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1、混凝土面板堆石坝施工规范SL4994条文说明混凝土面板堆石坝施工规范SL4994条 文 说 明目录编制说明1 总则2 导流与渡汛3 坝基与岸坡处理4 筑坝材料5 堆石坝填筑6 面板与趾板施工7 止水设施8 观测仪器埋设9 质量控制编 制 说 明 1987年12月，原水利电力部水利水电建设局根据国内混凝土面板堆石坝建设迅速兴起的形势，确定制订混凝土面板堆石坝施工技术暂行规定（以下简称规定），并委托中国水利学会施工专业委员会面板堆石坝学组组织编写。 1988年5月形成初稿，经有关专家审查，并在1988年1112月南宁全国“土石坝情报网年会”及浙江省在成屏召开的面板坝现场交流会上征求代表意见后，编写
2、组讨论修改，形成规定的讨论稿。1989年5月在湖北宜昌“面板堆石坝学组年会暨学术交流会”上，征求与会代表的意见，并邀请部分专家召开了规定（讨论稿）的审查会，会上基本肯定了其总体框架结构，进一步明确了编写原则。会后，编写组对规定（讨论稿）作了修改。1989年8月水利部建设开发司在北京约请有关专家和编写组部分成员，就规定（讨论稿）总的框架、章节的划分以及内容等，进行了更具体的讨论。经编写组修改，1990年元月形成了征求意见稿，向有关单位和专家征求意见；1990年10月在西宁召开的面板堆石坝学术交流会上，也征求了代表意见。在此基础上，1990年12月完成送审稿，并根据有关单位意见及征求意见稿的内容改
3、名为混凝土面板堆石坝施工规范。1991年元月在天津杨村召开的规范（送审稿）审查会上原则通过，并根据审查会专家意见经局部修改后，1991年2月完成报批稿。 本规范共分九章及一个附录，主编单位长江葛洲坝工程局施工科学研究所负责第一章、第四章的编写及全规范的统稿工作，其他各章的编写分工为：辽宁省水利电力厅负责第二章、第九章和附录，南京水利科学研究院负责第五章、第八章，新疆八一农学院水利系负责第七章，陕西省水利电力土木建筑勘测设计院负责第三章和第六章。 本规范（送审稿）审查委员会主任委员为纪云生同志，参加送审稿和报批槁的修改及审定工作的有李允中、许红波、张严明等同志。 本规范是我国第一本混凝土面板堆石
4、坝施工规范，编制过程中，特别注意广泛收集、总结我国第一批混凝土面板堆石坝工程实践经验，并参考了国外混凝土面板堆石坝的成功经验和有关技术标准。但我国兴建混凝土面板坝的历史不长，加之编写经验所限，不足之处在所难免，希望使用者发现问题后及时函告主编单位。1 总 则101 明确本规范的适用范围。混凝土面板堆石坝的级别，可根据水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（山区、丘陵区部分）（SDJ1278）中的有关条款确定。 建于峡谷河床的混凝土面板堆石坝，在库容较小的情况下，其工程等级按标准划分可能是、级，但坝较高，因此必须强调当坝高超过70m时，不论工程等级，仍应遵循本规范。102 研究和应用施工新技术、新工
5、艺、新材料，是降低材料消耗，提高劳动生产率的有效措施，并可促进面板堆石坝施工技术水平的发展。对此，本条强调以既积极、又慎重的科学态度，在进行试验、验证、评定后，并经主管部门批准的条件下，积极采用。103 本条明确本规范与现行有关施工规范的协调与统一。本规范是针对混凝土面板堆石坝施工的特有问题作出规定，以替代和补充有关施工规范中相应的内容。因此，对本规范未列入的有关施工要求，还应遵照有关专项施工规范执行，如坝体堆石填筑，参照碾压式土石坝施工技术规范（SDJ21383）；面板混凝土施工，参照水工混凝土施工规范（SDJ207一82）。2 导 流 与 渡 汛201 施工导流、渡汛方案的选择，是土石坝施
6、工中极为重要的环节。方案合理，不仅可以降低施工导流费用，还可缩短工期。在确定施工导流渡汛方案时，要充分研究工程所在地的水文、气象、地形、地质等自然情况及施工条件，经过方案比较，择优选用。202 面板堆石坝可以在有保护的条件下利用堆石坝体挡水甚至过水渡汛，以减少导流建筑物的规模。这既是降低工程造价的途径之一，也是施工的需要。对于面板堆石坝施工，特别是当工程规模很大或导流流量很大时，若不充分利用这一优点，则往往需要加大导流建筑物规模，使施工费用大幅度增加，同时，施工强度也很难满足安全渡汛的要求。西北口坝如果采用高围堰全年挡水方案，其围堰高度约50m，回填方量60万m3 （其中粘土14.6万m3），
7、为修建高围堰，需要耗费大量投资，而且会推迟工期一年。因此，采用坝体挡水方案具有较多优点。203 当确定坝体挡水渡汛方案时，则必须对上游坡面进行防渗固坡处理，目前行之有效的处理方法主要有以下三种：（l）碾压砂浆固坡：在垫层面进行斜坡碾压后，摊铺58cm厚的水泥砂浆，用振动碾压实，以形成坚固的表层。我国成屏坝以150 砂浆固坡，挡水深18m，关门山坝采用50砂浆固坡，挡水深11m，均取得了良好的挡水效果。 （2）喷射混凝土固坡：在碾压后的垫层表面喷58cm厚的混凝土，以起到防渗、固坡作用。这种方法在南美使用较广泛。我国西北口坝采用该法，汛期挡水水深达30m，效果良好。3 坝 基 与 岸 坡 处 理
8、31 一般规定311 本条强调混凝土面板堆石坝坝基与岸坡处理的重要性。坝基的稳定和安全是保证面板坝正常运行的先决条件，趾板地基又是面板坝防渗的关键部位。而且由于坝基与岸坡处理系隐蔽工程，若处理不当不仅直接影响坝的安全，亦较难补救，甚至拖延工期和增加投资、因此，本条提出对坝基与岸坡的处理，必须按设计要求与有关规范认真施工，并应特别注意趾板地基的处理。 工程实践表明，地质勘察工作不仅仅限于设计阶段，而且要延续到施工阶段。在施工期间，对坝基与岸坡的开挖清理，常会发现一些新的地质问题，有时甚至还会发现重大地质问题。为此，本条还强调在坝基与岸坡处理过程中，应有地质人员参加，如实、准确地进行地质描绘、编录
9、及整理。如发现新的地质问题，应及时研究处理。使坝基与岸坡处理符合客观实际情况，确保工程质量。312 在面板堆石坝施工中，岸坡附近的截流排水是一个普遍存在的问题，不加处理或处理不当就可能造成垫层冲蚀破坏。哥伦比亚坝高148m的萨尔瓦兴娜坝，在施工过程中曾发生雨水严重冲蚀上游垫层的问题，为修补工作带来很大困难。事后，在紧靠趾板外缘设置了挡坎，并在斜坡上修建木制导流槽。当被冲蚀的区域重建时，又遇到一场暴雨，两小时达60mm。由于已采取上述防护措施，因而没有引起什么问题。如安其卡亚及西北口工程，在施工中也发生过类似问题。据此，本条特别提出在岸坡处理时，应采取截流排水等措施，如在趾板外缘砌筑临时挡坎，或
10、在岸坡上修筑专门排水系统，以防止岸坡暴雨径流对上游坝坡及垫层造成冲蚀破坏。32 坝基与岸坡开挖321 已建成的面板坝工程都十分重视趾板部位的地基定线与开挖，趾板最终定线是在施工过程中完成的。为了获得地质条件较好、开挖与处理工程量较省的趾板线，有时还需要对坝轴线进行适当的调整修改。322 两岸岩石岸坡的趾板地基开挖清理，要力求连续平顺，目的在于避免因地基突变而引起不均匀沉陷，导致面板局部应力集中。1986年，泰国的高兰坝（高130m），在成功地运行2年以后，突然发生裂缝事故，引起严重漏水。1986年7月对面板检查，发现面板裂缝位于较高凸起的岩石附近，该凸起岩石明显地将堆石体分成两个部分。裂缝几乎
11、从上至下贯穿面板，裂缝最大宽度达7mm。产生这些裂缝的原因是，岩石突起的两侧与凸起的上方的沉陷不同所致。 对于趾板上游岸坡开挖揭露的岩石，如裂隙发育、风化速度较快时，必须采取喷水泥砂浆或喷混凝土的保护措施，以防止岩石表面风化、波浪淘刷等的破坏。324 本条内容系综合国内外面板堆石坝坝体下覆盖层处理的资料提出的。 如我国1988年建成的坝高58.5m的关门山坝，坝轴线下游的河床砂砾石覆盖层，经勘查无软弱夹层存在，予以保留。坝轴线上游部分，最初根据面板应力分析结果，考虑到坝基沉陷对面板影响较大，故原计划将该部位26m厚的河床砂砾石覆盖层全部清除；但在施工中发现，沉积于河床部位的砂砾石非常密实，将其
12、挖除而换填以堆石料并无必要。我国坝高95m的西北口面板坝，经坑探与趾板基础开挖，查明河床覆盖的78m厚的砂砾石层没有淤泥及粉细砂层。根据试验结果，砂砾石不仅级配优良而且变形模量大于堆石。因此，确定仅挖除靠近趾板50m范围的砂砾石覆盖层。 澳大利亚1971年建成的110m高的塞沙那坝，保留了堆石坝体下6m厚的砂砾石覆盖层。这是因为考虑到砂砾石比较完好，并且在蓄水前大坝重量可以使其固结。根据监测结果，坝的运行性态良好。 哥伦比亚1985年建成的坝高148m的萨尔瓦兴娜坝，坝基为厚约30m的冲积层，原决定全部挖除。但在开挖上游围堰基础时，发现冲积层为密实的砂砾石，与坝体内用振动碾压实的砂砾石相近，可
13、作为坝基承载层，确定直接在冲积层上填筑坝体。蓄水以来变形较小，运行情况良好。 上述已建工程的实践表明，对面板坝堆石坝体下的覆盖层，应改变过去一概挖除的过高要求，先布置方格网点，勘探查明覆盖层的组成及其性状，是否有淤泥、泥炭、粘土和细粉砂层，通过试验测定砂砾石层的密实度、级配与有关力学指标，再确定开挖范围与深度。33 基岩防渗处理331 趾板地基承受的水力梯度最大，因此，除对地基进行固结和帷幕灌浆以外，还必须对趾板部位岩石节理和裂缝进行严格的处理。基岩表面节理和裂缝中，一般有充填物，承受水力梯度的能力不高，需要清除充填物后，灌入水泥浆或水泥砂浆，以提高其抗冲蚀能力。地基开挖好后，进行严格冲洗，不
14、应留有任何松散颗粒，目的是使趾板混凝土与岩石牢固结合。当岩石节理、裂隙比较发育，会引起严重渗水时，需要浇筑混凝土盖板或喷射混凝土；为防止细料被渗漏带出，盖板后还需铺设反滤料。只有这样才能保证趾板地基承受大的水力梯度。332 本条规定对与趾板相交的断层或破碎带必须按设计要求进行处理，主要是消除它在渗漏、管涌与溶蚀等方面的危害。顺河向的断层、破碎带常是库水渗漏的通道，必须予以特别注意。333 趾板基础的灌浆是为了减小通过趾板基础的渗漏量，保证地基的稳定性，要求通过灌浆截断渗流通道及加固可能发生浸蚀的地层。因此，灌浆作业除严格遵守水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SDJ21081）外，还提出了三点要求
15、： （l）面板堆石坝的趾板即为灌浆的盖板，因此，只有在趾板混凝土浇筑并达到设计强度后，才能在其上进行灌浆施工。为便于灌浆钻孔，防止破坏趾板钢筋，根据国内外经验，趾板宜预留灌浆孔。 （2）如果在水库蓄水后再进行灌浆施工，将是一项复杂和困难的工作。在上游水头的作用下，地下水压力高，渗透流速大，灌入的水泥易被渗水带出而影响灌浆质量。因此，本条强调水下部位的灌浆，应在水库蓄水前完成。 （3）为保证灌浆质量，应进行灌浆试验。在保证不致将趾板抬起的条件下确定灌浆压力，灌浆时严格控制灌浆压力。4 筑 坝 材 料41 料场规划411 为保证料源的质量和储量，本条强调施工单位在进入现场后，应对设计给工程提出的料场进行复查，确定料场的质量和储量是否满足施工要求；并在料场复查和设计资料的基础上。依据工程施工总进度的安排，做好料场开采规划：如料场开采顺序，梯段开采高度、掌子面分块分段长度，堆、弃料场地，风、水、电设施、火工材料库、运输道路、排水系统的布置，以及钻爆、挖、运设备的配备等。 在西北口面板堆石坝工程施工中，由于对料场选择及坝料开采经验不足，料场规划简单化。尽管施工单位挖运设备生产能力强，也无法
