孔分开并且需要尽量保证灌浆成功。采用帷幕灌浆，需要在坝肩和坝体部位设两排灌浆孔，灌浆孔需要穿过透水层，这样才能够满足防渗的需求。

2.2水工隧洞的衬砌与支护

水工隧洞的衬砌与支护是保证其顺利施工的重要手段。在水利水电建筑工程施工，为了保障施工完整，必须采用有效的支护方式。在水工隧道的施工过程中，应该采用衬砌以及支护的手段，保障施工的稳定性以及施工安全性，为了保障施工，应该采用分缝、扎筋、立模以及浇筑等操作，保障混凝土施工；而且水工隧洞的喷锚支护主要是采用钢筋锚杆、喷射混凝土和钢筋网的形式进行混凝土施工，从而对围岩进行支护。值得注意的是在采用钢筋混凝土衬砌时，要注意外加剂的选用，同时要注意对钢筋混凝土的养护，确保水利水电建筑工程的施工质量。

3 水利建筑工程岩质高边坡问题的技术分析

除了可以采用锚固技术对水利水电工程岩质高边坡问题的防治外，还可以采用以下的工程技术方式。

3.1减载措施的应用

水利建筑工程受到的影响较多，施工中的滑坡以及泥石流等灾害也会对工程造成影响，因此需要采用多种方式进行岩质高边坡的防护，从而防止滑坡。在实际施工过程中，能够采取减载与压坡的方式，从而降低整体滑坡的速度，能够大大减小滑坡带来的危害。

3.2 排水措施的应用

水利水电建筑工程项目的施工不可避免的会与地下水接触，但是地下水如岩质高边坡的内部，会增加滑坡的整体速度，给水利水电建筑带来严重的危害。因此，在水利水电建筑工程施工过程中，必须运用施工技术或者工程措施对地下水进行防治，确保水利水电建筑在使用过程中的安全。为了防止地下水、地表水等水进入岩质高边坡对滑坡造成影响，需要构建排水沟，从而对于岩质高边坡的水进行排除贯通，切断地表水进入滑坡体内部的通道，彻底解决滑坡、泥石流等灾害给水利水电建筑带来的危害。

3.3 混凝土抗滑结构应用

在高边坡整治过程中，混凝土能够起到有效的抗滑作用。混凝土抗滑结构主要包括混凝土框架、混凝土沉井以及混凝土护坡等，其中混凝土抗滑桩因其能够有效且经济的治理滑坡，在边坡治理过程中应用十分广泛，促使其施工技术和理论都得到了很大的发展和提高。而且抗滑桩是大规模开挖防止大规模滑坡的最佳措施，因此具有广泛的应用。抗滑桩的平面位置、排距和间距的设计需要受到具体工程的影响，影响的主要因素有工程受滑坡推力大小、含水情况、滑体的密实程度以及施工条件。在实际施工过程中，如果抗滑桩开挖深度达到3米以上，其井壁要根据实际情况选用有效的支护方式。一般对于岩体较好的井壁一般采用喷锚挂网、打锚杆的方法来支护；对于局部塌方部位需增设钢支撵，当抗滑桩开挖到设计的要求深度之后，再进行钢轨吊装和钢筋绑扎，同时还要注意混凝土浇筑过程中混凝土的配合比及浇筑时间，同时还要保证其振捣有效。另外，还可以采用其他几种方式进行边坡治理，保证水利水电建筑的使用安全。

4 结束语

随着我国经济发展，水利建筑工程规模也越来越大，对其要求也越来越高，施工技术不断发展，使水利工程呈现出不同的面貌。因此在进行水利建筑工程施工中，应该加强新材料新技术的应用，对于施工质量进行严格控制，满足居民用水的需求，符合相关的设计规范标准。而且现阶段我国的水利建筑工程虽然已经取得了较大的发展，但是在施工过程中还存在一些问题，因此需要对施工技术进行加强，从而保障水利工程建设质量，保障国民经济的不断发展。

参考文献：

[1]石邦详.水利水电施工技术分析[J].山西建筑，2012，（21）.

[2]冯鹰，程剑加强水利施工技术的相关措施[J].中国科技纵横，2010，（15）.

水利水电边坡设计规范范文第2篇

［摘要］充分考虑黄河堤防土体参数随机变异性的基础上，基于非饱和渗流理论及黄河下游堤防渗透、强度的随机性试验研究成果，采用GEO-STUDIO软件与自编Fortran程序，应用边坡稳定随机分析理论建立堤顶宽度分析方法，计算与评价边坡稳定安全区域分布范围，据此提出黄河堤防堤顶宽度设计应大于12m。

［关键词］堤防工程；堤顶宽度设计；黄河下游；标准化堤防

0引言

近年来汛期，黄河下游堤防工程出现了不同程度的渗水险情。险情的发展具有随机性，从发现险情到开始抢护需要一定时间。堤顶宽度必须具有一定的宽度，以便于抗御设计标准的洪水，除满足堤身稳定要求外，还应满足防汛抢险交通、工程机械化抢险及工程正常运行管理的需要。因此，为保证堤防安全，需要合理设计堤防工程堤顶宽度。

1计算工况、断面及参数的选取

1.1计算工况

根据GB50286-98《堤防工程设计规范》条文说明第8.2.2条规定中对堤防稳定计算的要求，结合黄河下游堤坡稳定的实际情况，计算拟先选取黄河下游堤防的平工、险工、老口门段具有代表性的6个断面，采用GEO-STUDIO软件中的SEEP及SLOPE模块计算设计洪水位骤降期的临水侧堤坡的稳定性，模拟水位骤降的渗流过程，搜索不同堤顶宽度的最危险滑弧面，利用可靠度理论的蒙特卡罗法得出临河堤顶不同部位的失效概率，结合相关的评判标准，确定堤顶稳定范围。

1.2计算断面及参数

1）计算断面选取。为充分论证影响黄河大堤临河堤坡稳定堤顶宽度范围，根据计算断面的选取原则，选择以下典型断面进行下一步的计算分析。①险工段：山东齐河程官庄险工董家寺79+850断面、河南新乡原阳139+700断面；②平工段：河南段的武陟张菜园87+000断面、新乡封丘167+200断面、山东段济南章丘83+500断面；③口门段：章丘兴国寺70+600断面。

2）临河冲坑深度及堤顶最大荷载的概化参数选取。堤防临河堤脚处由于历次洪水的冲刷普遍具有冲坑，冲坑的深浅主要随水流的垂线平均流速、水流与堤岸轴线的夹角变化较大。

3）模型计算参数选取。黄河大堤土体可分为粘土、壤土、砂壤土、粉土、粉砂、细砂、砂土七类土，各类土体渗流计算参数根据黄科院沈细中、赵寿刚、兰雁等的研究成果选取。

2堤坡失稳风险概率判别标准

失效概率是评价结构可靠性的尺度，黄河大堤边坡的允许失效概率如何确定，目前还没有一个针对性的明确标准。黄河大堤堤身土体组成主要以砂壤土、壤土为主，砂性含量较高，洪水期水位骤降时破坏大部分以沿堤坡或堤顶滑塌形式发生，参照GB50199-94《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》、GB50286-98《堤防工程设计标准》和以往黄河水利科学研究院对黄河大堤研究成果，认为不同大堤断面模型风险评判要求是有差异的。因此，根据堤防概化模型断面风险度要求不同，提出以下堤坡失稳概率判别标准：

1）对于无冲坑、荷载一般断面。失效概率值小于0.1%，则风险度较低，如大于0.1%失效风险度较高。

2）对于有冲坑、荷载特殊断面。失效概率值小于5%，则堤坡失稳的风险度较低，如大于5%堤坡失稳的风险度较高。

3计算模型及成果

3.1边坡稳定计算模型

临河堤坡稳定计算根据规范采用瑞典弧滑动法，为保证可靠度计算精度，抽样数即计算次数取10万次。

3.2计算成果

以新乡封丘167+200断面为例，基于蒙特卡罗法计算堤顶不同宽度失效概率成果。

4临河堤坡失稳区域分析

临河堤坡失稳区域是在堤顶不同位置失效概率计算成果的基础上，依据堤坡稳定分析可靠性原理与前述实施方法中提出的判别标准确定的。无冲坑、荷载断面，以0.1%为允许失效概率，失效概率大于0.1%为失稳区域，反之为相对稳定区域；有冲坑、荷载断面，以5%为允许失效概率，失效概率大于5%为失稳区域，反之为相对稳定区域。各断面无冲坑、荷载及有冲坑、荷载临河堤坡在水位骤降时，堤坡失效概率随堤顶不同宽度位置变化分布。无冲坑、荷载断面，平工、险工、老口门不同位置断面距临河堤顶起点9.0～11.2m之后失稳风险很小，稳定区域之前临河堤坡出险几率相对偏高；有冲坑及荷载断面，平工、险工、老口门不同位置断面距临河堤顶起点10.0～12.0m之后失稳风险相对很小，稳定区域之前临河堤坡出险几率较高，最高可达33%。由上述计算分析可得出如下结论：在水位骤降情况下，所设定临河堤坡无冲坑及荷载情况下，对六断面失稳区域计算值统计，临河堤顶前端9.0～11.0m易出险，后端1.0～3.0m仍具有一定的抵御洪水的功能；如设定堤坡临河有冲坑、有荷载不利组合计算条件下，对6个断面失稳区域计算值统计，即使允许失效概率提高到5%，临河侧堤顶前端10.0～11.0m仍易出险，后端1.0～2.0m具有一定的抵御洪水的功能，但个别计算断面堤顶宽度即使为12.0m，断面前端仍会产生脱坡或塌陷。因此，如汛期及洪水期临河堤坡仍保证处于稳定状态，堤顶宽度应至少为12.0m，由于各断面地质情况复杂，具体设计指标应根据断面所在位置及地层条件而确定。

5结语

基于指标数据库中的堤防及淤区土体力学参数概率统计指标，应用边坡稳定随机性分析方法，计算与评价边坡稳定安全区域分布范围，据此提出黄河堤防堤顶宽度设计应大于12m。堤顶宽度合理设计能充分满足黄河汛期防洪抢险的需要，确保黄河大堤充分发挥防洪保障线、抢险交通线、生态景观线等重要功能，科学指导了黄河下游堤防工程的规划与设计。

［参考文献］

［1］胡一三.黄河下游的防洪体系［J］.人民黄河，1996（8）：1-6.

［2］陈厚群.水工抗震设计规范和可靠性设计［J］.中国水利水电科学研究院学报，2007，5（3）：163-169.

［3］赵宇坤，刘汉东，乔兰.不同浸水时间黄河堤防土体强度特性试验研究［J］.岩石力学与工程学报，2008，27（增1）：3047-3051.

［4］崔建中，张喜泉.黄河下游标准化堤防建设的思路与对策研究［J］.人民黄河，2002，24（4）：11-14.

［5］柯丽萍，时志宇.堤防设计中堤基设防深度探讨［J］.内蒙古水利，2010，128（4）：145-146.

［6］张忠慧.武山县渭河南堤堤防工程设计［J］.甘肃水利水电技术，2010，46（6）：32-33.

［7］沈细中，兰雁，赵寿刚，等.黄河标准化堤防工程淤背的合理设计宽度［J］.哈尔滨工业大学学报,2009，41（10）：197-201.

水利水电边坡设计规范范文第3篇

关键词：水电站；工程；总体布置；建筑物；设计

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

1工程概况

汶水一站水电站工程位于广东省广宁县古水河境内，为古水河梯级开发的第7级水电站。电站以发电为主，总装机容量2500kW，设计水头8.0m，年发电量945万kW.h。

2 设计依据

2.1工程等别及建筑物级别以及相应的洪水标准

汶水一站水电站以发电为主，装机容量为2500kW，校核洪水位时的总库容为280.0万m3。按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000的规定，工程属Ⅳ等工程，小(1)型规模。电站的永久建筑物(泄水闸、泄水建筑物、厂房)均按4级建筑物设计，导流围堰等临时工程按5级建筑物设计。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定，电站建筑物的洪水标准如表2-1-1所示。

表2-1-1洪水标准

2.2设计基本资料

1、水文气象

古水河流域自上游至下游主要气象参数为：多年平均气温20.8℃,最高气温39.1℃～39.4℃,最低气温-3.9℃～4.2℃.多年平均相对温度81%，多年平均风速0.9～1.1m/s，最大风速13～5.3m/s。

3 坝轴线的选择及工程总体布置

3.1坝轴线的选择

汶水一站水电站坝轴线的选择受河床宽度和厂房尾水畅顺影响，考虑到上游永隆水电站下游尾水位、汶水二站水电站开发时上游正常蓄水位衔接,选择Ⅰ线和Ⅱ线两个方案比较。

3.1.1Ⅰ线方案

(1)地形、地质条件。Ⅰ线内无较大的断层通过，未见次级褶皱，地质构造较不发育。(2)工程型式、布置。Ⅰ线方案拟于横石口村上300m处河段修筑拦河坝,并在河床左岸布置厂房及附属建筑物，属河床式开发方案。拦河坝左岸为公路。(3)工程量、施工条件。线基岩露头较明显，上部覆盖层较薄，开挖方量不大且对主要交通线没有造成破坏；河床相对较宽，填筑方量较大。厂房布置在河流左岸，离公路较近，施工方便，工程量和投资也不大。

3.1.2Ⅱ线方案

(1)地形、地质条件。坝轴线两岸植被茂密，自然边坡基本稳定，物理地质现象不发育。

（2）工程型式、布置

Ⅱ线的河床段修筑拦河坝和发电厂房及附属建筑物，在河床的右岸筑坝挡水，河床的左岸布置厂房和附属建筑物，属河床式开发方案。

3.1.3坝轴线比较和方案选择

I线坝址区基岩均属硬质岩石，岩面埋深和岩石风化均较浅，无较大的不良地质现象，工程地质与水文地质条件较好。II线坝址区左岸边坡较缓，右岸边坡较陡，岩面埋深和岩石风化相对1线均较深。下游有一小型滑坡体不利于坝体的稳定及防渗。综上所述，Ⅰ、Ⅱ线的工程地质与水文地质条件均可满足建坝的要求，但从施工安排及对环境的影响考虑，I线优于II线。因此，选定I线方案为本工程的推荐方案。

3.2枢纽布置选择

本电站水头较低，选定坝址处没有引水或其他布置的地形条件，所以厂+房采用河床式布置。总体布置采用右河床厂房还是左河床厂房方案，主要取决于对外交通条件。现有沥青公路已通往河流左岸，可通大汽车，且工程砂、碎石等材料主要取在左岸沙滩上，如果厂房布置在右岸则材料运送相对困难，费用增大，不利于降低工程投资。经综合分析，工程选定右岸布置溢流坝，左岸布置厂房的总体布置方案。

3.3挡水建筑物

3.3.1泄水闸坝

1)溢流闸坝布置

溢流坝全长50m，设4扇弧型闸门，闸门的尺寸为：10×7.5m(宽×高)，堰顶高程为84.8m，堰高4.7m，闸门顶高程为92.30m。

本水电站为径流式水电站，根据电站的坝上Z-Q关系曲线图查得，设计洪水位为92.00m，校核洪水位为94.60m。

2）坝顶高程

坝顶高程的确定，是在各种运行情况水库静水位加对应风浪高程和安全超高中选取最大值。

坝顶至水库静水位的高度的计算公式为：

Δh=2hL+ho+hc

Δh――闸墩顶距水位的高度m；

Hc――闸墩安超高，设计洪水位时取0.3m校核洪水位时取0.2m；

Ho――交通桥梁高(m)，取0.8m；

其中风浪要素按《水工建筑物》(高校教材第三版)公式计算。公式如下：

2hL=0.0166V5/4D1/3

式中：D――吹程，取为550米。

V――设计风速，在正常水位及设计洪水位情况用最大风速的1.5倍，校核洪水位于情况用最大风速。

波浪中心线至水库静水位的高度ho按下式计算：

4лhl2лHo

ho=--------cth--------

2LlLl

式中：2Ll――波长，2Ll=10.4(2hl)0.8；其它符号的意义同前。Ho――闸前水域的平均水深。安全超高hc：正常运行情况取0.3m，非常运行情况取0.2m。(h-坝顶距水库静水位的高度(m)即为风浪高+安全超高)上述成果表明，坝顶高程由校核洪水位控制，定为95.60m，最大坝高15.50m，坝顶长度62.00m。

3)消能设计。根据下游水位较高的情况，采用底流式消能。参照重力坝设计规范的补充规定：“对消能防冲设计的洪水标准，原则上可低于大坝的泄洪标准，鉴于本枢纽拦水建筑物的建基面建在弱风化岩石上，本工程的消能防冲按10年一遇洪水进行设计。消能计算采用水利水电工程设计程序集中的D-3程序进行计算。消能按10年一遇洪水计算。根据计算，消力池的长度为33m，高程为80.10m，护坦的长度为15m。岸坡采用护坡处理，其护砌长度33m，护坡顶高程为10年一遇洪水位。

4)基础处理。坝的建基面均开挖至弱风化层下0.3～1.0m,由于地基内没有规模较大的断裂构造，无须特殊处理。由防渗计算可知，对基础的防渗措施采用在溢流坝上游与下游端均设齿墙，齿墙深1.5m，厚为1.5m，前端顺坡度延伸到与高程80.10m齐平处，下游齿墙厚1.5m，成梯形状，上游闸底板与消力池间设置止水。

5)稳定计算。(1)计算荷载。①坝体自重及固定设备重；②水重；③静水压力；④扬压力；⑤风浪压力；⑥侧向水压力；⑦土压力(或泥沙压力)；(2)荷载组合。①上游正常蓄水位，下游无水；②上游设计洪水位，下游设计洪水位；③上游校核洪水位，下游校核洪水位。(3)抗滑稳定及地基应力计算。

抗滑稳定计算：拦河坝建基面高程为79.80m，根据地质报告，该高程岩性的风化程度为弱风化，参照地质报告力学参数建议值，取f=0.55。

抗滑稳定采用抗剪强度公式计算：K=f(W-u)/∑P

式中K――按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数；f――坝体砼与坝基接触面的抗剪摩擦系数，取0.55；∑W――作用于滑动面以上的力在铅直方向投影的代数和KN。∑P――作用于滑动面以上的力在水平方向投影的代数KN。

地基应力计算

坝基应力采用材料力学公式计算：

бy=∑w/B±6∑M/B2

式中бy――坝基面垂直正应力；∑W为――作用于计算截面以上全部荷载的垂直分量的总和；∑M――为作用于计算截面以上全部荷载对截面形心力矩的总和；B――为坝体计算截面面积。

根据设计要求，在各种运行情况下，计入扬压力影响，坝体上游面不得产生拉应力。计算分两种情况考虑，计算结果表明，各种情况均能满足规范要求。坝体尺寸由溢流面体型和满足应力需要控制。

3.4发电厂房

厂房布置在河床左侧，为河床式厂房，厂房基础座落在微风化基岩上，地基无需进行特殊处理。进水口设主闸一道，由固定式启门机启闭。检修门与拦污栅共门槽，由门机启闭。进水口长度由设备及交通要求确定。厂房进水口前设拦沙坎一道。升压站布置在厂房的左侧。主变压器1台，布置在厂房升压站的右侧。进厂公路由下游进入厂房，进厂坡度为2%。

4结语

通过对汶水一站水电站工程的总体布置方案比较及主要建筑物设计，对于低水头电站来说，设计水头非常重要，在水工建筑物布置设计时，进(引)水断面要达到设计要求，尾水段流态要保持平稳畅顺，这样才能使电站机组运行工况和出力达到设计要求。

参考文献:

[1]《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000

[2]《混凝土重力坝设计规范》SDJ21-78(试行)

[3]《溢洪道设计规范》SL253-2000

[4]《水库设计规范》SD133-84

水利水电边坡设计规范范文第4篇

[关键词] 水利；施工监理；开挖；混凝土；灌浆

随着社会经济的发展，水利水电工程建设的规模在不断的扩大，加强水利水电工程施工质量控制，监理工作具有越来越重大的意义。要保证水利工程施工质量，必须采取有效的监理质量控制要点，做好水利水电工程监理工作。

1 监理工程概况

南宁市隆安水库位于南宁隆安万发镇境内，地处灌区东北面的石夹河上。水库坝址现有简易公路通过，坝址下游4.6 km处为 207 省道，工程对外交通条件较为方便。隆安水库主要任务是以灌溉、 农村人饮和乡镇供水为主，兼顾河道生态用水。南宁市隆安水库正常蓄水位691 m高程，相应正常蓄水位库容1620×104 m3 ，水库总库容1894×104m3 ，水库规模属中型，枢纽工程等别为Ⅲ等。枢纽工程由砼砌毛石拱坝、 坝顶溢洪道、 左右岸交通洞、放水管及闸门井等组成。

2 大坝开挖监理质量控制

2. 1 爆破参数控制

2. 1. 1 梯段爆破

采用潜孔钻造孔，钻孔直径 Φ100，装Φ85mm乳化炸药，台阶高度10m，设计孔间排距3.5 m×2.8 m，封堵长度 2.5 ～ 3.0m，单位耗药量0.55 kg/m 3 ，超钻深度1.0 m。

2.1.2 预裂爆破

采用潜孔钻结合手风钻造孔，设计孔距0.8m，预裂孔距前排爆破孔 1.5 ～ 2.0 m，装Φ32 mm硝铵炸药，线装药密度 450 ～500g/m，炸药及导爆索绑扎在竹片上入孔，间隔不耦合装药，封堵长度 1.0 ～1.5 m。爆破网络采用导爆索连接，采用两段非电毫秒延期雷管分段，最大段预裂爆破药量不大于50 kg， 所有预裂孔都超前排主爆孔100 ms起爆。

2.1.3 保护层开挖

采用手风钻孔，钻孔直径Φ40 mm，装Φ32 mm硝铵炸药，设 计钻孔间排距为1.2 m×1.0m，单位耗药量0.5 kg/m3 。

2.1.4 控制爆破

基础开挖除对开挖边坡或建基面采用预裂爆破、光面爆破和保护层开挖等控制外， 在开挖时对新浇筑砼邻近基础开挖进行控制爆破， 根据安全质量振动速度严格控制单响药量；严格按设计要求进行控制爆破，永久边坡采用预裂爆破， 按设计要求施工， 确保半孔率达 85% 以上。对于特别破碎或不稳定的岩体， 采用密钻孔，少药量，力求使爆破震动对边坡带来的影响在允许范围内。梯段爆破利用孔间微差技术，严格控制单响药量，减少爆破震动，确保边坡的稳定安全。

2. 2 开挖缺陷及处理

大坝右坝段坝基636 m高程以下地基承载力较差且岩层较为破碎，采用 C20 砼回填处理至垫层砼设计高程。右坝基和右坝肩650 m高程以下地基岩层较为破碎且有裂隙和夹泥层。按设计要求先进行人工切槽，切槽深度为其宽度的 1.5 倍，再铺设Φ28@ 200 钢筋网后才浇筑砼， 最后再进行有针对性的固结灌浆。右坝段上游侧646m高程以上边坡开挖，考虑到其开挖后边坡高度大，且多为残坡积物堆积，为保证施工开挖安全， 646 m高程以上开挖坡比由1∶0.8调整为1∶1.5，并在646 m高程处增设2m宽马道。

3 大坝混凝土监理质量控制

3. 1 原材料与配合比控制

审查施工单位的配合比，凡未经监理审批的配合比不得用于施工；督促施工单位及时将原材料送检， 经有资质的检测单位检测合格后，才能投入拟用部位使用，且原材料必须具备三证。

3. 2 混凝土拌和控制

控制混凝土拌和物， 凡不合格的拌和物不得入仓。混凝土浇筑过程中， 督促施工单位按规范要求进行平仓、振捣；砌石方式及块石粒径进行翻石检查措施。保证混凝土拌和物从拌和到砌筑仓面施工振捣完毕历时不超过1. 5 h， 并力争尽量缩短。在混凝土生产过程中， 根据外界条件的变化， 对混凝土拌和物进行动态控制， 使实际施工配合比尽可能达到最佳状态。

3. 3 混凝土浇筑和砌筑控制

砼浇筑过程进行旁站、 巡视、 抽查；低温季节施工， 层间覆盖时间按8h控制， 高温季节施工， 层间覆盖时间按 4～6 h控制。砌筑分条带进行， 各条带铺料、 平仓、 振捣；方向与坝轴线垂直， 每条带宽度根据施工仓面的具体宽度适时调整， 一般为10 m。 卸料高度控制在1.0 m以内， 用塔吊运至仓面后依次卸料， 减轻骨料分离， 卸料后及时平仓， 要求边卸料、 边摊铺、 边平仓， 使混凝土料始终卸在已平仓的 C15 砼砌毛石面上。水平施工缝处理包括工作缝及冷缝。工作缝是指按正常施工计划分层间歇上升的停浇面， 冷缝是指混凝土浇筑过程中因故中止或延误、 超过允许间歇时间（自拌和楼出料时算起到浇筑上层混凝土时为止） 的浇筑缝面。水平施工缝的工作缝层面在砼收仓后10 h左右采用高压水清除混凝土上面的浮浆片、 松散残物以及污物， 以露砂和微露石为准。在浇筑下一层混凝土时， 先铺设比 C15砼标号等级或高一级 20 ～30 mm厚的水泥砂浆， 再铺一层7 ～8 cm厚 C15 混凝土， 然后再向上砌毛石继续上升。对在施工过程中因故出现的冷缝层面上， 视间歇时间的长短分成 I 型和 II 型冷缝。对 I 型冷缝面， 先将层面上已发白的混凝土挖除， 然后在层面上铺一层厚5 mm的水泥煤灰净浆， 再铺筑上一层混凝土。II 型冷缝按施工缝处理。对骨料块石， 按规范要求， 严格控制块石粒径， 不允许超径块石和逊径骨料入仓， 并要求入仓前进行冲洗， 砌筑过程中按20m3 不少于 3 点进行翻石检查， 确保埋石率满足设计和规范要求， 有效降低水化热。砌石按升程仓面完成后， 由业主、 监理单位一同对砌石质量进行大坑开挖检测， 本工程共布置大坑检测 3 组。

4. 灌浆工程监理质量控制

4. 1 固结灌浆质量控制

监理工程师在现场根据设计方提出的《正安县石峰水库工程大坝基础固结灌浆技施设计说明》及规范要求对固结灌浆施工工艺进行全过程的控制，对重要工序，如钻孔孔位、孔向、孔深、孔斜等均在现场进行严格的检查、验收签证。在灌浆过中，经常性地对灌浆压力、水灰比、进行检查，对灌浆资料进行抽检，并严格按照设计规范要求监督施工单位进行水灰比变换。对特殊地段、 吸浆量大的孔段，及时要求施工单位采用降压、限流、间歇、待凝的方法进行灌注。严格按照设计、规程规范要求的压力下， 当注入率小于1L/min时，还必须继续灌注30 min方可结束，灌浆完成后采用压力灌浆法进行封孔。从大坝固结灌浆成果来看，固结灌浆 I 序孔比 II 序孔吸浆量大，压水检查结果透水率均小于5 Lu。

4. 2 帷幕灌浆质量控制

为做好本工程帷幕灌浆工程的质量控制， 监理部严格按 《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T 5148 -2001）及设计方提出的 《正安县石峰水库工程大坝帷幕灌浆技施设计说明》 实施监控， 具体施工过程中， 采取了以下质量控制措施：

（1） 审查施工单位报送的"施工组织设计"和检查人员、设备、材料的进场情况， 签发开工申请报告。

（2） 作好原材料的检测，合格后方可使用，本工程所用水泥为重庆南川 "白塔牌" PC42.5水泥、重庆南川嘉南"钢珠"PC42. 5水泥。

（3） 钻孔完成后，经当班监理人员验收孔深合格后方可进行灌浆，灌浆过程中严格按规范及设计要求的水灰比进行浆液拌制和变浆，监理人员随时检查浆液的比重，并及时检查和签认灌浆原始记录。

（4） 各单元灌浆完成后，要求施工单位作好灌浆成果统计报监理部，监理工程师根据现场掌握的情况及规范要求布设检查孔，检查孔钻孔过程中监理人员随时跟踪检查钻孔情况。

（5） 压水检查，所有压水试验检查监理人员全过程的旁站，保证试验结果的准确性。

（6） 对重要工序，如钻孔孔位、孔向、孔深、孔斜、压水试验等均在现场进行严格的检查、 验收签证。

5 结 语

综上所述，在水利水电工程施工中。施工监理是非常重要的，对于整个施工质量的控制具有重要的作用。在水利水电工程施工监理工作中， 除了要做好上述几项工程的质量控制，还需要对其他工程质量进行有效的控制，以此保证整个水利工程的施工质量。

参考文献

水利水电边坡设计规范范文第5篇

关键词： 老挝 Nam Ngum5水电站 进水口 结构设计

1 概述

老挝南俄5水电站进水口采用塔式进水口，进水口平面尺寸为22.32×14m（长×宽）。进水口底板的高程为1050.000，底板开挖高程为1048.000m，塔顶高程为1103.000m，进水塔总高度为55m。进水塔主要由检修拦污栅、工作拦污栅、检修闸门、工作闸门和工作闸门门机、液压启闭机等设备构成。由于进水口与岸坡之间有15m的距离，故在进水口下游设置牛腿，采用贝雷桥与岸坡进行连接。右岸1103m高程平台设计了6m宽的至进水口的道路。进水口每段体型具体布置见如下：进水口底板平面尺寸为14×22.32m，设计开挖高程为1048.000m，底板厚度为2.0m，在上游方向设置了齿槽，齿槽深度为3m，长度为3m。同时对基础进行了有盖重固结灌浆，固结灌浆深度为8m，灌浆孔间排距为3.0m，梅花型布置。拦污栅段主要由检修拦污栅和工作拦污栅构成，综合考虑引水及金属结构设计的难度，采用两孔拦污栅，中间设置了中墩。拦污栅段长度为4.85m，宽度为4.0m，拦污栅段外边墙厚度为2.0m。工作拦污栅前设置了胸墙，胸墙高度为43m，厚度为0.8m。工作拦污栅进口尺寸为4.0×10.0m （宽×高）。考虑过流时候的水利形态，将中墩上、下游引水面均设计为圆形，圆半径为1.0m。检修闸门段主要由进口渐变段和闸门段组成，检修闸门尺寸为5×5m（宽×高）。检修闸门设胸墙高度为48m，厚度为1.5m，检修闸门段总长度为6.575m，其中渐变段长度为2.52m。检修闸门后设置了工作闸门段，工作闸门段根据使用功能主要设置了上游胸墙、工作闸门段、检修平台、下游边墙段的总长度为10.895m。工作闸门尺寸为5.0×5.0m，工作闸门胸墙厚度为1.5m，高度为48m。在1057.000m高程处设置了闸门检修平台。在1070.000m和1085.000m高程处设置了休息平台，同时在边墙上设计了爬梯方便施工及检修。在进水塔末端的边墙上对称设置了两个通气孔，通气孔尺寸为1.0×1.0m。工作闸门段边墙厚度为4.35～5.15m。闸顶及下游面设计为牛腿结构，闸顶平面尺寸为20×22.32m，从1097.000m高程开始，按1：0.75的坡度起坡至1103.000m高程，顶部厚度为2m。

2 地质条件

取水口位于坝址上游右岸山坡上，底板高程1050.000m，高出自然河水面（高程1013.4）36.6m，相应地面高程1090.0m，开挖深度约40.0m，进水口边坡最大高度为118m。山坡坡度较陡，在45°～50°。取水口处地表山坡稳定，无不良物理地质现象发育，地表覆盖层为第四系残坡积层（Qedl），根据开挖后的基岩为二叠系下统Nalang组（P1nl）薄层状灰绿色石英砂岩，产状：N37°W，NE∠46°，岩体属中硬岩，但节理裂隙发育，主要有两组，一组产状：N40°W，NE∠84°，发育密度4条/m；另一组产状：N60°E，SE∠45°，发育密度2条/m，受其影响，综合评定后岩体工程质量等级为Ⅲ级。基础开挖至设计底板后，发现进水口底板存在软弱夹层，主要成分为全风化泥夹岩屑行，软弱夹层带宽度为0.5～1.0m，通过分析，该软弱夹层倾向山体内，不存在凌空面，无滑动的空间，不存在闸基的抗滑稳定问题，但是会影响地基承载力。该软弱夹层挖除设计深度为两倍软弱夹层宽度，然后采用C20混凝土回填，在回填混凝土表面配置φ20@200钢筋网，同时针对该部位进行了固结灌浆进行加强。

3 结构计算

3.1抗滑稳定计算

进水口基础为基岩应按规范采用抗剪断强度公式进行抗滑稳定计算，具体如下：

Ks=（f・∑G+C・A） /∑H >[Ks]

Ks──抗滑安全系数，[Ks]──允许抗滑安全系数，对于基本组合选用3.0，对于特殊组合为2.5，F──抗剪断磨擦系数，按实验取值为0.65，∑G──作用在闸底板上全部竖向力总和（包括扬压力在内），单位KN，C──粘滞力按试验选用0.9Mpa，A──进水口基础面积，按312.48 m2选用，∑H──作用在闸闸体上全部水平荷载总和，单位KN。

根据选用公式及水闸的安全级别为Ⅲ级，对于基本组合允许抗滑安全系数[ Ks]=3.0，对于特殊组合允许抗滑安全系数 [ Ks]=2.5。

边坡稳定性对进水口抗滑稳定的影响，通过分析，由于进水口距离边坡较近，同时开挖后的的部分空隙在设计过程中采用回填混凝土处理，使得进水口与边坡连成了整体。边坡的稳定性及产生的剩余推力将进水口的稳定有重大影响，剩余推力的大小将决定进水塔的稳定，本电站在进水口永久支护过程中，已经确保了进水口边坡的稳定，不产生剩余推力，故在稳定计算中，不计算剩余推力。

通过对进水口的各主要荷载和组合进行分析后，进水口的主要竖向荷载为自重，水平方向主要荷载为上、下游水头。由于进水的上下游水头相同，不存在水位差，上下游水压力大小相同，相互抵消，无对结构产生重要影响的水平力，同时由于进水口的自重非常大，进水口的抗滑稳定满足要求。故进水口不需要进行抗滑稳定计算。根据地质资料揭示，进水口底板下不存在软弱夹层，同时由于进水口底板岩层倾向山体内部，不存凌空面，采用部分挖除后，采用回填混凝土的方式的进行处理，所以进水口底板不需要进行深层抗滑稳定分析。

3.2抗浮稳定计算

按《水闸设计规范》在检修工况时，由于检修闸门关闭后，检修闸门后闸体中无水，同时基底还承受扬压力，故必须对闸体进行检修工况抗浮稳定验算。 抗浮稳定验算按规范推荐公式计算：

Kf=∑V/∑U>[Kf]

Kf──抗浮安全系数，[Kf]──抗浮稳定安全系数，不论水闸级别和地质条件，在基本组合条件下，闸室抗浮稳定安全系数不小于1.10；在特殊组合条件下，闸室抗浮稳定安全系数不小于1.05，∑V──作用在闸室上全部向下铅直力总和（KN），∑U──作用在闸室上全部扬压力总和（KN），通过对检修工况的荷载进行分析后：∑V =346334.2 （KN），∑U=162490 （KN），Kf=∑V/∑U=346334.2/162490=2.13 >[Kf] =1.1

检修工况时抗滑安全系数满足规范要求。

3.3地基应力计算

结构安全级别为Ⅱ级，结构重要性系数按Ⅱ级选用γ0=1.0，设计状况系数按基本组合使用选用ψ=1.0，特殊组合时选用ψ=0.9。偶然组合时选用ψ=0.85，荷载分项系数：对于固定荷载γG=1.05，对于可变荷载γQ=1.2，对于风荷载按规范选用γp=1.3选用。

地基承载能力按如下公式选用，具体为：

σmax=∑N/A+∑Mx/ Wx+∑My/ Wy

σmin=∑N/A-∑Mx/ Wx-∑My/ Wy

σmax──基础面最大正应力，Σmin──基础面最小正应力，∑N──竖向力设计值总和，A──进水口基础面积，按312.48 m2选用，∑Mx、∑My──作用在闸室上的全部竖向和水平荷载设计值对基础底面形心轴X、Y的力矩（KN・m）。截面惯性矩以顺时针方向为负，以逆时针方向为正，Wx 、Wy──闸室基底面对于该底面形心轴X、Y的截面矩（m3）。Wx按1162.43 m3选用，Wy按729.12 m3选用， [σ] ──地基允许承载力，由试验取值为2 Mpa，对于基本组合采用安全为1.5，特殊组合时安全系数为1.2，设计均按1.5进行考虑，故按[σ] =1.33 Mpa选用。根据前面计算的荷载的特性后，计算出各种工况下基底应力简表见如表1。

4 结语

通过对Nam Ngum 5水电站进水口结构进行分析和计算后，得出了如下结论：

1）通过该电站的进水口结构分析后，对于整体置于水中的塔体等结构，抗滑稳定、抗浮稳定等通常不存在问题，在设计过程中应充分利用上下游水力平衡的原理，可以极大的减少结构的自重，优化体形节省大量的工程量。

2）本文中通过分析后，对边岸坡建筑物来讲，边坡的稳定对结构的安全有较大的影响，水工设计人员在设计过程中应充分论证边坡稳定，评定边坡产生的下滑力对建筑物安全的影响。本电站通过计算后，边坡无下滑力等传递至进水塔，对于减少结构混凝土的自重有重大意义。

3）通过对进水口等结构进行分析后，对于岸边结构当基底岩层存在顺层的走向或是节理裂隙等时，基底的稳定往往对整个结构起决定性的作用，在设计过程中应引起高度重视。

4）根据开挖后地质情况来看，地质条件往往是复杂多变的，由于岸坡基岩往往受卸荷裂隙的影响，或多活少的存在地质缺陷，基底不可避免的出现断层破碎带等结构，故应加强基础的固结灌浆设计。

5）对于进水塔式进水口，通过分析后，结构在施工工况下应力最大，而在设计工况和校核工况下基地应力反而相对较小。主要是扬压力的作用比较明显，受临时施工工况受控制，可以极大的减小结构的配筋。

参考文献

[1] SL 265-2001 水闸设计规范.中国水利水电出版社.2001.

[2] DL T 5398-2007 水电站进水口设计规范.中国电力出版社.2007.

[3] 水工设计手册.华东水利学院主编.水利电力出版社1983.10

[4] 水闸设计实例.山东省水利水电勘测设计院编.山东科学技术出版社.