【正文】 18 第四章 細(xì)部構(gòu)造 壩體構(gòu)造 壩頂構(gòu)造包括非溢流壩段壩頂構(gòu)造和溢流壩段壩頂構(gòu)造兩部分，由于本課程設(shè)計(jì)只要求非溢流壩段設(shè)計(jì)，所以只做非溢流壩段壩頂構(gòu)造。 壩頂結(jié)構(gòu)考慮實(shí)體結(jié)構(gòu)。 非溢流壩段 上、下游設(shè)置高為 欄桿，采用固結(jié)的方法與大壩相連，寬取 。為了適應(yīng)溫度的變化和地基不均勻沉降，在壩體橫縫處設(shè)伸縮縫，并設(shè)止水。 由于本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，壩高設(shè)計(jì)綜合考慮了防浪的高度，無(wú)需在設(shè)防浪墻，在上游面只設(shè)置護(hù)欄。 壩頂路面應(yīng)有一定的橫向坡度，取為 2‰，傾向上游，并設(shè)置相應(yīng)的 排水管將集水引至上游水庫(kù)。 為了照明需要，在壩頂下游段每隔 10m 設(shè)置路燈。 2%非溢流壩壩頂構(gòu)造圖護(hù)攔3050護(hù)攔3050 壩體分縫和止水 壩的分縫 是 為了滿足施工要求以及為了防止壩在運(yùn)行期間由于溫度變化和地基不均勻沉降等導(dǎo)致壩體出現(xiàn)裂縫，在壩體內(nèi)需要進(jìn)行分縫。 19 橫縫垂直于壩軸線設(shè)置，將壩體分成若干個(gè)壩段。橫縫的間距主要取決于氣候條件，地形與地質(zhì)特點(diǎn)，壩的高度，施工條件等因素?；炷林亓我话銥?15～20，很設(shè)計(jì)橫縫間距設(shè)為 20米。因?yàn)殚g距過(guò)大會(huì)產(chǎn)生裂縫，過(guò)小又無(wú)必要，反 而增加造價(jià)和對(duì)結(jié)構(gòu)不利。 橫縫有永久縫和臨時(shí)縫兩種。永久縫可分為沉降縫、溫度縫和兼有兩種作用的溫度沉降縫。本工程可采用溫度沉降縫，永久橫縫內(nèi)需要設(shè)置專門的止水，止水材料有金屬片、橡膠、塑料和瀝青等。對(duì)于高壩或很重要的壩，需設(shè)兩道止水，中間設(shè)瀝青井，前面設(shè)混凝土塞。當(dāng)止水失效時(shí)，混凝土塞可起臨時(shí)止水作用。本次設(shè)計(jì)采用兩道止水片和一道防滲瀝青井的布置。第一道止水離上游面約～ ，本工程設(shè)計(jì)取 。一般采用 ～ ，每側(cè)埋入混凝土中的長(zhǎng)度約為 20～ 25厘米。第二道止水也可用不銹鋼 片或鍍鋅鋼片。在氣候溫和地區(qū)止水片可采用塑料，在寒冷地區(qū)可采用橡膠。瀝青井為方形或圓形，其一側(cè)可用預(yù)制混凝土塊，長(zhǎng) 1～ ，后 5～ 10厘米。瀝青井尺寸大致為 2020至 30 30厘米，井內(nèi)灌注的填料由Ⅱ號(hào)或Ⅲ號(hào)石油瀝青、水泥和石棉粉組成，井內(nèi)設(shè)加熱設(shè)備。 為了適應(yīng)混凝土澆筑能力和減小施工期溫度應(yīng)力，常用平行于壩軸線方向的縱縫把一個(gè)壩段分成幾塊澆筑，待壩體降低到穩(wěn)定溫度后再進(jìn)行接縫灌漿，使壩段結(jié)成整體。 本工程可采用垂直縱縫，間距可取為 20米。為了使縫面能夠傳遞剪力，常在縫上設(shè)置三角形鍵槽 ，槽的短邊和長(zhǎng)邊分別大致與第一和第二主應(yīng)力方向正交。 上、下層澆筑塊之間的水平施工縫是新老混凝土的結(jié)合面，澆筑塊的厚度可取為 ，施工時(shí)按 50厘米的澆搗層連續(xù)澆筑。在基巖表面需用 鑄以利散熱、減少溫升、防止開裂。水平施工縫一般不設(shè)止水，可在廊道前靠上游邊處的水平縫間插一道長(zhǎng) 。 在壩體的橫縫面內(nèi)雖已經(jīng)設(shè)置了止水，但混凝土的滲水仍難完全避免。為了 20 減小滲水的有害影響，還要設(shè)置相應(yīng)的排水系統(tǒng)，將壩體的滲水由排水管排入廊道，再由廊道匯集于集水 井，自流或用抽水機(jī)排到下游。 排水管幕距離上游壩面的距離，一般要求不小于壩前水深的 1/10～ 1/12,且不小于 2m，本設(shè)計(jì) 可取排水管中心線距離上游壩面 ，排水管之間的間距為 3米，管內(nèi)徑為 150mm，排水管施工時(shí)必須防止被混凝土和雜物堵塞。 廊道系統(tǒng) 為了進(jìn)行帷幕灌漿，排泄?jié)B漏積水，安裝觀測(cè)儀器，檢查維修壩體等需要，應(yīng)在壩內(nèi)設(shè)置各種廊道。廊道內(nèi)必須有良好的排水條件，以及適宜的通風(fēng)和足夠的照明設(shè)備。壩內(nèi)設(shè)縱向（沿壩軸線）和橫向（垂直于壩軸線）廊道，縱向廊道按高程分層設(shè)置，一般沿壩高每隔 15～ 30m設(shè) 置一層，本設(shè)計(jì)取 25m，其斷面形狀為城門洞形。 基礎(chǔ)灌漿排水廊道：壩基的防滲帷幕灌漿工作和排水孔幕的鉆設(shè)通常均在廊道內(nèi)進(jìn)行。其優(yōu)點(diǎn)是：可以利用已完成部分壩體的重量來(lái)提高灌漿壓力，保證灌漿質(zhì)量；漿液灌入壩體與基巖的接觸面，可以提高壩的抗剪強(qiáng)度和抗?jié)B能力；鉆孔，灌漿工作不影響壩體正常施工，能保證施工進(jìn)度；在工程運(yùn)用期間，能夠根據(jù)需要對(duì)帷幕作補(bǔ)充加固灌漿或補(bǔ)鉆排水孔。 灌漿排水廊道的位置應(yīng)盡量靠近上游面和壩基，以便最有效地降低滲透壓力。但由于滲透坡降的限制和應(yīng)力要求，又不能太近。一般要求廊道的 上游側(cè)距上游壩面不得小于作用水頭的 ～ ，且不得小于 4～ 5m，本設(shè)計(jì)取 5m，廊道底距基巖面，最好不小于廊道底寬的 ，以免被灌漿壓力掀動(dòng)開裂，本設(shè)計(jì)取 5m，廊道尺寸為高 ，寬 3m。 壩體廊道為沿壩高布置在 195m高程，其上游側(cè)距離上游鉛直面5m，與基礎(chǔ)廊道在同一豎直面上。壩體檢查和排水廊道：為檢查和壩體排水設(shè)置的藍(lán)帶，沿壩高每隔 25m設(shè)置一層。檢查排水廊道的斷面形狀，一般也用上圓下方的標(biāo)準(zhǔn)廊道。 21 第五章 地基處理 地基的開挖和清理 實(shí) 體重力壩要求地基應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以滿足地基的應(yīng)力要求：應(yīng)具有足夠的整體性和均勻性，以滿足壩基抗滑穩(wěn)定和減少不均勻沉陷的要求：應(yīng)具有足夠的不透水性，以滿足壩基滲透穩(wěn)定和減少滲漏的要求：應(yīng)具有足夠的抗侵蝕和抗風(fēng)化的能力，以滿足建筑物的耐久性要求。但天然地基很復(fù)雜，必須通過(guò)適當(dāng)處理，才能達(dá)到上述要求。常有的壩基處理措施包括開挖，清基，灌漿設(shè)置排水及對(duì)有缺陷地基的處理。 壩基開挖的基坑輪廓應(yīng)盡量平順，避免高差過(guò)分懸殊的突變以免應(yīng)力集中造成壩體裂縫。 壩基的防滲處理 為了減少壩底的滲透壓力，防止?jié)B透破壞和減少 漏水，壩基及兩岸均應(yīng)進(jìn)行防滲處理。最常用的防滲方法是進(jìn)行帷幕灌漿，即在壩踵附近鉆孔，進(jìn)行深層高壓灌水泥漿，充填巖基裂縫等滲水通道，形成一道垂直的防滲帷幕。經(jīng)過(guò)論證，也可以采用混凝土齒墻，防滲墻或水平防滲鋪蓋等措施。 帷幕灌漿應(yīng)由河床向兩岸延伸一定距離與兩岸相對(duì)不透水層銜接起來(lái)，形成一道從左到右，從上到下的完整防滲帷幕。當(dāng)兩岸相對(duì)不透水層較深時(shí)，可將帷幕深入原地下水位線與最高庫(kù)水位交點(diǎn)以內(nèi)。 帷幕灌漿的壓力，應(yīng)在不破壞巖體的原則下，盡量使用較高的壓力，以使?jié){液能壓入巖石中大小縫隙內(nèi)，保證帷幕的不透水性。具體壓 力的大小，應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。 在基礎(chǔ)灌漿廊道內(nèi)鉆設(shè)防滲帷幕和排水帷幕，防滲帷幕采用膨脹水泥做灌漿材料，其位置布置在靠近上游壩面的壩基及兩岸。帷幕的深度取 20m，河床部分深度由兩岸逐漸變淺，帷幕孔直徑取 80mm，方向豎直，孔距取 2m，設(shè)置一排。 排水帷幕 距防滲帷幕下游面約 ～ ， 本設(shè)計(jì)取 帷幕孔距 1m。排水幕一般略向下游傾斜，與帷幕成 10～ 15176。 交角。主排水孔孔距為 2～ 3m(在混凝土壩體內(nèi)預(yù)埋鋼管 )，孔徑約為 150～ 200mm?？咨钜话銥獒∧簧疃鹊?40～ 60%。 22 致謝 經(jīng)過(guò)一個(gè)星期 的忙碌，本次課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)高職生的課程設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)和同學(xué)的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。這次設(shè)計(jì)讓我了解到要把書上的知識(shí)利用到工程設(shè)計(jì)實(shí)際，真的不是件簡(jiǎn)單的事，讓我知道以后所面對(duì)的困難。 另外，感謝校方給予我這樣一次機(jī)會(huì)，能夠獨(dú)立地完成一個(gè)課程設(shè)計(jì)，并在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，給予我們各種方便，使我們?cè)谶@學(xué)期快要結(jié)課的時(shí)候，能夠?qū)W(xué)到的只是應(yīng)用到實(shí)踐中，增強(qiáng)了我們實(shí)踐操作和動(dòng)手應(yīng)用能力，提高了獨(dú)立思考的能力。 感謝 指導(dǎo) 老師劉老師。 本課題 在選題及進(jìn)行過(guò)程中得到 劉斌 老師的悉心指導(dǎo)。 劉 老師多次幫助我分析思路，開拓視角，在我遇到困難想放棄的時(shí)候給予我最大的支持和鼓勵(lì)。 劉 老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，踏實(shí)堅(jiān)韌的工作精神，將使我終生受益。 還有 所有同學(xué) 在這段時(shí)間來(lái) 給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會(huì)了我專業(yè)知識(shí)，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)，教會(huì)了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意。