刘波峰

（江西明赣水利建设有限公司，江西 景德镇 333100）

1 大坝总体布置

某混凝土面板堆石坝，坝顶宽7 m，长165.00 m，坝顶高程293.00 m，河床趾板建基面高程243.00 m，防浪墙顶高程294.20 m，上、下游坝坡均为1：1.40，273.00 m高程处设3 m宽马道。混凝土平趾板布置于强风化中下部至弱风化上部基岩上，厚度0.60 m、宽度6.00 m。混凝土等厚面板厚度0.40 m。粉土铺盖和弃渣盖重位于面板上游，垫层区、过渡区、堆石区及下游干砌石护坡依次置于面板下游。

2 坝体结构设计

2.1 计算坝顶高程

2.1.1 坝顶超高

水库静水位加上相应超高后的最大值确定坝顶高程。

2.1.2 坝顶高程

坝顶高程计算分3种工况：①正常蓄水位＋正常运用条件坝顶超高；②设计洪水位＋正常运用条件坝顶超高；③校核洪水位＋非常运用条件坝顶超高。

由计算可知，校核洪水位加非常运用条件情况坝顶超高取为坝顶高程293.00 m，防浪墙高程取为294.20 m。

2.2 大坝标准剖面拟定

堆石坝布置于主河道，坝顶高程293.00 m，根据地质条件确定河床趾板建基面置于弱风化岩体上部，趾板建基面高程243.00 m，最大坝高50.00 m，坝顶宽7.00 m，上游侧设高4.00 m“L”型防浪墙，高出校核洪水位1.49 m，高出坝顶1.20 m。防浪墙上游底部设置1 m宽过道，坝顶总宽8.00 m。

堆石料分区原则：①坝料从上游到下游变形模量依次递减；②坝料从上游到下游渗透系数增加，各区之间满足水力过渡要求；③尽可能简单分区。因此，从上游到下游坝体分区依次为上游盖重区，铺盖区，C30 钢筋混凝土面板，垫层区，过渡区，主堆石区，及下游块石护坡（厚0.50 m）。

坝体最大横剖面图见图1。

图1 混凝土面板堆石坝断面图

2.3 坝体防渗结构设计

2.3.1 钢筋混凝土防渗面板

①面板混凝土。坝体迎水面防渗结构设置为混凝土面板。②面板布置。面板厚经计算为0.40～0.48 m，因此工程坝高小于70 m，按照规定可采用0.30～0.40 m等厚面板，根据规范要求和参照类似规模同类大坝工程经验，此工程上游面采用0.40 m等厚混凝土面板。滑模施工，面板张性垂直缝，间距8 m 设在两坝肩附近受拉区的面板，压性垂直缝，间距12 m，设在河床部分受压区的面板。面板19块，垂直缝总长1 088 m。面板与趾板结合处设周边缝。③面板配筋。面板截面中部设置单层双向钢筋，配筋率均为0.35%，增强钢筋可适当配置在面板拉应力区或岸边周边缝附近。

2.3.2 混凝土趾板

①趾板采用趾板面等高线垂直于“X”线布置形式（即平趾板方案），趾板为厚0.50 m的C25混凝土，置于强风化岩体中下部，宽度均按5 m。每隔12 m 趾板设一条伸缩缝，用4.50 m 长C25锚筋插入岩石。②趾板混凝土与面板要求完全相同，表面设一层双向钢筋，配筋率均按0.35%。在趾板上布置长6 m 的C25锚筋，间距2.00 m，排距2.00 m，梅花型布置。

2.3.3 接缝止水

①周边缝是漏水的主要可能通道，一般设置两道止水，底部为GB 复合F 型止水铜片，顶部为柔性填料止水。②垂直缝。面板垂直缝分张性缝和压性缝，河床部位面板设置4条压性缝，两岸受拉部位设置14 条张性缝，均设置两道止水，底部为GB 复合W1 型铜片止水，顶部为柔性止水填料。③混凝土面板与防浪墙的水平接缝。面板与防浪墙间的水平缝设置两道止水，底部为GB 复合T 型铜片止水，顶部为柔性填料止水。④防浪墙伸缩缝。防浪墙每隔12 m 设一条伸缩缝，缝内设置一道GB复合T型铜止水片，和面板与防浪墙间铜止水相连，形成封闭防水系统，表层采用柔性填料止水。⑤趾板伸缩缝。趾板在较长直段及转折处设一道伸缩缝，采用柔性填料止水，与周边缝一起构成封闭系统。

2.4 坝体材料及填筑标准

2.4.1 垫层料

料场灰岩料dmax为80 mm，＜5 mm颗粒含量35%～55%，＜0.75 mm泥质含量4%～8%，设计干密度2.168～2.304 t/m3，孔隙率15%～20%，渗透系数10-3～10-4cm/s。

2.4.2 过渡料

料场灰岩料最大粒径300 mm，＜5 mm 颗粒含量15%～30%，＜0.75 mm泥质含量0%～5%，设计干密度2.114～2.222 t/m3，孔隙率18%～22%，渗透系数＞10-3cm/s。

2.4.3 堆石区

堆石料采用料场灰岩料，主堆石料dmax为800 mm，＜5 mm颗粒含量5%～15%，＜0.75 mm泥质含量0%～5%，设计干密度2.033～2.168 t/m3，孔隙率20%～25%，渗透系数大于10-3cm/s。

2.4.4 粘土铺盖及盖重

粘土铺盖采用土料场开采的天然土，碾压层厚度300 mm，盖重采用大坝及溢洪道开挖石渣料，碾压层厚度300 mm。

2.4.5 下游护坡

下游护坡起到两个作用，一是保护坝体下游堆石料，避免细颗粒坝料受雨水冲刷导致流失，二是起美观作用，要求采用干砌石，形状大致平整能起到稳定作用即可，岩块应坚硬耐风化，大坝下游采用厚500 mm的干砌石护坡。

2.4.6 开挖料利用情况

枢纽区开挖料只有弱风化岩体弃渣可作堆石区、过渡料区建材用。大坝及溢洪道开挖弱风化岩体利用率6%左右，用于大坝上游弃渣盖重部分，利用量10 332 m3。导流洞（兼取水放空洞）利用量约为4 000 m3，作为导流隧洞衬砌的砂石骨料。

3 坝基处理

3.1 基础开挖

上游坝基开挖，将趾板、垫层和过渡层设于强风化下部，开挖深5～15 m，边坡1：0.75～1：1；中、下游部分只将覆盖层挖除。顺河向F1断层，破碎带宽3.00～5.00 m，两侧影响带宽各约10～50 m。因此，F1断层带作深挖回填和灌浆处理。

3.2 固结灌浆

防渗帷幕上、下游各布置一排和两排，孔、排距2 m，梅花型布置，河床孔深6 m，两岸灌浆到强风化下限6～22 m。

3.3 帷幕灌浆

3.3.1 地质情况

坝址库首主要为风化带裂隙性渗漏。防渗帷幕左、右岸边界以推测地下水位线与正常高水位线交点为防渗端点，防渗下限以q≤5 Lu 及0.30～0.70 倍坝高控制；断层及影响带建议三排布置，孔距2.00 m；左岸坡强风化层为散体—碎裂结构，建议双排布置，孔距2.00 m；右岸为可溶岩地层，建议单排布置，孔距2.00 m。

3.3.2 工程处理措施

防渗帷幕左边界两坝肩以推测地下水位线与正常高水位线交点为防渗端点，防渗下限以q≤5 Lu控制；河床防渗下限以q≤5 Lu控制，断层影响考虑加深加密处理。

4 结语

认识大坝总体布置基本要求，研究坝体结构设计到大坝主要工程量估算等环节的实践经验。