【導(dǎo)讀】根據(jù)原能源部、水利部能源技12號文《關(guān)于水利水電勘測設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的批復(fù)》，院負責(zé)本導(dǎo)則的編寫工作。制定本導(dǎo)則是為了進步我國水利水電工程圍堰設(shè)計水平，保證設(shè)計質(zhì)量。見稿、送審稿和報批稿。原能源部、水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院分期組織了對提綱、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)計總院提出。本導(dǎo)則由國家電力公司水電水利規(guī)劃設(shè)計總院回口。本導(dǎo)則起草單位為長江水利委員會長江水利勘測規(guī)劃設(shè)計研究院。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)計除了執(zhí)行本導(dǎo)則外，還應(yīng)符合現(xiàn)行國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。永久建筑物基礎(chǔ)開挖施工時對圍堰堰體穩(wěn)定及基礎(chǔ)滲透的影響。堰體運行必須安全可靠，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，表層為中細砂，滲透系數(shù) 25m/d～55m/d，下層為砂卵石，滲透系數(shù)達 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下干地施工，展蓋長度按 4倍水頭，厚度采用靠心墻處為 4m，首端 2m，圍堰運行防滲效果良好。 展蓋防滲不宜用于土石縱向圍堰和土石過水圍堰，對上游土石過水圍堰，若圍堰頂過水時，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 15m)至基巖回填黏土截水墻，圍堰運行防滲效果良好。 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、膨潤土 40kg、水 275kg及外加劑。水膠比 ，砂率 %，坍落度 ，擴散度 ?？箟簭姸?R28 為 ，抗拉強度 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沉拔樁機將鋼板樁打進堰基覆蓋層至基巖，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，必須研究砂礫石層的性質(zhì)與級配，判定其可灌性，并通過灌漿試驗最后確定。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，圍堰運行實踐表明，灌漿防滲可滿足要求。 高壓噴射灌漿適用于砂壤土、中細砂等細顆粒地基和砂礫石覆蓋層堰基。根據(jù)一些工程 實踐經(jīng)驗與試驗資料，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行高壓噴射灌漿試驗，通過圍井開挖檢查，取樣做壓水及注水試驗，結(jié)果表明，防滲效果符合設(shè)計要求。 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，對土石圍堰可將其防滲體范圍覆蓋層開 挖至基巖；對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步砂基密度，常選用振沖加固和強夯加固。振沖法加固在我國土石壩壩基的應(yīng)用，例如： 1978 年官廳水庫為抗御 7 度地震，預(yù)防下游壩基液化，用振沖法加固，砂基相對密度達 ；河北省石家莊石津灌區(qū)總干渠首段田莊電站，地基下層為均勻細砂層，采用振沖加固。 強夯法加固可消除粉 細砂液化并進步密度，珠海及深圳國際機場用強夯法處理地基，相對密度由不足 進步至 以上。 9 圍堰施工設(shè)計 圍堰雖屬臨時性的擋水建筑物，但對所圍護的永久建筑物極為重要，必須按設(shè)計要求進行修筑，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度的要求。 圍堰施工組織設(shè)計應(yīng)依據(jù)圍堰水工設(shè)計所確定的圍堰型式、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)要求以及所圍護的永久建筑物施工總進度等條件，研究圍堰施工程序、施工方法、施工布置及施工 進度，擬定所需施工機械設(shè)備及勞動力數(shù)目和設(shè)計概算。在研究圍堰施工方案時，應(yīng)盡量采用先進的施工技術(shù)，進步圍堰施工水平，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包括防滲體、反濾過渡區(qū)、堰殼、護坡、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量，并取樣進行試驗，提出料場勘察試驗報告，作為圍堰料場開采、運輸規(guī)劃和圍堰施工組織設(shè)計的依據(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)用碾壓機械快速壓實表層松土，施工機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，雨后對填筑面晾曬或處理，經(jīng)驗收合格后方可復(fù)工。對狹窄場面防雨，宜用苫布覆蓋，做好防滲體填筑面保護，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)計需研究圍護混凝土圍堰施工的土石圍堰施工進度、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，低水位時堰體可繼續(xù)上 升。 混凝土圍堰施工可采用汽車直接進倉，膠帶機輸送混凝土進倉和起重機吊混凝土料罐進倉等方案。例如：長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倉澆筑混凝土，閘壩段采用起重機吊混凝土料罐進倉澆筑混凝土；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 )均采用汽車直接進倉澆筑。為保證汽車直接進倉澆筑混凝土的施工質(zhì)量，設(shè)計提出四條措施 (對進倉汽車輪子要派專人在倉面外沖洗干凈，不答應(yīng)將泥塊泄進倉面；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，強度未達到 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)計應(yīng)研究碾壓混凝土施工布置、施工程序、施工強度和所需施工機械設(shè)備。根據(jù)已建工程的實踐經(jīng)驗，圍堰碾壓混凝土采用通倉薄層 (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 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，使用的吸砂機出渣筒直徑 600mm，供風(fēng)量 80m3/min，吸出重達 157kg 的塊石。在機械開挖至基巖面后，潛水工下水檢查并對建基巖進行表面清理。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。對兩岸水深小于 的部位，可采用從岸邊端進法澆混凝土料出水面，并以混凝土趕水，振搗密實。 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，圓筒施工程序為：安裝樣架，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)計高程。連弧段的施工程序與圓筒相同。一般，一個鋼板樁格體施工時間為 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：長江葛洲壩工程二期縱向鋼板樁格型圍堰施工，一個鋼板樁格體施工時間為 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 圍堰觀測與拆除設(shè)計 圍堰運行期間，通常進行的觀測項目： a)圍堰變位 (垂直位移和水平位移 )觀測，在堰體頂部及坡面設(shè)置固定標(biāo)點，觀測其鉛直方向及垂直圍堰軸線的水平方向的位置變化。垂直位移觀測可與水平位移觀測配合進行。觀測斷面應(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，間距 100m，觀測橫斷面不得小于 3個。 b)上、下游水位觀測，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，觀測其水位，在基坑集水坑四周設(shè)置水尺觀測基坑水位。 c)滲水量觀測，通常將堰體背水坡腳排水溝的滲水集中引進基坑內(nèi)的集水坑，可在各排水溝分段設(shè)幾個量水堰進行觀測。也可用基坑排水站的排水量推算圍堰滲水量。對土石圍堰還需布置 2個測壓管橫斷面，以觀測堰體浸潤線的變化。 d)堰體表面觀測通過監(jiān)測職員的眼看、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，堰頂過水時的表面流速及流態(tài)觀測，通常在水流表面投放浮標(biāo)，用交匯法測定浮標(biāo)行跡，定出 流向，并可測出表面流速；采用目測或攝影方法觀測水流表層現(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 (河床中、左岸邊、右岸邊 )斷面進行觀測。 對圍堰高度大于 50m，且屬Ⅲ級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)進行原型觀測設(shè)計。例如：長江葛洲壩大江上游土石圍堰擔(dān)負擋水發(fā)電的重任，起到了土石壩的作用，對原型觀測進行了專項設(shè)計。葛洲壩二期縱向鋼板樁格型圍堰在我國水電工程中尚屬首次使用，也對原型觀測進行了專項設(shè)計。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，也進行了原型觀測設(shè)計。 a)土石圍堰觀測設(shè)計根據(jù)圍堰型式及地形、地質(zhì)條件和運行特點增加專門性觀測項目，選擇 2個～ 4 個觀測斷面，埋設(shè)沉降計、位移計、傾斜儀、引伸儀、土壓計、孔隙壓力計以觀測堰體內(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，堰基滲壓觀測等 )。 b)混凝土圍堰觀測設(shè)計根據(jù)圍堰地形、地質(zhì)條件和堰體結(jié)構(gòu)特點增加專門性觀測項目，選擇 2個～ 3 個典型斷面作為重點觀測部位，埋設(shè)應(yīng)變計、測縫計、測壓管、揚壓力觀測孔、測斜儀等觀測 堰體內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變 和基礎(chǔ)揚壓力等。 根據(jù)永久建筑物運行要求，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、施工進度和所需要的施工機械設(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，圍堰拆除程序為先拆堰頂及背水側(cè)，分層下降，可利用堰體經(jīng)濟斷面擋水，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度的要求。