【導(dǎo)讀】根據(jù)原能源部、水利部能源技12號(hào)文《關(guān)于水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的批復(fù)》，院負(fù)責(zé)本導(dǎo)則的編寫工作。制定本導(dǎo)則是為了進(jìn)步我國(guó)水利水電工程圍堰設(shè)計(jì)水平，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。見稿、送審稿和報(bào)批稿。原能源部、水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院分期組織了對(duì)提綱、各文本內(nèi)容等。整和修改，最后定稿。本導(dǎo)則由原能源部、水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院提出。本導(dǎo)則由國(guó)家電力公司水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院回口。本導(dǎo)則起草單位為長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江水利勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院。下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。圍堰設(shè)計(jì)除了執(zhí)行本導(dǎo)則外，還應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。永久建筑物基礎(chǔ)開挖施工時(shí)對(duì)圍堰堰體穩(wěn)定及基礎(chǔ)滲透的影響。堰體運(yùn)行必須安全可靠，滿足穩(wěn)定、防滲和抗沖要求。堰體材料宜充分利用當(dāng)?shù)夭牧霞伴_挖渣料。應(yīng)不低于表所列數(shù)值。

　　

【正文】 堰基覆蓋層下的基巖，巖溶發(fā)育或漏水量大的斷層破碎帶，通常采用灌漿處理。 防滲處理 展蓋可減少滲流量和滲透水壓力，常與下游排水減壓設(shè)施聯(lián)合作用，以有效地控制堰基滲流，適用于土石圍堰基礎(chǔ)覆蓋層滲透系數(shù)小于 60m/d，且無大的集中滲漏帶，展蓋的長(zhǎng)度、厚度及密度可根據(jù)圍堰的高度，堰基覆蓋層的厚度及防滲土料的特性綜合分析確定。例如：湖北省丹江口水利關(guān)鍵二期上游土石圍堰最 大高度 44m，堰基砂卵石覆蓋層厚度 14m，表層為中細(xì)砂，滲透系數(shù) 25m/d～55m/d，下層為砂卵石，滲透系數(shù)達(dá) 103m/d～ 294m/d，采用黏土心墻內(nèi)展蓋 (在堰體底部 )防滲，展蓋在低土石圍堰保護(hù)下干地施工，展蓋長(zhǎng)度按 4倍水頭，厚度采用靠心墻處為 4m，首端 2m，圍堰運(yùn)行防滲效果良好。 展蓋防滲不宜用于土石縱向圍堰和土石過水圍堰，對(duì)上游土石過水圍堰，若圍堰頂過水時(shí)，上游坡腳處的流速小于 1m/s，且采取措施能有效地防止展蓋的土體受水流的沖洗，也可采用展蓋防滲。 截水槽適用于堰基砂礫石覆蓋層厚 度 15m 以內(nèi)的土石圍堰。采用水下開挖至基巖或相對(duì)不 透水層，回填防滲土料或其他防滲材料。截水槽底寬根據(jù)擋水頭及回填土料與基巖接觸面的滲透坡降和水下開挖施工條件確定。一般截水槽底寬 3m～ 5m，邊坡 1∶ 1～ 1∶ 。例如：長(zhǎng)江葛洲壩工程二江上游土石圍堰高度 14m，堰基砂卵石覆蓋層厚 7m～ 19m，滲透系數(shù) 200m/d～ 300m/d，采用 4m3 索鏟開挖截水槽，開挖邊坡 1∶ 1，底寬 6m，挖至最深處，遇流沙層，下放鋼板沉井 (寬 3m，長(zhǎng) 15m)至基巖回填黏土截水墻，圍堰運(yùn)行防滲效果良好。 水下部位的堰體中采用泥漿固壁沖擊鉆機(jī)造孔成槽澆筑混凝土或柔性材料，形成連續(xù)防滲墻適用于堰基砂礫石覆蓋層厚度大于 20m 的圍堰。例如：福建省閩江水口水電站二期上游土石圍堰高度 ，堰基砂卵石厚度 7m～ 25m，采用柔性混凝土防滲墻上接堰體土工膜心墻。每米 3柔性混凝土水泥用量 170kg、砂 748kg、小石 888kg、黏土 85kg、膨潤(rùn)土 40kg、水 275kg及外加劑。水膠比 ，砂率 %，坍落度 ，擴(kuò)散度 ?？箟簭?qiáng)度 R28 為 ，抗拉強(qiáng)度 R28 為 。彈性模量 ，抗?jié)B指標(biāo) S6，滲透系數(shù) 109cm/s，圍堰防滲效果良好。 鋼板樁防滲墻是采用振動(dòng)沉拔樁機(jī)將鋼板樁打進(jìn)堰基覆蓋層至基巖，靠鋼板樁連成封閉的防滲墻，鋼板樁防滲墻適用于堰基為砂土沖積層或砂礫石層，卵石含量小于 40%，無大漂石的覆蓋層，且厚度小于 15m，以利鋼板樁插打施工。例如：安徽省史河梅山水庫(kù)上游土石圍堰高度 ，堰基砂卵覆蓋層厚 10m～ 12m，砂卵石中卵石含量較少，采用鋼板樁防滲墻上按堰體的木板心墻圍堰，運(yùn)行防滲效果良好。 圍堰基礎(chǔ)砂礫石層采用灌 漿防滲處理時(shí)，必須研究砂礫石層的性質(zhì)與級(jí)配，判定其可灌性，并通過灌漿試驗(yàn)最后確定。例如：浙江省富春江水電站三期下游土石圍堰高度 12m，堰基砂礫石覆蓋層厚 7m～ 15m，采用水泥灌漿 (二排孔 )處理；黃河龍羊峽水電站上游土石圍堰高度 53m，堰基砂卵石覆蓋層厚 13m，采用水泥灌漿 (三排孔 )處理；葛洲壩一期土石縱向圍堰下游橫向段高度 21m，堰基砂礫石覆蓋層厚 8m～ 16m，采用水泥黏土灌漿三排孔處理，圍堰運(yùn)行實(shí)踐表明，灌漿防滲可滿足要求。 高壓噴射灌漿適用于砂壤土、中細(xì)砂等細(xì)顆粒地基和砂礫石覆蓋層堰基。根據(jù)一些工程 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與試驗(yàn)資料，堰基砂礫石層采用高壓噴射灌漿宜控制砂礫石厚度小于 40m，且卵石最大粒徑小于 40cm。例如：廣東省珠江飛來峽工程在厚度 25m 的砂礫石覆蓋層和河南省黃河小浪底工程在厚度 25m 的夾黏性土礫卵漂石覆蓋層中進(jìn)行高壓噴射灌漿試驗(yàn)，通過圍井開挖檢查，取樣做壓水及注水試驗(yàn)，結(jié)果表明，防滲效果符合設(shè)計(jì)要求。 其他處理 圍堰基礎(chǔ)覆蓋層厚度較淺，且具備水下開挖條件，對(duì)土石圍堰可將其防滲體范圍覆蓋層開 挖至基巖；對(duì)混凝土圍堰尚需具備水下清基、立模澆筑混凝土等水下施工條件，再采用水下開挖將圍堰基礎(chǔ)覆蓋層全部挖除。 圍堰與岸坡接頭部位的堰體的基礎(chǔ)以及位于河床基巖較高處的堰體基礎(chǔ)，具備水上開挖條件，土石圍堰防滲體基礎(chǔ)宜開挖至基礎(chǔ)相對(duì)不透水層，混凝土圍堰基礎(chǔ)宜開挖至基巖可利用巖體。 堰體基礎(chǔ)是砂基，軟土地基為消除液化并進(jìn)步砂基密度，常選用振沖加固和強(qiáng)夯加固。振沖法加固在我國(guó)土石壩壩基的應(yīng)用，例如： 1978 年官?gòu)d水庫(kù)為抗御 7 度地震，預(yù)防下游壩基液化，用振沖法加固，砂基相對(duì)密度達(dá) ；河北省石家莊石津灌區(qū)總干渠首段田莊電站，地基下層為均勻細(xì)砂層，采用振沖加固。 強(qiáng)夯法加固可消除粉 細(xì)砂液化并進(jìn)步密度，珠海及深圳國(guó)際機(jī)場(chǎng)用強(qiáng)夯法處理地基，相對(duì)密度由不足 進(jìn)步至 以上。 9 圍堰施工設(shè)計(jì) 圍堰雖屬臨時(shí)性的擋水建筑物，但對(duì)所圍護(hù)的永久建筑物極為重要，必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行修筑，在保證圍堰施工質(zhì)量條件下，加快修筑速度，為永久建筑物提前施工創(chuàng)造條件，以滿足工程施工總進(jìn)度的要求。 圍堰施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)圍堰水工設(shè)計(jì)所確定的圍堰型式、平面布置、斷面結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)處理方案和圍堰施工技術(shù)要求以及所圍護(hù)的永久建筑物施工總進(jìn)度等條件，研究圍堰施工程序、施工方法、施工布置及施工 進(jìn)度，擬定所需施工機(jī)械設(shè)備及勞動(dòng)力數(shù)目和設(shè)計(jì)概算。在研究圍堰施工方案時(shí)，應(yīng)盡量采用先進(jìn)的施工技術(shù)，進(jìn)步圍堰施工水平，在保證施工質(zhì)量條件下，加快工程建設(shè)。 土石圍堰施工所需的料場(chǎng)包括防滲體、反濾過渡區(qū)、堰殼、護(hù)坡、截流戧堤堆石體、排水棱體等和主體建筑物的開挖，均需通過勘探查明儲(chǔ)量，并取樣進(jìn)行試驗(yàn)，提出料場(chǎng)勘察試驗(yàn)報(bào)告，作為圍堰料場(chǎng)開采、運(yùn)輸規(guī)劃和圍堰施工組織設(shè)計(jì)的依據(jù)。 土石圍堰心墻與斜墻防滲土料填筑施工過程中，應(yīng)做好防雨和保護(hù)措施。心墻及斜墻防滲體填筑稍向上游傾斜，以利排泄雨水。 根據(jù)雨情預(yù)告，雨前應(yīng)用碾壓機(jī)械快速壓實(shí)表層松土，施工機(jī)械開出防滲體填筑面，并保持填筑面平整以防雨水下滲，且避免填筑面積水，雨后對(duì)填筑面晾曬或處理，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可復(fù)工。對(duì)狹窄場(chǎng)面防雨，宜用苫布覆蓋，做好防滲體填筑面保護(hù)，下雨或雨后禁止車輛通行。 混凝土圍堰通常采用干地開挖基礎(chǔ)覆蓋層及澆筑混凝土。因此，混凝土圍堰施工設(shè)計(jì)需研究圍護(hù)混凝土圍堰施工的土石圍堰施工進(jìn)度、基坑排水、混凝土圍堰基礎(chǔ)開挖和混凝土澆筑施工工期及施工網(wǎng)絡(luò)。在汛前應(yīng)將混凝土圍堰澆筑至枯水位以上，以滿足度汛要求，低水位時(shí)堰體可繼續(xù)上 升。 混凝土圍堰施工可采用汽車直接進(jìn)倉(cāng)，膠帶機(jī)輸送混凝土進(jìn)倉(cāng)和起重機(jī)吊混凝土料罐進(jìn)倉(cāng)等方案。例如：長(zhǎng)江葛洲壩工程二期縱向圍堰上縱段、下縱段混凝土基座均采用汽車直接進(jìn)倉(cāng)澆筑混凝土，閘壩段采用起重機(jī)吊混凝土料罐進(jìn)倉(cāng)澆筑混凝土；清江隔河巖水電站上游碾壓混凝土圍堰全部混凝土 (常態(tài)混凝土和碾壓混凝土 )均采用汽車直接進(jìn)倉(cāng)澆筑。為保證汽車直接進(jìn)倉(cāng)澆筑混凝土的施工質(zhì)量，設(shè)計(jì)提出四條措施 (對(duì)進(jìn)倉(cāng)汽車輪子要派專人在倉(cāng)面外沖洗干凈，不答應(yīng)將泥塊泄進(jìn)倉(cāng)面；澆筑層厚小于 ；常態(tài)混凝土初凝前，應(yīng)先在混凝土面上墊鋼板 ，汽車在鋼板上通行；混凝土初凝后，強(qiáng)度未達(dá)到 5MPa 前，不答應(yīng)汽車在混凝土面上行走 )以控制施工質(zhì)量。對(duì)混凝土圍堰施工質(zhì)量控制應(yīng)根據(jù)圍堰的重要性參照 SDJ207— 82《水工混凝土施工規(guī)范》有關(guān)混凝土施工質(zhì)量控制與檢查的條款執(zhí)行。 混凝土圍堰采用碾壓混凝土施工，其施工設(shè)計(jì)應(yīng)研究碾壓混凝土施工布置、施工程序、施工強(qiáng)度和所需施工機(jī)械設(shè)備。根據(jù)已建工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，圍堰碾壓混凝土采用通倉(cāng)薄層 (厚 25cm～35cm)連續(xù)上升。均勻月上升高度 15m～ 20m，最高月上升高度可達(dá) 30m。例如：湖北省清江隔河巖上游 碾壓混凝土圍堰最大日上升高度 。碾壓混凝土圍堰施工技術(shù)要求和施工質(zhì)量控制可參照 SL53— 94《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》執(zhí)行。 混凝土圍堰水下清基使用挖石船、索鏟、抓斗等機(jī)械可開挖覆蓋層厚 10m 以內(nèi)的堰基清渣，例如：貴州省烏江渡水電站上游混凝土過水圍堰水下清渣水深 5m～ 10m，流速 ～ ，覆蓋層厚 3m～ 8m，使用的吸砂機(jī)出渣筒直徑 600mm，供風(fēng)量 80m3/min，吸出重達(dá) 157kg 的塊石。在機(jī)械開挖至基巖面后，潛水工下水檢查并對(duì)建基巖進(jìn)行表面清理。水下混凝土澆筑通常采 用導(dǎo)管法，其施工技術(shù)要求和質(zhì)量控制參照 SDJ207— 82《水工混凝土施工規(guī)范》特種混凝土的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。對(duì)兩岸水深小于 的部位，可采用從岸邊端進(jìn)法澆混凝土料出水面，并以混凝土趕水，振搗密實(shí)。 鋼板樁格型圍堰施工程序，先施工圓筒，再施工相鄰圓筒之間的連弧段，圓筒施工程序?yàn)椋喊惭b樣架，安裝插釘鋼板樁至合龍，鋼板樁底部防滲處理，圓筒在填料回填到 2H/3(格體高度 )，拆除樣架，圓筒內(nèi)繼續(xù)回填料至設(shè)計(jì)高程。連弧段的施工程序與圓筒相同。一般，一個(gè)鋼板樁格體施工時(shí)間為 25d～ 30d，其中圓筒需 20d～ 25d，連弧段施工期 5d～ 7d。在干地施工的鋼板格型圍堰，其施工程序與水中施工格體的程序大致相同，但僅插放鋼板樁合龍，不需要打樁，所以工期可縮短，例如：長(zhǎng)江葛洲壩工程二期縱向鋼板樁格型圍堰施工，一個(gè)鋼板樁格體施工時(shí)間為 10d～ 15d，其中圓筒施工期 8d～ 12d，連弧段施工期 2d～ 3d。 草土圍堰施工按其施工條件可分為水下堆筑和干地堆筑兩種。按其所用的草料型式分為散草法、捆草法和埽捆法三種。 草土用量，水深 5m以下每米 3 草土體用草 65kg～ 75kg，用土 ～ ；干地堆筑草土體每米 3用草 30kg～ 65kg，用土 ～ 。 10 圍堰觀測(cè)與拆除設(shè)計(jì) 圍堰運(yùn)行期間，通常進(jìn)行的觀測(cè)項(xiàng)目： a)圍堰變位 (垂直位移和水平位移 )觀測(cè)，在堰體頂部及坡面設(shè)置固定標(biāo)點(diǎn)，觀測(cè)其鉛直方向及垂直圍堰軸線的水平方向的位置變化。垂直位移觀測(cè)可與水平位移觀測(cè)配合進(jìn)行。觀測(cè)斷面應(yīng)選擇在最大堰高、合龍地段、堰基地形、地質(zhì)變化較大處及堰體施工質(zhì)量存在題目的地段，一般在堰頂、下游堰肩及堰趾各設(shè)一排位移標(biāo)點(diǎn)，間距 100m，觀測(cè)橫斷面不得小于 3個(gè)。 b)上、下游水位觀測(cè)，在上游圍堰的上游坡面 和下游圍堰的下游坡面各設(shè)一組水尺，觀測(cè)其水位，在基坑集水坑四周設(shè)置水尺觀測(cè)基坑水位。 c)滲水量觀測(cè)，通常將堰體背水坡腳排水溝的滲水集中引進(jìn)基坑內(nèi)的集水坑，可在各排水溝分段設(shè)幾個(gè)量水堰進(jìn)行觀測(cè)。也可用基坑排水站的排水量推算圍堰滲水量。對(duì)土石圍堰還需布置 2個(gè)測(cè)壓管橫斷面，以觀測(cè)堰體浸潤(rùn)線的變化。 d)堰體表面觀測(cè)通過監(jiān)測(cè)職員的眼看、耳聽、手摸等方法察看堰體裂縫、堰坡局部塌陷和背水坡腳處翻沙冒水等現(xiàn)象。 e)過水圍堰，堰頂過水時(shí)的表面流速及流態(tài)觀測(cè)，通常在水流表面投放浮標(biāo)，用交匯法測(cè)定浮標(biāo)行跡，定出 流向，并可測(cè)出表面流速；采用目測(cè)或攝影方法觀測(cè)水流表層現(xiàn)象如回流、漩渦、折沖水流、水花翻涌等的位置及范圍。一般沿圍堰軸線布置 3 個(gè) (河床中、左岸邊、右岸邊 )斷面進(jìn)行觀測(cè)。 對(duì)圍堰高度大于 50m，且屬Ⅲ級(jí)建筑物的重要圍堰和采用新型式、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的圍堰，應(yīng)進(jìn)行原型觀測(cè)設(shè)計(jì)。例如：長(zhǎng)江葛洲壩大江上游土石圍堰擔(dān)負(fù)擋水發(fā)電的重任，起到了土石壩的作用，對(duì)原型觀測(cè)進(jìn)行了專項(xiàng)設(shè)計(jì)。葛洲壩二期縱向鋼板樁格型圍堰在我國(guó)水電工程中尚屬首次使用，也對(duì)原型觀測(cè)進(jìn)行了專項(xiàng)設(shè)計(jì)。湖北省清江隔河巖水電站上游過水圍 堰采用碾壓混凝土圍堰，也進(jìn)行了原型觀測(cè)設(shè)計(jì)。 a)土石圍堰觀測(cè)設(shè)計(jì)根據(jù)圍堰型式及地形、地質(zhì)條件和運(yùn)行特點(diǎn)增加專門性觀測(cè)項(xiàng)目，選擇 2個(gè)～ 4 個(gè)觀測(cè)斷面，埋設(shè)沉降計(jì)、位移計(jì)、傾斜儀、引伸儀、土壓計(jì)、孔隙壓力計(jì)以觀測(cè)堰體內(nèi)部變形和應(yīng)力 (堰體內(nèi)部位移及土體應(yīng)力應(yīng)變，堰體總應(yīng)力及孔隙壓力，防滲體的應(yīng)力應(yīng)變，堰基滲壓觀測(cè)等 )。 b)混凝土圍堰觀測(cè)設(shè)計(jì)根據(jù)圍堰地形、地質(zhì)條件和堰體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)增加專門性觀測(cè)項(xiàng)目，選擇 2個(gè)～ 3 個(gè)典型斷面作為重點(diǎn)觀測(cè)部位，埋設(shè)應(yīng)變計(jì)、測(cè)縫計(jì)、測(cè)壓管、揚(yáng)壓力觀測(cè)孔、測(cè)斜儀等觀測(cè) 堰體內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變 和基礎(chǔ)揚(yáng)壓力等。 根據(jù)永久建筑物運(yùn)行要求，確定圍堰拆除范圍、拆除寬度及高程。分期導(dǎo)流的一期圍堰拆除范圍及拆除斷面還需滿足二期導(dǎo)流及截流泄水要求，以達(dá)到安全導(dǎo)流和勝利截流之目的。 圍堰拆除施工需根據(jù)拆除范圍及拆除工程量，研究確定圍堰拆除程序、拆除方法、施工進(jìn)度和所需要的施工機(jī)械設(shè)備。圍堰拆除一般安排在汛后開始，隨著枯水期水位逐月下降，堰頂高程可隨擋水位下降。通常，圍堰拆除程序?yàn)橄炔鹧唔敿氨乘畟?cè)，分層下降，可利用堰體經(jīng)濟(jì)斷面擋水，以減少水下拆除量。各月拆除高程及拆除部位應(yīng)視圍堰型 式和各月?lián)跛粩M定。圍堰拆除施工工期緊，任務(wù)重，應(yīng)盡量加快拆除速度以滿足工程施工總進(jìn)度的要求。