水利水電工程邊坡設計規(guī)范精選(九篇)

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第1篇：水利水電工程邊坡設計規(guī)范范文

【關鍵詞】渠系建筑物是在渠道及其上修建的水工建筑物的統(tǒng)稱。一般規(guī)模不大，但數(shù)量多，其總的工程量和造價在整個工程中所占比重較大，水閘是一種低水頭建筑物，在水利水電工程中應用相當廣泛，可用于完成灌溉、排澇、防洪、給水等多種任務，多建于河道、渠系及水庫、湖泊岸邊，尤其適合在平原河流上修建。

中圖分類號： TV 文獻標識碼： A

一、水閘工程的重要性

在我國的水利電力工程中，水閘的施工技術關系著電能的轉換，是一項綜合性很強的工程設施施工技術，做好水利水電工程的水閘施工管理直接關系著水利水電工程的質量控制。水利水電作為一種清潔的可再生能源，對水利水電的充分運用是我國走可持續(xù)性發(fā)展道路的要求，而水閘工程實施技術是實現(xiàn)水能充分運用的技術保障，做好水閘工程的施工才能最終實現(xiàn)水利工程的效益。綜上可知，要想真正發(fā)揮水利水電工程的效用，就需要在水閘施工中運用技術含量高的技術。

二、水閘的施工導流與地基開挖

1、施工導流。

（1）在引水河、渠上的導流工程應滿足下游用水的最低水位和最小流量的要求。在原河床上用分期圍堰導流時，不宜過分束窄河面寬度，通航河道尚需滿足航運的流速要求。截流方法、龍口位置及寬度應根據(jù)水位、流量、河床沖刷性能及施工條件等因素確定。截流時根據(jù)施工進度，盡可能選擇在枯水、低潮和非冰凌期對土質河床的截流段應在足夠范圍內拋筑排列嚴密的防沖護底工程，并隨龍口縮小及流速增大及時投料加固。合龍過程中，應隨時測定龍口的水力特征值，適時改換投料種類、拋投強度和改進拋投技術。截流后，應即加筑前后戧堤，然后才能有計劃地瞄防浪等措施。在導流期內，必須對導流工程定期進行觀測、檢查，并及時維護。

（2）截流方法

在水利水電工程工程施工中，我國在堵壩的技術上累積了很多成熟的經(jīng)驗。在截流方法上要積極總結以往的經(jīng)驗，在具體的截流之前要進行周密的設計，可以通過模型試驗和現(xiàn)場試驗來進行論證，可以采用平堵與立堵相結合的辦法進行合龍。土質河床上的截流工程，戧堤常因壓縮或沖蝕而形成較大的沉降或滑移，所以導致計算用料與實際用料會存在較大的出入，所以在施工中要增加一定的備料量，以保證工程的順利施工。特別要注意，土質河床尤其是在松軟的土層上筑戧堤截流要做好護底工程，這一工程是水閘工程質量實現(xiàn)的關鍵。根據(jù)以往的實踐經(jīng)驗，應該保證護底工程范圍的寬廣性，對護底工程要排列嚴密，在護堤工程進行前，要找出拋投料物在不同流速及水深情況下的移動距離規(guī)律，這樣才能保證截流工程中拋投料物的準確到位。對那些準備拋投的料物，要保證其在浮重狀態(tài)及動靜水作用下的穩(wěn)定性能。

2、排水和降低地下水位。場區(qū)排水系統(tǒng)的規(guī)劃和設置應根據(jù)地形、施工期的徑流量和基坑滲水量等情況確定，并應與場區(qū)外的排水系統(tǒng)相適應?；拥呐潘O施，應根據(jù)坑內的積水量、地下滲流量、圍堰滲流量、降雨量等計算確定。抽水時，應適當限制水位下降速率?；拥膽O置截水溝與圍埂，防止地表水流人。

3、基坑開挖?；?a href="http://saumg.com/haowen/155314.html" target="_blank">邊坡應根據(jù)工程地質、降低地下水位措施和施工條件等情況，經(jīng)穩(wěn)定驗算后確定。開挖前，應降低地下水位，使其低于開挖面0.5m。采用機械施工時，對進場道路和橋涵應進行調查和必要的加寬、加固。合理布置施工現(xiàn)場道路和作業(yè)場地，并加強維護。必要時，加鋪路面。基坑開挖宜分層分段依次進行，逐層設置排水溝，層層下挖。根據(jù)土質、氣候和施工機具等情況，基坑底部應留有一定厚度的保護層，在底部工程施工前，分塊依次挖除。水力沖挖適用于粉砂、細砂、砂壤土、中輕粉質壤土、淤土和易崩解的黏性土。在負溫下，挖除保護層后，應即采取可靠的防凍措施。

4、地基處理。閘基處理比較復雜，常用的處理方法有換土法、排水法、振沖法、鉆孔灌注法等。

（1）換土法：當軟土層厚度不大時可全部挖除，換填砂土或重粉質壤土，分層夯實。施工時要注意排水，保證干地作業(yè)。

（2）排水法：通常采用砂井排水法。砂井直徑一般為300～500mm，井距為井徑的4～10倍。打設砂井的方法很多，以水射法為最好。有時也可采用塑料板排水法，層中的固結滲流水通過濾膜滲入到溝槽內，并通過溝槽從頂部的排水砂墊層中排出。塑料排水板采用導管式振動插板機埋人地層。

（3）振沖法：是用振沖器在土層中振沖成孔，同時填以最大粒徑不超過50mm的碎石，形成碎石樁以達到加固地基的目的。振沖法所需主要機具有吊車或卷揚機、振沖器、供水泵、地面電器控制設備及排污設備等。邊振邊往孔內填料，每次填料厚度不大于800mm。振密一段上提一段，如此分層填料與振實，即形成密實的樁柱。

（4）鉆孔灌注法：施工時用大鍋錐或水沖法造孔，在孔中放入預制好的鋼筋骨架，水下澆筑混凝土即成灌注樁；再連接各樁頂成一整體，作為建筑物的承臺。樁基不僅解決了軟基承載力不足的問題，同時也增強了建筑物的抗滑穩(wěn)定。

三、混凝土工程

1、原材料的質量控制

原材料的質量及其波動，對混凝土質量及施工工藝有很大影響。在混凝土生產(chǎn)過程中，對原材料的質量控制，除經(jīng)常性的檢測外，還要求質量控制人員隨時掌握其含量的變化規(guī)律，并擬定相應的對策措施。

2、混凝土施工配合比的換算

試驗室所確定的配合比，其各級骨料不含有超粒徑顆粒，且以飽和面干狀態(tài)。但施工時，各級骨料中常含有一定量超粒徑顆粒，而且其含水量常超過飽和面干狀態(tài)。因此應根據(jù)實測骨料超粒徑含量及砂石表面含水率，將試驗室配合比換算為施工配合比。

3、混凝土施工配合比的調整

試驗室所確定的混凝土配合比，其和易性不一定能與實際施工條件完全適合。當施工設備、運輸方法或運輸距離，施工氣候等條件發(fā)生變化時，所要求的混凝土坍落度也隨之改變。為保證混凝土和易性符合施工要求，需將混凝土含水率及用水量做適當調整。

4、混凝土配合比，需滿足工程技術性能及施工工藝的要求，才能保證混凝土順利施工及達到工程要求的強度等性能。為改善混凝土性能，提高混凝土強度，達到工程各部位對混凝土各種性能的要求，在混凝土中摻入不同類型的外加劑，可以改善混凝土性能的科學配制，其技術、經(jīng)濟綜合效益十分顯著。

四、結束語

總而言之，水閘工程在水利水電工程中的作用是巨大的，所以要想發(fā)揮水利工程的引水和排澇功能，就必須重視水閘工程的施工技術管理。施工的質量是與廣大人民的財產(chǎn)和生命安全息息相關，水閘施工要根據(jù)各個工程的具體施工特點，來制定相應的水閘工程質量管理措施。只有制定相對比較完善的工程質量管理制度和體系，才能確保水閘工程的施工質量。隨著可持續(xù)發(fā)展觀的不斷深入，使得各種清潔能源得到了廣泛運用，水利水電工程也不例外，為此，必須做好水閘施工技術的管理，這樣才能為水利水電工程的廣泛實施提供有效技術支撐。

參考文獻

[1]水利部水利水電規(guī)劃設計總院．水閘設計規(guī)范SL265-2001[M]．北京：中國水利電力出版社，2004．

第2篇：水利水電工程邊坡設計規(guī)范范文

土工合成材料是土木工程應用的合成材料的總稱，屬新型土木工程材料。土工合成材料從學科上分屬于高分子材料學科，從應用工程上分屬于土木工程。作為一種土木工程材料，它以人工合成的聚合物（如塑料、化纖、合成橡膠等）為原材料，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內部、表面或各種土體之間，發(fā)揮加強或保護土體的作用，具有反濾、排水、隔離、防滲、防護、加筋等多種功能。土工合成材料是繼木材、鋼筋和水泥的第四種建筑材料。目前，土工合成材料的應用范圍已遍及水利、水電、水運、公路、鐵路、港口、建筑、采礦、鋼鐵及軍工等工程的各個領域。

土工格柵系土工合成材料中的一種，其按材質不同分為塑料拉伸格柵、鋼塑格柵、玻璃纖維格柵和滌綸經(jīng)編格柵。，它具有優(yōu)越的加筋性能，可以廣泛應用于鐵路、公路、水利及環(huán)保工程等領域，用于加筋土地基、土邊坡、土擋墻、土橋臺、河岸和路堤，同時對于邊坡生態(tài)防護、加筋路面抗裂和高速公路路基不均勻沉降控制起到很好的作用，對于提高工程質量，縮短施工周期，節(jié)約工程成本，延長大型基礎設施壽命起到了關鍵性作用。

二、塑料土工格柵

在土工格柵中，塑料土工格柵和滌綸經(jīng)編土工格柵是應用最廣泛的格柵類土工合成材料，也是發(fā)展最快的土工格柵產(chǎn)品；而玻纖土工格柵和鋼塑土工格柵的應用范圍相對較小，發(fā)展偏緩。塑料拉伸格柵是用聚丙烯、聚乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵。上世紀80年代初期在英國開發(fā)成功，目前國內塑料土工格柵的生產(chǎn)廠家有20多家，但專業(yè)塑料土工格柵生產(chǎn)廠家不到10家，所生產(chǎn)的格柵大部分用于公路與鐵路鋪設及相關擋土墻、邊坡防護、橋臺等工程。2009年我國塑料土工格柵的消費量達到了1.4億平方米。

土工格柵市場在四種土工格柵競爭中不斷拓展。近年來，土工格柵的用量增長較快。2008年我國土工格柵市場規(guī)模20.75億元。2009年我國土工格柵市場規(guī)模達26.07億元。四類土工格柵中，塑料土工格柵面市時間最早，盡管在經(jīng)編、玻纖和鋼塑土工格柵進入市場時，塑料土工格柵的市場受到了較大沖擊，但從近年來的市場接受情況看，隨著塑料加工技術的突飛猛進，塑料土工格柵性能大大提升，其優(yōu)越性能又重新得到市場的認可，市場增長較快。據(jù)相關統(tǒng)計，2009年塑料土工格柵市場規(guī)模達14.28億元，在整個土工格柵使用量中所占比例接近55%。

三、土工格柵的市場及應用

土工格柵在工程基建中的作用已得到廣泛的認可，根據(jù)鐵道部、交通部、水利部頒布的《土工合成材料應用技術規(guī)范》（GB50290-98）、《鐵路路基土工合成材料應用設計規(guī)范》（TB10118-2008J532-2006）、《鐵路路基工程施工質量驗收標準》、《鐵路路基設計規(guī)范》、《公路土工合成材料應用技術規(guī)范》（JTJ/T019-98）、《公路軟土地基路堤設計與施工技術規(guī)范》、《公路瀝青路面設計規(guī)范》、《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》、《水利水電工程土工合成材料應用技術規(guī)范》（SL/T225-98）等設計、施工規(guī)范文件，土工合成材料及土工格柵可用于涉及交通領域的公路、鐵路、民航機場建設等多個領域的施工建設。隨著我國在鐵路、公路及市政工程市場、水利投資等各項工程上大力投資，土工格柵的需求量將逐年增加。

1）鐵路市場

《國家鐵路“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出到到2015年，全國鐵路營業(yè)里程達12萬公里左右，其中西部地區(qū)鐵路5萬公里左右。西部地區(qū)城市密度和人口密度較小，鐵路建設中路基里程較多，對土工合成材料的需求量會增加。

同時，《國家鐵路“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出加強綠色鐵路建設，擴大新能源、新產(chǎn)品、新材料的應用，積極推廣節(jié)地、節(jié)材技術，這些要求為土工合成材料提供了機會。

2）公路及市政工程市場

土工合成材料在公路工程中應用比較廣泛，公路中主要采用土工合成材料來解決瀝青路面反射裂縫病害問題，同時公路中隧道、擋墻比較多，所以應用的土工膜、土工格柵比較多，城市內的市政道路建設也采用土工合成材料，以減少道路返修率。港口建設、航道建設、機場建設等各項建設工程都需要使用土工合成材料，主要使用：土工格柵、非織造布、土工膜等土工合成材料。。

《高速公路“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出到2015年國地兩網(wǎng)高速公路共計通車里程約達14萬公里，5年建成國家高速公路網(wǎng)3.5萬公里；這些工程項目增加了土工合成材料的需求。

3）水利市場

第3篇：水利水電工程邊坡設計規(guī)范范文

【關鍵詞】地質問題；邊坡穩(wěn)定；液化；凍土

0 概述

南水北調總干渠京石應急段，土體結構分為黃土狀砂壤土、黃土狀壤土、砂性土、卵石、巖石等，渠道施工形式主要為挖方渠段、填方段、半挖半填段。

1 施工地質問題、處理措施

①黃土狀土濕陷性：部分渠段的上更新統(tǒng)黃土狀壤土局部具輕微濕陷性，施工中對黃土狀壤土為主地基段的填方渠段，采取夯實或碾壓措施，減少濕陷性的影響。在挖方段和半挖半填段多采用清除表土，然后強夯，至渠底以上5m，采用條幅形基礎強夯的方形布置，間距選用10m；也可以通過做好渠道防滲、合理設置左堤截滲溝，預防、消除或減弱地基土的濕陷性對渠道的影響。

②渠道邊坡穩(wěn)定：渠道邊坡穩(wěn)定性是影響渠道成渠條件的重要因素。

部分渠段渠坡巖體傾向與坡向相近、巖體風化程度較高、部分渠段存在高邊坡、巖體風化強烈、局部存在滑坡的可能，采取固坡措施。在施工期間由于雨季，多處巖層形成小型滑坡。施工時對全、強風化巖采取掛網(wǎng)錨桿噴混凝土，對弱風化破碎帶采取噴砼，局部加錨桿支護?；鶐r渠坡弱風化、新鮮巖石段，先噴混凝土粗略找平，水泥砂漿抹面。

渠坡巖性以卵石或砂土為主，或粘砂、粘礫雙層結構、多層結構，特別是存在地下水的影響的渠段，多分布于石家莊市及大型河流河漫灘的渠段。河渠交叉建筑物基坑的臨時邊坡由砂土、礫卵石組成，一般受地下水的影響，邊坡穩(wěn)定性差。在施工中主要采用渠坡鋪設礫石料、降水井、排水管網(wǎng)等輸排措施。

③渠道滲漏與地下水的問題：地下水對渠道的影響主要表現(xiàn)在施工排水和對邊坡穩(wěn)定的影響；較高的地下水位對渠道的運行和使用會產(chǎn)生不利的影響；較高的地下水位會產(chǎn)生地下水對渠道的回滲和靜水壓力對邊坡、渠道襯砌的頂托破壞，另外地下水的浸泡對渠道的穩(wěn)定也會有一定影響。施工中主要采用設計永久性泵站，通過排水系統(tǒng)將地下水匯入集水井，水泵自動抽水強排，渠底置換50cm厚砂礫料為保溫板防凍脹，增設逆止閥消減揚壓力的工程措施。高地下水對渠道影響較大，由于土層及砂層透鏡體的滲水量較大，對混凝板產(chǎn)生浮托力，水泵的自動抽排系統(tǒng)尚未安裝運用，滲水來不及輸排，表現(xiàn)為渠道混凝土板裂縫、錯臺、隆起、止水縫開裂、坡外滲水及渠底涌水，混凝土板破裂。

④河灘地成渠：較大河流，河灘多分布砂性土，當汛期洪水位抬高及高地下水位情況下，對渠坡易造成滲透破壞，應加強對河灘地渠道防滲及排水措施。

建筑前先挖除渠底以上的粉砂，置換為粘土，邊回填遍碾壓，兩側寬根據(jù)失穩(wěn)時弧滑動面位置確定，底部水平鋪設反慮土工織物，上壓礫石保護層，注意筑堤土的質量，工地施工中控制壓實度0.98，且鋪層以30cm左右為宜。

⑤飽和砂土地震液化：對于飽和砂土液化問題，由于在勘察及施工過程中未見地下水，地下水埋深較大，中砂層厚度較深，其下部存在較強透水性的礫砂及卵石層，當遇見較強地震時，渠底的中砂層的孔隙水與其下的強透水性的礫砂、卵石層連在一起，很難形成封閉的孔隙水壓力，造成中砂層地基失效。砂土的液化除與本身的粘粒含量、標貫擊數(shù)、地震基本烈度有關，地下水水位埋深也至關重要，工程運行期間，渠道即便滲漏，對大區(qū)域地下水的抬升也不會造成太大的影響，經(jīng)勘察試驗表明本渠段地表薄層中砂不具地震液化的可能。施工中多采用將中砂層挖除，換填壤土的處理措施。

⑥渠道半挖半填及填方段清基問題：

工地施工中控制壓實度0.98，且鋪層以30cm左右為宜，對于較窄的溝渠，多采用1：3～1：6緩坡順總干渠軸向碾壓。這一問題暴露較為嚴重，由于場地較窄，施工難度較大，加上工期較緊，處理的坡比較大，及碾壓土層較厚，導致渠道水外滲，最終渠水外流。原狀土和回填土的結合部位明顯處理不到位，土壓實度明顯不夠。因此在施工過程中應特別注意老沖溝的回填和處理。

⑦斜坡地段側向沖刷對渠道的影響問題：

渠道左側或右側地形處于斜坡地帶，應注意雨季降水形成的面流對渠道的側向沖刷問題。施工時由于雨季渠道邊坡削坡面較大，雨水較大破壞預留層，導致渠道表面形成雨水沖溝，大部都是以人工找平、蛙夯處理為主。建議施工時采取挖排水溝、預留保護層、削坡與襯砌盡量保持同步進行等施工措施。

⑧凍土對渠道的影響問題：

渠道線路較長，從南到北凍土厚度不一，凍土厚度0.54～0.88m，在渠道設計中應注意不同凍土深度對渠底及渠道邊坡的影響，對于渠道沿線多采用聚苯乙烯保溫板，對于高地下水區(qū)往往采用截流溝引開地表水、并且采用渠底置換50cm厚砂礫料為保溫板防凍脹等措施。

⑨建基面的不均勻沉降問題：由于建筑物處于不同的工程地質結構，導致地基產(chǎn)生不均勻沉降，特別是建基面存在軟弱下臥層的情況。在設計時采用設置沉降縫、圈梁、合理布置縱橫墻等措施。施工中淺層多采用換填法、對建筑物建基面多采用復合樁基形式進行地基處理。

2 結語

南水北調總干渠京石應急段渠道注要存在黃土狀土濕陷性、渠道邊坡穩(wěn)定、渠道滲漏與高地下水位、河灘地成渠、飽和砂土地震液化、清基問題、斜坡側向沖刷、凍土對渠道影響、不均勻沉降等施工地質問題，本文對施工中遇到的工程地質問題根據(jù)不同地質、地形地貌的情況結合施工處理措施，進行了分析和總結以便在其它工程中應予重視。

【參考文獻】

[1]GB50487-2008 水利水電工程地質勘察規(guī)程[S].

[2]SL251-2000 水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程[S].

第4篇：水利水電工程邊坡設計規(guī)范范文

[關鍵詞]山體邊坡 施工方案 聯(lián)合噴錨 技術控制

中圖分類號：P694 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）34-0019-01

1、治理區(qū)概況

工程治理區(qū)位于東港市孤山鎮(zhèn)，該治理區(qū)域長81.7m，高31.20m，治理區(qū)面積為3913.6，實際治理面積約為4000，治理區(qū)地形坡度變化較大，最陡處坡角平均在70°-75°，局部近于直立；而最緩處坡角平均在30°左右。

該邊坡巖土體經(jīng)過長時間的風化崩解且受連年雨水沖刷，結構已較為松散，植被覆蓋率較低，一旦遇到暴雨等誘發(fā)因素，極易引發(fā)崩塌、滑坡及泥石流等地質災害，另外靠近邊坡上下邊緣均是密集的居民區(qū)，地質災害的發(fā)生會嚴重威脅居民的人身和財產(chǎn)安全。

2、工程地質條件

根據(jù)現(xiàn)場踏勘結果，場區(qū)內地層分布規(guī)律極差，各巖土體厚度變化較大，地層巖土體依次為碎石質粉土和強、中風化石英巖，而其中碎石質粉土的結構較為松散，其厚度從幾十厘米至幾米不等，而局部為基巖區(qū)，且偶含塊石成分，塊石最大粒徑可達50cm。該山體邊坡屬于土質及巖質邊坡。

3、設計依據(jù)

①《建筑邊坡工程技術規(guī)范》（GB50330-2012）

②《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》（GB50086-2001）

③《錨桿（索）技術規(guī)范》（CECS22：2005）

③《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2010）

⑤《砌體結構設計規(guī)范》（GB50003―2001）

⑥《建筑抗震結構設計規(guī)范》（GB50011―2011）

⑦《公路排水設計規(guī)范》（JTGT D33-2012）

⑧《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021―2001）（2009修改版）

⑨《水利水電工程噴錨支護技術規(guī)范》（SL377-2007）

4、設計原則

1、經(jīng)濟安全原則：選擇安全可靠、經(jīng)濟合理、技術先進，便于施工的工藝，確保邊坡不發(fā)生破壞。

2、動態(tài)設計原則：根據(jù)坡面修整情況和不同地段巖土體埋深及風化程度變化情況及時調整治理細節(jié)、優(yōu)化設計。

3、表面美化原則：由于邊坡為永久性邊坡，而工程治理區(qū)緊臨孤山風景區(qū)，因此選擇治理方案時需考慮邊坡美觀、綠化。

5、施工方案

5.1、施工段劃分

根據(jù)該治理工程邊坡角度及基巖埋深和邊坡危險程度劃分為三個區(qū)段。

第一區(qū)段位于邊坡南部溝谷兩側，該區(qū)段基巖埋深較深，是未來大氣降水的主要排泄通路，通過走訪調查知，該處水量排泄集中，加之上覆碎石類土厚度較大，極易在豐水期形成泥石流，從而摧毀坡下房屋，該區(qū)段可定為災害發(fā)生的危險區(qū)。

第二區(qū)段位于邊坡中部，該區(qū)段基巖埋深較淺，但坡角較第一區(qū)段大，現(xiàn)可見在該區(qū)段已形成小的泥石流遺跡，在豐水期也可形成地質災害，根據(jù)碎石類土厚度、泥石流遺跡、坡度角及區(qū)段坡體上下建筑物等綜合判定，該區(qū)段為地質災害發(fā)生的較危險區(qū)域。

第三區(qū)段為治理區(qū)的最北部，該處坡角很大，局部近于直立，雖然基巖埋深淺，但巖石破碎，且坡上即為一棟公寓，而坡下為居民住所，一但發(fā)生地質災害，坡上下的居民均難以躲避，根據(jù)多種因素綜合分析判定，該區(qū)段為地質災害發(fā)生的最危險區(qū)段。

5.2、治理方式

該治理可采用兩種方式，一是采用重力式毛石擋土墻，二是采用噴錨聯(lián)合方式進行治理，由于工程場地狹窄，坡面高陡，若采用重力式毛石擋土墻方式進行治理，建筑材料許多都需人力搬運，搬運人員的安全難以保障，且當今人工費用很高，從經(jīng)濟方面考慮，其成本費用極高，不經(jīng)濟；若采用噴錨聯(lián)合方式進行治理，雖也有許多不便，但比采用重力式毛石擋土墻治理方式要經(jīng)濟許多，因此，本設計僅考慮噴錨聯(lián)合方式進行治理。

5.3、施工要求

根據(jù)不同區(qū)段的工程地質條件及坡體上下建筑物情況及可能發(fā)生的地質災害危害程度，不同區(qū)段采用不同的治理方式，現(xiàn)分述如下：

5.3.1、第一、第二區(qū)段采用土釘噴錨方式進行治理，由于施工前需進行坡面清理，清理厚度有少量差異，加之基巖埋深的差異，因此兩個區(qū)段的土釘長度有所差異，要求土釘若完全在土層內，其長度不小于1.8m，若土釘在1.8m之內遇基巖，要求入巖深度保證大于0.5m即可，但土釘最小長度不得小于1.0m，因此第一區(qū)段土釘平均長度按1.8m考慮，而第二區(qū)段土釘長度按1.5m考慮，而第三區(qū)段采用錨桿、土釘噴射混凝土聯(lián)合方式進行治理，而土釘長度可按1.0m考慮。

5.3.2、施工前應先進行坡面修整，并把修整下來的巖土體外運至允許排土的場區(qū)傾倒，上述工作完成后可進行到下一工序，即噴錨聯(lián)合支護施工工序。

5.3.3、在噴錨聯(lián)合支護施工時，應先施工土釘和錨桿，土釘為Φ16的螺紋鋼，錨桿中的錨索為Φ15.2的鋼絞線或總抗拉強度不小于Φ15.2的多根鋼絞線，要求把土釘安置好后，把土釘孔內用強度為C20的混凝土進行封實，而錨桿成孔孔徑不小于Φ150，當鋼絞線安置好后，用強度為C20的膨脹水泥砂漿進行注漿，且保證注漿飽滿，以防錨孔與鋼絞線未緊密接觸而造成支護結構破壞。

5.3.4、當土釘與錨桿均施工完畢后，進行預制網(wǎng)編制施工，預制網(wǎng)采用Φ6.5的盤圓，定位器亦采用Φ6.5的盤圓，并與土釘焊牢，定位器鋼筋縱橫間距均為2.0m，要求土釘在表面外露50mm，便于和預制網(wǎng)掛焊，而預制網(wǎng)縱橫間距均為200mm；當遇突出巖石處，網(wǎng)間距不得大于30mm，該位置不得為施工方便，而把預制網(wǎng)鋼筋斷開，在特別凹陷處應增加土釘及定位固定，保證網(wǎng)面平整平順；縱向預制網(wǎng)鋼筋上部掛在地梁上，地梁為400×400mm，沿山坡頂部布設，地梁上皮距地表200mm，強度為C20。

5.3.5、鋼筋網(wǎng)在巖土面噴射一層混凝土后鋪設，鋼筋與壁面的間隙為30mm，預制網(wǎng)在噴射混凝土時不得晃動，在干燥時噴射混凝土前應對巖面噴水濕潤，以免漿層成殼脫落，施工時應及時自下而上施工，噴射混凝土下部應埋入坡下土體150mm。為把錨桿固定和增強錨桿區(qū)域的整體性，所有錨桿最后均與20A槽鋼相聯(lián)。

5.3.6、泄水孔采用Φ50PVC管，按間距（縱、橫）4.0m布設在土釘圍成的區(qū)域正中，要求泄水管在噴射混凝土內長出50mm，端部用滲水土工布包裹，內端布設砂卵石反濾層，反濾層厚100mm，面積為200mm×200mm，而泄水管外部長出噴射混凝外150mm，外端部用編織袋包裹，避免在噴射混凝土時把泄水管孔堵塞，噴射混凝土完成后，把編織袋去掉，若發(fā)生泄水管堵塞，應清凈堵塞物。

5.3.7、噴射混凝土的材料配比催凝劑參量、氣壓、水量、每次噴厚、層次等由現(xiàn)場試驗確定。噴射的水泥為不含氯鹽的水泥，砂石料的最大粒徑為15mm，一般水泥和砂石的重量比為1：4-1：5，砂率為50%-60%，水灰比為1：0.4-1：0.5，速凝劑的添加量應按產(chǎn)品的說明書添加，一般為水泥重量的3%左右。

5.3.8、施工時嚴格按照《水利水電工程錨噴支護施工規(guī)范》的要求進行施工。

5.4、邊坡截排水設施

在邊坡上部及坡面兩側設置一道截洪溝，截洪溝采用C20混凝土，亦可采用噴射混凝土澆筑、截洪溝與坡下部的排水溝相連，最終所有的集水均由排水口統(tǒng)一排出。

5.5、邊坡綠化

考慮工程場區(qū)緊臨孤山風景區(qū)，為求環(huán)境美化，可在坡上種植葛藤，間距1.0m左右，坡下種植爬山虎，間距0.8m。

5.6、坡上安全圍擋

為防止人畜發(fā)生滾落摔傷，可在坡上設一道鐵絲網(wǎng)圍擋。

第5篇：水利水電工程邊坡設計規(guī)范范文

本樞紐工程屬Ⅳ等工程，主要建筑物級別為4級，次要建筑物級別為5級，根據(jù)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》（SL303-2004）規(guī)定，相應導流建筑物為5級建筑物，土石類導流建筑物設計洪水標準為10～5年一遇洪水重現(xiàn)期，混凝土類導流建筑物設計洪水標準為5～3年一遇洪水重現(xiàn)期。大壩壩址處河床寬度約30m，且兩岸山坡陡峻，根據(jù)地形條件，明渠導流和分期導流布置較困難，故本工程大壩采用一次攔斷河床的隧洞導流方式。

2導流時段及導流方案選擇

混凝土重力壩最大壩高59.2m，根據(jù)進度安排，工程于第一年9月進場開工，第二年8月導流隧洞具備通水條件，大壩圍堰于第二年9月初截流，之后進行大壩兩岸邊坡及河床開挖，第二年11月開始進行大壩澆筑，至第三年汛前3月底能澆筑至度汛高程379.5m左右，汛期大壩繼續(xù)施工。枯期導流時段進行了10月～次年3月（P=20%，Q=149m3/s）和9月～次年3月（P=20%，Q=210m3/s）兩方案比較。導流時段比較詳見表1。比較分析得知，10月～次年3月和9月～次年3月兩個時段導流費用相差不大，且均不影響工程總工期，導流時段多一個月可充分保證枯期壩體澆筑，故考慮選用枯水期9月～次年3月作為大壩初期導流時段。

3施工期度汛

本工程壩型為混凝土重力壩，水庫總庫容為903萬m3。根據(jù)施工進度計劃安排，本工程截流后大壩施工需跨過一個汛期，汛期利用大壩擋水度汛，壩體施工期度汛攔洪庫容小于0.1億m3。根據(jù)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》（SL303-2004），大壩施工期臨時度汛洪水標準為20～10年一遇洪水。根據(jù)工程規(guī)模、施工進度要求，大壩施工期臨時度汛洪水標準取全年10年一遇洪水標準，大壩度汛流量為1040m3/s。壩體施工期臨時度汛采用導流隧洞和壩體預留缺口聯(lián)合泄流，缺口位于3孔溢流壩段，缺口高程定為372.0m，寬33m，經(jīng)調洪計算，下泄流量為897.62m3/s，對應上游水位為378.23m，壩體缺口兩側度汛高程取為379.5m。綜上所述，本階段選定方案的施工導流及施工期臨時度汛水力特性詳見表2。

4導流建筑物設計

4.1導流隧洞本工程壩址左右岸地質條件相差不大，圍巖主要為寒武系中上統(tǒng)婁山關群厚～巨厚層狀粗晶至致密白云巖、灰質白云巖、白云質灰?guī)r等，巖溶總體不甚發(fā)育。由于發(fā)電引水隧洞布置在右岸，進口底板高程為372.0m，導流隧洞進、出口底板高程分別為361m、359m，導流洞洞身較短，為避免與發(fā)電隧洞施工干擾，本階段選定導流隧洞單獨布置在左岸的導流方案。為方便施工，導流隧洞型式選定為城門洞型，并對4.0m×5.0m、4.5m×5.0m、4.5m×5.5m以及5.0m×5.5m4個隧洞斷面尺寸進行技術經(jīng)濟比較。比較成果詳見表3。以上4個方案導流隧洞洞徑比選方案費用差別較小，都可以保證大壩在一個枯水期內修筑到攔洪度汛高程，因此本階段導流隧洞斷面尺寸選擇總費用最小的4.5m×5.0m（寬×高）方案。導流洞推薦方案為：導流隧洞布置于左岸，斷面為城門洞型，頂拱中心角120°，隧洞進口底板高程361.0m，出口底板高程359.0m，隧洞全長168.5m，底坡1.2%。根據(jù)導流洞洞身圍巖情況，導流洞0-010～0+000段為混凝土進口段；洞身0+000～0+010段為漸變段，全斷面C20混凝土襯砌，混凝土襯砌厚0.8m，頂拱噴混凝土厚0.15m，支護后過流斷面尺寸為4.5m×5.0m（寬×高）；0+010～0+140段頂拱和側墻進行噴錨支護，噴混凝土厚0.15m，僅洞身底板進行混凝土襯砌，混凝土厚0.3m，支護后過流斷面尺寸為5.4m×5.65m（寬×高）；0+140～0+168.5段全斷面C20混凝土襯砌，混凝土襯砌厚0.5m，頂拱噴混凝土厚0.15m，支護后過流斷面尺寸為4.5m×5.0m（寬×高）；0+168.5～0+185.5段為出口擴散段。具體見附圖。4.2大壩上、下游圍堰大壩上、下游圍堰均采用土石不過水圍堰。上游圍堰堰頂寬10m，堰頂高程374.5m，戧堤高程369.3m，采用粘土斜墻防滲，迎水面370.8m高程和背水面369.3m高程各設一馬道，馬道寬均為2m；下游圍堰堰頂寬6m，堰頂高程362.1m，戧堤高程359.5m，采用粘土斜心墻防滲，迎水面均設有1m厚堆石護坡。

5技施階段實施情況

本工程由湖南水總水電建設集團有限公司施工，于2010年6月底開工，10月11日導流洞具備過水條件；導流洞斷面形式為城門洞型，斷面尺寸4.5m×5.0m（寬×高），進口底板高程361m，出口底板高程359m；大壩圍堰為粘土心墻土石圍堰，上、下游橫向圍堰堰頂寬5m，迎水面坡比為1∶2，背水面坡比1∶1.5；上游堰頂高程為374.0m，下游堰頂高程為361.9m；2011年5～8月期間由導流隧洞和溢流壩段及右岸非溢流壩段預留缺口聯(lián)合泄流，預留缺口高程369.0m，平均寬41m。施工單位采取的導流方案和度汛方式與設計基本一致。

6結語

第6篇：水利水電工程邊坡設計規(guī)范范文

關鍵詞：水利工程；防洪；整治

1 基本概況

陸川縣位于廣西壯族自治區(qū)的東南部，九洲江的中上游，屬南亞熱帶氣候。陸川縣城區(qū)位于九洲江中上游東西兩岸，九洲江由北向南貫穿城區(qū)而過，將陸川縣城區(qū)劃分為城東、城西兩大片。根據(jù)《陸川縣城市總體規(guī)劃》，到2015年城區(qū)人口控制在20萬以內，城區(qū)面積為19.8km2。

九洲江是陸川縣境內最大的河流，在陸川縣規(guī)劃城區(qū)范圍內長9.3km，河道彎曲，過水斷面狹窄，按設計行洪要求，城區(qū)范圍內的河床寬度為30～50m。陸川城區(qū)范圍內支流多，共有8條，集雨面積大于10km2的有3條，除了泗里河和楊屋河局部河段護岸外，其他河流沒有整治過。1998年以來，陸川縣人民政府自籌了部分資金完成了對城區(qū)四良橋至萬丈閘壩的河道防洪整治和護岸襯砌，長3.345km，河寬30～50m，防洪能力為20年一遇洪水標準。其中四良橋至張村橋、溫湯閘壩至萬丈閘壩河段為貼坡式護岸，張村橋至溫湯閘壩河段為直墻式擋土墻護岸。由于資金有限，四良橋往上游及萬丈閘壩下往游河段至今未進行整治，兩岸除部分為土堤或是結合沿江房屋基礎一起考慮的擋墻外，均無防護。且九洲江洪水湍急迅猛，容易造成河岸的沖刷，目前局部河岸產(chǎn)生塌岸現(xiàn)象。九洲江陸川縣城區(qū)上游沒有控制性的防洪工程，城區(qū)防洪體系即為城區(qū)防洪工程，城區(qū)防洪未滿足城區(qū)發(fā)展的要求。

根據(jù)國家標準《防洪標準》（GB50201-94）及《堤防工程設計規(guī)范》GB50268-98的規(guī)定，并根據(jù)《廣西陸川縣九洲江陸川縣城區(qū)河道防洪整治工程規(guī)劃報告》提出的原則，以及廣西水利廳桂水水管[2002]50號《廣西陸川縣九洲江陸川縣城區(qū)河道防洪整治工程規(guī)劃報告的批復》，陸川縣城防洪標準為20年一遇洪水標準。堤防工程級別按4級進行設計。

根據(jù)水文及水利計算成果，萬丈閘壩20年一遇設計洪峰流量為615m3/s，九洲江干流萬丈閘壩至馬嘶河口段相應設計洪水位為87.82m～86.75m，設計河底縱坡1/1500。根據(jù)地質資料顯示，本次整治河段干流沿岸地基基本上為上部粘土質砂，兩岸岸坡均為土質邊坡。

我院于2010年編制完成《廣西陸川縣九洲江防洪整治工程初步設計報告》，并通過了廣西區(qū)水利廳組織的有關專家的審查。

2 防洪工程布置

堤線布置原則：根據(jù)堤線沿線的地質和地形條件，堤線盡可能布置在穩(wěn)定的岸坡上，并使堤線盡量順直，以保證堤防美觀和行洪通暢。堤線應以不占河道為前提，盡量少占用土地，減少房屋拆遷，并與現(xiàn)有防洪堤相結合。

根據(jù)上述堤線布置原則，經(jīng)多次現(xiàn)場踏勘、研究，廣泛聽取各部門的意見，基本確定了九洲江兩岸的護岸岸線。根據(jù)設計洪水計算成果及城區(qū)的現(xiàn)狀地形情況，結合城區(qū)原有防洪堤以及城區(qū)發(fā)展規(guī)劃。本次陸川縣城區(qū)河道防洪整治保護范圍為：九洲江兩岸堤防始于萬丈閘壩，下游經(jīng)萬丈二橋、萬丈橋、馬騮河河口、官田河河口，止于馬嘶河河口處全長2.52km。護岸岸線沿河兩岸布置，同時保證河道寬度滿足行洪要求。

長期以來，傳統(tǒng)的河道護岸工程往往局限于防洪、排澇、引水等基本功能。在護岸工程設計中，特別是城市河道，為了確保河道的防洪安全，著力于運用塊石、混凝土等硬質材料的結構設計，而很少考慮河道的生態(tài)、景觀等其他功能。相比較而言，生態(tài)護岸把河水、河岸、河灘植被連為一體，構成一個完整的河流生態(tài)系統(tǒng)，使生態(tài)環(huán)境得以改善，與常規(guī)的塊石、混凝土等硬質護岸結構相比，外觀更接近自然態(tài)，因而更能滿足生態(tài)和環(huán)境要求。近年來陸川縣人民政府非常重視城市生態(tài)環(huán)境建設，積極構建九洲江陸川城區(qū)生態(tài)和諧的親水自然景觀。因此，本次設計也需考慮生態(tài)環(huán)境建設。

萬丈閘壩至官田河口段兩岸為基本對稱發(fā)育一級階地，目前該河道寬度為25～45m，沿線河岸岸坡高度一般為4m～6m，坡度在10°～40°不等，萬丈閘壩至萬丈橋段兩岸大部份為建筑物，萬丈橋下游大部分為耕植區(qū)，為規(guī)劃發(fā)展的新區(qū)。要通過20年一遇的洪水流量，首先要對河道進行清淤整治。本次設計疏河護岸采用埋石砼矮墻結合斜坡式綠化土堤型式，在不影響行洪要求的基礎上盡量保留原有河灘地。此護岸方式保護原河岸生態(tài)景觀，增加綠化和親水自然景觀。

左岸沿江砼路已從萬丈閘壩修至萬丈橋處，樁號0+000～0+028.5m段為已建居民樓房屋建筑基礎，樁號0+028.5～2+520m段，此段經(jīng)萬丈二橋、萬丈橋、馬騮河河口、官田河口，至馬嘶河河口，以河灘地和菜地為主，地勢平坦開闊，有零星建筑物。防洪堤從陸川縣機動車檢測中心臨江側穿過，需拆除部份房屋。結合此段地形，擬采用埋石砼矮墻結合斜坡式綠化土堤型式。在萬丈二橋至萬丈橋段（樁號0+400～0+800m段）及馬騮河河口對岸（樁號1+150～1+230m段）將會形成一個以原有河灘地為基礎，結合草皮護坡的親水平臺。左岸護岸防洪堤長2.682km。

萬丈閘壩右壩端為一水電站，從萬丈閘壩至萬丈二橋段主要為荒地，有零星建筑物，多為居民樓，溫泉鄉(xiāng)政府坐落其中，該段房屋雜亂無章，且占用河道，需要拆遷的房屋大部分集中在此段。萬丈二橋至萬丈橋沿河除靠近萬丈橋附近為菜地和果園，其余全部為居民樓。萬丈橋至馬嘶河河口段均為民用建筑和菜地、果園，建筑多為農機廠、汽修廠和居民樓。右岸結合地形布置，擬采用埋石砼矮墻結合斜坡式綠化土堤型式。萬丈閘壩下游至萬丈二橋下游（樁號0+037～0+540m段）將會形成一個以原有河灘地為基礎，結合草皮護坡的親水平臺。右岸護岸防洪堤長2.475km。

疏河護岸結構采用埋石砼矮墻結合斜坡式綠化土堤型式。底部重力式C15埋石砼擋墻，設計墻高2.0～3.0m，墻頂寬0.5～0.8m，面坡垂直，背坡傾斜坡度：1：0.4，墻趾臺階尺寸0.3m×0.5m，墻踵臺階尺寸0.3m×0.5m。上部結合現(xiàn)狀地形，上游坡按緩于1：2.0的坡培厚填土，下游坡為1：2.0。護坡除保留原有坡面植被外，坡面均采用草皮護坡。

路面混凝土設計寬5.2m，厚20cm，設計強度為C20，級配碎石墊層厚20cm，路基為0.4m×0.5m的C20砼，路基設計寬6.0m。路面向上游坡放坡坡率為2%。培厚填土的主要技術要求：采用粘土質砂，粘粒含量10%～30%為宜，碾壓后壓實度≥90%。

3 結束語

陸川縣九洲江防洪整治工程于2011年開工建設，2012年完工。工程建成后，改善了該河段的水流條件，提高了河道的行洪能力，對安定人民生活，保證正常的生產(chǎn)活動，促進經(jīng)濟發(fā)展，改善城區(qū)環(huán)境和保證人民身體健康有積極作用，同時還可減少了因洪水帶來的大量淤泥、垃圾等對街道的污染，美化了陸川縣城的城區(qū)環(huán)境。

參考文獻

[1]SL252-2000.水利水電工程等級劃分及洪水標準[S].

[2]GB50286-98.堤防工程設計規(guī)劃[S].

第7篇：水利水電工程邊坡設計規(guī)范范文

關鍵詞：DN1200供水管道；跨越河流；筑島圍堰；旋挖鉆成槽

中圖分類號：TV672 文獻標識碼：A

1 工程概況

本工程為天府新區(qū)“三縱一橫”重大基礎設施項目正公路項目給水工程，主管道為DN1200雙螺旋縫焊接鋼管，管道在正公路K16+407-K16+580段里程穿越錦江橋下府河，下穿長度173m，設計管頂覆土深度約1.2m，如圖1所示。

2 地質環(huán)境情況

根據(jù)地勘資料顯示，河床表層為50cm厚卵石層，以下為泥質砂巖，挖機難以掘進。河道常年水位標高EL457.36m，深約3.0m，雨季水位增長約在1m～2m之間。

3 施工方法選擇：管道穿越河流的施工方法較多，受地質及工期影響，本工程不能采用常見頂管推進，明挖等方法，根據(jù)地質情況及工程環(huán)境條件，本工程選用了分期圍堰導流、旋挖鉆孔成槽的方式施工。

4 施工方法

4.1 筑島圍堰施工

4.1.1 圍堰高程計算

依據(jù)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》（SL303-2004），綜合本工程施工時段，導流標準定位5年一遇，設計洪水流量為825m?/s。

本工程圍堰堰頂高度計算如下式：

即：H=h+d+δ+Z

式中：

H――不過水圍堰堰頂高程（m）；

h――設計洪水靜水位（m），對于圍堰后河道洪水位在原河床洪水位基礎上根據(jù)下列明渠流公式近似計算：

Q=ACRi

C=1nR16

R=AX

A=2b+m1h+m2hh/2

X=b+h（1+m1+1+m2）

Q――設計流量，m3/s；

A――過水斷面面積，m2；（筑島后該處流水面寬度為40m）

C――謝才系數(shù)；

R――水力半徑，m；

X――濕周，m；

i――水面比降，根據(jù)設計資料取0.008；

n――糙率，河床特性為：河槽蜿蜒，水流緩慢，有若干卵石和雜草，故n取0.055；

b――河道底寬，筑島后寬度40m；

m1、m2――邊坡系數(shù)，臨水面均取1.75；

h――水深；

d――波浪爬高，綜合擴寬后水深及工程區(qū)水文氣象等因素考慮，忽略不計；

δ――安全超高，根據(jù)規(guī)范要求，4級不過水土石圍堰堰頂安全加高下限值為0.5，防滲體頂部在設計洪水靜水位以上加高值為0.6m～0.8m。綜合本工程實際情況及汛期施工安全，取δ=0.6m。

Z――束窄河床水位雍高，取0.5（m）。

根據(jù)以上公式計算h=4.7m

H=h+d+δ+Z

H=4.7+0+0.6+0.5=5.8m

綜上所述，本次圍堰設計高度為5.8m。

4.1.2 圍堰結構

本次施工左右岸均采用粘土心墻土石圍堰，圍堰迎水面坡比為1∶1.75，背水面坡比為1∶1.5；防滲結構采用粘土心墻，心墻斷面自上而下逐步加厚，坡比為1∶0.3，心墻下設截滲齒槽；護面材料采用堆填大塊石；其余部位均采用土石回填。為降低浸潤線和孔隙壓力，防止?jié)B流出逸處產(chǎn)生滲透變形，在圍堰內側設置鉛絲石籠棱體結構，鉛絲石籠高1.0m，寬1.0m，圍堰具體結構如圖2所示。

4.1.3 圍堰填筑

圍堰填料采用履帶式挖掘機挖裝，25t全密閉式覆蓋運渣車運至施工現(xiàn)場，推土機、裝載機配合集料與平整施工。水下部分采用反鏟挖掘機配合自卸汽車直接拋填；水上部分首先清除軟弱覆蓋層，然后進行填筑施工，采用26t振動碾逐層進行碾壓，粘土心墻、反濾層等的施工緊隨石渣填筑平行上升。對于局部無法碾壓到部位采用蛙式打夯機進行碾壓。水上部分護面堆石采用人工碼砌。

4.1.4 溝槽抽排水

沿溝槽底周圍設置排水明溝，并設置集水坑，排水明溝將積水引至集水坑內，然后用水泵抽走。排水溝和積水坑均采用人工開挖，具體尺寸底寬30cm，高30cm，兩側放坡1∶0.5，溝槽配置1臺離心泵（IS125-100-200）和2臺潛水泵（污水潛水泵80WQ40-15-4）。

4.2 旋挖鉆孔成槽施工

由于河床下部為中風化砂質泥巖，挖機難以掘進，而破碎頭效率較低，并且施工期間接近雨季，河流中施工不確定性因素多，因此，旋挖鉆孔優(yōu)勢明顯體現(xiàn)出來了：一方面旋挖鉆鉆進能量大，鉆進速度快；另一方面旋挖鉆線性易控制，開挖出的溝槽形狀整齊美觀（附：成形溝槽照片）。

輸水管直徑為1.2m，兩側各留約50cm工作面，溝槽寬度為需要2.2m，因此選用350型旋挖鉆機，2.2m鉆頭施工。

施工步驟：

4.2.1 測量放線

根據(jù)管道設計位置，采用全站儀將坐標放樣在筑島后的河床中，并用石灰線連接，標出溝槽兩側邊線。

4.2.2 鉆機就位、安裝

鉆機鉆孔的作業(yè)平臺應基本水平，使主機左右履帶板處于同一水平面上。鉆機鉆孔時的站位一般應對準孔樁位置，動力頭施工方向應和履帶板方向平行，鉆機側向應留有排碴場地。開鉆前調整好機身前后左右的水平。

4.2.3 鉆孔施工

旋挖鉆機成孔工藝是通過底部帶有活門的桶式鉆頭利用動力頭驅動鉆桿、鉆頭回轉破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內，然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土這樣循環(huán)往復不斷地取土卸土，直至鉆至設計深度。鉆進過程中，操作人員隨時觀察鉆桿是否垂直，并通過深度計數(shù)器控制鉆孔深度。當鉆頭下降到預定深度后，旋轉鉆頭并施加壓力，將土擠入鉆斗內，儀表自動顯示筒充滿時，鉆頭底部關閉，提升鉆頭到地面卸土。開始鉆進時采用低速鉆進，鉆進護筒以下3m可以采用高速鉆進。鉆孔施工時按照從河道中間鉆往河岸邊的順序施工，具體細部鉆孔順序如圖3所示：1234567………

結語

管道過河采用旋挖鉆孔成槽的優(yōu)點有：安全風險低、施工費用少、工期速度快等優(yōu)點，在遇到河床底部為巖層或硬質土層的管線穿越河流時可以優(yōu)先考慮此施工方法。

參考文獻

第8篇：水利水電工程邊坡設計規(guī)范范文

關鍵詞：砂土液化；標準貫入法；復判

Abstract: this paper USES the standard penetration test review judgment sandy soil liquefaction phenomena, and through the engineering examples show that using this method can effectively judge whether the sandy soil liquefaction phenomenon, have to take effective measures of dam foundation reinforcement, prevent the formation of potential danger. This paper also briefly describes the liquefaction of sandy soil liquefaction mechanism, the types and influence factors, puts forward the prevent of liquefied foundation treatment method.

Key words: soil liquefaction; Standard penetration method; Compound sentence.

中圖分類號：TU441+.4文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

1砂土液化機理

飽和的疏松粉、細砂土體在振動作用下有顆粒移動和變密的趨勢，對應力的承受由砂土骨架轉向水，由于粉、細砂土的滲透性不良，孔隙水壓力急劇上升。當達到總應力值時，有效正應力下降到0,顆粒懸浮在水中，砂土體即發(fā)生振動液化，完全喪失強度和承載能力。砂土發(fā)生液化后，在超孔隙水壓力作用下，孔隙水自下向上運動。如果砂土層上部無滲透性更弱的蓋層，地下水即大面積地漫溢于地表；如果砂土層上有滲透性更弱的粘性土覆蓋，當超孔隙水壓力超過蓋層強度，則地下水攜帶砂粒沖破蓋層或沿蓋層已有裂縫噴出地表，即產(chǎn)生所謂的“噴水冒砂”現(xiàn)象[2]。地基砂土液化可導致建筑物大量沉陷或不均勻沉陷，甚至傾倒，造成極大危害。地震、爆破、機械振動等均能引起砂土液化，其中尤以地震為廣，危害最大。

2影響砂土液化的因素

2.1土類

粘性土具有粘聚力，即使超孔隙水壓力等于總應力，有效應力為零，抗剪強度也不會完全消失，難以發(fā)生液化；礫石等粗粒土因為透水性大，超孔隙水壓力能迅速消散，不會造成孔隙水壓力累積至總應力而使有效應力為零，也難以發(fā)生液化；只有中等粒組的砂土和粉土易發(fā)生液化。

2.2往復應力強度與往復次數(shù)

對于給定的固結壓力σv和不同相對密實度Dr，就同一種土類而言，往復應力越小，則需越多的振動次數(shù)才可產(chǎn)生液化。反之，則在很少振動次數(shù)時，就可產(chǎn)生液化。

2.3地震強度及持續(xù)時間

引起砂土液化的動力是地震加速度，顯然地震愈強、加速度愈大，則愈容易引起砂土液化。簡單評價砂土液化的地震強度條件的方法是按不同烈度評價某種砂土液化的可能性。

3砂土液化的類型

3.1砂沸

當砂土下部孔隙水壓力達到或超過上覆砂層和水的重量時，砂土就會因喪失顆粒之間的摩擦阻力而上浮，承載能力也全部喪失。砂沸主要來自滲透水壓力的作用。地震時出現(xiàn)的地面噴水冒砂現(xiàn)象主要就是下部砂層發(fā)生液化造成的[3]。

3.2往返運動性液化

大都表現(xiàn)為大地震中飽和砂土地基和邊坡的液化破壞。此外，在機器基礎振動、爆破等動力作用下也會產(chǎn)生這種現(xiàn)象。飽和砂土在往返剪切作用下，當剪應變很小時，一般都有剪縮現(xiàn)象，都會引起孔隙水壓力上升。但是隨著剪應變的增大，中等密度以上的砂土就會出現(xiàn)剪脹現(xiàn)象。這是因為砂土顆粒在大剪應變時互相翻滾而使骨架體積增大。此時孔隙水壓力相應下降，而有效應力和剪阻力則相應回升，從而抑制了砂土繼續(xù)變形。經(jīng)過多次往返剪切，在小剪應變段由于剪縮量和孔隙水壓力的累積，便可以出現(xiàn)液化狀態(tài)，而當飽和砂土足夠松時，可出現(xiàn)“無限度”的流動變形。

4判定砂土液化的方法

判定砂土液化可能性的方法主要有3種：

（1）場地地震剪應力τa與該飽和砂土層的液化抗剪強度τ（引起液化的最小剪應力）對比法。當 τa>τ 時，砂土可能液化。

（2）標準貫入試驗法（見巖土試驗）。原位標準貫入試驗的擊數(shù)可較好地反映砂土層的密度，再結合砂土層和地下水位的埋藏深度作某些必要的修正后，查表即可判定砂土液化的可能性。

（3）綜合指標法。通常用以綜合判定液化可能性的指標有相對密度、平均粒徑d50（即在粒度分析累計曲線上含量為50％相應的粒徑），孔隙比、不均勻系數(shù)等。

本文采用標準貫入試驗法來判斷砂土是否液化。

5采用標準貫入錘擊數(shù)法

實測標準貫入錘擊數(shù)需進行校正，并以校正標準貫入錘擊數(shù)N63.5作為復判依據(jù)。

式中：

──實測標準貫入錘擊數(shù)；

ds──工程正常運用時，標準貫入點在當時地面以下的深度(m)；

dw──工程正常運用時，地下水位在當時地面以下的深度(m)，本工程鉆孔孔口地面淹沒于設計庫水位水面以下，dw取0；

──標準貫入試驗時，標準貫入點在當時地面以下的深度(m)；

──標準貫入試驗時，地下水位在當時地面以下的深度(m)。

液化判別標準貫入錘擊數(shù)臨界值Ncr：

式中：

N0──液化判別標準貫入錘擊數(shù)基準值，本工程N0取6；

──土的粘粒顆粒含量質量百分率(％)，當＜3％時，取3％。

6工程實例

6.1工程地質

某土石壩全長360m。樁號0+020～0+080段基礎為玄武巖。因受F1、F2斷層影響，巖石破碎透水性較強。大壩基礎由亞砂土、粉細砂及砂礫層組成。它們單獨成層或相互夾透鏡體存在。大壩下游曾發(fā)生嚴重的管涌現(xiàn)象。

1991年除險加固時，采用混凝土防滲墻進行加固處理，由于水文地質條件改善，此壩段下游發(fā)生管涌現(xiàn)象得到有效控制。對0+230～0+250段基礎，經(jīng)取樣篩分試驗，確定為少粘性土，根據(jù)對少粘性土提出的判別標準，確認大壩河槽壩基土體屬液化土。

6.2壩基砂土地震液化評價

壩基道寬180m。其底部高于現(xiàn)河床10m左右，最大堆積物厚度25m，由Q2低液限粉土、級配不良砂層組成。其上覆Qs壩體土厚度10.5m，下伏為Q玄武巖及高液限粘上層。水庫運用后正常高水位565m，壩前地面以下土層將被淹沒。壩基砂土層的液化判別分別依據(jù)《水利水電工程地質勘察規(guī)范》GB50287-99（簡稱水利規(guī)范）和《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2001（簡稱抗震規(guī)范）進行評價。

6.3標準貫入試驗結果

計算結果見表1。

表1 鉆孔標準貫入試驗錘擊數(shù)及計算統(tǒng)計表

計算結果所示，在孔深2.5m～6.5m都有液化現(xiàn)象，此大壩有潛在失穩(wěn)危險，必須采取相應措施進行加固。

7砂土液化的處理措施

（l）控制砂土中的水分及其滲透性，其目的在于降低超靜孔隙水壓力，控制超靜孔隙水壓力的升高，從產(chǎn)生液化的源頭及逸出部位同時進行防治。常用的方法為防滲、排水和反濾、加反濾蓋重等方法。

（2）挖去上部已液化土層，并用非液化土回填防止下部砂層的液化破壞。當液化土層較淺時，可考慮全部挖除；液化土層較深時，可考慮部分挖去，但部分挖除后下部土體是否液化是值得考慮的問題。

（3）用板樁、礫石樁、地下連續(xù)墻等手段將結構物地基四周包圍起來，限制砂土液化時發(fā)生側移，使地基的剪切變形受到約束，避免大的沉陷導致建筑物破壞。使用圍封處理措施時，板樁必須有足夠的深度，以穿越可液化砂層為宜，否則圍封措施起不到應有的作用。如果在采用圍封措施的同時再布置一些礫石排水樁，則可大大提高其抗液化效果。

8結論

本文簡要敘述了砂土的液化機制、液化類型以及影響因素，并通過工程實例，即某大壩壩基運用標準貫入試驗分析了2.5m～6.5m都有液化現(xiàn)象，提出了防止液化地基處理方法，并指出液化土的加固處理是抗震工程的重要組成部分，應引起重視。

參考文獻：

[1]張啟岳主編.土石壩加固技術[M].北京：中國水利水電出版社，2000.10

[2]陸文海等著.水工建筑物病害處理[M].成都：四川科學技術出版社，1985.12

[3]羅成輝，淺議病險水庫大壩滲漏的原因和處理新技術[J]，湖南水利，1999，（2），66-67

作者簡介：

第9篇：水利水電工程邊坡設計規(guī)范范文

關鍵詞：發(fā)電引水隧洞；壓力狀態(tài)選擇；引水建筑物；引水式電站；工程布置；工程投資 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV732 文章編號：1009-2374（2016）20-0125-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.062

引水建筑物在引水式電站中所占投資比例較大，發(fā)電引水隧洞是引水式電站較為簡單和常用的引水建筑物，因而發(fā)電引水隧洞型式選擇對引水建筑物乃至工程布置、工程投資及效益影響較大。發(fā)電引水隧洞選擇有壓隧洞還是無壓隧洞對引水式電站的工程布置、工程投資及效益影響很大。

1 發(fā)電引水隧洞壓力狀態(tài)選擇對引水建筑物和工程布置的影響

1.1 對引水建筑物型式和布置的影響

引水式電站的有壓引水建筑物一般由有壓進水口、有壓引水隧洞、調壓室及地下式壓力管道等部分組成，引水式電站的無壓引水建筑物一般由無壓進水口、無壓引水隧洞（或渠道）、前池及地面式壓力管道等部分組成。

1.1.1 對進水口型式和布置的影響。有壓引水隧洞進水口型式一般采用有壓進水口，無壓引水隧洞進水口型式一般采用無壓進水口。進水口一般除滿足過柵流速和閘門布置要求外，有壓進水口水力計算主要應滿足最小淹沒深度的要求，而無壓進水口水力計算主要應滿足進水口過流能力的要求。一般情況下，有壓進水口結構比無壓進水口結構復雜且投資大。

1.1.2 對引水隧洞型式和布置的影響。SL279對有壓引水隧洞型式和布置的有關規(guī)定：有壓引水隧洞要求在最不利的運行條件下，洞頂以上應有不小于2.0m的壓力水頭；有壓引水隧洞的垂直和側向最小覆蓋厚度應符合第3.1.7條的規(guī)定；有壓隧洞宜采用圓形斷面，在圍巖穩(wěn)定性較好、內外水壓力不大時，可采用便于施工的其他斷面形狀。SL279對無壓引水隧洞型式和布置的有關規(guī)定：在低流速無壓隧洞中，若通氣條件良好，在恒定流情況下，洞內水面線以上的空間不宜小于隧洞斷面積的15%，且高度不應小于400mm；在非恒定流條件下，若計算中已考慮了涌波時，上述數(shù)值允許適當減小；對較長的隧洞和不襯砌或錨噴襯砌的隧洞，上述數(shù)值可適當增加；無壓隧洞地質條件較好時宜采用圓拱直墻式斷面，圓拱中心角為90°～180°；斷面的高寬比應根據(jù)水力學和地質條件選用，宜為1.0～1.5，洞內水位較大時宜采用大的比值；無壓隧洞地質條件較差時，可選用圓形或馬蹄形斷面。

由以上規(guī)定可知，發(fā)電引水隧洞壓力狀態(tài)對引水隧洞型式和布置的影響是較大的。由于有壓引水隧洞洞頂以上的最小壓力水頭不應小于2.0m，且有壓引水隧洞的垂直和側向最小覆蓋厚度應符合SL279第3.1.7條的規(guī)定，以及有壓引水隧洞的最高與最低水頭壓力線受水庫校核洪水位與死水位和調壓室的最高與最低涌波水位控制，因此有壓引水隧洞的埋深要比無壓引水隧洞的埋深大很多。當然，發(fā)電引水隧洞壓力狀態(tài)對引水隧洞影響較大的還是在隧洞結構和滲透穩(wěn)定性方面的區(qū)別，尤其是在地質條件較差時影響就更大些。

1.1.3 對調壓設施型式和布置的影響。有壓引水隧洞末端一般應設置調壓室（引水隧洞長度較短時除外），無壓引水隧洞末端一般應設置前池或調節(jié)池（采用自動調節(jié)隧洞除外）。設置調壓室往往比布置前池要簡單很多且工程投資要省很多，這主要是由于前池一般開挖量較大，而且前池或前池上游附近一般需設置溢流堰，這對于高水頭電站或前池附近地形地質條件較差時，前池的邊坡開挖與擋護量和溢流堰泄水槽的工程量較大；而調壓室的結構則較簡單，且調壓室一般無需設置溢流堰，也不存在明挖而形成高邊坡及其處理問題。

1.1.4 對壓力管道型式和布置的影響。有壓引水隧洞末端的調壓室后接壓力管道的型式一般采用地下埋管，如果壓力管道邊坡的地形地質條件較好時也可采用地面明管。無壓引水隧洞末端的前池或調節(jié)池后接壓力管道的型式一般采用地面明管，如果壓力管道邊坡的地形地質條件較差時也可采用地下埋管或地下埋管與地面明管相結合的形式。不管是采用有壓還是無壓隧洞引水，壓力管道型式和布置方式一般應結合邊坡的地形地質條件根據(jù)技術經(jīng)濟比較進行確定，在一般情況下或邊坡的地形地質條件較好時采用地面明管較為經(jīng)濟，否則采用地下埋管較為有利。

1.2 對工程布置的影響

發(fā)電引水隧洞壓力狀態(tài)不同除對引水建筑物自身的布置有影響外，還對取水樞紐和電站廠房的布置有一定影響。

1.2.1 對取水樞紐布置的影響。無壓引水隧洞進水口型式一般采用無壓進水口，無壓進水口一般為低壩引水，大壩擋水高度僅需滿足進水口的引水和沖沙要求。為了滿足進水口“門前清”，無壓進水口布置一般應與沖沙閘布置緊密結合，進水口前的攔沙坎頂部高程一般高于沖沙閘底板高程1.5～2.0m以上。

有壓引水隧洞進水口型式一般采用有壓進水口，即潛沒式進水口，對水庫式與引水式混合開發(fā)的電站，由于水庫內水流流速較小，加之大壩沖沙孔或底孔較低，有壓引水隧洞進水口的泥沙和攔污問題并不突出。而對于引水式電站往往取水樞紐高度不大，這種取水樞紐類似于無壓進水口的低壩引水，但如果作為有壓進水口，尚需滿足最小淹沒深度的要求，要么降低進水閘的底板高程，要么適當增加壩高或在壩頂上安裝鋼閘門（或砼翻板閘）以滿足有壓進水口最小淹沒深度和沖沙的要求。

1.2.2 對電站廠房布置的影響。發(fā)電引水隧洞壓力狀態(tài)對電站廠房的布置沒有直接影響，但由于引水隧洞壓力狀態(tài)的不同會影響引水建筑物的調壓設施和壓力管道的型式和布置，而調壓設施和壓力管道的型式和布置將直接影響廠區(qū)建筑物布置。調壓室和地下埋管對廠區(qū)建筑物布置影響較小，而前池和地面明管則對廠區(qū)建筑物布置，特別是對電站廠房的安全影響較大，這是由于前池和地面明管的管床開挖可能會使原來的邊坡變陡，如果處理不當，可能會導致電站廠房后的巖土邊坡失穩(wěn)而威脅電站廠房的安全；前池溢流堰和泄水槽位置的選擇和布置對廠區(qū)建筑物的布置和安全影響較大；地面明管末端接水平的岔支管布置會使坡腳水平開挖寬度加大，也會影響電站廠房的布置。

2 發(fā)電引水隧洞壓力狀態(tài)選擇對工程投資及效益的影響

2.1 對工程投資的影響

2.1.1 對經(jīng)濟洞徑的影響。發(fā)電引水隧洞的工程投資主要取決于隧洞橫斷面尺寸和襯砌工程量，發(fā)電引水隧洞的橫斷面尺寸一般通過技術經(jīng)濟比較確定，隧洞的襯砌型式應通過各種襯砌型式的技術經(jīng)濟比較進行選擇，隧洞的襯砌厚度一般通過結構計算和構造要求確定。

無壓引水隧洞的經(jīng)濟比降一般不大于1.0‰，混凝土襯砌隧洞的經(jīng)濟流速一般為1.5～2.5m/s，不襯砌或錨噴襯砌隧洞的經(jīng)濟流速一般為0.8～1.5m/s，隧洞的經(jīng)濟流速主要取決于隧洞的襯砌型式和設計流量，一般設計流量越大其經(jīng)濟流速也越大。

有壓引水隧洞一般采用混凝土襯砌，其經(jīng)濟流速一般為3m/s左右，不襯砌或錨噴襯砌隧洞的經(jīng)濟流速一般為1.5～2.0m/s?！端姽こ虒I(yè)案例?工程規(guī)劃篇》（黃河水利出版社，2007.4）給出了有壓引水隧洞混凝土襯砌斷面經(jīng)濟洞徑經(jīng)驗公式形式如下：

式中：

D――隧洞經(jīng)濟洞徑（m）

Q――隧洞設計流量（m3/s）

H――隧洞設計水頭（m）

由上式可知，隧洞的經(jīng)濟洞徑主要與設計流量和設計水頭有關。

2.1.2 對工程投資的影響。發(fā)電引水隧洞作為引水式電站引水建筑物的主要組成部分，其投資在工程總投資中所占比例較大，下面僅分析發(fā)電引水隧洞不同壓力狀態(tài)對投資的影響。發(fā)電引水隧洞的土建工程投資由隧洞開挖、隧洞支護與襯砌及隧洞灌漿、防滲和排水等部分組成，其中隧洞灌漿、防滲和排水等所占土建工程投資比例較小，那么發(fā)電引水隧洞的土建工程投資主要由隧洞開挖、隧洞支護與襯砌等部分組成。從發(fā)電引水隧洞壓力狀態(tài)對經(jīng)濟流速的影響分析可見，無壓隧洞的經(jīng)濟流速比有壓隧洞的經(jīng)濟流速要小得多，加之要求無壓隧洞水面線以上的空間不宜小于隧洞斷面積的15%，這樣有壓隧洞的經(jīng)濟斷面積一般為無壓隧洞經(jīng)濟斷面積的50%～60%左右。這樣有壓隧洞的開挖工程量要比無壓隧洞的開挖工程量小得多。發(fā)電有壓引水隧洞多采用混凝土襯砌，對地質條件好的Ⅰ、Ⅱ類圍巖的低壓隧道也可考慮采用不襯砌或錨噴襯砌，但不襯砌或錨噴襯砌隧洞的底部應用現(xiàn)澆混凝土找平，厚度不宜小于100mm。無壓引水隧洞在穩(wěn)定性好的洞室中一般可采用不襯砌或噴射混凝土襯砌，對穩(wěn)定性較差的洞室一般采用混凝土襯砌或錨噴襯砌或鋼架支護以及各種組合式支護與襯砌。但一般情況下，無壓引水隧洞的襯砌要比有壓引水隧洞的襯砌簡單一些，這主要是由于有壓隧洞要比無壓隧洞的襯砌結構受力復雜、防滲嚴格。

綜上分析可知，有壓引水隧洞橫斷面尺寸比無壓引水隧洞橫斷面尺寸小，因而有壓隧洞的開挖工程量要比無壓隧洞小得多，但有壓引水隧洞的襯砌一般要比無壓引水隧洞投資增加較多，所以有壓引水隧洞與無壓引水隧洞的投資孰大孰小一般要通過技術經(jīng)濟比較確定，但一般情況下有壓引水隧洞比無壓引水隧洞投資小。

2.2 對工程效益的影響

當然發(fā)電引水隧洞的工程投資和工程效益是相輔相成的一對矛盾，但發(fā)電引水隧洞壓力狀態(tài)對工程效益的影響是不同的。無壓引水隧洞的沿程水頭損失只取決于隧洞比降（即斷面尺寸），而有壓引水隧洞的沿程水頭損失除取決于隧洞斷面尺寸外，還取決于流量（即流速）的變化。因為在隧洞長度和斷面尺寸確定的情況下，無壓引水隧洞的沿程水頭損失是恒定值，而有壓引水隧洞的沿程水頭損失是隨流量的不同而變化的，有壓隧洞的沿程水頭損失與流速（即流量）的平方成正比（有壓隧洞的局部水頭損失也與流量的平方成正比）。這樣有壓隧洞的平均沿程水頭損失一般為其設計水頭損失（即最大水頭損失）的20%～30%。

顯然，有壓隧洞的平均沿程水頭損失一般要小于無壓引水隧洞的設計沿程水頭損失。

2.3 對工程投資及效益的影響結論

一般情況下，發(fā)電引水隧洞采用有壓隧洞要比無壓隧洞的工程投資較小而發(fā)電量較大，即發(fā)電引水隧洞采用有壓隧洞一般要比無壓隧洞更為經(jīng)濟，這也符合SL279第4.1.1條“發(fā)電引水隧洞宜采用有壓隧洞”的規(guī)定。

3 結語

通過以上發(fā)電引水隧洞壓力狀態(tài)對引水建筑物型式及工程布置和工程投資及效益的影響分析可見，發(fā)電引水隧洞壓力狀態(tài)選擇對引水式水電站工程的影響是相當大的，因此在進行引水式水電站工程的設計中一定要重視發(fā)電引水隧洞壓力狀態(tài)的選擇；另一方面，采用有壓隧洞還是采用無壓隧洞，主要視工程布置、水力條件、地質條件、經(jīng)濟、工程安全等方面綜合考慮，如果在條件允許時，宜盡量采用有壓隧洞。這樣，作為設計工作者，一定要把“發(fā)電引水隧洞宜采用有壓隧洞”的觀念作為常態(tài)，而把“發(fā)電引水隧洞非采用有壓隧洞”作為非常態(tài)。無壓隧洞常用于隧洞斷面較小、地質條件較差（如穩(wěn)定性較差的Ⅳ、Ⅴ類圍巖或土洞）的低水頭小型引水式水電站中，應注重通過經(jīng)濟技術分析比較加以論證后提出每個引水式水電站工程適宜的發(fā)電引水隧洞壓力狀態(tài)。

參考文獻