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：蜀河水电站；一期枯水围堰；结构设计；稳定计算；防渗设计
中图分类号：TV223 文献标识码：A
1 施工条件
1.1 水文气象条件
蜀河水电站位于汉江上游陕西省旬阳县境内，坝址以上集水面积49400km2，坝址多年平均流量732m3/s，多年平均径流量231亿m3，年最大洪水出现在3月～10月，主汛期为7月～10月上旬。
1.2 地质条件
坝址区汉江河谷为斜向谷，谷底宽140m～160m，横向呈较开阔的不对称“V”字型，两岸山势总体是右陡左缓，两岸冲沟较为发育。
一期枯水围堰覆盖层厚度9m～22m，下伏基岩岩性为白云母片岩、绢云母千枚岩、炭泥质板岩，发育F32、F33、F4断层，两处岩体破碎，透水性较强，属中等透水。基岩面总体向下游平缓抬升。强风化带厚一般6m～10m，弱风化带厚10m～14m。河床覆盖层基本满足建基要求，需进行防渗处理。
2 一期枯水围堰的设计
2.1 设计标准
一期枯水围堰设计标准取4月份五年一遇洪水流量，对应流量Q20%=2730m3/s。包括上、下游横向枯水围堰和纵向枯水围堰。
2.2 一期枯水围堰选型原则
一期枯水围堰的选型主要考虑以下因素∶
（1）枯水围堰填筑料取材方便、合理。
（2）水文、地质条件及特点。
（3）围堰的结构满足防渗、防冲、安全稳定等技术要求和结构简单实用，易于施工。
（4）本标施工总进度安排。
（5）类似工程围堰施工经验。
2.3 一期枯水围堰轴线选择
一期枯水围堰轴线的选择原则：
（1）尽可能靠近纵向导墙，尽量减少束窄河道。
（2）工程量尽可能小。
（3）轴线尽量平顺，保障水流顺畅。
（4）便于围堰施工。
（5）满足一定的交通要求。
2.4 一期枯水围堰结构设计
一期枯水围堰设计为土石围堰形式，具体方案详述如下∶
一期枯水围堰采用土石围堰，高程197.00m以上采用粘土心墙防渗，粘土心墙顶宽3.0m，两侧坡比1：0.2。高程196.50m以下围堰基础采用水泥高喷板墙防渗，高喷板墙顶面高程197.00m，底部入岩0.50m。根据设计洪水Q20%=2730m3/s时，查坝址区水位～流量关系得上游水位高程199.27m，下游水位高程197.90m，加上土石围堰安全超高等最后确定一期枯水围堰顶高程为200.8m～199.4m，堰顶宽度4.0m，堰顶长度910m。最大堰高10.8m。迎水面边坡高程197.0m以下1：1.5，高程197.0m以上1：1.2，块石护坡后边坡1：1.5，背水面边坡高程197.0m以下1：1.5，高程197.0m以上1：1.2。
为防止水流对围堰的冲刷，迎水面采用块石护坡，块石护坡厚度1.2m～2.3m；考虑到河床束窄后流速加大，在纵向围堰中部流速较均匀部位和上下游堰头附近流速较低部位采用铅丝网防护，坡脚抛投大块石护脚。对一枯土石围堰局部易淘刷部位，进行块石铅丝笼防护。
2.5 一期枯水围堰稳定计算
2.5.1 稳定计算条件说明
（1）根据《水利水电工程施工组织设计规范》及《水电水利工程围堰设计导则》中相应条文规定，可以确定蜀河水电站纵向段围堰的工程级别为五级建筑物，同时考虑到围堰高度仅有10m，为简化计算，一期围堰按照均质料考虑，计算如下。
（2）选取围堰典型断面建立计算模型，
一期枯水最高堰顶高程为200.8m，水位为199.27m，围堰平均高度约10.8m，河床冲积层平均厚度约为10m。围堰边坡稳定计算采用瑞典条分法，即圆弧滑裂面计算，堰体填筑料计算参数由工程地质手册查出。
（3）稳定计算时因考虑到纵向围堰属于临时性工程，由于堰体填筑过程中，随着堰体填筑高度的增加，围堰的高度及形状也会相应改变。所以只对围堰4月份进行稳定分析计算（流量为2730m3/s），计算中也不考虑地震的影响。
2.5.2 计算数据结果分析
根据《水利水电工程施工组织设计规范》中的要求，在正常运用条件下，临时建筑物的坝坡抗滑稳定最小安全系数不小于1.20。由上述计算结果可以看出，一期枯水围堰纵向段土石围堰满足稳定要求。
3 基础覆盖层的防渗设计
高程197.00m以下围堰基础采用水泥高喷板墙防渗，高喷板墙顶面高程197.00m，底部入岩0.50m。
3.1 堰基防渗设计
3.1.1 防渗方案选择
针对本工程一期枯水土石围堰基础为砂砾石覆盖层透水性较强、水头差不大和工期紧等特点，围堰防渗处理采用高压喷射灌浆防渗墙技术。它具有施工速度快、适应性强等特点，而且围堰系临时性工程，高喷防渗墙防渗效果能满足一期枯水土石围堰防渗要求。参照有关规范和国内类似工程的经验，综合考虑，一期枯水土石围堰防渗工程采用高压喷射灌浆防渗技术，既能很好的解决围堰的防渗问题，又能解决工期紧的矛盾。
鉴于本工程防渗处理深度9m～22m，河床为卵砾石覆盖层，围堰最大承受水头30m，围堰使用期仅5个月，为保证墙体具有一定的厚度，有较好的防渗性能，高喷防渗墙拟采用旋摆结合的喷射形式。
因本次围堰防渗墙施工难度大，强度高，需投入的设备数量多，根据设备的性能情况，本次施工采用双管法、三管法两种喷射方法施工。
3.1.2 高喷防渗墙设计
高喷防渗墙分二序孔施工，一序孔采用旋喷形式，二序孔采用摆喷搭接，高喷防渗墙设计技术参数如下：
（1）防渗墙结构型式：旋摆结合
（2）施工参数：钻孔孔位单排，孔距为1.00m，分二序施工。钻孔采用锚杆钻机跟管钻进，孔径100～146mm，入岩0.5～1.0m，强风清孔，清孔验收合格后下入特制PVC管护壁，拔管机起拔套管。钻孔孔位偏差不得大于50mm。钻孔偏斜不应超过1.0%。
3.1.3 堰体防渗设计
（1）堰体形式
堰体防渗可采用粘土心墙和复合土工膜心墙等形式。复合土工膜虽具有抗老化耐久性好、适应环境温度范围大、耐穿刺强度高、摩擦系数大、抗渗性好等特点，但相对粘土心墙，存在施工工艺复杂、专业技术要求高、施工速度相对较慢等缺点。根据现场条件，粘土心墙具有取材方便、技术熟练、便于组织、施工速度快等优点。根据现场实际条件，一期枯水围堰堰体防渗采用粘土防渗心墙方式。粘土采用黏粒含量15%～50%、塑性指数在7～20、压实后渗透系数小于1×10-5cm/s。考虑到围堰的使用期仅5个月，填筑的千枚岩石碴本身具有一定的防渗能力，可适当降低粘土料的渗透系数。一期枯水围堰粘土防渗心墙顶宽3m，两侧坡比1：0.2，心墙顶部采用1m厚石碴保护。考虑到强风化千枚岩碾压后石粉含量大，具有吸水膨胀和一定的防渗特点，在粘土防渗心墙两侧填筑石碴，由内向外采用强风化—弱风化—块石的填筑次序。
（2）高喷防渗墙搭接
高喷防渗墙与上部粘土心墙搭接，采用高喷防渗墙伸入粘土心墙方式，为延长渗径，高喷防渗墙顶延伸至粘土心墙内0.5m，两侧粘土填筑宽度为2.06m。
上、下游围堰高喷防渗墙与右岸坡的搭接段，采用加密孔方式。
（3）粘土心墙与右岸坡的搭接
根据现场实际地形条件，一期枯水上下游围堰堰头粘土心墙填筑，不宜与岸坡搭接密实。为增加渗径，先将岸坡沿围堰轴线开挖至基岩，将基岩修整成平顺边坡，在岩体开挖1m深、3m宽的齿槽，分层回填粘土，碾压密实。
3.1.4 围堰防护设计
按照一期枯水围堰设计标准对应流量Q20%=2730m3/s和左岸开挖后的过水断面，可估算出平均流速在v=5m/s左右。结合一期导流模型试验报告的结果可知，受上游收缩水流和下游扩散水流的影响，易对一期枯水围堰上游迎水面和下游扩散段基础进行冲刷，需进行重点防护。
考虑到水流进入束窄河床后，流速加大，增加了对围堰基础的冲刷，因此，一期枯水围堰外侧采取抛大块石护脚和铅丝网防护，局部易冲刷段采取块石铅丝笼防护。
根据一期枯水围堰平面布置和左岸实际条件可知，原河床从荆竹沟桥至蜀河大桥左侧河床均高于195m高程，使主流从左侧收缩转弯顺右侧河床下泄。一期枯水围堰修筑后，进一步束窄河床过水断面，加大了流速，增加了围堰防冲的难度。为保证围堰的安全，减少水流对围堰的冲刷，增加过水断面，将一期枯水围堰外侧束窄后的河床在汛前进行疏浚。将左岸岸边河滩地高程降低，改主流从左河床过流，改善水流状态，使水流平顺，增加过水断面，以减少对下游围堰的冲刷，保障围堰的运行期的安全。
结语
在蜀河水电站一期枯水围堰施工中，根据水文、地质条件及特点就地取材，在围堰的结构满足防渗、防冲、安全稳定等技术要求，既做到了结构简单实用，又追求了效益的最大化。在水工建筑物围堰施工中，如何在满足施工要求的前提下做到经济适用是一个摆在投资者和施工方面前的重要课题，相信本文对土石围堰设计的探讨可为今后类似工程的理论研究及实践应用提供借鉴。
参考文献
[1]水利水电工程围堰设计规范[S].
水电工程边坡设计规范范文第2篇
关键词：林州市； 哑巴沟； 河道断面
1 河道概况
哑巴沟发源于林州市林滤山东麓，自西向东流经白杨凹、红瓦房、牛圈，进入项目区。经过1/50000航测图量算，哑巴沟项目区以上流域面积5.00km2，河道长度8.28km，河道比降3.60%。
哑巴沟属洹河流域，流域内非农业人口约17万（小于20万）。根据《防洪标准》，本次防洪标准为20年一遇。经计算，哑巴沟新城市花园段20年一遇设计洪峰为73m3/s。
2 河道特征
哑巴沟流域西高东低，地形起伏变化较大。其中，一干渠以上为山区，最高点高程1200m，最低点462m，山坡陡峻，高差较大；该段河道长度2.58km，河道比降16.7%，河道沟形明显，宽度5m～20m。一干渠以下为山前冲洪积带，地势逐渐变缓，至王相路西西侧进入项目区（新城市花园小区），河道长度5.70km，河道比降2.0%；河道最宽处25m，最窄处仅5m左右。
3 设计方案
3.1 工程设计方案
依据《河道整治设计规范》（GB50707-2011），规划河道按原小区规划路线进行治理，局部结合建筑物微调。治理段河道全长707m，根据相关规范要求，为保证小区上游洪水顺利下泄，河道转弯半径不应小于30m。
⑶ 工程设计
本次治理段河道采用20年一遇防洪标准，根据测量资料，设计比降为1/80.4，河道开挖深度约为2.13m，设计水深取1.63m。结合规划方案，河道断面考虑采用梯形断面和矩形断面两种型式。
① 梯形断面：河道边坡系数与河床土质、地下水情况和挖填深度等因素有关，沿岸土质多为重粉质壤土，本次治理段河道开挖高度在2.3m左右，根据《灌溉与排水工程设计规范》中7.1.10条对土质排水沟最小开挖边坡的规定，参考其它类似工程经验，河道设计边坡取1：2.0。经计算，设计河底宽度为6.0m。
② 矩形断面：河道采用矩形断面时，经计算，设计河底宽度为9.0m。河道护岸采用重力式挡土墙结构，墙高2.63m，顶宽0.5m，面坡竖直，背坡1：0.4，基础深0.5m。
本次治理段河道为新开挖河道，断面规则，河道水力计算采用明渠均匀流公式计算，查《水利计算手册》天然河道糙率表，设计糙率取0.025。河道设计成果见表1、图1。
3.3 小结
通过分析计算，河道采用梯形断面及矩形断面两种方案均满足防洪标准。目前，项目区内大部分建筑物已经建成，土地资源有限，为保证项目区的正常运行，本次推荐采用占地较少的方案（即）对河道进行治理。
参考文献：
⑴《防洪标准》（GB50201-94）；
⑵《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；
⑶《河道整治设计规范》（GB50707-2011）；
水电工程边坡设计规范范文第3篇
关键词：水库、大坝、渗流、稳定
1 工程概况
东母沟水库位于长江流域普渡河水系螳螂川河支流桃树箐河上，隶属西山区海口镇管辖，坝址地理座标为：东经：102°29′51″，北纬：27°26′48″。水库控制径流面积13.1km2，总库容65.15万m3，兴利库容19.83万m3，有效灌溉面积160亩，是一座以防洪为主、兼顾灌溉、下游工况企业用水的综合水利枢纽工程。
水库大坝为均质土坝，最大坝高20.5m，坝顶宽6.4m，坝轴线长294m，上游坝坡坡比为1:2.42～1:2.64，下游坝坡坡比为1:2.32～1:2.76。由于筑坝土料不均匀，碾压不密实,施工质量差，导致坝体渗漏较为严重，正常蓄水位下浸润线出逸点偏高，后坝坡大面积散浸，大坝存在渗漏异常，严重威胁下游人民生命财产安全，急需进行除险加固处理。
2 大坝渗流分析
2.1 计算断面与参数选取
因现有地质资料有限，未能建立三维的数字计算模型，因而最终采用大坝横剖面二维有限元渗流计算，计算软件采用北京理正渗流分析软件。
渗透系数的选取，实际上是随着反演计算的逐步逼近、不断取舍、逐渐收敛而确定的。其具体过程为：先以钻孔标注的渗透系数按有限透水地基上的均质土坝分区反推现行库水位时坝体浸润线，再以钻探期的库水位和钻孔标注初见稳定水位进行反演计算坝体浸润线，通过两条曲线的对比，以寻求最佳拟合状态的渗透性分区；然后再以此渗透系数分区为基础进行其它特征水位下大坝渗流计算分析。
2.2 计算工况
根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）以及《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-96）的规定，结合东母沟水库的具体情况，大坝渗流分析计算包括以下几种水位组合情况（由于校核洪水位已经高于现状坝顶高程，不进行计算）：
①死水位（1939.00m） + 下游水位（取地面高程）；
②正常蓄水位（1942.00m） + 下游水位（取地面高程）；
③设计洪水位（1944.50m） + 下游水位（取地面高程）。
2.3 计算结果
计算得到的坝体单宽渗漏量及坝坡出逸点渗透坡降成果见下表。
坝体和坝基渗漏量统计表
计算工况 单宽渗流量（m3/d/m）
坝体 坝基 坝体+坝基
死水位（1939.00） 1.03 0.74 1.77
正常蓄水位（1942.00） 1.42 1.03 2.45
设计水位（1944.50） 1.85 1.21 3.06
渗透稳定分析成果表
计算工况 出逸点水力坡降 临界坡降i cr 允许水力坡降[i]
死水位（1939.00） J正常=0.651 0.912 0.456
正常蓄水位（1942.00） J设计=0.742 0.912 0.456
设计水位（1944.50） J校核=0.781 0.912 0.456
2.4 坝体的渗透稳定
根据提供的土样试验报告，首先将试验得到的土料的孔隙比换算为孔隙率，然后采用《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）中的判别方法，根据土料颗粒分析统计可知，土料的细粒含量为：
式中： 为土的细粒颗粒含量，以质量百分率计； 土的孔隙率。
由此可见，土料的细粒含量大于35%，同时不均匀系数大于5.0，故其渗透变形破坏为流土型。流土型的临界水力坡降由下式计算：
式中： 为土的临界水力比降； 为土的颗粒密度与水的密度之比； 为土的孔隙率。
Jcr=（2.72－1）（1－0.47）=0.912
计算得到坝体的临界水力坡降为0.912，由于流土破坏为整体性破坏，对大坝危害较大。
允许的渗透坡降按下式计算：
取安全系数 （取值范围为1.5～2.0）为2.0，则可得坝体允许的渗透坡降 为0.456。
3 大坝抗滑稳定分析
3.1 基础参数的选定
地质勘察工作共钻孔7个，总进尺224m，压注水试验45段，标贯试验20次，取原状土样11组。据钻孔勘探资料，大坝坝体为含砾粉质粘土，坝基上部第四系冲洪积砂卵砾石层；下伏地层为第三系含砾粘土及大海段、中谊村段白云质磷块岩、粉砂质白云岩。因此，根据大坝坝体、坝基岩（土）体的物质组成，将大坝划分为五个区，各区土料及坝基岩（土）体的物理力学特性分述如下：
Ⅰ区：为现状坝体，根据勘察资料筑土料主要为含砾粉质粘土，取原状土样试验,平均干密度rd=1.45g/cm3，比重Gs=2.72，孔隙比e=0.888，孔隙率n=47.0%，压缩系数a0.1～0.2=0.38MPa-1，属中等压缩性土，据钻孔内注水试验资料，渗透系数为7.1×10-4～2.8×10-4cm/s，属中等透水层，内摩擦角15.0°，凝聚力20kPa。
Ⅱ区：为坝基上部第四系冲洪积砂卵砾石层，室内试验分析，天然密度1.89g/cm3，饱和密度1.97g/cm3，凝聚力18.0kPa，内摩擦角17.0°，渗透系数为7.1×10-4～5.8×10-4cm/s，属中等透水层。
Ⅲ区：坝基中部第三系含砾粘土，取原状土样试验, 平均干密度rd=1.56g/cm3，比重Gs=2.72，孔隙比e=0.628，孔隙率n=38.6%，压缩系数a0.1～0.2=0.27MPa-1，属中等压缩性土；据钻孔内注水试验资料，渗透系数为8.4×10-4～1.43×10-4cm/s，属中等透水层，内摩擦角18.0°，凝聚22.0kPa。
IV区：坝基下部白云质磷块岩、粉砂质白云岩，岩石全～强风化，相对隔水层顶板埋深（q10.0lu）40.0m，天然密度2.20g/cm3，饱和密度2.25g/cm3，凝聚力40.0kPa，内摩擦角24.0°，渗透系数为9.12Lu～15.25Lu，属中等、弱透水层。
V区，库区内淤积，根据工程类比，天然密度1.55g/cm3，饱和密度1.55g/cm3，凝聚力17.0kPa，内摩擦角5.0°，渗透系数为1×10-5cm/s，属、弱透水层。
坝体稳定计算物理力学参数容重取算术平均值，凝聚力和内摩擦角取用小值均值。
3.2 计算原理
根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-96），坝坡的稳定分析采用简化毕肖普有效应力法计算，其稳定安全系数按下列公式计算：
式中： ―安全系数；
―土条重量；
―水平地震惯性力；
―作用于土条底面的孔隙压力；
―条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角；
―土条宽度；
、 ―土条底面的有效应力抗剪强度指标；
―水平地震惯性力对圆心的力矩；
―圆弧半径。
3.3 稳定分析成果
对大坝上、下游坝坡抗滑稳定进行分析计算,采用实测剖面对水库运行中可能发生的工况进行计算，计算成果见下表：
东母沟水库大坝稳定分析成果表
工作条件 序号 计算工况 毕肖普法
抗滑安全系数 规范允许值
正
常
运
用
Ⅰ 上游 1 设计洪水位1944.50m 2.389 1.25
2 正常蓄水位1942.00m 2.060 1.25
3 死水位1939.00m 1.766 1.25
4 正常蓄水位1942.00m缓降至死水位1939.00m 1.683 1.25
下游 5 设计洪水位1944.50m 0.900 1.25
6 正常蓄水位1942.00m 0.993 1.25
7 死水位1939.00m 1.104 1.25
非
常
运
用
Ⅱ 上游 8 设计洪水位1944.50m +8°地震 1.520 1.10
9 正常蓄水位1942.00m +8°地震 1.407 1.10
10 死水位1939.00m +8°地震 1.302 1.10
11 正常蓄水位1942.00m缓降至死水位1939.00m +8°地震 1.247 1.10
下游 12 设计洪水位1944.50m +8°地震 0.723 1.10
13 正常蓄水位1942.00m +8°地震 0.807 1.10
14 死水位1939.00m +8°地震 0.898 1.10
正常蓄水位无地震工况下的最危险滑弧位置如图2。
4、结论
通过对东母沟水库大坝进行渗流及稳定分析计算，结果表明：该坝浸润线较高，各计算工况下浸润线出逸点渗透比降均大于渗透变形允许的水力比降，大坝坝体渗流不稳定；大坝上游坝坡在任何工况下抗滑稳定安全系数均大于规范值，下游坝坡在任何工况下抗滑稳定安全系数均小于规范值，大坝抗滑稳定不满足规范要求，抗滑稳定不安全。需要对大坝进行除险加固处理，提高坝体防渗能力和抗滑稳定。
参考文献：
[1]《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-96）；
[2]《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）；
[3]《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）；
水电工程边坡设计规范范文第4篇
关键词：抗滑桩；预应力锚索；边坡加固
Abstract: railway erection along the catenary as special power supply unit supplies power for the electric traction locomotives, its purpose is to change the piezoelectric output power through catenary contact wire for wire of electric locomotive operation. Catenary of the particularity of performance in three aspects: the outdoor equipment, no spare, electromechanical integration, these are the basic characteristics of catenary. In this paper, the technical standard of passenger dedicated railway catenary and simple discussion on the construction quality control and analysis.
Key words: passenger dedicated line; Railway; Electrification; Catenary technology; The construction quality
中图分类号：U213.1+58文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、抗滑桩在水利工程边坡加固中的应用
抗滑桩作为一种支挡结构物，由于其具有抗滑能力强、桩位布置灵活、施工方便、投资少和治理效果好等优点，所以在滑坡地质灾害治理中得到了广泛的应用。
（一）工艺原理与作用机理
工艺原理：抗滑桩通常为钢筋混凝土或钢轨混凝土桩体，抗滑桩的分类根据滑坡体的规模大小分为单排抗滑桩及多排抗滑桩，单排抗滑桩通常设置于滑坡前沿且与桩间墙相连接形成整体，桩间墙通常为两种，一种是预制钢筋混凝土板，另一种是浆砌片石挡土墙。
作用机理：抗滑桩由锚固段及抗滑段组成，锚固段是保证桩体的自身稳定性，抗滑段主要承担滑坡土体的下滑力，它的作用是阻止滑坡体沿着一定的软弱结构面(带) 产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动，承担滑坡体的整体下滑力，从而达到增强山体滑坡的稳定性及滑坡整治加固的目的。
（二）抗滑桩优点
1、抗滑能力大，在滑坡推力大、滑动面深的情况下，较其它抗滑工程经济、有效。
2、桩位灵活，可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位，可以单独使用，也能与其他建筑物配合使用。分排设置时，可将巨大的滑体切割成若干分散的单元体，对滑坡起到分而治之的功效。
3、施工方便，设备简单，具有工程进度快、施工质量好、比较安全等优点。施工时可间隔开挖，不致引起滑坡条件的恶化。
4、开挖桩孔能校核地质情况，检验和修改原有的设计，使其更符合实际。
5、对整治运营线路上的滑坡和处在缓慢滑动阶段的滑坡特别有利。
6、施工中如发现问题易于补救。
（三）抗滑桩施工工艺流程
抗滑桩的施工工艺流程为：场地平整放线、定桩位开挖第一节桩孔土方支模浇筑第一节混凝土护壁在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线安装活动井盖、设置垂直运输系统、潜水泵、鼓风机、照明等设施第二节桩身挖土方清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度、方位和断面尺寸拆上节模板、支第二节模板、浇灌第二节混凝土护壁重复第二节挖土、支模、浇灌混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度检查持力层后进行修孔清底对桩孔断面尺寸、垂直度、方位、深度、持力层厚度等进行全面检查验收清理虚土、排除孔底积水制作吊放钢筋笼就位浇灌桩身混凝土至设计标高浇筑撑梁、拱圈、镇脚。
（四）抗滑桩施工质量要求
1、抗滑桩要有足够的锚固深度。
2、抗滑桩的几何尺寸及垂直度必需符合设计要求。
3、为确保开挖安全，抗滑桩护壁质量及工艺必需满足施工要求。
4、抗滑桩桩身钢筋必需要有足够的保护层厚度。
5、抗滑桩的强度必需符合设计要求。
（五）质量控制要点
1、开挖过程和桩底地质
(1) 抗滑桩挖至滑面或设计锚固基点时，应对抗滑桩设计桩长及锚固深度进行效核。
(2) 要保证抗滑桩的几何尺寸及垂直度符合设计要求，施工中要作好测量放线工作,并随时进行校核，采用方法是将抗滑桩的中心点准确设置护桩在桩孔锁口上，施工过程中用线锤控制桩孔中心及校核其垂直度。
(3) 抗滑桩护壁钢筋及护壁混凝土必需按设计要求进行施工，以确保桩孔开挖安全。
(4) 桩孔挖至设计标高时，需对其地质进行分析，抗滑桩设计为柱桩，其地基承载力必需满足设计要求，若达不到设计要求时，应请设计院对桩进行加长处理，灌注砼时要将孔底浮碴清理干净。
2、钢筋笼的制作
钢筋的制作及绑扎严格按设计及规范进行制作，抗滑桩桩身钢筋在定位安装绑扎时,需在主筋后面设置混凝土垫块，以确保其有足够的保护层厚度，桩身钢筋在对接时，同一截面钢筋接头不能大于50%，钢筋的焊接质量及搭接长度必需符合规范要求。
3、混凝土灌注
用于抗滑桩工程的所有原材料必需符合设计及规范要求，砂、碎石、水泥需经试验检测合格后方能进场使用，混凝土的拌制严格按试验室的配合比进行拌制，混凝土的捣固采用插入式振捣器进行捣固，采用快插慢抽先周边后中间的方法进行捣固，确保混凝土的捣固质量。
二、预应力锚索加固在水利工程边坡加固中的应用
预应力锚索加固是通过锚固在坡体深部稳定岩体上的锚索将力传给混凝土框架，由框架对不稳定坡体施加一个预应力，将不稳定松散岩体挤压，是岩体间的正压力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不稳定液体的发育，从而起到加固边坡、稳定坡体的作用。采用预应力锚索进行边坡加固，其优点有：在高边坡或隧洞洞口明挖中采用，可增加边坡稳定。从而减少开挖量，也为提前进洞创造条件；可在水库正常运行条件下用于混凝土坝体或坝基加固；用于修补混凝土裂缝或缺陷，可将集中荷载分散到较大范围内；加固洞室。改善洞室的受力条件等。这些优点使其在高边坡加固中得到广泛应用。其具体施工如下：坡面危石排除及清理——脚手架搭设——钻孔——锚索制安——内锚段灌浆——张拉垫座砼浇筑——张拉锚固——张拉段灌浆——封锚头
1、钻机定位：
（1） 确定钻机工作高度：应根据设计孔口高程、倾角计算钻机实际工作高度，做为钻孔垫层高度参考依据；
（2） 方位角确定：利用钻机前部准心和动力头上部准心是否与测量放样方位线重合以确定钻机方位及钻机移动依据；
（3） 倾角控制：可用地质罗盘仪测量，水平尺校核；
（4） 加固钻机：为保证钻孔时钻机稳固、钻孔精确，钻机应与综合排架连接成为整体，原则上应保证钻机不发生轴向及横向位移，使钻机压力均匀分散于排架工作平台上。
2、钻进过程控制
开孔时要严格控制钻机开孔误差，对冲击器和钻头应有一个支撑和限制，以达到设计控制点。由于钻杆自身重量及钻具由多根钻杆连接而成，钻孔时会对精度有很大影响。因此为提高钻孔精度，钻孔过程中，加强钻具的导向作用，根据以往钻孔经验，应安装孔道扶正器进行孔道纠偏。为保证钻孔过程中塌孔、卡钻的及时处理，勤提动钻具可以保证正常钻进而不至于埋钻。对于钻孔底部仍残留的较大颗粒的岩粉，尤其在冲击器上部的岩粉或石渣，须采取边提钻、边回转、边送风等措施进行清除。钻孔完毕，采用压力风清孔。
3、编索和穿索
编索关键环节是止浆环安装、灌浆管路铺设、钢绞线绑扎及无粘结钢绞线的去油清洗。无粘结钢绞线去皮范围的误差为：锚固段不得大于10cm，张拉段不得大于1cm，洗油时将钢绞线松开，用汽油逐根清洗钢丝，干净棉纱擦净，保证钢丝洁净无油膜。
穿束采用人工辅以机械方式进行，该工序主要检查束体入孔长度，控制锚索运输过程中平面转弯半径不小于2．5m及穿束过程中束体平顺不扭转。
穿索后对止浆环进行充气检查，确认止浆环完好和进、回浆管畅通，否则需拔出进行修复。
4、锚索锚固段灌浆
在锚索注浆前做好锚索的防绣、防腐蚀处理，处理应该满足设计规范提出的各项技术要求。
（1）锚索锚固段注浆材料系现场配制，Cv值在0．11～0．235之间，强度保证率在95％以上，在7d龄期的标号中，若有少数强度略低于设计值，但平均强度均应大于设计强度，对于个别7d龄期强度偏低的锚索，采取延期进行张拉的措施。
（2）、灌浆过程控制：
a、锚固段灌浆，保证注浆压力
b、灌浆结束标准，主要以灌浆量大于理论耗浆量，回浆比重不小于进浆比重，且孔内不再耗浆为控制依据；
c、灌浆过程中对耗浆量、止浆环气囊压力及回浆压力等诸项数据进行仔细的检查，若耗浆量过大、气压或回浆压力偏小，判断可能存在止浆环失效、地质缺陷、裂隙漏浆等异常情况，则必须作进一步的分析检查。止浆环失效则将索体拔出修复、裂隙窜浆及地质缺陷处理方法包括：固灌扫孔、孔道加深等。
5、预应力锚索张拉
在锚索张拉之前必须检查并弄清楚张拉系统工具工作原理（大顶、小顶、压力表、油泵、率定报告、油路、工具锚清洁等）、内锚段浆体强度、锚墩强度、必须全部符合技术要求时才允许张拉。张拉时均采用分级张拉持荷稳压、恒载安装的施工方法，张拉时其理论伸长值严格按率定报告计算，主要以张拉力控制为主，伸长值校核的双控方法进行张拉质量控制。施工时观测锚索先行，以便指导工作锚索的施工，并且来判定率定报告是否正确和是否进行补偿张拉。洞室高边墙岩石锚索张拉分为单股预紧和整索分级张拉两个阶段。单股预紧施加应力为20%P（P为设计永存力），从中心向四周对称张拉，单股预紧用小顶张拉应至少进行两个循环，如两伸长值之差大于3mm时要求再进行第三循环张拉。预紧实际伸长值必须大于理论伸长值，使各钢铰线受力均匀之后，即可进行整索张拉。预紧的质量在锚索整索张拉工艺过程中直接关系到实际伸长值的取值判误，所以必须严格按要求进行。整束张拉分四个量级进行，预紧25%P50%P75%P100%P稳压锁定，除最后一次张拉要求静载30min外，其它只需每级持续5min。稳压前后，均应量测钢铰线的实际伸长值，若实测伸长值与理论伸长值相差超过10%或小于5%（岩石锚索），应停止张拉，并查明原因后再进行张拉。升荷速率每分钟不超过设计预应力值的10%P，卸荷不超过20%P。全粘结锚索张拉时，如果理论伸长值与实际伸长值相差较大则有以下几个原因：第一是内锚段注浆时，止浆包没有起作用，内锚段过长；第二是张拉的程序不对；第三张拉机具工作不正常。如果锚索最后有效应力施加不够，则有以下原因：第一是卸荷后夹片滑动，回缩值较大；第二是张拉机具工作不正常。张拉过程中必须对压力表指针掉压（剧烈掉压、匀速掉压、稍微掉压在1Mpa以内）进行分析，以指导锚索张拉过程。在张拉结束锁定时难免出现锚具偏离锚垫板，这时就必须退锚后重新进行张拉、锁定。在退锚重新张拉时注意施工人员不要站在锚索的正前方，以防工具夹片突然失效，钢铰线飞出伤人（特别是对穿锚索）。张拉时要严格遵守操作规程，以防安全事故发生。
参考文献
[1] 马连城，郑桂斌.我国水利水电工程高边坡的加固与治理[J].水利发电，2000，（01）
水电工程边坡设计规范范文第5篇
【关键词】机制混凝土模袋护坡
1.工程概况
莫家沟水库位于饮马河支流伊通河干流新立城水库库区右侧的支流莫家沟上游河段。坝址在长春市净月开发区新湖镇红田村莫家沟屯东，其地理位置为东经125022′，北纬43035′。该水库是一座防洪、灌溉综合利用的水库。枢纽建筑物由挡水土坝和输水洞组成。
莫家沟水库始建于上个世纪七十年代，主要建筑物有土坝和输水洞。当时施工人员大多数为民工，已经很难找到，亦无施工记录。由于建设时期较早，水库配套设施不齐全，至使水库建成后一直处于病险状态。
莫家沟水库位于长春市城区南部，地处中纬度，属温带大陆性气候，四季盛行西南风，其气候特点是：春季干燥多大风，夏季炎热多雨，秋季晴朗温差大，冬季寒冷漫长。水库是一座以防洪、灌溉综合利用的小（2）型水利工程。该枢纽主要建筑物由挡水土坝和输水洞及溢洪道组成。
水库总库容为42.88×104m3，大坝长365m，最大坝高10.75m，依据SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》，确定本工程等别为Ⅳ等，属小（2）型水库，永久性主要建筑物按5级、次要建筑物及临时建筑物按5级建筑物设计。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL 252-2000）的规定，本工程永久性挡水和泄水建筑物所采用洪水标准为：设计洪水标准为10年一遇，校核洪水标准为50年一遇。
2.工程建设成因
2009年3月，专家组鉴定核查，确定大坝安全类别综合评价为三类坝，批复文号为长水[2009]33号。大坝防洪标准不能满足近期非常运用洪水标准和设计洪水标准。大坝上游由于没有护坡，受冬季冻胀等因素影响，坝坡变形比较严重，坡面局部隆起，凸凹不平，大坝下游坝坡无护坡，存在冲刷现象。上游坝坡坡比为1∶3.3，坝坡凸凹不平，坝坡中部被冲刷较严重，已形成陡坎；下游坝坡坡比为1∶2.1～1∶3.5，下游坡无护砌，并有很多水蚀沟，局部位置边坡较陡。
上游护坡考虑两个方案：（1）机制混凝土模袋护坡；（2）干砌石护坡，进行比较。
机织混凝土模袋护坡：
护坡结构：20cm厚C25机织混凝土模袋护坡，下设一层无纺布。
优点：模袋采用一次喷灌成型，施工简便、速度快；机械化程度高、整体性强、稳定性好，使用寿命长；模袋具有一定的透水性，在混凝土灌入后，多余的水分通过织物空隙渗出，可以迅速降低水灰比，加快混凝土的凝固速度，增加混凝土的抗压强度；外观性好。
投资：168（元/平方米）
干砌石护坡：
护坡结构：干砌块石厚度25cm，20cm厚碎石垫层及无纺布。
优点：干砌块石护坡，施工困难，速度较慢；机械化程度不高，只能采用人工砌筑，整体性较弱，稳定性较差，适应变形能力较差，使用寿命较短；抗冻能力较差，施工质量很难控制。
投资：81（元/平方米）
经比较，综上所述，本次上游坝坡护坡采用机织混凝土模袋护坡方案。
上游坝坡具体结构层为20cm厚C25机织混凝土模袋护坡，下设一层无纺布（400g/m2）。混凝土抗冻标号采用F250，抗渗标号W4。
护坡厚度计算
上游护坡厚度计算按《碾压土石坝设计规范》（SL274-2001）附录A.2.3中公式进行计算，计算公式如下：
式中：
――系数，对整体式大块护面板取1.0，对装配式护面板取1.1；
――累计频率为1%的波高，m；
――沿坝坡向板长，m；
――板的密度，t/m3；
――平均波长，m；
――水的密度，t/m3；
――单坡的坡度系数，若坡角为，即等于。
经计算，机织混凝土模袋厚度为0.03m，设计取上游护坡混凝土板板厚采用20cm。
3.机织模袋施工
机织模袋应在各片连接的底面铺非织造土工织物。各片间连接底面的非织造土工织物采用缝接或搭接，搭接宽度20～30cm，土工织物在坡顶处可用8号铁丝制成的n形钉固定。顺水流方向铺土工织物时，搭接带亦应固定。一次铺设土工织物面积的大小根据充灌施工进度确定。
按预定位置顺坡准确展开模袋，扎紧下口，上下两端设桩固定。机织模袋上沿连接松紧器，挂在固定桩上。插筋时应防止刺破模袋。
充灌搅拌机的内壁和模袋内事先宜用水适当润湿，再按要求的配比装料搅拌。拌和好的混凝土应测定坍落度，砂浆应测定流动度，合格后才能灌入模袋内。
机织模袋混凝土用特制的灌料泵充填。充填按自下而上和左、右、中的顺序进行。
水电工程边坡设计规范范文第6篇
关键词：水利工程，疏浚，规范，分析和探讨
中图分类号： TV 文献标识码： A
引言：我国水利工程建设逐日壮大，为了全面保证其工程质量，我国相应的也颁布了一系列的规范。目前水利河道疏浚单元工程质量评定,通常以现行的SL 17-90《疏浚工程施工技术规范》(以下简称《疏浚规范》)评价指标和评定方法为依据,与《水利水电工程施工质量评定表填表说明与示例》(以下简称《说明》)中河道疏浚工程单元质量评定表的表式相结合进行河道疏浚工程质量评定。结合实践经验和对该规范的理解,针对河道疏浚工程质量评定的各评价指标和方法,从可操作性、合理性、严谨性等方面进行深入分析与探讨,探索了一套更客观、更全面、更合理的评价指标体系。
1、河道疏浚质量评定中的问题
虽然有国家颁布的相应条文及规范作为工程质量保证，但其还存在一定的不完整性，在实际操作中往往达不到预期的效果。比如在工程实践中,如果严格按照规范的要求对河道疏浚工程单元质量进行评定,极可能出现这些问题:由于规范未明确实际施工河道底宽的定义,评定时实际施工河道底宽不容易确定;在疏浚设备严格按规范分台阶开挖情况下,河道的实际单侧超宽容易超过规范允许的范围;河道边坡开挖严格按设计施工情况下,超欠比不满足要求;河滩高程测量范围不清楚;河滩宽度无法测量;单元工程质量评定与通常的水利建筑工程单元质量评定方法不一,且评定的合格率标准过高。
2、质量指标分析
以典型工作实例作为基础进行质量指标分析，下图为某中小型内河河道竣工程断面图，以此为基础进行分析说明。
2.1工程概况
该工程为笔者在工作中遇到的一个具有典型代表的工程，以此作为基础进行河道疏浚工程质量标准分析和探讨。该工程河道两岸有护岸和河滩,设计河滩宽度2 m;水下一级坡到河底,水下设计边坡1：3;河道设计河滩高程以下深度4 m。由于现阶段绝大多数疏浚设备不能实现水下边坡完全自动按设计边坡成型,因此,必须按照《疏浚规范》所推荐的方法采用分台阶方式开挖,按超欠平衡、超挖略大的原则进行,施工时按台阶的边线放样,挖泥船按各台阶高程和边线进行施工。竣工后横断面测量通常通过花杆、测绳、测深仪等测量工具按一定间距测出测点高程,通过手绘或电子绘图将测点连接起来,形成河道实际开挖断面线。
2.2河道底宽
该规范的不完整性在河道底宽上就有着明显的体现，该规范对河道底宽没有明确的解释,河道底宽是设计底高程处的宽度与河道两侧设计边坡线与实测河底线的交点宽度的比值,两者相距甚大。相对而言,以设计河底高程处的宽度作为实际施工河道底宽较符合工程质量评定的本义。在交通部颁发的JTJ 324)2006《疏浚与吹填工程质量检验标准》中对河道施工后平均超宽0也采用了设计河底高程处的超宽。但作为疏浚行业规范,对实际河道底宽进行定义是十分必要的。
根据国家颁布的《疏浚规范》,每边的最大允许超宽根据设备不同可在0.5~1.5 m。在水利工程结构中的软基和岸坡开挖时基坑尺寸,允许最大值为0.4 m。疏浚工程属于水下工程,仅考虑水下不可视的情况,最小0.5 m的允许超宽值相对岸挖最大允许值0.4 m来说偏小,加上设备、定位和放样等因素影响(不考虑分台阶开挖情况), 0.5~1.5 m也是最基本的。
受技术水平限制,实践中绝大多数采用了分台阶开挖的方式。图1中河滩以下深度是4.0 m,分2个台阶开挖,单级台阶高度为2.0 m,台阶宽度6.0 m,因此河道底靠岸坡半个台阶的宽度为3.0 m。如严格按此划分的台阶开挖,施工完成后的边坡线为G-f-e-g-h-J。此时,可以发现实际河道底宽单侧超宽3.0 m,超过最大允许值1.5 m的1倍,超宽的3.0 m实质是底层半个台阶宽度,因此,分台阶开挖造成超宽超过允许值。
当然,可以通过增加台阶个数减小台阶宽度和高度,以实现不超宽,但大多数挖泥船分台阶高度至少在1.0 m以上,如按照1.0 m台阶高度,水下边坡缓比1:3时,单侧超宽仍会超过最大超宽允许值1.5 m,导致超宽值不合格。如果有定位精度和水下施工不可见等因素影响,实际超宽值会更大。如果采用分台阶开挖的方式不能按《疏浚规范》规定的允许偏差值作评定,要计入实际底层台阶的宽度,再确定允许超宽值。
2.3河道底高程
实际河道底高程是设计河底高程以下的高程值。根据工程实践,一些工程在施工完成马上进行测量可以达到《疏浚规范》的要求,但一段时间后进行第三方抽检就达不到要求。经过分析,河道靠边坡下部易出现断面重塑现象,实质是河道水流对施工的河道断面进行削高补低的平整,使施工后断面折线形成顺滑连续曲线。具体表现为:加剧河道主河床部位的超深;加剧河底两侧边坡下部的淤积;加剧岸坡顶部突出部位的超挖;加剧河滩靠护岸端的淤积。这种现象在通航河段、土质较软、水流急的情况下容易出现,且在河道开挖初期较为明显,然后是持续自然淤积。因此,在类似河段施工中,应该在开挖初期进行试挖并加强观测和分析,摸清造成河底两端坡脚欠点的真正原因,如欠挖则补挖,非欠挖则要与业主、监理和设计等有关参建单位协商。
疏浚工程质量评定方法与指标的设置
对现行《疏浚规范》和实际使用中出现问题的分析,可以考虑采用以下的评定办法和指标对疏浚单元工程进行质量评定。
3.1 一般检测指标
一般检测指标,是质量评定中可以检测的一般性指标,评定时根据检测出的总点数和合格点数计算合格率,作为评价单元质量等级的依据。
3.2河道底宽
按照设计河底高程处实测宽度值,并要求实测值不小于设计规范中有关河道底宽单侧最小超宽0.5 m的标准作为最大允许超宽值;当采用水下开挖的施工方式时,在工程开工前由施工单位上报分台阶开挖施工方案,经监理核定后实施。进行质量评定时,河底单侧允许超宽值按照底层台阶宽度加最小超宽0.5 m与现行《疏浚规范》中允许的单侧超宽值中的较大值作为单元工程质量评定表中河底单侧允许超宽值。监理单位需要结合施工单位的施工机械类别与规格、土质及河道功能要求综合考虑确定分台阶的台阶高度与宽度。
3.3河道底高程
河底平均高程作为重要指标对河底开挖质量进行控制,对于河道底部高程的评定,现行《疏浚规范》中有关欠挖点限值的规定可适当放宽:欠挖值由现行30 cm适当加大到40 cm,且不超过设计水深10%;纵向长由不超2.5 m调整至5.0 m;横向宽由不超过2.0 m调整至4.0 m且不超过河底宽10%;超过允许值的需返工以达到标准。
结束语
随着水利工程的发展，疏浚工程由于水下施工不可视、受测绘技术水平限制以及河道水流作用,其单元质量评定具有很大的特殊性,建立一整套严谨、合理、可操作的评价标准显得十分复杂。这里也仅根据对规范的理解和实践经验提出一些见解,有待今后进一步完善和提高。
参考文献:
[1]水利水电第十三工程局. SL 17)90疏浚工程施工技术规范[S].北京:中国水利电力出版社,1990.
[2]水利部建设与管理司,水利部水利工程质量监督总站.水利水电工程施工质量评定表填表说明与示例(试行) [S].北京:中国水利电力出版社, 2003.
水电工程边坡设计规范范文第7篇
关键词：新增；全年围堰；施工技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A
1 工程地形地质及原枯期围堰施工情况
原枯期围堰所经右河床水下地面高程约为28m～30m，与右河槽中央部位枯水期方才显露的顶高程约35m的小洲洲尾擦肩而过；左接双洲地面高程约为36m～42m，右接右岸阶地地面高程约为41m～43m。一期上、下游围堰及纵向围堰均建于河床砂卵砾石层或双洲二元结构覆盖层之上，或与左右岸阶地二元结构覆盖层相衔接。一期围堰河床(右河槽)砂卵砾石层厚约7.4m～8.5m，纵向围堰二元结构覆盖层厚约13m～16m，其中上部以砂质低液限粘土为主的细粒土层厚3m～8m，下部砂卵砾石层厚8m～12m。一期围堰强风化下限(弱风化)埋深约8m～16m，弱风化岩体属相对不透水岩体，透水率小于5Lu，强风化岩体多呈土石混合状，属微透水体。一期枯期围堰为土石围堰，由一期基坑河槽开挖料填筑而成，采用的是高喷灌浆防渗体，上游母堰高36.50m、子堰高37.00m，下游母堰高35.00m、子堰高34.50m，
2 新增全年围堰设计基本情况
新增厂房全年围堰在原枯期过水围堰基础上，结合具体地形及主体工程设计情况加高、加厚、新增连接段而成，按Ⅳ级建筑物标准设计，设计标准按20年一遇洪水标准计算，全线堰顶高程44.00m。
新增全年围堰结构
2.1 上、下游加高围堰设计结构
上、下游加高围堰为土工膜防渗土石围堰，下游堰顶宽3.5 m，上游堰顶宽7.0m，加高部位迎水面边坡1:1.5，背水面边坡1：1.5。土工膜两侧面填风化细料，厚度均大于0.5m。
2.2 左侧纵向围堰加高
左侧纵向围堰结合主安装间下游侧及船闸边墙进行挡水防渗，上游侧结合主安装间及上游防洪墙、上闸首施工，对一期上闸首上游左侧纵向围堰采用粘土及粘土编织袋填筑加高至44.0m。
3全年围堰施工技术及方法
3.1 主要施工程序及内容
由于本工程是在老的枯期过水围堰基础上增加成全年不过水围堰，工序内容多，主体工程亦在同时施工，干扰大，合理安排施工程序是保证工程质量和进度的关键，本工程上、下游围堰和纵向围堰相对独立，因此划分成多个工作面组织施工管理。
3.2 高喷灌浆施工技术及方法
高压旋喷防渗墙范围包括厂房右岸纵向围堰、连接船闸下闸首，考虑该施工部位地层与一期围堰地层类似，施工参数参照一期围堰高喷灌浆施工参数。
3.2.1 施工顺序
高压旋喷灌浆孔距为80cm，特殊地层部位做两排高喷灌浆，其它做单排高喷灌浆，单排高喷灌浆按顺序钻孔、灌浆，两排灌浆部位，先高喷下游侧，再高喷上游侧孔，按加密原则顺序高喷。
3.2.2 高喷灌浆施工工艺
施工工艺见图1：旋喷施工工艺流程图。
图1旋喷灌浆施工工艺流程图
（1）钻孔
① 采用跟管钻机进行钻孔，孔径为127mm和146mm两种孔径，孔斜偏差不大于1/150。
② 为防止钻进中钻孔塌陷，采用直径100mm和直径110mm的PVC管护孔。
③ 钻进暂停或终孔待喷时，孔口加盖保护，并采取措施防止坍孔。
④ 钻孔深度以入岩100cm为基准终孔。
（2）制浆：
① 制浆材料采用袋装水泥，水泥用量按照袋装规格而定。
② 水泥浆液的搅拌时间：使用普通搅拌机时，不小于90s，使用高速搅拌机时，不少于30s。从开始制备至用完的时间小于4h。
③ 浆液在使用前过筛，并定时检测其密度。
④ 浆液温度保持在5～40℃之间，低于或超过此标准的视为废浆。
（3）浆材：采用普通硅酸盐32.5R水泥浆、水灰比（重量比）为1：1。
（4）高喷灌浆
① 施工顺序：单排高喷按孔位顺序施工，特殊地层两排高喷按先下游侧再上游侧孔位顺序加密的施工方法。
② 施工参数：采用二管高压旋喷法进行施工。
水泥浆压：30~35Mpa。
风压：0.65～0.75 Mpa。
水泥浆液比重：使用水灰比1：1，浆液比重为1.51，允许有0.05的波动。
提速：高压喷杆的提升速度为8～12㎝/min。
转速：高压喷杆的转动速度为10转/min。
（5）高压旋喷施工
① 将高压旋喷台车移至孔位，把喷杆下至孔底，带风下入，以免堵塞喷眼。
② 当喷杆缓缓下入孔底后，开始静喷1～2分钟后，待孔口翻浆后，然后提升，提升速度为10㎝/min，喷杆转动速度为10转/min。
③ 当喷杆提至预定标高时可结束该孔的喷射工作。
3.2.3 特殊地层处理方法
（1）无返浆的处理：当因地层架空使浆液流失严重而产生无返浆的时候，应停提静喷并反复上下活动喷杆，同时往孔内填入粗沙、卵石或粘土等。如长时间处理仍无返浆，应缓慢边喷灌边提升喷杆，直至孔口返浆正常后再按规定的速度进行提升。
（2）中断的处理：喷灌过程应连续进行，如因故中断，应及时进行处理恢复。如处理时间达30min以上，再喷灌时需将喷管下入已喷段50cm以下复喷；如无法下入，则应待凝8小时后扫孔至中断处以下1.0m再进行复喷。
3.3 混凝土墩帽施工
（1）采用反铲挖出高喷防渗墙桩头，对高喷防渗墙桩头进行凿毛处理，使混凝土墩帽与高喷防渗墙连接成整体。
（2）混凝土墩帽浇筑时埋设2层防渗土工膜（350g/m2）及单层土工布(250g/m2），埋入混凝土深度20cm。
（3）混凝土为C20二级配，浇筑采用自卸汽车运输，反铲人工配合入仓，Φ50软轴插入式振捣器振捣。
（4）混凝土墩帽浇筑根据现场情况设置施工缝，施工缝处拆模的同时采用人工用钢丝刷将新浇的混凝土侧面刷毛。
3.4 防渗土工膜施工
（1）防渗土工膜两侧均采用风化细料填筑，铺筑厚度不小于50cm，土工膜按设计图采用折叠形式铺至堰顶。
（2）防渗土工膜内侧，采用人工码筑1.2m高砂土袋护角。
（3）土工膜在岸坡段伸入岸坡50cm，采用人工开槽，外侧采用砂袋防护。
（4）土工膜连接采用热融焊接，焊接长度不小于10cm。即用热风枪对两片布的连接瞬间高温加热，使其部分达到融熔状态，并立即使用一定的外力使其牢牢地粘合在一起。
3.5 土石围堰填筑施工
围堰填筑包括上、下游加高围堰及上、下游纵向围堰，围堰填筑利用开挖料或河滩料，采用15t和20t自卸汽车运输，分层填筑上升的施工方法，分层厚度不大于80cm。即采用自卸汽车运料至围堰相应施工部位，顺围堰轴线方向后退法卸料，推土机按铺料厚度进行平整，16-20t自行式振动碾顺围堰轴线方向采用进退错距法碾压；纵向围堰堰体与上下游一期围堰接头处，采取薄层填筑，蛙式打夯机夯实，接头部位采取高喷灌浆防渗。
4 结束语
水电站挡水围堰及防渗体系是保证工程干地施工的前提，一般情况下是一次设计到位，施工中分期实施，本工程由于施工进度的影响，在施工过程中不得不调整挡水围堰方案，给工程设计和施工带来较多难点，本工程通过采用土石围堰结合混凝土围堰与主体工程围成整体形成挡水体系，防渗体系中采用了高压旋喷、土工膜、粘土等结合的方案，将新增加的围堰与原部分枯期围有效的结合起来，形成了较好的抵挡全年洪水体系，保证厂房连续施工和安全度汛，为厂房工程施工争取了有效工期，为首台机发电创造条件。
参考文献
1．中水东北勘测设计研究院有限公司：《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)，2004
2．中国水利水电基础工程局：《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2001)，2002
水电工程边坡设计规范范文第8篇
关键词：发电引水隧洞；压力状态选择；引水建筑物；引水式电站；工程布置；工程投资 文献标识码：A
中图分类号：TV732 文章编号：1009-2374（2016）20-0125-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.062
引水建筑物在引水式电站中所占投资比例较大，发电引水隧洞是引水式电站较为简单和常用的引水建筑物，因而发电引水隧洞型式选择对引水建筑物乃至工程布置、工程投资及效益影响较大。发电引水隧洞选择有压隧洞还是无压隧洞对引水式电站的工程布置、工程投资及效益影响很大。
1 发电引水隧洞压力状态选择对引水建筑物和工程布置的影响
1.1 对引水建筑物型式和布置的影响
引水式电站的有压引水建筑物一般由有压进水口、有压引水隧洞、调压室及地下式压力管道等部分组成，引水式电站的无压引水建筑物一般由无压进水口、无压引水隧洞（或渠道）、前池及地面式压力管道等部分组成。
1.1.1 对进水口型式和布置的影响。有压引水隧洞进水口型式一般采用有压进水口，无压引水隧洞进水口型式一般采用无压进水口。进水口一般除满足过栅流速和闸门布置要求外，有压进水口水力计算主要应满足最小淹没深度的要求，而无压进水口水力计算主要应满足进水口过流能力的要求。一般情况下，有压进水口结构比无压进水口结构复杂且投资大。
1.1.2 对引水隧洞型式和布置的影响。SL279对有压引水隧洞型式和布置的有关规定：有压引水隧洞要求在最不利的运行条件下，洞顶以上应有不小于2.0m的压力水头；有压引水隧洞的垂直和侧向最小覆盖厚度应符合第3.1.7条的规定；有压隧洞宜采用圆形断面，在围岩稳定性较好、内外水压力不大时，可采用便于施工的其他断面形状。SL279对无压引水隧洞型式和布置的有关规定：在低流速无压隧洞中，若通气条件良好，在恒定流情况下，洞内水面线以上的空间不宜小于隧洞断面积的15%，且高度不应小于400mm；在非恒定流条件下，若计算中已考虑了涌波时，上述数值允许适当减小；对较长的隧洞和不衬砌或锚喷衬砌的隧洞，上述数值可适当增加；无压隧洞地质条件较好时宜采用圆拱直墙式断面，圆拱中心角为90°～180°；断面的高宽比应根据水力学和地质条件选用，宜为1.0～1.5，洞内水位较大时宜采用大的比值；无压隧洞地质条件较差时，可选用圆形或马蹄形断面。
由以上规定可知，发电引水隧洞压力状态对引水隧洞型式和布置的影响是较大的。由于有压引水隧洞洞顶以上的最小压力水头不应小于2.0m，且有压引水隧洞的垂直和侧向最小覆盖厚度应符合SL279第3.1.7条的规定，以及有压引水隧洞的最高与最低水头压力线受水库校核洪水位与死水位和调压室的最高与最低涌波水位控制，因此有压引水隧洞的埋深要比无压引水隧洞的埋深大很多。当然，发电引水隧洞压力状态对引水隧洞影响较大的还是在隧洞结构和渗透稳定性方面的区别，尤其是在地质条件较差时影响就更大些。
1.1.3 对调压设施型式和布置的影响。有压引水隧洞末端一般应设置调压室（引水隧洞长度较短时除外），无压引水隧洞末端一般应设置前池或调节池（采用自动调节隧洞除外）。设置调压室往往比布置前池要简单很多且工程投资要省很多，这主要是由于前池一般开挖量较大，而且前池或前池上游附近一般需设置溢流堰，这对于高水头电站或前池附近地形地质条件较差时，前池的边坡开挖与挡护量和溢流堰泄水槽的工程量较大；而调压室的结构则较简单，且调压室一般无需设置溢流堰，也不存在明挖而形成高边坡及其处理问题。
1.1.4 对压力管道型式和布置的影响。有压引水隧洞末端的调压室后接压力管道的型式一般采用地下埋管，如果压力管道边坡的地形地质条件较好时也可采用地面明管。无压引水隧洞末端的前池或调节池后接压力管道的型式一般采用地面明管，如果压力管道边坡的地形地质条件较差时也可采用地下埋管或地下埋管与地面明管相结合的形式。不管是采用有压还是无压隧洞引水，压力管道型式和布置方式一般应结合边坡的地形地质条件根据技术经济比较进行确定，在一般情况下或边坡的地形地质条件较好时采用地面明管较为经济，否则采用地下埋管较为有利。
1.2 对工程布置的影响
发电引水隧洞压力状态不同除对引水建筑物自身的布置有影响外，还对取水枢纽和电站厂房的布置有一定影响。
1.2.1 对取水枢纽布置的影响。无压引水隧洞进水口型式一般采用无压进水口，无压进水口一般为低坝引水，大坝挡水高度仅需满足进水口的引水和冲沙要求。为了满足进水口“门前清”，无压进水口布置一般应与冲沙闸布置紧密结合，进水口前的拦沙坎顶部高程一般高于冲沙闸底板高程1.5～2.0m以上。
有压引水隧洞进水口型式一般采用有压进水口，即潜没式进水口，对水库式与引水式混合开发的电站，由于水库内水流流速较小，加之大坝冲沙孔或底孔较低，有压引水隧洞进水口的泥沙和拦污问题并不突出。而对于引水式电站往往取水枢纽高度不大，这种取水枢纽类似于无压进水口的低坝引水，但如果作为有压进水口，尚需满足最小淹没深度的要求，要么降低进水闸的底板高程，要么适当增加坝高或在坝顶上安装钢闸门（或砼翻板闸）以满足有压进水口最小淹没深度和冲沙的要求。
1.2.2 对电站厂房布置的影响。发电引水隧洞压力状态对电站厂房的布置没有直接影响，但由于引水隧洞压力状态的不同会影响引水建筑物的调压设施和压力管道的型式和布置，而调压设施和压力管道的型式和布置将直接影响厂区建筑物布置。调压室和地下埋管对厂区建筑物布置影响较小，而前池和地面明管则对厂区建筑物布置，特别是对电站厂房的安全影响较大，这是由于前池和地面明管的管床开挖可能会使原来的边坡变陡，如果处理不当，可能会导致电站厂房后的岩土边坡失稳而威胁电站厂房的安全；前池溢流堰和泄水槽位置的选择和布置对厂区建筑物的布置和安全影响较大；地面明管末端接水平的岔支管布置会使坡脚水平开挖宽度加大，也会影响电站厂房的布置。
2 发电引水隧洞压力状态选择对工程投资及效益的影响
2.1 对工程投资的影响
2.1.1 对经济洞径的影响。发电引水隧洞的工程投资主要取决于隧洞横断面尺寸和衬砌工程量，发电引水隧洞的横断面尺寸一般通过技术经济比较确定，隧洞的衬砌型式应通过各种衬砌型式的技术经济比较进行选择，隧洞的衬砌厚度一般通过结构计算和构造要求确定。
无压引水隧洞的经济比降一般不大于1.0‰，混凝土衬砌隧洞的经济流速一般为1.5～2.5m/s，不衬砌或锚喷衬砌隧洞的经济流速一般为0.8～1.5m/s，隧洞的经济流速主要取决于隧洞的衬砌型式和设计流量，一般设计流量越大其经济流速也越大。
有压引水隧洞一般采用混凝土衬砌，其经济流速一般为3m/s左右，不衬砌或锚喷衬砌隧洞的经济流速一般为1.5～2.0m/s。《水利水电工程专业案例・工程规划篇》（黄河水利出版社，2007.4）给出了有压引水隧洞混凝土衬砌断面经济洞径经验公式形式如下：
式中：
D――隧洞经济洞径（m）
Q――隧洞设计流量（m3/s）
H――隧洞设计水头（m）
由上式可知，隧洞的经济洞径主要与设计流量和设计水头有关。
2.1.2 对工程投资的影响。发电引水隧洞作为引水式电站引水建筑物的主要组成部分，其投资在工程总投资中所占比例较大，下面仅分析发电引水隧洞不同压力状态对投资的影响。发电引水隧洞的土建工程投资由隧洞开挖、隧洞支护与衬砌及隧洞灌浆、防渗和排水等部分组成，其中隧洞灌浆、防渗和排水等所占土建工程投资比例较小，那么发电引水隧洞的土建工程投资主要由隧洞开挖、隧洞支护与衬砌等部分组成。从发电引水隧洞压力状态对经济流速的影响分析可见，无压隧洞的经济流速比有压隧洞的经济流速要小得多，加之要求无压隧洞水面线以上的空间不宜小于隧洞断面积的15%，这样有压隧洞的经济断面积一般为无压隧洞经济断面积的50%～60%左右。这样有压隧洞的开挖工程量要比无压隧洞的开挖工程量小得多。发电有压引水隧洞多采用混凝土衬砌，对地质条件好的Ⅰ、Ⅱ类围岩的低压隧道也可考虑采用不衬砌或锚喷衬砌，但不衬砌或锚喷衬砌隧洞的底部应用现浇混凝土找平，厚度不宜小于100mm。无压引水隧洞在稳定性好的洞室中一般可采用不衬砌或喷射混凝土衬砌，对稳定性较差的洞室一般采用混凝土衬砌或锚喷衬砌或钢架支护以及各种组合式支护与衬砌。但一般情况下，无压引水隧洞的衬砌要比有压引水隧洞的衬砌简单一些，这主要是由于有压隧洞要比无压隧洞的衬砌结构受力复杂、防渗严格。
综上分析可知，有压引水隧洞横断面尺寸比无压引水隧洞横断面尺寸小，因而有压隧洞的开挖工程量要比无压隧洞小得多，但有压引水隧洞的衬砌一般要比无压引水隧洞投资增加较多，所以有压引水隧洞与无压引水隧洞的投资孰大孰小一般要通过技术经济比较确定，但一般情况下有压引水隧洞比无压引水隧洞投资小。
2.2 对工程效益的影响
当然发电引水隧洞的工程投资和工程效益是相辅相成的一对矛盾，但发电引水隧洞压力状态对工程效益的影响是不同的。无压引水隧洞的沿程水头损失只取决于隧洞比降（即断面尺寸），而有压引水隧洞的沿程水头损失除取决于隧洞断面尺寸外，还取决于流量（即流速）的变化。因为在隧洞长度和断面尺寸确定的情况下，无压引水隧洞的沿程水头损失是恒定值，而有压引水隧洞的沿程水头损失是随流量的不同而变化的，有压隧洞的沿程水头损失与流速（即流量）的平方成正比（有压隧洞的局部水头损失也与流量的平方成正比）。这样有压隧洞的平均沿程水头损失一般为其设计水头损失（即最大水头损失）的20%～30%。
显然，有压隧洞的平均沿程水头损失一般要小于无压引水隧洞的设计沿程水头损失。
2.3 对工程投资及效益的影响结论
一般情况下，发电引水隧洞采用有压隧洞要比无压隧洞的工程投资较小而发电量较大，即发电引水隧洞采用有压隧洞一般要比无压隧洞更为经济，这也符合SL279第4.1.1条“发电引水隧洞宜采用有压隧洞”的规定。
3 结语
通过以上发电引水隧洞压力状态对引水建筑物型式及工程布置和工程投资及效益的影响分析可见，发电引水隧洞压力状态选择对引水式水电站工程的影响是相当大的，因此在进行引水式水电站工程的设计中一定要重视发电引水隧洞压力状态的选择；另一方面，采用有压隧洞还是采用无压隧洞，主要视工程布置、水力条件、地质条件、经济、工程安全等方面综合考虑，如果在条件允许时，宜尽量采用有压隧洞。这样，作为设计工作者，一定要把“发电引水隧洞宜采用有压隧洞”的观念作为常态，而把“发电引水隧洞非采用有压隧洞”作为非常态。无压隧洞常用于隧洞断面较小、地质条件较差（如稳定性较差的Ⅳ、Ⅴ类围岩或土洞）的低水头小型引水式水电站中，应注重通过经济技术分析比较加以论证后提出每个引水式水电站工程适宜的发电引水隧洞压力状态。
参考文献