【《混凝土面板堆石坝细部构造设计及基础处理分析案例》2100字】

XIII混凝土面板堆石坝细部构造设计及基础处理分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u19290混凝土面板堆石坝细部构造设计及基础处理分析案例 175941.1坝顶构造 1105551.2护坡设计 1245041.3周边缝及止水设计 1201331.4垂直缝及止水设计 2125141.5其他缝及其止水设计 327021.6坝基处理 31.1坝顶构造由坝的高度、坝顶结构、防汛管理、交通要求和施工场地要求等因素综合考虑，本工程取坝宽8m，并设L型挡墙，具体尺寸见图6-2。具体图形见细部构造图。1.2护坡设计堆石坝坡本身可以防止雨淋和人为破坏，可不做护坡，但为满足外部观测、排水、生态环境及美观等要求，一般需要做护坡。我国过去常采用干砌石护坡，但规范《SL274—2020》中提出，干砌石护坡费工费料一般不建议采用，因此本工程采用混凝土预制六棱块护坡型式，该型式随成本稍高，但安装难度较低，且受天气影响较小，对施工工期影响较小，同时本工程规模中等，不会产生较大的费用差异，所以本设计选择混凝土预制六棱块护坡。1.3周边缝及止水设计周边缝位于面板与趾板两种变形性质相差较大的分界面上，主要是为了满足面板和趾板直接相互位移的要求，是面板坝防渗体系中最薄弱的环节，是可能漏水的主要部位。由于影响周边缝位移的因素很多，目前尚无准确的预测方法，一般通过工程类比来进行确定。因此在本工程中，类比相似坝高的面板堆石坝如龙溪、小干沟、琅琊山上库等，将周边缝定为2cm宽。规范《SL228—2013》提到50m~100m高度的坝设置两道止水可以满足大坝运行要求。因此在本设计中只设置顶部止水和底部止水两道止水。顶部设置为GB柔性填料，底部设置为铜片止水。图6-11面板周边缝止水结构1.4垂直缝及止水设计面板垂直缝要承受堆石体的变形，受两岸岸坡的约束，垂直缝同样会产生张压、沉降和剪切三向位移。一般两岸岸坡为张性缝，河床中部为压性缝。规范《SL228—2013》规定张性垂直缝的止水结构应参考周边缝。所不同的是，由于张性缝的接缝位移较小，嵌缝填料的数量和止水带（片）的尺寸可以适当减小。同时在《水工设计手册》（第二版第六卷）中也提到，无论是垂直张性缝还是压性缝，所产生的相对位移都较小，因此采用硬拼缝结构，顶部止水设置为GB柔性填料，底部止水为铜片止水，止水铜片下设置PVC垫片并粘合在水泥砂浆垫座上，止水铜片两侧底角设置沥青止浆条。图6-12面板垂直缝止水结构1.5其他缝及其止水设计（1）防浪墙与面板的水平接缝，设置顶、底两道止水，其中顶部采用GB柔性填料止水，底部采用铜片止水。（2）防浪墙墙体缝内设一道止水铜片，且该止水铜片与和防浪墙底缝连接。（3）趾板伸缩缝与面板的垂直缝错开，伸缩缝设置一道铜片止水，一端与周边缝的止水相接，另一端埋入基岩内，构成封闭制水系统。1.6坝基处理面板堆石坝的坝基处理重点为：趾板地基处理、堆石体地基处理、覆盖层处理以及坝基防渗处理等。对于有覆盖层且覆盖层深度不大的坝址区，一般采用趾板区域一定范围内覆盖层全部挖除，由坝体区域的覆盖层厚度确定覆盖层是否完全挖除的方案。1.6.1趾板地基处理趾板宜置于坚硬、不冲蚀和可灌浆的弱风化至新鲜基岩上，也可置于经过处理的强风化地基上，本设计中由于左右岸山体在240m~270m高程处基本为强风化岩石，若完全挖到弱风化基岩处，开挖量较大，不经济。因此考虑在左岸240m高程以上的趾板区域，全部开挖到强风化岩石处，并进行深度的固结灌浆处理，同时对左岸以F22为代表的断层和破碎带进行局部开挖并回填混凝土。在右岸235~270m高程处的趾板区域，将覆盖层全部开挖后，在强风化岩石处进行同左岸相同的固结灌浆和开挖回填处理。对于低于240m高程的岸坡趾板区域和河床区域，在完全清除覆盖层后，全部开挖至弱风化岩石处，对于开挖后出现的断层、裂隙和风化夹层，全部进行局部开挖和混凝土回填，并进行固结灌浆。以保障趾板的安全稳定。在处理完所有断层、破碎带和软弱夹层后，统一对趾板进行固结灌浆和帷幕灌浆处理，形成统一的防渗体系。1.6.2堆石体地基处理堆石体地基处理的主要目的：清除影响坝坡稳定的不良地质体；消除周边缝附近影响面板与周边缝应力变形的基础条件；有利于坝体填筑碾压。《水工设计手册》（第二版第六卷）中提到，堆石坝体可置于风化岩基上，变形模量应不低于堆石坝体的变形模量，且趾板下游约0.3~0.5倍高程范围内的地基沉降将影响面板的变形。因此在本设计中，由于山体处覆盖层厚度较薄在山体岸坡240m以上处全部开挖至强风化岩层，并清除强风化岩层表面的软弱表层，并且开挖的岸坡坡度不允许出现反坡和坡度陡于1:0.25的陡坎，对于局部可能出现的反坡与陡坡应进行低强度等级的混凝土进行补坡。并对240m以下的岸坡处开挖至弱风化岩层，坡度要求与上述相同。对于河床部位覆盖层，由于本工程坝址区的松散堆积物主要为冲击砂卵石和漂石厚1~1.5m，覆盖层厚度较薄，因此考虑全部开挖清除，同时开挖出的砂卵石和漂石可以作为填筑材料。在清除覆盖层后，对宽度较小的断层及破碎带、软弱夹层不作抽槽回填处理；对于宽度大于0.3m的断层、软弱夹层及破碎带等进行抽槽回填C15混凝土置换处理。1.6.3坝基防渗处理在本工程中主要通过固