水电工程边坡设计规范

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水电工程边坡设计规范范文第1篇

[关键词]水利水电大坝工程、基础处理设计、问题

中图分类号：TV223 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0101-01

社会经济的发展，对水利工程也提高了要求，其必须要保证施工设计的合理性以及能够科学管理，要保证基础建设工作的质量，这是基础内容，这样才能确保水利水电功能的发挥，另外大坝的基础设计也是非常基础和重要的内容，决定了大坝的使用效果。

1、水利水电大坝工程的基础处理

1.1 重要性

在水利水电工程中大坝的作用十分重要，只有大坝的基础能够处理的好，让其足够稳固和可靠，才能保证其的功能正常发挥，让水利水电工程能够顺利的运行。大坝的基础的处理工作是要保证水利水电工程所在的地域的水文条件满足要求，对水文条件进行分析、设计和管理，让大坝的基础能够满足建设的需求[1]。有很多因素能够对大坝的基础处理工作造成影响，比如大坝相关的设计规范、施工要求、水利水电工程所在地的水文气候、土壤地质要符合建设条件等，只有确保这些都没有问题，才能保证大坝的基础处理没有问题，建设出主体稳定、牢固、安全的大坝，让其的功能得以顺利发挥出来。

1.2 水利水电大坝工程基础处理的难点

水利水电大坝基础处理工作中包含的工作程序繁多，工程量也非常大，在工作中也存在一些困难：第一个是技术问题，建设的技术要求高且复杂，通常水利水电工程的所在地都是河谷或者距离城市很远的山林地区，由于都是外部环境，这也就导致其存在着多变的因素，对施工的技术也有很高的要求，如果在施工前缺乏全面的考虑或者施工中出现偏差，都会让水利水电大坝的质量得不到有效的保障，会留下安全隐患;第二个难点是能够施工的时间有限，时间不充足，之所以建设水利水电工程就是为了能够对水资源进行有效的开发和利用，且要保证水利任务的完成，只能在枯水期进行施工，由于枯水期是有时间界限的，这就使得施工时间不充分，在短时间内还要完成大量的任务，还需要保证大坝的质量和安全，为施工带来了很大的困难，同时也让施工的成本提高，还需要快速的进行施工;第三个难点是对于大坝的质量评估，只有在大坝整体都建设完成后才能对其质量进行评估，因为大坝的基础是隐蔽性工程，且竣工后进行评估也存在很大的难度，如果大坝正常运行之后再出现问题，再对其处理难度就加大了，也需要非常高的处理技术和一定的资金。

2、水利水电大坝工程基础的处理设计

2.1 工程概况

比如某水利水电工程设计的库容量是1.03亿立方米，设计中水利水电工程包括了防洪、灌溉、发电以及水产养殖多项功能，这样既可以为其周围的城镇提供电力供给，让工业和生活都能得到满足，同时还为其提供了水的供给，保证生产生活用水。设计在水库所在的地区要建设主坝、副坝、发电站以及溢洪道等，建设要使用混凝土重力坝，其在河谷的出口处，水坝长二百三十五米，高四十五点六米。对最初对地址环境分析时，发现地质上存在一些问题，岩体的渗水性比较强，可能会有软弱夹层的存在，离建设大坝所要求的稳定性和可靠性要求还差一些，就需要靠有针对性的处理设计工作来解决。

2.2 大坝工程基础处理设计

2.2.1基岩加固

因为坝基所处岩层有软弱夹层的问题，承载能力较差，考虑基础的稳固性和承载能力得出解决办法，需要对基岩进行加固处理。通过固结灌浆的方法，让基岩强度增强的同时，还能改善其防渗性能。在实际具体的操作中，应该全方面的考虑影响因素，做好固结灌浆的分析和设计。比如可以通过对两岸拱肩重力坝进行合理分配，再进行有针对性的固结灌浆，将拱座下游作为集中区域，并在此基础上合理的扩大处理范围[2]。在该工程中，固结灌浆的处理范围设计为十五米至二十五米，还要结合实际坝基应力状态，对不同位置的固结灌浆处理深度进行进一步的明确，河床段为七至九米，两岸拱座为八到十一米，部分存在地质缺陷的坝段则为十至十五米。

2.2.2开挖方式

在大坝工程基础处理中，通常都是采用台阶式开挖，台阶自身的高度与宽度在很大程度上受坝体稳定条件和抗滑安全等的影响。英才在进行设计时，需要保证台阶宽度较坝底宽百分之五十左右，相邻台阶高度差在十米的范围内。为了保证坝体的稳定性和应力平衡，适当将坝基而向上游倾斜七度。将边坡设计为高六十米，可以以十米为一个间距，在各级坡而上设置相应的锚索，对其进行保护。

2.2.3基而处理

结合大坝所在地的地质勘查结果，发现在基面局部区域，存在这断层、软弱夹层等地质问题，需要进行有针对性的处理设计，以保证大坝基础的施工质量。对于断层和溶洞等缺陷问题，可以通过清理，然后以混凝土进行灌注回填，为基础的施工提供良好的地质条件。对于软弱夹层，可以利用掏挖的方法进行处理，将掏挖深度控制在夹层宽度的1. 5倍左右，同时在进行深挖时，还应该对夹层密集区域以及交汇位置进行可靠处理。

2.2.4其他处理

在大坝工程基础施工过程中，还发现了一条勘探平洞，而且在基础靠近右岸位置，遗留有一个钻孔，口径较大，可能会对基础整体的稳定性造成影响。因此，需要做好平洞与钻孔的清理和回填工作。首先，应做好进一步的勘探，其次，需要对回填土进行清理，综合考虑应力分布情况及基础防渗需求，依照坝基安全监测以及基础排水的相关标准，开展处理工作。最后，在进行混凝土回填的过程中，需要清除其中存在的杂物以及松动岩块，做好现场实时观测和跟踪管理，确保灌浆管的合理设置以及灌浆作业的顺利进行。如果溶洞和勘探平洞的规模相对较大，或者埋深较大，可以通过在建基而相应位置设置大口径钻孔的方式，利用混凝土泵进行回填，从而降低作业难度。

结束语：

随着经济的发展，以及可持续发展理念的影响下，越来越多的水利水电工程项目在建设中，人们对于大坝工程基础的处理设计也非常关注，决定了水利水电工程的整体质量，因此就需要结合大坝的实际情况，保证科学、合理的基础处理设计，并能够针对其中的问题，制定出有效的方法，让水利水电大坝工程的基础工作得到保障，奠定扎实的基础，促进我国水利事业的发展。

参考文献：

水电工程边坡设计规范范文第2篇

关键词：水利工程 除险 加固

中图分类号：TV 文献标识码： A

正文：

1.工程基本情况

某水库是一座以蓄水灌溉为主，兼顾养殖、防洪等综合效益的小（2）型水库。水库设计灌溉面积 6．67hm2，保护农田面积 33．33 hm2，保护下游人口 600 人。 大坝现状坝顶宽 3．7～4．2 m，最大坝高 15．25 m。 水库原设计正常蓄水位 226．70 m，相应库容 12 万 m3，设计洪水位 229．95 m，相应库容 19．9 万 m3，校核洪水位 230．95m，相应库容 22．8 万 m3。 根据《防洪标准》（GB50201—94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准 》（SL252—2000）的规定，工程规模属小 （2）型 ，工程等别为Ⅴ等 ，大坝、溢洪道、输水隧洞等主要建筑物级别为 5 级，其它次要建筑物级别为 5 级。

库区地层岩性主要是震旦系变质岩，受地质构造及风化营力的影响，岩体风化厚度变化较大。 库区周边山体雄厚，无深切河谷，地下分水岭均高于水库正常蓄水位，水库无渗漏之虞。坝基出露岩性为震旦系变质岩，岩体表层呈强风化状。 坝轴线处两岸坝基岩体上部呈强风化，岩体具一定透水性，两岸存在坝基和绕坝渗漏问题；河床段坝基表层基岩呈强风化，亦存在坝基渗漏问题。

2 工程存在的主要问题

根据现场勘查以及安全鉴定报告，该工程存在的主要问题：坝基出露岩体表层呈强风化状，心墙土渗透系数大于 1×10－5cm/s、碾压质量差，下游坝脚渗漏严重，大坝存在坝基、坝体渗漏问题；经复核，大坝下游边坡稳定不满足规范要求；大坝上游坝坡护坡块石风化破碎，下游坝坡无护坡；排水棱体被土体掩埋，排水反滤失效；坝下涵管裂缝，漏水严重，出口有漏水现象；经复核，溢洪道泄流能力不足；溢洪道浆砌石底板水泥砂浆老化，裂缝较多，冲刷严重；左侧浆砌石边墙破损严重，出口无消能防冲设施；进口段左右岸山坡较高陡，左岸边坡稳定性较差。

3 除险加固方法的选用原则

确定土石坝加固方法应根据工程病害的具体情况对几种加固方法进行技术、经济、施工等各方面的比较，选择技术上可靠，经济上合理，且能满足施工要求的除险加固方法。土坝存在的问题，大致可以分为两大类：防洪标准低和工程质量差。 为了提高病险水库的防洪标准，从除险加固措施来看，主要有：①适当加高大坝，增加调蓄能力；②加大泄洪设施，增加泄洪量；③适当加高大坝与扩大泄洪量并举。本工程采用了加宽溢洪道增加泄洪量加固措施。对于工程质量差问题，如本工程的防渗心墙、溢洪道边墙及坝下涵管等，则根据具体情况进行修补、拆除重建或封堵等加固措施。

4 工程除险加固设计

4 . 1除险加固后的工程规模与建筑物级别

本次除险加固后水库总库容为 20．3 万 m3，设计灌溉面积为 6．67 hm2。 根据《防洪标准》（GB50201－94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252－2000）的规定，该水库属小（2）型水库，加固后该水库死水位为 218．70 m，正常蓄水位为 226．70 m，设计洪水位为 229．35 m，校核洪水位为 230．10 m。 工程等别为Ⅴ等。 大坝、溢洪道、灌溉引水系统建筑物级别为 5 级；临时建筑物为 5 级。 防洪标准采用 20 年一遇洪水设计，200 年一遇洪水标准校核。

4 . 2 大坝加固设计

4 .2 .1 大坝现状复核

根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274－2001）规定，分别计算坝顶超高。 坝超高按下式计算：Y＝R5％＋e＋A

计算成果见表 1。

表1该水库大坝坝顶超高计算成果表

由表 1 可知，大坝坝顶超高不满足防洪标准，此次加固设计不采用加高坝体的处理方式，而是采用增加泄洪量来解决防洪问题。根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2001）的规定，大坝坝坡稳定计算所采用的抗剪强度指标取试验资料整理所得的小值平均值，稳定渗流期，采用有效应力法计算坝坡稳定最小安全系数；库水位降落期应分别采用有效力法和总应力法计算坝坡稳定最小安全系数。 计算成果见表 2。

表2该水库坝坡稳定计算成果表

可知大坝上游坝坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求，下游坝坡抗滑稳定安全系数不满足规范要求。

4 .2 .2大坝加固设计

为提高坝体、坝基防渗性能和降低坝体浸润线，沿大坝迎水面增设粘土防渗斜墙。 新增粘土斜墙断面根据大坝渗流和稳定试算结果并结合大坝坝顶结构改造综合拟定。 斜墙外坡 1∶2．75，内坡为 1∶2．3。 在斜墙底部设置粘土截水齿槽，齿槽底宽 3．0 m，齿槽底高程 213．20m，同时保证能嵌入强风化下限 0．5 m，齿槽上、下游开挖边坡均为 1∶1．0。上游坡坝坡表层松散土层呈阶梯状开挖至密实土层，外坡按 1∶2．75 的坡度整坡，内坡按 1∶2．3 控制，回填粘土，分层碾压，粘土斜墙施工完验收合格后，再在坡面铺设 C15 砼预制块护坡，砼预制块下铺设 0．15 m 厚砂砾石垫层，砼预制块为边长为 0．3 m 的正六边形，厚0．10 m。下游坡按 1∶2．2 的坡度整坡后进行草皮护坡，并结合绿化、美化要求进行布置。坝顶路面采用泥结石路面，厚 20 cm，下铺 20 cm厚砂垫层，坝顶面向下游倾斜，坡度为 1％。原排水体在大坝下游整坡培厚时已经被掩埋，目前下游坝脚处建有一浆砌石挡墙，排水反滤失效。 本次加固设计拆除下游挡土墙，新建排水棱体，棱体顶宽 1．5m，下游边坡 1∶1．5，上游边坡 1∶1．0，棱体设反滤层。

4 . 3引水系统加固设计

针对坝下涵管存在裂缝，漏水严重，危及坝体安全，及连接滚球的钢丝绳生锈严重，起闭困难等问题，现拟将左侧坝下涵管封堵，在右岸新建灌溉引水隧洞，进水口采用斜卧管控制放水，隧洞出口接渡槽引至排水渠，以解决坝下涵管的安全问题及水库灌溉取水问题。

4 .3 .1洞线选择

根据枢纽建筑物布置现状，下游灌溉渠道位于大坝左侧，但由于左岸地形地质条件不利于新建隧洞，且洞线较长，造价较高，故灌溉引水隧洞布置在大坝右岸，下穿溢洪道，出口接渡槽引至下游灌溉渠道。

4 .3 .2洞径的选择

根据施工方便需要，本次初拟隧洞为城门型，衬砌后宽×高为 1．0 m×1．5 m。4 .4 .3 进水口设计进水口位于大坝右岸的岸坡上，采用斜卧管进水口，斜卧管末端接消力箱。斜卧管采用 C20 砼结构，底坡 1∶2．0，斜卧管过流断面：净宽 1．2 m、高 0．4 m。 斜卧管放水孔通过开启孔塞控制隧洞过流量，每排放水台阶布置两个放水孔，孔径为 0．2 m，放水台阶高 0．2 m。消力箱采用 C20 砼结构，长 6．0m，宽 2．8m，高 4．0m。

4 .3 .4隧洞结构设计灌溉引水

隧洞采用城门型断面，总长 81 m。 隧洞采取全洞段进行衬砌支护。 全洞段为钢筋砼衬砌，衬砌厚度为 0．3 m，衬砌砼等级 C20，隧洞开挖洞高 2．1 m，宽1．6 m，衬砌后：洞高 1．5 m，宽 1．0 m，底坡 i＝0．0237。

4 .3 .5 隧洞回填灌浆

回填灌浆孔排距 2．0 m，灌浆孔从预埋钢管中钻进，要求进入岩体 10 cm，每排断面顶部布置 2 或 3 个灌浆孔，并按 30°或 45°交角径向布置，排间呈梅花型布置，孔径 50 mm。

4 .3 .6渡槽结构设计

新建渡槽长 24 m，槽身为 C25 砼矩形断面，净宽1．0 m，净高 1．0 m，纵坡 i＝0．0237，槽身壁厚及底板厚度均为 0．1 m，支座处厚度为 0．2 m。

5.结语

通过分析该水库该工程的病情所在，依据规范对大坝、溢洪道、引水系统等进行了加固处理。 对大坝进行超高计算选择除险加固方案，对大坝坝坡稳定计算重新设计了上、下游坝坡，并对加固后的溢洪道进行泄流能力计算，复核了大坝的防洪标准。目前该工程加固已基本结束，至今运行良好，证明所采取的除险加固措施取得了较好效果。

参考文献：

［1］ SL252－2000，水利水电工程等级划分及洪水标准［S］．

水电工程边坡设计规范范文第3篇

关键词：混凝土面板堆石坝；施工导流；施工度汛；拦河坝

水库枢纽工程区，降雨极不均匀，夏季高温少雨、昼夜温差较大。工程区1月多年平均气温24.8℃，七月多年平均气温12.9℃。工程任务以农业灌溉和引水发电为主，兼顾城市防洪和生态旅游等功能。水库最大库容为876×104m3，发电装机容量为400MW。大坝坝址处呈典型的“V”字形，经技术、经济等方面优化必选，设计采用混凝土面板堆石坝，坝基高程832.60m，坝顶高程899.50m，最大坝高66.90m，坝基长56m，坝顶长309m。

1 施工导流标准及导流设计流量

筹建年7月～12月，不受洪水影响；第一年1月～9月，主要施工项目为：导流工程、坝肩及溢洪道开挖支护、其他临时工程，在导流洞进出口留坎；第一年10月～第二年3月，主要施工项目为：坝基开挖、溢洪道及址板混凝土浇筑、坝体临时度汛断面填筑等。上、下游土石围堰挡水，导流洞过流，枯期导流；第二年4月～第四年1月，主要施工项目为：坝体剩余部分填筑、大坝面板混凝土浇筑、坝顶细部结构及其他。坝体挡水，导流洞过流，坝前最高水位870.66m；第四年2月～5月，主要施工项目为：下闸蓄水及竣工清场等。坝体挡水，溢洪道及施空隧洞过流，枢纽达到正常工况。

1.1 导流标准

由于该水库大坝枢纽工程为Ⅳ等小（1）型，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。根据《水利水电工程施工组织设计规范（SL303-2004）》中的相关规定，导流建筑物级别为5级，导流标准按5年一遇洪水设计。

1.2 度汛标准

根据水利部颁发的《水利水电工程施工组织设计规范（SL303-2004）》有关规定[1]，由于该水库工程拦河大坝采用面板堆石坝，且库容为876亿m3，小于0.1亿m3的技术指标，相应度汛标准按20年一遇洪水流量进行设计，对应洪峰流量为168m3/s。

1.3 导流方式

从坝型、枢纽布置特点、地形地质条件、水文条件及施工条件等方面考虑，采用围堰一次拦断河床、隧洞过流的导流方式。根据大坝枢纽工程总体布置，导流隧洞后期改造成取水兼放空隧洞。结合其它工程相关经验，工程枯水期施工导流宜采用围堰一次拦断河床、右岸导流隧洞过流的导流方式；汛期施工导流宜采用坝体临时断面挡水，右岸导流洞过流方式。

1.4 导流时段

工程流域属山区雨源性河流，洪水由流域内暴雨产生。洪水具有涨峰历时短，陡涨陡落等特点[2]。因此，可选择10月～次年3月作为工程枯水期施工导流时段，相应时段5年一遇洪水流量为25.2m3/s。

2 导流建筑物设计

2.1 导流隧洞设计（后期改造为取水兼放空隧洞）

导流隧洞布置在河床右岸，洞长484.26m，进口底板高程846.20m，出口高程838.60m，进口采用叠梁门，用于导流隧洞封堵。为满足隧洞枯期过流、汛期度汛等要求，采用城门洞型。经计算，隧洞衬砌后断面尺寸为2.8×4.0m（宽×高），过流断面面积10.49m2，顶拱中心角131.00°，顶拱半径1.54m。

2.2 上游围堰、左岸支沟围堰及左岸支沟导流明渠设计

因坝址位于河流和左岸支沟汇合口附近，分别在河流和左岸支沟上设上游围堰、左岸支沟围堰。采用明渠将左岸支沟来水导入河流内，再通过导流洞导流，实现大坝基础干地施工。根据水文资料，左岸支沟在枯期10月～次年3月，相应的5年一遇设计流量Q20%=1.57m3/s，采用渠道将左岸支沟来水导入河流中。渠道为梯形断面，底宽1.00m，边墙高1.00m，边墙坡比1：0.5（山体外侧为直墙），底坡1.68%（渠道陡坡段为13.36%）；渠道采用先开挖基础，再采用M7.5浆砌石砌筑，边墙及底板浆砌石厚40cm，渠道内侧采用水泥砂浆抹面，厚度2cm。

左岸支沟围堰顶部高程为859.80m，设计为不过水土石围堰，顶宽3m，堰顶长度20.55m。采用粘土心墙防渗，基础采用帷幕灌浆处理。

经计算枯期5年一遇Q20%=23.1m3/s通过导流洞下泄时，对应上游雍高水位858.00m，因此考虑安全超高和水位雍高后，上游围堰顶部高程为858.50m，采用不过水土石围堰，顶宽3m，堰顶长度64.95m，最大堰高5.5m，迎水面坡度1：1.75，背水面边坡1.5，围堰采用粘土心墙防渗，基础采用帷幕灌浆处理。汛期采用坝体挡水。

2.3 下游围堰设计

根据坝址水位～流量关系曲线，枯期5年一遇Q20%=23.1m3/s通过导流洞下泄时，对应下游围堰河床水位为839.50m。因此考虑安全超高和水位雍高后，下游围堰顶部高程为840.00m，采用不过水土石围堰，顶宽5m，堰顶长度18.25m。围堰采用粘土心墙防渗，基础采用帷幕灌浆处理。

3 施工期基坑排水

根据工程整体施工进度要求及水库坝址区的水文气象条件，大坝截流推荐在10月中旬进行，按照5年一遇的10月月平均流量进行计算，截流设计流量为Q=0.59m3/s。在大坝上游围堰处进行截流，采用单戗立堵法进行截流，围堰填筑渣料主要采用大坝岸坡坝肩处的开挖渣料，围堰截流从右岸向左岸推进，最后在河床左岸闭气。

工程截流时间为枯期10月中旬，由于河床较窄，基坑水量较小，截流后及经常性排水采用4台WQK40-15QG，功率4kW，排水量40m3/h水泵抽排。

4 施工度汛与下闸蓄水

根据施工进度计划安排，工程在主河床截流后第一个汛期来临之前，大坝临时度汛断面可填筑到872.00m高程。因此，坝体施工需通过一个汛期，按照《水利水电工程施工组织设计规范》（SL 303-2004），当坝体填筑高程超过围堰堰顶高程后，工程选择度汛标准为20年一遇洪水Q5%=168m3/s。经水文调洪计算，汛期由大坝临时度汛断面挡水，导流洞泄流，上游水位将达到870.66m，低于汛前大坝临时度汛断面填筑高程872.00m，因此，工程可实现安全度汛。

为防止渗漏和水流对坝体上游面的冲刷，需对上游坝面进行临时保护，采用C5混凝土挤压边墙进行保护，墙身高度为40cm，上游坡比为1：1.4，与面板坡比一致，顶部宽度为12cm，底部宽度为73cm，

内侧坡比为8：1。

根据施工进度计划安排，下闸封堵蓄水时段选定第4年2月，下闸封堵标准为5年一遇月平均流量，相应的下闸流量为0.25m3/s。

5 结束语

水库大坝工程区河流属于典型的山区性河流，洪峰陡涨陡落，洪枯流量差大。通过对施工导流和度汛方案的优化分析，提出合理的导流方案为大坝施工安全度汛提供了重要保证。水库工程10月中旬河床截流，采用围堰一次拦断河床、隧洞过流的导流方式技术上可行，经济上合理。

参考文献

[1]张拥军，杨树明，单俊方，等.水布垭面板堆石坝施工导流与度汛研究[J].人民长江，2007，38（7）：56-59.

水电工程边坡设计规范范文第4篇

关键词：锚索 锚索导管 穿索 起吊安装 应用

中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（a）-0035-01

1 施工工艺

1.1 锚索制作

锚索的制作成型是将成捆的钢绞线先按照设计长度下料，将每股钢绞线套上PVC套管，然后把多股钢绞线分别穿进塑料骨架的组合孔里，再用合适的铁丝把骨架绑扎牢固，一根合格的锚索就加工完成了；施工工序是：搭设满堂脚手架-布孔-钻孔-验孔-穿索-安装锁扣张拉钢垫板-注浆-张拉等工序。

1.2 穿索

水电工程地下硐室设计采用系统锚索锚固围岩，穿索朝向主要布置有侧墙面的水平孔、拱肩与拱顶弧形段上仰的斜孔，顶拱中间纵向设计垂直上仰的锚索孔。尤其是洞室拱肩与顶拱弧形设计布置的垂直上仰的系统锚索在传统的安装穿索施工前，须在洞室拱肩和顶拱锚索的孔口下方约50 cm处，以钻孔的倾角方向在原有的满堂脚手架上搭设穿进锚索的支撑滑架并与脚手架联结成整体使承载提高。在孔口周边分等距离弧长钻3个锚杆孔锚固外留段为？16 mm的弯钩，主要用于钢丝绳临时固定穿进完成锚索的多重稳固、起吊换钩时临时固定锚索的作用以及在其中一个锚杆钩上挂设1.5 t卷扬机提升锚索的滑轮或者将滑轮挂在紧邻孔口下方的支撑架横杆上。

1.3 使用导索钢管前

以前使用老办法临时固定锚索，基本都是将临时固定的绳头挂在孔口旁的锚杆弯钩上，尽管临时固定锚索的方法比较简单、省事，但是工人稍有一点马虎捆绑不牢疏忽了安全检查程序，提升时索身的自重和穿索阻力容易使固定绳头受力松动滑脱，瞬间滑落的锚索像舞龙一样在支撑架的两边狂舞，每次脱索都有可能将作业平台穿索的工人击伤，存在重大安全隐患。当锚索穿入孔中多半时，缓慢推进的索头摩擦力大，在孔内时常受阻（如遇到岩石断层或破碎带）更是大大的增加了穿索的施工难度，造成孔外的索身弯曲弧度较大，越到尾部越不容易穿进。此时更要注重检查吊运系统可靠后，才能放松卷扬机绳索，作业人员就可以放心地进行换钩操作了，经过多次重复捆绑吊点和起吊才能把一根锚索完全穿进到位，完成穿索后把外露段的钢绞线穿过张拉的钢垫板，用3根钢丝绳分别用卸扣穿进钢垫板孔里锁好，将另一端绳头挂在上方的3个弯钩上。固定稳妥后才能松开卷扬机吊绳，卸下吊绳，就可以进行下个工序的注浆施工了。

1.4 使用导索钢管后

为了提高洞室顶拱段上仰锚索穿索的施工效率，保证安全生产。在青海省黄河水电公司葛洲坝集团拉西瓦水电工程施工项目部施工的大型地下厂房工程第一层洞挖高10 m、宽31 m，长300 m和地下主变开关室分层次开挖第一层高10 m、长240 m、宽27 m的顶拱系统锚索施工前期，曾多次目睹突然滑落的锚索将工人击打成重伤的情景，为此笔者设计了穿索导管专门用于安装洞室顶拱弧形段的上仰锚索；经项目部负责地下厂房第一层300多根锚索施工，锚索二、三队承担了200根1500 kN预应力锚索的穿索任务，经该队使用，取得满意效果，该锚索导管安装简单、适用，有以下优点；不仅较好地解决了锚索更换起吊点容易脱索的风险，避免了事故的发生。而且使穿索的时间缩短了近一半以上，采用锚索导管新技术后每完成一根锚索穿孔结束只需1个多小时，然后卸掉钢导管，进行下个穿索准备大大提高了工作效益，深受好评。

2 锚索导管的制作安装及使用方法

2.1 导管制作

用一根150国标钢管、长3～5 m（管身下料长度可以根据开挖的洞高自由调整）；重约60 kg，安装时轻巧投入2个工人就可以轻松的固定在锚索支撑滑架上。钢管两端用2根48×3.2 mm×600的脚手架钢管分别横向牢固的焊接在主管端头，为方便多次起吊换钩，使吊运钢丝绳顺当的穿进导管，并保持在导管内有自由的运动空间；必须在限位导管的长度方向切割一条宽12 mm的口子（开口不宜大，宽了会造成吊绳脱离导管被迫停止吊运），同时还得考虑卷扬机的吊绳在拉伸过程中避免绳索脱离导管，应避开钢丝绳在导管内摩擦管壁运动的正向，选择与吊绳运动磨擦较少的管壁侧向为切割导管开口的穿进方向，这样吊运的钢绳就不会脱离导管了，上管口及下端喇叭口应打磨的无棱角，以防磨损锚索塑料套管和卡住起吊绳索；锚索穿进导管就制作完成了。

2.2 导管安装

使用前将锚索导管两端焊接的横向脚手架钢管用扣件牢固的固定在锚索支撑骨架上即可。卷扬机提升滑轮应挂在孔口锚杆钩上或者将滑轮挂在紧邻孔口下方的支撑架横杆上，穿索时手持卷扬机移动开关的工人可以及时的观察到钢绳起吊点与滑轮的安全距离，以防拉断起吊钢绳发生脱索的危险，为保证最大有效提升的安全距离孔口与导管之间固定的距离一般为2 m左右为宜，也可以根据洞身高度自由确定与孔口和地面的安装距离。

2.3 应用

经检查锚索导管固定稳妥后，导管下端口设计的管身大部分切割后留有敞开式小喇叭口长有20 cm，喇叭口底板在锚索提升时起着防止绳索卡在下端管口的作用。因每次提升距离限制，要把一根长25 m的预应力锚索穿进孔里，每穿一根锚索必须要多次重新捆绑起吊点，才能完成一根锚索的穿进作业，为了防止临时固定的锚索滑落，同时采用一下双保险操作；只要将钢钎穿入固定捆绑锚索的钢丝绳头，然后将钢钎横在导管上端的管口上，还将另一根临时固定索身的绳头挂在顶拱孔口旁的锚杆钩上，确认挂设牢固后放松卷扬机吊绳，取下起吊的钢丝绳卸扣即可，在重新捆绑起吊点前只要将起吊的钢丝绳下拉超过下端喇叭口底板，然后从开口处把绳索放入导管内即可。起吊时先将吊绳提升一小段距离，再停下，取下保险绳，经多次换钩直至锚索穿进完成，操作相当简便而且安全。起吊过程换钩和临时固定锚索均采用80钢管自制的半圆形活动管夹紧固，管夹长8 cm，管夹两边的中间部位钻12紧固螺孔和起吊端钻有14的卸扣销穿孔。

参考文献

[1] 隧道施工[M].人民交通出版社，2009，9.

[2] 建筑结构荷载规范[S].GB50009-2001，中国建筑工业出版社，2002.

[3] 钢结构设计规范[S].GB50017-2003.

[4] 建筑结构构造资料：合订本[M].中国建筑工业出版社，1998.

水电工程边坡设计规范范文第5篇

关键词：滑坡；水库；塌岸；影响

1 工程概况

水洛河新藏水电站位于四川省凉山州木里县境内，电站采用引水式发电，初拟装机容量186MW。目前正处于勘测设计阶段。拟设计大坝壅水高15m，正常蓄水位为2169m，水库长2.2km，库容约138.9万m3。大坝上游发育一古滑坡（沾固滑坡），滑坡总体方量约50万m?，位于库区内，距离坝轴线约750m，正常蓄水位正好位于滑体的中下部。滑坡的稳定性关系到水库的运行和大坝的安全，所以分析其稳定性是非常必要的。

2 滑坡特征

沾固滑坡位于大坝上游约750m。滑坡顺河分布，前缘宽约200m，地形总体前陡后缓，呈明显的圈椅状，前缘坡度30～40?，后缘坡度20～30?。滑坡前缘抵达河床，后缘高程为2260m，滑体长约210m，推测平均厚约15～20m，总体方量约50万m3。滑体成分以灰色、灰黄色碎砾石土为主，其中碎砾石含量约沾40～45%，粒径一般2～5cm，母岩岩性为蚀变安山岩，多呈弱～微风化，棱角～次棱角状，其余为粉土，结构松散～稍密。滑坡后缘岸坡以崩坡积堆积体为主，推测厚度3～5m。下覆为基岩，岩性为三叠系下统领麦沟组（T1l）灰绿色蚀变安山岩夹凝灰质板岩、少量薄层灰岩。据试验资料表明，岩石饱和抗压强度为49～77MPa，平均为60MPa，软化系数0.68～0.83，属坚硬岩，岩石抗风化能力较强。根据地质调查结果表明：滑体物质大部分进入到离河面高约50m的公路高程及其以下部位，滑坡前缘抵达河床，滑坡体中后缘零星可见基岩滑床出露；后期沿线公路修建挖除了部分公路高程的滑体物质，未见新增的滑坡拉裂缝，该滑坡现状整体稳定性较好。

3 滑坡稳定性计算

3.1 整体稳定性计算

根据《水电水利工程边坡设计规范》（DL/T5353-2006），该段边坡可定义为可能发生滑坡危及2级建筑物安全的A类II级边坡。按规范要求，边坡安全系数要求分别为持久状况1.25～1.15，短暂状况1.15～1.05，偶然状况1.05。

边坡稳定计算时选取了1-1、2-2两条前缘地形较陡，且覆盖层较深并具有代表性的断面作为计算剖面，计算荷载包括自重（浸润线以下为饱和容重，以上为天然容重）、孔隙水压力、地震惯性力等。各土层材料计算参数按土工试验成果并类比其它工程采用，详见表1。

各部位边坡稳定安全计算分析工况分别按蓄水前正常工况、降雨工况（考虑岩体饱和）和地震工况及蓄水后正常蓄水工况、库水降落工况、蓄水+降雨工况、蓄水+地震工况。计算程序采用水利水电科学研究院陈祖煜教授编制的《土质边坡稳定分析系统Stab》，按刚体极限平衡分析方法进行计算，采用计分块力平衡及分块力矩平衡的摩根斯坦-普瑞斯法，对其蓄水前后库岸不采取任何支护措施的前提下，在各种工况下的安全性作出评价。对于地震情况的核算，采用《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000中规定，考虑加速度为多边形分布的水平与竖向地震惯性力影响。计算剖面见图1、图2，计算结果见表2。

通过上述计算成果分析：

（1）滑坡在天然状况（水库蓄水前）、水库正常蓄水位两种工况时对应持久状况，边坡设计安全系数应该大于1.15。据此判定该边坡在天然状况满足规范要求。

（2）天然状况（水库蓄水前）+遭遇暴雨、水库正常蓄水+遭遇暴雨等工况时对应短暂状况，边坡设计安全系数应该大于1.05。两个计算剖面满足规范要求。

（3）天然状况（水库蓄水前）+地震、正常蓄水位+地震两种工况对应偶然状况，边坡设计安全系数需要达到1.05，两种工况计算满足要求。

（4）由于水库壅水不高，加上该段库岸堆积体渗透系数较大，堆积体前缘土体厚度较小，排水条件好，库水位的降落速度小于坡积体的渗透系数，库水降落时边坡内的水位可以自由排出，自坡内向坡外的渗透力作用较弱，库水位下降对边坡的安全系数影响不大。

综合上述计算结果表明：滑坡在蓄水前在自然状态下整体处于稳定状态，水库蓄水运行后假设库岸不采取任何处理措施前提下，各种不利工况下稳定性系数大多大于规范允许值，综合所有计算工况结合宏观定性分析认为，水库蓄水后，岸坡整体稳定。

3.2 浅表部塌岸分析

通过3.1计算结果显示，水库蓄水后前缘壅水高度约15m，对该滑坡整体稳定影响较小，但滑坡表层土体较松散，且植被不发育，库水位变化及涌浪的影响，浅表部可能存在塌岸现象。下面对水库运行对滑坡塌岸进行分析。

塌岸宽度预测是将松散堆积层岸坡视为均质岸坡，采用图解法或E・Г・卡丘金于1949年提出的库岸最终塌岸预测宽度计算公式，见式1，参数采用工程类比法。计算结果见表3。

St=N[（A+hB+hP）cotα+（ hs -hB） cotβ-（B+hP） cotγ] （式1）

式中：St―塌岸宽度（m）； N―与土颗粒大小有关的系数；

A― 库岸水位变化（m）；B― 正常高水位与非结冰期间的低水位之差；

hB―浪击高度或爬高m； hP―暴风时波浪的影响深度；

hs―保证率为10%～20%的最高水位以上的岸高； α― 岸坡水下稳定坡角（°）；

β―岸坡水上稳定坡角（°）； γ― 原始岸坡坡角（°）。

塌岸计算结果表明：预测塌岸总方量约8～10万m3。由于水库为日调节型水库，枯水季节水库调节时水位来回频繁变动，塌岸速率较快，导致短期内塌岸入库的方量可能较大，不仅侵沾有效库容，而且塌岸造成边坡后退，易引起岸坡下部及前缘出现牵引变形，影响岸坡整体稳定，对水库正常运行有较大影响，因此水库蓄水前应对塌岸预防采取适当处理措施。

4 结语

根据以上计算分析结果表明：

（1）滑坡在蓄水前、蓄水后及地震工况下安全系数均能满足规范要求，因此水库蓄水后滑坡整体稳定性较好，对水库运行不构成影响。

（2）滑坡表层土体较松散，浅表部存在存在塌岸现象，预测塌岸总方量约8～10万m3，对水库正常运行有一定影响，因此建议在水库蓄水前采取工程处理措施。

参考文献：

[1]郭志华，周创兵.库水位变化对边坡稳定性的影响[J].岩土力学，2005（10）：29-32.

[2]何良德，朱筱嘉.水库塌岸预测方法述评[J].华北水利水电学院学报，2007（04）：69-72.