混凝土宽缝重力坝设计大纲范本

1、 FJD31030 FJD水利水电工程 技术设计阶段混凝土宽缝重力坝设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网 1997年4月 水电站技术设计阶段混凝土宽缝重力坝设计大纲 主 编 单 位: 主编单位总工程师: 参 编 单 位: 主 要 编 写 人 员: 软 件 开 发 单 位: 软 件 编 写 人 员: 勘测设计研究院 年 月目 次1. 引 言 42. 设计依据文件和规范 43. 基本资料 54. 坝体布置75. 坝体体形设计96. 坝体构造167. 坝顶建筑物与结构178. 坝基处理209. 水工模型试验2210. 结构模型试验及有限元分析2311. 大坝观测设计2312. 工程量计算2513

2、. 应提供的设计成果25 1 引 言 工程位于 ,是以 为主,兼有 等综合利用的水利水电枢纽工程。挡水建筑物为混凝土宽缝重力坝,最大坝高 m,水库正常蓄水位 m，总库容 亿m3，电站机组 台, 总装机容量 MW，保证出力 MW，多年平均发电量 亿kW×h。本工程初步设计报告于 年 月审查通过，选定坝址为 。2 设计依据文件和规范2.1 有关本工程的主要文件(1) 工程初步设计报告；(2) 工程初步设计审批文件；(3) 工程技术设计任务书；(4) 工程技术设计工作大纲；(5) 专题研究（含试验）报告。2.2 主要设计规范(1) SDJ1278 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（山区、

3、丘 陵区部分）（试行）及补充规定；(2) SDJ21787 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨 海部分）（试行）；(3) SDJ1078 水工建筑物抗震设计规范；(4) SDJ2178 混凝土重力坝设计规范（试行）及补充规定；(5) SDJ2078 水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）；(6) SDJ34189 溢洪道设计规范；(7) SDJ33689 混凝土大坝安全监测技术规范。2.3 主要参考文献(1) 水工设计手册（混凝土坝）华东水利学院主编 水利电力出版社1987年；(2) 重力坝设计与计算 潘家铮著 水利电力出版社 1965年。3 基本资料3.1 工程等别与建筑物级别(1)

4、工程等别 等；(2) 建筑物级别 级。3.2 地震烈度(1) 根据国家地震局（或有关单位）鉴定本工程地震基本烈度为 度；(2) 根据SDJ1087的规定，本工程大坝设防裂度为 度。3.3 洪水标准(1) 设计洪水重现期 a；(2) 校核洪水重现期 a；(3) 施工期坝体挡水洪水重现期 a。3.4 洪水流量(1) 设计洪水流量Q= m3/s;(2) 校核洪水流量Q= m3/s;(3) 施工期坝体挡水洪水流量Q= m3/s.3.5 水库上下游防洪标准(1) 水库调洪时坝前限制设计洪水位 m；(2) 水库调洪时坝前限制校核洪水位 m;(3) 水库调洪时设计洪水流量Q= m3/s.；(4) 水库调洪时

5、校核洪水流量Q= m3/s.。3.6 水库上下游正常水位与流量(1) 水库正常最高蓄水位 m；(2) 水库正常最低蓄水位 m；(3) 一台机组发电下游水位 m；(4) 一台机组发电下泄流量 m3/s.。(5) 所有机组发电下游水位 m；(6) 所有机组发电下泄流量 m3/s.。3.7 水文坝址水位与流量关系曲线。3.8 泥沙(1) 年水库泥沙淤积高程 m；(2) 淤沙内摩擦角 （°）；(3) 淤沙浮容重 t/m3。3.9 气温与水温(1) 月平均气温，见表1。表1 月平均气温表（ 年至 年） 单位：月 份 123456789101112年平均平均气温(2) 绝对最高气温 ； 绝对最低

6、气温 。(3) 月平均水温，见表2。 表2 月平均水温表（ 年至 年） 单位： 月 份123456789101112年平均平均水温3.10 风速、风向和吹程(1) 多年平均最大风速 m/s；(2) 风向：风向多为 风；(3) 最大风压 kN/m2;(4) 吹程 km。3.11 冰凌冰冻期 月（ 月 日 月 日）。冰层厚度 m，冰块融化时间 月。冰块尺寸 m× m, 流冰量 m3。3.12 坝址区地形资料坝址区地形图（1/5001/2000）。3.13 坝址工程地质资料(1) 坝区工程地质报告；(2) 坝区地质总平面图（1/5001/1000）；(3) 坝区地质剖面图（1/2001/1

7、000）；(4) 坝区地质构造、断层破碎带（含缓倾角断层）、软弱带（层）、节理、裂隙的分布等。3.14 基岩物理力学指标3.14.1 混凝土与基岩的抗剪断系数(1) 新鲜基岩：f¢= ; c¢= MPa；(2) 微风化基岩：f¢= ; c¢= MPa;(3) 弱风化基岩：f¢= ; c¢= MPa;(4) 混凝土与基岩间摩擦系数 f= 。3.14.2 基岩极限抗压强度(1) 新鲜基岩 MPa；(2) 微风化基岩 MPa；(3) 弱风化基岩 MPa。3.14.3 基岩（含软弱带层、断层及影响带）弹性模量与波速静弹性模量 MPa；动弹性模

8、量 MPa;纵波速度 m/s。3.14.4 软弱夹层和缓倾断层的抗剪强度控制坝体稳定的软弱夹层和缓倾断层的抗剪强度：f= ; c= MPa。3.15 材料特性(1) 混凝土容重 kN/m3;(2) 钢筋混凝土容重 kN/m3；(3) 混凝土泊松比 。3.16 混凝土的设计强度和弹性模量混凝土的设计强度和弹性模量，见表3。 表3 混凝土设计强度和弹性模量表 单位：MPa混凝土标号轴心抗压弯曲抗压抗 拉抗 裂弹性模量4 坝体布置提示：本阶段对初设阶段坝体布置进行复核，如发现问题，则需修改设计。4.1 坝轴线调整如有下列情况发生，可对初设阶段确定的坝轴线进行适当调整：(1) 枢纽布置方案修改提示：根

9、据初设审查意见，枢纽布置由于水库运用条件有重大变更，致使原河床建筑物布置发生困难，经过方案比较可以重新调整坝轴线。(2) 出现重大地质问题提示：在补充勘探过程中，发现如下重大地质问题，可以考虑修改坝轴线： (1) 坝基深层发现软弱夹层、两库坝肩有大断层或不稳定岩体，经采取措施仍不能解决问题或处理工程量过大； (2) 坝基下游发现较大构造带，致使泄洪消能设施布置困难，或引起坝址严重淘刷，危及大坝安全； (3) 局部地形、地质问题，影响个别坝段的稳定，可将坝轴线修改或折线或弧线，以避免不利地形、地质条件。 (3) 枢纽泄洪下游河道严重冲刷。提示：经水工模型试验验证，下游河道严重冲刷不可避免，尤其是

10、下游河岸存在不稳定岩体或有重要工业设施，采取护岸措施工程量过大，需考虑调整坝轴线。4.2 坝顶高程复核与坝顶宽度确定4.2.1 坝顶高程复核根据本阶段重新复核的规划指标，按下式复核坝顶高程： Dh=2hLh oh c (1)式中：Dh¾坝顶距水库静水位的高度，m； 2hL浪高，m； h o波浪中心线至水库静水位高度，m； h c超高，m。提示： hL、h o、h c参照SDJ2178第65条、第119条以及附录三进行计算。4.2.2 坝顶宽度确定提示：坝顶宽度应根据坝顶交通、设备布置、运行要求等确定。4.3 泄洪建筑物布置提示：坝体布置一般首先考虑泄洪建筑物布置，使其满足枢纽泄洪要求

11、，使下泄水流不致掏刷坝基和其它建筑物的基础，并使其流态和冲淤不致影响其它建筑物的使用。4.3.1 泄流能力验算及试验根据已确定的表孔、深孔的孔数、孔口型式、孔口尺寸和孔口底坎高程等进行泄流能力验算，并经水工模型试验验证。提示：(1) 计算可参照SDJ2178附录一进行； (2) 如泄流能力不能满足运行要求，可修改泄洪表孔、深孔的有关参数。4.3.2 泄洪影响分析及试验在对选定的表孔、深孔消能方案进行消能计算的基础上，分析泄洪水流对坝基及其它建筑物的影响，并经水工模型试验验证。提示：(1) 计算可参照SDJ2178附录一进行； (2) 如问题严重，可修改表孔、深孔的位置、分担的泄量、消能方式等，

12、或采取设置导墙等其它措施。4.4 引水建筑物布置根据初设审查确定的水利动能设计要求，复核发电引水建筑物布置，同时需考虑地质、地形、泥沙淤积等条件以及与泄洪建筑物的关系；工农业供水取水口除应满足地质、地形、泥沙淤积等条件外，还应满足供水期的引水高程和流量的要求。4.5 设于坝内的施工导流建筑物布置根据初设审查确定的导流方案和地形、地质、水文等条件，复核设于坝内的导流底孔、明渠、缺口、梳齿等导流建筑物的布置。4.6 挡水坝段及其它建筑物布置结合枢纽布置全面考虑其它坝段的布置。5 坝体体形设计5.1 坝体设计荷载及其相合5.1.1 坝体设计荷载及其组合见表4。表4 坝体设计荷载及其组合 荷 载 组

13、合荷 载 类 型基 本 荷 载特 殊 荷 载自重静水压力扬压力泥沙压力浪压力冰压力土压力动水压力其它校核洪水静水压 力扬压力浪压力动水压力地 震惯性力地 震水压力其它12345678910111213141516基本组合(1)正常蓄水位ÖÖÖÖÖÖ(2)设计洪水位ÖÖÖÖÖÖ特殊组合(1)校核洪水位ÖÖÖÖÖÖÖ(2)地震情况ÖÖÖÖÖÖÖ

14、;Ö施工期ÖÖÖÖ 注：冰压力在严寒地区应作为基本荷载考虑。5.1.2 荷载计算荷载计算一般按SDJ2178及补充规定附录二进行。(1) 坝体自重坝体自重应按几何尺寸及容重计算。提示：混凝土设计容重的问题不可忽视，本阶段应由混凝土试验决定，避免施工中才发现因容重不满足设计要求而影响坝体稳定。 (2) 静水压力 (3) 扬压力 扬压力按SDJ2178及补充规定中关于宽缝重力坝扬压力图形计算。提示：应谨慎采用抽排降低扬压力措施。对于地质条件较好的地基，提倡强迫抽水降低扬压力；而当坝基地质条件复杂时，不应考虑采用此法降低扬压力。 (4) 泥沙压力 (

15、5) 浪压力 (6) 冰压力 (7) 坝面动水压力 (8) 土压力 (9) 地震荷载提示：根据坝高及坝的重要性不同可按三种方法计算： (1) 拟静力法，采用SDJ1078建议的地震惯性力分布系数计算； (2) 反应谱法，采用SDJ1078附录二中推荐的反应谱曲线对坝体进行动力分析； (3) 时程法，若能收集到当地的地震记录或能选取可参考的地震记录，对重要的高坝可采用时程法计算。5.2 坝体基本剖面优化 本阶段应根据坝体应力、稳定分析并结合施工条件、冷却系统、灌浆系统等布置，对初设审查确定的坝体基本剖面进一步优化。提示：(1) 一般坝体上游坡可比实体重力坝稍缓，可缓于1:0.2； (2) 宽缝宽

16、度一般为坝段总宽的20%40%； (3) 宽缝头部在设计荷载作用下，任何部位都不出现拉应力，在满足上游面防渗、止、排水系统和廊道布置要求的同时，宽缝头部最小厚度尚不应小于3m，一般约为0.070.1倍坝面作用水头； (4) 宽缝尾部应有足够的厚度，以满足应力的要求，一般不小于2m，寒冷地区应适当加厚； (5) 宽缝顶高程可根据工程具体情况优化，考虑到施工机械化水平、总进度安排、减少施工封顶难度、能满足减低扬压力及坝体冷却纵缝灌浆系统布置要求。低宽缝也是可取的一种形式； (6) 宽缝水平截面渐变坡度（平行坝轴线长度与垂直坝轴线长度之比），头部一般用1:1.51:2.0，尾部一般用1:11:1.5

17、；顶部垂直截面渐变坡度（垂直高度与水平长度之比），一般用2:11.5:1。5.3 坝体抗滑稳定分析5.3.1 计算方法 按抗剪断强度公式计算： K¢=（f ¢·SW+C ¢·A）/SP (2)式中：K¢ 抗滑稳定安全系数； SW 垂直于滑动方向的法向力，kN； SP 沿滑动方向的滑动力，kN； f ¢ 抗剪断摩擦系数； A 计算滑裂面的面积,m2; C ¢ 抗剪断凝聚力，MPa/m2，提示：对于中型工程的中、低坝，若无条件进行试验时，允许用抗剪强度公式： K=fSW/SP 设计； 式中：f 抗剪摩擦系数，其余同(2

18、)式。5.3.2 参数选取 f、f¢、c¢值需经野外及室内试验测定。提示：中型工程中的中、低坝，当无条件进行野外试验时，宜进行室内试验，并参照类似工程的经验数据及SDJ2178及补充规定附录参考选用。5.3.3 安全系数 K¢值不分工程级别，基本组合采用3.0特殊组合(1)采用2.5，特殊组合(2)不小于2.3。提示：按K=fSW/SP计算的K值，按SDJ2178第82条采用。5.3.4 坝基深层抗滑稳定分析提示：当坝基内有软弱夹层、缓倾角结构面及不利的地形时，应对深层滑动问题进行专门研究。5.4 坝体应力分析5.4.1 计算内容 (1) 整体应力¾计算

19、坝体选定截面上的应力；提示：根据坝高选定数个计算截面，包括坝基面、折坡处的截面及其它需要计算的截面。 (2) 局部应力¾宽缝头部应力。5.4.2 计算方法 (1) 材料力学法¾整体应力计算参照SDJ2178附录三中宽缝重力坝部分进行，局部应力计算可切取平面按一般材料力学公式计算； (2) 有限元分析。提示：建议采用经考证的大型结构分析软件。5.4.3 设计应力控制原则 (1) 坝基垂直正应力 在各种荷载组合情况下（地震荷载除外）坝基面所受最大垂直正应力应小于坝基容许压应力，最小垂直正应力应大于零。 在地震情况下的要求参见SDJ1078。 (2) 坝体应力 1) 坝体上游面最

20、小主应力s（不计扬压力）应满足： s ³ 0.25gH (3)式中：g ¾水的容重，kN/m3； H¾ 坝面计算点的静水头，m。 2) 坝体最大主压应力应不大于混凝土的容许压应力； 3) 在地震情况下的要求见SDJ1078； 4) 坝体内一般不允许出现拉应力，宽缝坝离上游面较远的局部区域，可容许出现拉应力。但不得超过混凝土的容许拉应力，其它孔口周围、溢流坝堰顶等部位可考虑配筋解决局部拉应力问题。提示：上述应力控制原则是针对材料力学法计算的结果，对于有限元计算结果可不受上述原则限制，但如果局部应力数值超过指标较多时应研究其原因，必要时设法改善。5.5 各坝段剖面详细

21、设计5.5.1 挡水坝段 挡水坝的剖面外形及缝腔尺寸宜按确定的基本剖面设计。提示：(1)当地形、地质等条件有显著差别时，亦应尽量保持外形协调一致，首先考虑调整宽缝顶高程，其次再考虑改变宽缝宽度，这些调整尚不能满足要求时，再考虑采用不同的外形尺寸。 (2)对以下坝段应有专门考虑； 1)位于电站坝段与溢流坝段之间的隔墩挡水坝段，布置上应考虑坝体交通、检查、通风、冷却、观测等要求，坝顶要考虑发电、泄洪、供水等控制系统的布置及观测用房的布置； 2)位于电站、溢流坝两侧的挡水坝段内可布置与发电、泄洪建筑物有关的附属建筑物及设备（如工业取水口、排沙孔等）。缝腔内可布置储油、净水等装置，坝顶可布置门库，上游

22、坝面可布置与检修闸门、排污、排漂等建筑物有关的设备； 3)位于边坡的挡水坝段，由于受力的特殊性，其宽缝顶部高程可降低，缝宽可减少，甚至改为实体重力坝，将缝腔缩小为骑缝廊道。5.5.2 溢流坝段5.5.2.1 堰面曲线及反弧段设计 (1) 设置开敞式溢流孔时，可采用幂曲线，当设有胸墙时可采用孔口泄流的抛物线；提示：上述曲线的计算公式可参见SDJ2178附录一。 (2) 堰面曲线的设计，应满足堰顶附近允许负压值的要求； (3) 反弧段及其下游体形结合消能设计确定。提示：上述堰面曲线、闸墩形式、下游消能设置的形式以及溢流坝上下游水流流态、坝面压力、泄流能力等应经水工模型试验进一步验证。5.5.2.2

23、 闸墩布置提示：参见溢流坝闸墩设计大纲范本。5.5.2.3 坝段外形及缝腔设计提示：结合稳定应力分析、在已确定的基本剖面基础上，再确定溢流坝外形及缝腔尺寸。溢流坝段的上游面尽量与挡水坝段相同，下游面坡度可以稍加改变。5.5.3 深孔坝段5.5.3.1 流道设计提示：深孔可设计为无压孔或有压孔，以下仅以无压孔为例列出设计内容。 (1) 进口有压段设计提示：进口上唇曲线一般采用椭圆曲线，底板为圆弧，两侧采用椭圆或圆弧曲线。门槽后压坡段坡度建议取1:41:6。有压段进、出口面积之比不应小于1.7。最终确定有压段体形时尚需通过水工模型试验，有条件时应进行减压箱试验。 (2) 明流段设计提示：明流段有矩

24、形、城门洞形和圆形，一般从进口依次为直线段、抛物线段和反弧段。孔顶高度应考虑留有安全余幅，在直线段，当孔身为矩形时，顶部距水面的高度可取最大流量时不掺气水深的30%50%；孔顶为圆形时，拱脚距水面的高度可取不掺气水深的20%30%，孔顶为扁圆时，可参照圆顶孔的要求略予增加。5.5.3.2 闸门及启闭设施布置提示：深孔坝段剖面设计与深孔闸门及启闭机布置有关。检修门一般为平板门，无压孔工作门可采用弧门或平板门，弧门启闭机室一般布置于坝内，平板门启闭设施一般布置于坝顶。位于坝内的启闭机室，对坝体整体有一定削弱，设计时应予考虑。5.5.3.3 坝段外形及缝腔设计 结合稳定应力分析，在已确定的基本剖面基

25、础上，确定深孔坝段外形及缝腔。提示：由于流道的存在，本坝段缝腔设计应单独考虑，一般孔壁混凝土厚度不应小于1倍孔宽。5.5.3.4 有特殊要求的深孔坝段。提示：(1)有排沙要求的泄水深孔，孔口高程和尺寸需满足运行要求。对于为保证电站进水口门前不被淤堵而设置的排沙孔，尚应设置检修门和事故门，并设置专门清淤设施，以防闸门淤死影响电站运行。 (2)有供水要求的泄水深孔，在多泥沙河流上应于进水口设置分层取水装置，国内常用的有关沉式和圆筒式两种。分层取水孔口前应设置拦污栅。5.5.4 电站坝段提示：本节仅列出坝后式厂房的电站坝段设计内容，未包括河床式电站及引水式电站的坝式进水口设计。5.5.4.1 进水口

26、及压力管道布置提示：参见进水口及压力管道设计大纲范本。5.5.4.2 闸门及启闭设施布置提示：电站检修门及工作门启闭设施一般布置于坝顶，结合坝顶交通等要求确定坝顶体形尺寸5.5.4.3 坝基开挖线设计提示：电站坝段因布置压力管道，使其下游侧开挖较深，需结合压力管道布置，对坝段基岩开挖线进行专门考虑，设计中需考虑下弯管段下部混凝土的厚度满足结构要求，开挖台阶形状对整体抗滑稳定及施工的影响等。5.5.4.4 坝段外形及缝腔设计 根据稳定应力分析，在确定的基本剖面基础上，确定电站坝段外形及缝腔尺寸。提示：(1)电站坝段如有特殊地质问题，可以考虑与坝后厂房联合作用进行稳定分析； (2)由于压力管道的存

27、在，宽缝的宽度布置不宜太宽，建议采用缝腔顶高程低于钢管下部的低宽缝形式。5.6 泄水建筑物的水力设计5.6.1 泄水能力计算提示：(1)参见SDJ2178附录一公式计算； (2)本阶段一般应由水工模型试验验证。5.6.2 消能防冲设计5.6.2.1 消能方式的选择 根据坝高、坝基及其下游河床和两岸地形、地质条件、下游河道水深和水位变化情况，并考虑过船、过木、排水、排推移质等要求，选择适合本工程的消能力式。提示：消能方式有挑流、底流、面流、戽流四种。 例：挑流消能一般适用于坚硬岩石上的高坝、中坝。当坝基有延伸至下游的缓倾角软弱层面可能被冲坑、切断，危及坝基稳定；或岸坡可能被冲坍危及坝肩稳定时，均

28、不宜采用。 我国的工程实践经验证明，选用上述四种消能方式，再增设宽尾墩后，则消能效果明显提高，建议选择不同型式宽尾墩，结合水工模型试验确定其结构形式、具体尺寸等。5.6.2.2 消能工设计提示：本大纲范本以挑流消能为例编写。 (1) 设计原则： 设计的消能工应能在渲泄设计洪水及其以下各级洪水流量时，尤其是常遇洪水流量时，都具有良好的消能效果，在校核洪水流量时，也不应造成严重破坏。 (2) 挑流鼻坎高程、挑角大小，反弧半径的确定，一般凭经验确定。提示：鼻坎最低高程可略低于最高尾水位，但应高出鼻坎附近下游水面，连续式鼻坎的挑角一般为15°35°左右。 (3) 挑距、冲坑估算。提

29、示：参见SDJ2178附录一，计算各级流量下的挑距和冲坑。 (4) 安全挑距的确定，一般根据最大可能冲坑深度及河床基岩节理裂隙、层面发育情况确定，以不影响坝址基岩稳定为原则。提示：(1)对于消能设计来说，模型试验尤为重要，需经模型试验验证消能效果并优化挑坎尺寸； (2)目前我国对新型消能工的研究有了很大进展，如宽尾墩、窄缝消能等，应尽量结合本工程具体情况，通过模型试验研究，采用新型消能工。6 坝 体 构 造6.1 止水提示：根据坝高、规模、部位，设置材料、结构不同的止水，设计应着重论证止水材料、结构形式与尺寸。沥青井的设置应考虑加热设施以及沥青老化后的排出措施。6.2 坝体排水提示：靠近坝体上

30、游坝面应设置坝体排水管，渗水通过排水管排入各层纵向廊道。设计应根据经验选择排水管间距、孔径、埋设方法与纵向廊道连接措施和检修条件。6.3 坝体廊道及竖井提示：一般应根据帷幕灌浆、排水、检修、观测、交通、沥青井加热、坝体冷却和纵缝灌浆、供电、设备运行等需要，设置不同高程和尺寸的廊道及竖井，使其成为运行方便的廊道网络。 (1)设计应考虑合理分层和结构计算； (2)设计应考虑防潮，结合水工建筑物的具体结构增加向坝体外的竖井，与纵横水平廊道连接成通风良好的自然通风系统； (3)廊道、竖井出口应设置出口门，该门应满足通风、保温等要求。6.4 坝内缝腔排水泵房提示：(1)廊道排水泵房。该水泵房布置在灌浆廊

31、道中部。设计主要内容： 1)水泵房布置、结构尺寸、坝体渗漏量的估算、排水沟、集水井布置（集水井的容积应满足水泵起动的需要）、水泵选择； 2)水泵台数至少两台，互为备用； 3)机电设备要考虑防潮问题。 (2)缝腔水泵房：根据基础开挖后的地形、地质条件及沿坝轴方向长度，在缝腔内布置一至二个排水泵房。设计时应考虑基础渗漏量大小、集水井位置、尺寸、水泵的选择（至少两台，互为备用）、水泵的电动机平台高程和尺寸以及电气设备的防潮及检修条件等。6.5 坝体横缝 横缝间距与形式应考虑坝基地质条件、坝体稳定、温度应力、坝体布置、施工等因素，参考有关工程经验，并通过技术经济比较确定。提示：横缝分不灌浆、部分灌浆、

32、全灌浆形式，决定因素是坝体稳定的需要。灌浆缝应设置灌浆系统与键槽，选择适当时段进行灌浆。6.6 坝体纵缝 纵缝间距与形式应根据坝体布置、断面、温度应力、施工等因素来确定。提示：纵缝结构： (1) 垂直缝设灌浆系统和键槽； (2) 斜纵，设齿槽，不设灌浆系统；斜缝一般在中低坝采用较多。如果条件具备也可采用通仓浇筑形式，即不设纵缝； (3) 竖直纵缝根据坝高、坝体结构和其它方面的需要，沿高度设灌浆分区； (4) 灌浆管路的埋设及灌浆措施，应充分考虑缝腔的有利条件，以减少投资；灌浆系统的埋设还应考虑补充灌浆（重复灌浆）的可能性； (5) 灌浆场地除缝腔外，应根据气候条件，选择在坝外或灌浆廊道内。6.

33、7 混凝土标号分区 根据坝体混凝土不同部位和不同条件，采用不同的标号分区。提示：分区原则应符合SDJ2178及SDJ2078的有关规定。7 坝顶建筑物与结构7.1 坝顶宽度提示：坝顶宽度应根据坝顶交通、设备布置、运行要求等确定。7.2 坝顶启闭机房与控制楼7.2.1 坝顶启闭机房提示：启闭机房的功能是保护设备、方便管理。建筑风格要求与大坝、环境相协调，在地震区其结构上要考虑防震问题，设计中还要考虑防火电缆通道要求以及设备现场检修条件。7.2.2 控制楼提示：(1)控制楼应布置在设备集中地附近，一般位于中部最好。 (2)控制楼内一般布置闸门防冻设施（主要有空压机和储气罐）、备用电源柴油发电机、电

34、缆夹层、动力盘和集中控制盘等。 (3)该楼内还设有办公室、接待室、卫生间等；此外楼内要有通讯、照明及防火设施。 (4)另外建筑与结构设计同启闭机房。7.3 防浪墙和拦板7.3.1 防浪墙提示：该墙主要功能是承受风浪压力，其结构为钢筋混凝土板，墙高一般为1.2m。墙体分缝与坝体分缝一致。外装修风格、颜色应与坝顶建筑物一致。7.3.2 拦板或拉杆提示：栏板和拉杆布置在坝顶下游侧，为车辆、人行安全而设置。7.3.3 灯柱提示：根据防洪、交通、防震需要设置灯柱照明，一般应与上游墙体相结合。7.4 坝顶框架提示：这类框架一般设在电站进水口，其上承受桥式起重机、固定式卷扬启闭机的荷载。框架为钢筋混凝土框架

35、，设计时应考虑地震荷载。7.5 坝顶交通7.5.1 回车场 回车场一般设在坝顶左、右两端，回车转向半径不小于15m。7.5.2 坝顶公路提示：坝顶公路如有交通要求，其路面宽度应满足交通部有关规范的要求。如坝顶公路仅为枢纽自身管理需要，路面最小宽度应不小于6.0m。 另在坝顶上、下游侧设人行道，人行道宽度应不小于0.75m。路面为混凝土路面。以路中心向上、下路方向设1%的坡度。路边设排水孔，排至水库。7.5.3 上坝公路提示：通向坝顶的公路，如为两岸公路干道，应按交通部有关公路设计规范设计；如为枢纽管理运行需要的公路，则公路应为三级公路。上坝公路坡度一般不大于5%，局部不大于10%；路面宽度应不

36、小于6m；最小转弯半径应大于15m；还应设有排水沟。7.6 电缆通道7.6.1 竖井提示：由于坝顶设有动力、照明等供电要求，这样由升压站、变电站至控制楼应有电缆通道。由厂房至坝顶配电室（或控制楼）根据坝的结构设置竖井或廊道。一般大、中型工程设有电梯井，结合电梯井设置电缆竖井，即可满足要求。在中、小工程无电梯交通手段时，则可考虑结合楼梯井设置电缆竖井。竖井至坝顶后则可与电缆沟连接起来，将电源接至配电室。7.6.2 电缆沟提示：(1)一般在坝顶一侧或两侧设置电缆沟。电缆沟设计应与人行道结合，即电缆沟盖板上为人行道； (2)电缆沟盖板应设计成活动盖板，沟内应设置排水管，将积水排至水库。7.7 门库提

37、示：坝顶应设置溢洪道、电站进水口检修门的门库。其位置和尺寸应由金属结构和水工设计人员按结构布置和闸门尺寸来确定。门库为钢筋混凝土结构，应设置排水管通往下游排水沟。门库周边应设置护栏（活动的）。如过浮动检修门的门库时，应进行方案比较，选择浮动门固定方便、运行安全、造价低的方案。如浮体门贴坝体上游面布置，则门库侧面应设防浪板，以防浮体门被风浪推倒。7.8 坝顶桥梁7.8.1 交通桥提示：大中型水利水电工程，特别是有交通要求的坝顶公路桥，设计标准应为汽20，应满足交通部设计规范要求。没有交通要求的中小型工程标准可适当降低。7.8.2 工作桥 (1) 固定式卷扬启闭机工作桥。提示：由厂家提供启闭机固定

38、点位置、荷载，设计人员根据有关规范进行设计。结构设计应满足抗震要求。 (2) 门式启闭机工作桥。提示：由厂家提供门式启闭机轨距、轮压等参数，设计人员根据有关规范进行设计。结构设计应满足抗震要求。7.9 坝顶建筑7.9.1 建筑处理 坝顶建筑风格要求应与枢纽布置、大坝结构及周围环境相协调，应考虑运行方便、美观大方以及满足防火要求等。提示：应由建筑设计人员专门设计，以体现水利水电工程的特点。7.9.2 给排水提示：坝顶建筑物因有运行人员、某些机电设备以及防火要求需要供水，同时还应考虑排水设施。给排水管路穿过坝体横缝时应设置伸缩节或全包沥青油毡；水管还应考虑防冻要求。排水管出口应通向上游正常蓄水位以

39、下。7.10 防冻设施提示：溢洪道闸门、电站进水口拦污栅、浮动检修门均未考虑冰压力，因此这些部位都应考虑防冻设施。防冻管路穿过坝体横缝时应设伸缩节。7.11 备用电源（自备柴油发电机）提示：柴油发电机组及盘柜等均应设在坝顶控制楼内。当控制楼无法安排时，另在附近设置电厂，厂房设计应考虑建筑处理、给排水以及防火设计要求。8 坝 基 处 理提示：混凝土重力坝的岩石基础，由于地质构造和大自然的风化形成各种缺陷，坝基处理设计的目的就是克服缺陷和改善地质条件，使基础具有足够的完整性、均匀性、强度、抗渗性和耐久性等，以满足坝基抗滑稳定性、承受坝体压力、渗透稳定性、减少不均匀沉陷、减缓岩体性质的恶化等。8.1

40、 基础开挖 (1) 建基高程的确定提示：建基高程的选择应由设计人员和地质人员共同研究确定，建基高程是基础开挖的主要依据，应根据岩石的风化线、构造发育程度、岩性均匀程度、岩石力学强度以及坝高、地基应力等因素来选择。一般高坝的建基高程应选择在岩石风化程度为弱风化的中下限。如果弱风化层厚很薄，也可以选择微风化或新鲜岩石上。并应在开工之后，根据现场的实际情况予以修改和调整，使建基高程的选择更加合理。 (2) 基础开挖设计 建基高程确定之后，应根据地形、地质资料，并结合重力坝对基础的要求，以及对坝基混凝土防裂要求，提出开挖设计图和开挖技术要求。根据规范的要求，基础应分层开挖，严禁放大炮以免破坏基础，预留

41、保护层人工撬挖。 预留保护层厚度及其开挖，按“水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范（SDJ21183）”进行设计。8.2 断层处理 根据断层规模的大小、断层内岩性组成不同，研究处理措施、形式、开挖深度、混凝土塞子的配筋、分层分块等。提示：在坝基范围的断层上下盘岩石应进行加固处理，一般采用固结灌浆处理措施。应同时研究在缝控内的断层是否需进行处理。8.3 软弱夹层处理 (1) 缓倾角断层 由地质人员给出坝基内断层走向、产状、基岩物理力学性质和指标，水工设计人员进行深层滑动稳定分析。经复核认为影响大坝安全，应予以处理。提示：处理措施可采用混凝土键阻滑或者设置阻滑墙。 (2)夹泥层处理。 由地质人员

42、给出夹泥层的走向、产状、基岩物理力学性质指标，由水工设计人员进行坝体深层滑动稳定分析后进行处理。提示：可采取混凝土单键、阻滑墙、混凝土网键等处理。软弱夹层根据情况也可采用高压喷射置换固结灌浆处理。但灌浆压力工艺、孔排距布置，需通过现场试验确定。8.4 破碎带处理 当遇到无法避开的破碎带，采取挖除部分，回填混凝土后，采取深孔固结灌浆处理。8.5 坝肩处理提示：一般坡度较缓的岸坡采取开挖成台阶段，保持坝的稳定平台宽为坝段长的1/3左右；当岸坡大于45°以上时，应采取加强排水（岸坡内分层打平硐、硐内再打各方向排水孔）、加侧向止水、接触灌浆、固结灌浆、锚固、横缝灌浆等综合措施。使底部混凝土与

43、上、下游岩体联成整体，保证坝体稳定。8.6 固结灌浆 坝基岩石一般裂隙较发育，岩石完整性较差，渗透性亦较高，弹性波速较低，因此需要采取固结灌浆措施予以处理。提示：上下游坝块基础固结灌浆深度在812m，坝基中部灌浆深度，一般在58m。另外根据裂隙张开度、坝基应力状况，进行浅孔或深孔固结灌浆处理。固结灌浆孔排距、灌浆工艺和灌浆材料以及压力，需要按现场试验确定。8.7 帷幕灌浆提示：(1)为了提高坝基抗渗性，在坝基的上游侧设置帷幕灌浆。防渗帷幕的深度应根据坝高、岩质条件、岩石的单位吸水量以及重力坝对防渗的要求等因素确定。若相对隔水层埋藏较深，其深度一般可取0.50.8倍坝高。相对隔水层对于高坝抗渗性

44、应达到或小于0.01L/（min.m.m）; (2)帷幕灌浆的孔、排距的布置，根据地质条件、水文地质、帷幕灌浆的试验资料确定。灌浆压力、工艺需通过灌浆试验确定，在条件允许的情况下，宜采用高压灌浆，以提高帷幕灌浆防渗效果和耐久性； (3)有抽排要求的坝基，还需设置下游帷幕灌浆，以形成坝基抽排的封闭区。8.8 坝基排水提示：宽缝重力坝坝基排水，除缝腔地基外，另在坝体内和坝体下基础面设排水廊道，在缝腔内一般设(23)道排水廊道： (1)第一道排水廊道设在坝体帷幕灌浆廊道内，位在帷幕下游侧，该排水孔为斜孔，倾向下游，倾向角为10°15°，孔深为帷幕深35%45%，孔径不小于100m

45、m，间距3m； (2)第二、三道排水廊道应设在缝腔上下游侧（中坝可减少下游排水廊道）。该廊道直接坐落在基础表面，岩石表面不覆盖混凝土，在岩石上打排水孔，孔深为帷幕深20%30%，间距3m，孔径100mm，孔口设孔口管，该管要高出地面3050cm； (3)缝腔内在施工完毕后，应进行清理，至少排水廊道和集水井应互相沟通。如基础存在管涌问题时，应专题研究排水措施，以防基础破坏；如果两岸很陡，地质条件又复杂，宜设多层排水平洞，在洞内打排水孔；如果岸边存在稳定问题时，亦应考虑排水平洞，以降低地下水位。9 水工模型试验9.1 断面模型试验9.1.1 溢流坝断面模型试验提示：确定流量系数、验证消能方式、溢流

46、坝坝面压力、流速分布、水面线、侧收缩、闸墩形式、进口、尾水流态、消能效果及冲淤情况。9.1.2 泄洪底孔断面模型试验提示：研究底孔流速系数、进口曲线、洞身压力分布、流速分布；明满流时压力、流态、气蚀情况、消能效果、尾水流态、流速分布。9.2 半整体水工模型试验提示：主要研究部分泄水建筑物、电站进水口泄水时的水库库面，泄水前缘流速、流态、相关的水力学问题；泥沙淤积与岸边或河道冲刷、淤积等问题。9.3 减压箱水工模型试验提示：对泄水底孔、双层过水体型复杂的建筑物的进口曲线、门槽、闸室、泄槽、压力洞进行减压箱水工模型试验，主要研究压力分布、气蚀、流态，以改进体型、水力学条件、结构措施等。9.4 整体水工模型试验9.4.1 定床试验提示：研究枢纽泄水建筑物泄流能力、压力流速分布规律、流态情况等。9.4.2 动床试验提示：研究泄水建筑物上、下游流态、