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1、松树水库大坝溢洪道施工设计摘要：作为水利工程中最重要的构筑物之一，溢洪道对保护水利工程安全和泄洪起着重要的作用，尤其是在水量巨大的情况下，溢洪道的泄洪作用更为突出。此外，溢洪道还能防止水资源的渗流，从而避免水资源的浪费和维护了工程的稳定性。本文以辽宁松树水库工程为例，主要论述了溢洪道的施工设计，以为类似水库溢洪道施工设计提供经验。关键词：松树水库工程；溢洪道；施工设计1工程概况松树水库枢纽工程主要由三部分组成，即拦河坝、溢洪道、输水洞三部分。其中，溢洪道为岸坡式溢洪道，共有三孔闸门，其他设计参数详见表1。表1 溢洪道相关设计参数项目溢流堰净宽/m堰顶高程/m最大单宽流量/ m3/s设计泄洪量/
2、 m3/s校核泄洪量/ m3/s参数值24104.3468.83123416522工程地质松树水库大坝溢洪道地层岩性主要是中生代侏罗系蓝旗组灰褐色安山岩，施工区域内裸露岩石较为常见，节理裂隙较为发育，以张裂隙为主。两侧边坡顶部为松散堆积物，厚度不均匀，且分布较散，其组成成分主要为角砾、碎石、粘性土等，其厚度均小于3.0m。3坝体填筑施工坝体溢洪道属于一种砼结构，它是布置在堆石坝体上的，因此，它不允许地基有较大的变形，考虑到这种情况，为使坝体具有较大的变形模量，则应在此坝体填筑时，保证其具有合理的相对密度，这样可确保坝体的变形在允许的范围内。经研究，该坝体变形规律如下：（1）坝体的变形会受到堆石
3、料的级配的影响，若不均匀系数超过10，且最大粒径低于25mm的颗粒含量达到30%，其变形模量是比较大的。（2）坝体的变形基本不受坝料岩性岩性的影响，因此，在进行坝体溢洪道地基填筑时，可选择软岩填筑料。在上述分析的基础上，松树水库坝体溢洪道在填筑过程中，为保证填筑质量，可采取以下措施：第一，填筑料最大粒径应不大于200mm，且使粒径小于25mm的颗粒含量在25%以上；若填筑料粒径低于0.1mm颗粒含量为0，则其渗透系数应大于A10-2cm/s；第二，若填筑相对密度超过0.85，则其填筑范围最好超出溢洪道两边10m宽。4锚固件施工对松树水库坝体溢洪道泄槽底板及导水墙进行锚固施工对工程整体稳定性和效
4、果具有积极作用。尤其是在坝坡段，锚固施工的作用更为明显。由于缓坡段是以基岩为基础，故可采用钻孔注浆法锚筋。坝坡段的锚固件有两种，一是钢筋砼水平锚筋，二是阻滑板。为增加整体的锚固性能，可在25锚固钢筋外包砼，断面尺寸确定为500mm500mm，长度确定为11m，但应使最后1m处向下垂直弯曲。同时，锚筋的水平布置方式为梅花型，但要控制其间距为2m。阻滑板可设置为钢筋砼结构，但应保证主体全部嵌入坝体，具体详见图1。图1 坝体回填中埋设水平锚筋4.1埋设在进行水平锚筋及阻滑板的埋设工作时，坝体填筑工作也应同时推进。若采用的现浇法施工，则会大大减慢坝体回填的速度。因此，为保证施工进度，施工过程中可选取预
5、制砼，第一步回填坝体，使其高程达到水平锚筋顶部，第二步采用人工的方式开挖锚筋槽子。接下来，安装预制块，但对阻滑板，则应分块预制，而后对连接部位进行现浇。4.2人工回填当锚固件安装工作结束后，则开始人工回填工作，为保证与坝体结合的紧密性，垫层料的选择应为细粒，这样才能有效回填夹缝部位。同时，在夹缝部位上20cm内回填此垫层料，而后进行振动夯实工作，最后再进行机械回填坝体工作，回填深度为2m。5泄槽底板及导水墙砼浇筑坝坡段施工主要有以下工序：固坡砂浆垫层、泄槽底板砼浇筑、通气孔砼浇筑等。5.1固坡砂浆垫层溢洪道段坝体填筑工作结束后，可直接开展人工削坡及斜坡碾压工作，而后进行人工抹砂浆工作，这一工作
6、的目的主要是固坡、增加侧模安装固定便利性等。但应保证砂浆抹面平整度，其误差不得超过5mm。5.2泄槽底板砼浇筑由于坝坡段泄槽底板坡比为0.65，所以，坡度较大，人工施工困难，因此，这是整个溢洪道施工的难点。而采用覆盖模板分仓浇筑的方法，则无法保证槽底板表面的光滑度。综上分析，滑模技术浇筑最为可行，它具有以下优势：第一，滑模提升速度较慢，能较好的满足砼成形的要求；第二，滑摸下部设有人工抹面平台，可便于进行砼收光收平。但考虑到松树水库的实际情况，模板滑升困难。因此，辅以滑模“过桥”技术，可有效解决这一问题，即采用150mm150mm方木桁架支撑支撑的方式，但应在方木上方固定一钢板，以作为滑道。当滑
7、模通过木桁架时，该桁架可直接拆掉，然后继续下调滑模，直到阻滑板处为止，最后再次对上层泄槽底板砼进行浇筑，具体详见图2。图2 滑模通过掺气槽时的过桥技术5.3通气孔在掺气槽两侧处分别设一个通气孔，以便于掺气。因此，可采用DN500玻璃钢管，但玻璃钢管外应包裹30cm厚的素砼。而后实行通气孔和墙体一次性浇筑。6溢流堰砼浇筑溢流堰施工主要有以下工序：堰体段土方开挖、垫层料回填、板底拉筋、砂浆找平层及堰体浇筑。溢流堰的形状为圆弧形，设计半径为12.988m，其中，堰体上部需要修建公路桥。因此，溢流堰的浇筑顺序为：溢流堰桥墩。6.1堰体段土方开挖结合工程实际，确定溢流堰比坝顶的高程少5m，但由于坝体填筑
8、等方面的因素，回填高程要与坝顶高程一致。当上游面板的浇筑工作结束后，在进行堰体段土方开挖工作，开挖高度即为溢流堰设计高程。6.2垫层料回填堰底垫层料的厚度为1m，分两层摊铺，在边脚部位，采用人工夯实方式，其余部位则采用自行式振动碾碾压方式。6.3板底拉筋为避免溢洪道及上游防渗面板出现较为严重的滑移问题，则可在溢流堰下部安装板底拉筋，钢筋规格为25。回填区域的拉筋必须全部外包100mm100mm砼。6.4堰体砼浇筑堰体砼浇施工过程中，应主要注意以下两个问题：第一，浇筑强度问题；第二，如何降低水化热的问题。为此可采用以下措施：第一，为强化砼浇筑能力，拌和方式可采用大型拌和站，运输方式可确定为2台6
9、m3砼搅拌车和皮带输送机；第二，为有效降低水化热的，可采取在素砼区抛大量毛石的措施，但要保证其含量为15%。同时，混凝土要满足施工要求，确定合理的水灰比，减少周转次数，保证其质量。结束语通过对松树水库溢洪道的设计，该溢洪道的安全性和防渗效果均满足水利工程设计规范的要求；同时，该溢洪道可在水量较大的情况下实现快速泄洪，具有较强的防洪能力。该溢洪道的设计仅适用于中小型水库，对于大型水库，溢洪道的设计还有进一步探索和实践。参考文献1 杨春玲,杨春波.安福水库溢洪道软基挑流工程的设计J.东北水利水电,2006(02)2 高文军,门乃姣.碧玉河四级水电站岸边溢洪道设计A.全国水工泄水建筑物安全与病害处理技术应用专刊C.20123 冯辉长.中小型水库溢洪道设计中的常见问题及其对策A.地方水利技术的应用与实践（第3辑）C.20054 房春平.混凝土堆石坝坝身溢洪道工程的施工技术J.中国新技术新产品,2014(08)5 T.麦克尼,徐俊,山松.澳大利亚克拉利霍尔大坝溢洪道升级J.水利水电快报,2014(03)6 杨胜平.道沟屯水库溢洪道施工要点分析J.黑龙江水利科技,2014(07)7 谭卫平,李海涛.龙桥水电站滑雪式溢洪道的拱基础设计A.热烈庆祝龙桥水电站提前发电论文集C.20078 吴建军,张晓瑞,袁志刚,罗畅.河口村水库工程溢洪道设计J.河南水利与南水北调，2007(03)
