工程实例分析：某水电站混凝土面板堆石坝施工设计

1 工程概述1.1 工程规模天生桥一级水电站混凝土面板堆石坝，其坝高178m，坝顶长度1168m，坝顶宽12m，坝体上游坡1:1.4，下游坝坡综合比1:1.4。

大坝主要由堆石体、趾板、混凝土面板及防渗帷幕等构成。

堆石体主要划分为垫层料区、过度料区、主堆石区和次堆石区，总填筑方量1800万m3；混凝土面板厚度为底部0.9m、顶部0.3m，并按16m等宽分垂直缝，其挡水面积17.3万m2。

1.2 地质地貌大坝座落于“V”形宽阔河谷之中，河谷横向总体形态近似梯形，顺河向呈波状起伏，河床宽度一般为100～150m。

坝址区为中三迭统（T2）软弱层状岩体构成的纵向河谷地段，由薄至中厚层局部块状的泥岩、砂岩及灰岩组成，岩层倾向左岸，右岸为顺向坡。

坝区地质构造以北东向断裂为主，区域性压缩断层F8从右岸坝头附近通过，受其影响，两侧发育了一系列派生及伴生断层，以及层间剪切带、小褶曲和节理裂隙发育。

1.3 工程施工大坝于1996年2月10日开始填筑，1999年底完成防浪墙施工。

1.4 安全监测系统布置监测项目主要划分为：坝体表面变形、坝体内部变形、接合缝、面板挠度、坝体应力、面板应力应变、渗流渗压、水情、动力等监测，大坝监测的各个项目相互关联，监测内容最终结果反映在坝体变形、面板变形、面板应力、面板周边缝和垂直缝开合度、渗流渗压等指标上，一旦出现异常情况可进行相互对比分析，从而达到监控大坝安全的目的。

2 主要监测成果1 坝体变形1.1坝体表面变形位于一~三期面板顶部监测结果表明：面板与垫层料皆产生较明显的竖向和剪切位移，同时发生微量张开，面板向下游最大位移83cm、最大沉降116.4cm、最大横向（向河床中部）位移8.5cm。

位于坝后坡不同高程区域的堆石体也产生了较大位移变形。

1.2坝体内部变形（1）沉降变形坝0+640/高程665m 最大沉降位于坝轴线部位，其沉降量153cm；坝0+640/高程692m 最大沉降位于坝轴线部位，其沉降量309.3cm；坝0+630/高程725m 最大沉降位置发生在坝轴线下游30m，其量值达346.3cm；坝0+630/高程758m 最大沉降位置发生在坝轴线下游30m，其量值241cm；坝0+918/高程725 m 最大沉降位置发生在坝轴线下游46m，其量值273.6cm；坝0+918/高程758 m 最大沉降位置发生在大坝后坝坡，其量值为157.5cm；坝0+438/高程725 m 最大沉降位置发生在坝轴线下游35m，其量值为120.0cm；坝0+438/高程758 m 最大沉降位置发生在坝轴线部位，其量值为107.5cm。

水利施工混凝土面板堆石坝设计引言水利施工混凝土面板堆石坝是一种常见的水利工程建设形式，它采用混凝土和石块相结合的方式建设。

本文将详细介绍混凝土面板堆石坝的设计过程，包括结构设计、材料选择、施工工艺等方面的内容。

1. 结构设计混凝土面板堆石坝的结构设计是非常重要的，它关系到整个水利工程的安全性和稳定性。

主要的结构设计要素包括坝顶宽度、坝体高度、坝基宽度等。

1.1 坝顶宽度混凝土面板堆石坝的坝顶宽度应根据具体工程情况进行设计，一般应考虑坝体安全稳定性和运维施工的需要。

在设计过程中，还应兼顾坝顶的自然蚀落和风力损坏等因素。

1.2 坝体高度混凝土面板堆石坝的坝体高度是根据工程需求和工程地形确定的。

在设计过程中，需要考虑坝体的稳定性和坝顶的承载能力等因素，以确保整个水利工程的安全性。

1.3 坝基宽度混凝土面板堆石坝的坝基宽度是保证坝体稳定的关键因素。

在设计过程中，应根据地质条件和工程要求进行合理的计算和确定，以确保坝基的稳定性和整个水利工程的安全性。

2. 材料选择混凝土面板堆石坝的材料选择是影响水利工程建设质量的重要因素。

主要的材料包括混凝土、石块、钢筋等。

2.1 混凝土混凝土是混凝土面板堆石坝的主要构筑材料。

在选择混凝土时，应考虑混凝土的强度、抗冻性、抗渗透性等因素，以确保混凝土的质量和坝体的稳定性。

2.2 石块石块是混凝土面板堆石坝的主要填充材料。

在选择石块时，应考虑石块的抗压强度、粒径分布等因素，以确保石块的质量和坝体的稳定性。

2.3 钢筋钢筋是混凝土面板堆石坝的主要加固材料。

在选择钢筋时，应考虑钢筋的强度、粘结性等因素，以确保钢筋的质量和坝体的稳定性。

3. 施工工艺混凝土面板堆石坝的施工工艺影响着整个水利工程的建设进度和质量。

主要的施工工艺包括基础处理、面板施工、堆石施工等。

3.1 基础处理基础处理是混凝土面板堆石坝施工的第一步，它包括坝基的清理、坝基的处理等工作。

在基础处理过程中，应注意确保坝基的平整度和牢固性。

纳子峡水电站砼面板堆石坝工程趾板砼施工摘要本文阐述了纳子峡水电站砼面板堆石坝工程中，两岸斜趾板及水平趾板砼锚杆制安、钢筋制安、模板施工，并详细介绍了趾板砼施工程序、施工方法及砼浇筑的各个环节的施工重点。

关键词纳子峡水电站趾板砼施工1.工程概述纳子峡水电站位于大通河上游的青海省祁连县多隆乡纳子峡出口附近，电站装机容量87MW，水库正常蓄水位3201.5m，总库容7.33亿m3，本工程规模属二等大（Ⅱ）型，大坝级别为Ⅰ级。

纳子峡水电站砼面板堆石坝设计最大坝高121.5m，坝顶长度408.3m，坝顶宽度10m。

大坝趾板布置形式为：两岸3128.05m高程以下趾板宽度8.0m，其中平直段6.0m，厚度0.8m，帖坡2.0m，水平厚度0.6m；两岸3128.05m~3166.76m 高程趾板宽度6.0m，厚度0.7m；两岸3166.76m高程以上趾板宽度4.0m，厚度0.6m。

河床平趾板基础直接置于河床深覆盖层上，建基面高程为3087.0m，宽度8.0m，厚0.8m，上游截渗采用防渗墙，防渗墙与趾板之间采用连接板连接。

趾板砼强度等级为C30F300W12。

2.施工方法根据趾板两岸分布情况及趾板砼工程的特点，将趾板分段组织施工，将趾板工程分为四个施工时段。

趾板砼的施工，必须在大坝填筑之前完成，为减少工序干扰和加快施工进度，先将左岸EL3152.89高程以下的趾板浇筑完成，水平趾板砼根据防渗墙施工单位进度施工，同时进行主坝的填筑，当填筑到浇好的趾板顶部时，根据施工进度要求把剩余的部分浇筑完成，同时进行坝体填筑。

根据左、右岸地形条件及趾板体形结构，砼入仓采用溜槽、泵送两种方式。

水平趾板及EL3130.0m高程以下左、右岸斜趾板采用泵送砼；EL3130.0m高程以上斜趾板采用溜槽方式输送砼。

趾板侧模采用钢木组合模板及定型模板加定型围檩控制侧面模板的体型，再用φ50钢管做横围檩加拉杆螺栓紧固。

趾板表面变化处采用木模板，拉杆螺栓紧固；面模采用钢模板，钢筋拉片紧固，边浇筑边翻模的施工方案。

水电站混凝土高面板堆石坝的设计和施工分析摘要水电站的混凝土高面板堆石坝在设计与施工中必须重视形式与地质、形式与材料、形式与施工方面的配合，即在高面板堆石坝的设计与施工中必须考虑到多方面因素，这样才能保证大坝建成后的使用安全。

关键词设计思路；细节控制；施工准备；主体施工1 混凝土高面板堆石坝的整体设计1.1 大坝的整体设计思路在目前高面板堆石坝设计已经成为了一个成熟的体系，其整体设计的思路与概念已经十分成熟，在具体的项目中需要重点靠的就是细节设计，即垫层、过渡料、主石堆、下游石堆等具体侧规格与材料等的限定，常见的方式就是在大坝下游采用大石块进行垫层，在下游的面板上采用碾压技术进行覆盖。

其设计的主体思路就是尽量扩大堆石区域的范围，控制坝体的形变与面板稳定性，维护大坝的整体功能。

1.2 具体细节设计1.2.1 大坝填筑材料的选择在大坝设计中材料是十分重要的，其主体与次要堆石可以根据当地的情况进行选择，在材料质量保证情况下应保证材料场的经济性，在石材的选择上应保证其抗压强度和弹性模量。

在垫层和过渡料的设计中，采用的是砂石料和石料场开挖的过程中产生的材料，进行生产。

1.2.2 大坝面板的设计大坝的主体为堆石但是其面板的质量是保证大坝功能的重要结构，在设计中，面板的形式采用的是顶部向底部增厚的形式，如某个大坝的设计：上部为30cm底部为59cm，其面板分块组合，合计利用25块面板。

其坝体面板混凝土必须保证其强度和抗渗性，必要时需要增加抗冻性能。

为了在面板的表面增加一定的柔性，以适应形变而不开裂，对表面还可以进行特殊配筋设计，如双层配筋，顺坡与水平向相互配合，形成钢筋网保证其强度和柔性，并在接缝位置设置抗压筋。

1.2.3 大坝的基础处理在设计中对大坝的基础处理必须进行详细考察与设计，因为基础处理关系到大坝未来的使用稳定性。

所以在设计是应考虑到基础的岩层性质，采用合理的处理方式。

如某大坝的设计中，因为岩层的性质为风化岩体，为此在处理中应采用爆破法开挖直至稳定岩层，同时对基础采用钻口灌浆技术进行强化处理。

xx水电站大坝土建及金属结构安装工程（合同编号：）大坝一期面板混凝土施工方案批准：审查：校核：编制：1概述xx水电站大坝类型为混凝土面板堆石坝，最大坝高135.8m，上游坝面坡比均为1:1.4，下游坡面干砌石（浆砌石）坡比为1：1.45及1：1.5。

大坝迎水面为钢筋混凝土面板，C30混凝土总量20500m3，面板顶部厚度均为30cm，并随高度降低逐渐加厚，底部最大厚度为77.9cm。

面板总计分为33块（1#～33#)，其中1#～10#面板和23#～33#面板宽度均为6m，11#～22#面板宽度则均为12m。

根据业主要求，为满足大坝蓄水节点目标，将面板以EL3260m高程划分两期施工，EL3260m以下为一期面板，EL3260m以上为二期面板，一期混凝土共计约12000 m3。

处于一期面板施工范围内的为5#～31#面板，其中1#～10#和23#～31#面板宽度均为6m，11#～22#面板宽度则均为12m，最大单仓斜长为153m，最大单仓方量为1110 m3。

具体分仓见后附图：《混凝土面板堆石坝一期面板分缝及编号图》YZH-BX-MBH-001。

一期面板主要工程量（初步统计量，仅作为参考，最终以实际量计）见表1。

2施工布置2.1施工场地布置大坝一期面板施工的主营地规划在原铁二十三局砂石料场位置，结合其它部位混凝土施工，共规划6排施工住房，共60间，计2592m2。

施工所需的钢筋台车、下料斗、拉模等在施工营地进行加工。

大坝面板施工所需材料等均存放在坝顶。

2.2道路布置大坝面板浇筑施工道路三条：（1）大坝坝前EL3262m填筑面—经右岸EL3265m上坝道路-其它部位（或右岸拌和系统）。

（3）大坝面板下部水平趾板位置--经上游围堰--其它部位。

2.3风、水、电布置施工供风：在大坝坝前EL3262m填筑面适当位置布设一台21m3移动空压机进行供风。

施工供电：使用原大坝施工供电线路。

施工供水：采取从右岸系统水池交通洞进口EL3305.0m位置接口处经EL3265m路-大坝坝前右岸趾板（EL3262m）-左岸趾板（EL3262m）设置供水线路，坝面上每隔20m 设置供水节阀。

某水电站混凝土面板堆石坝施工的几点总结汇总某水电站混凝土面板堆石坝施工的几点总结一、施工导流某水电站主要建筑物为2级，导流建筑物按4级设计，导流标准采用10年一遇洪水，导流时段为当年11月至次年4月，导流流量为82立方米/s.导流洞布置在左岸，断面形式为半圆顶拱的城门洞形，混凝土衬砌厚度60厘米，衬砌后断面面积为36平方米。

为加快施工进度，大坝上、下游围堰均采用坝基开挖的风化泥岩料进行填筑。

二、料场主料场位于坝址右岸B，距坝址1.5千米。

B料场出露岩层主要以T1m中厚层灰岩、厚层灰岩为主，岩石饱和抗压强度大于4500万帕，软化系数大于0.75。

施工中曾在坝址上游约700米处开辟了A料场，共开采石料约3万立方米，后因溢洪道开挖的弃渣倾倒于此将料源污染被弃用。

B主料场开采石料16万立方米，因开采过程中出现较多夹泥，因此又在大坝下游距坝址150米处另开辟了1个辅助料场，开采石料约5万立方米。

此外，利用质量良好的溢洪道开挖灰岩料作坝料，共利用20余万立方米。

三、上坝道路大坝开始填筑时，坝料由大坝上游左岸道路运至坝上：待坝体填筑至785米高程后，坝料从大坝下游左岸先后开辟出的下、中、上3条公路上坝，同时在左岸溢洪道开辟了1条上坝公路以保证坝料及溢洪道开挖料上坝：最后，在大坝右岸下游851米高程开辟了1条上坝公路，以作坝肩平硐灌浆、大坝填筑及面板混凝土浇筑的施工道路。

四、主体工程施工（一）基础开挖坝址河谷为左缓右陡的不对称V型谷，两坝肩无冲沟切割。

右岸795-865米高程之间大部均为陡壁且多为逆向坡，其下部地形坡度为60°-90°，而上部为30°-40°：左岸为一山嘴，岸坡上缓下陡多为顺向坡，地形坡度大多为20°-30°，局部达60°-70°。

除泥岩为相对隔水层外，其余均为强岩溶地层，透水性较强。

坝肩无大规模不稳定体，两坝肩均出露坚硬灰岩，河床及左岸有软质泥岩隔水层。

王家河水电站混凝土面板堆石坝设计与施工覃建波（宜昌市水利水电勘察设计院湖北宜昌443101）1、工程概况王家河是清江支流支锁河上游的一条支流，全长约16km，流经牛庄乡境内的河段约11km。

从上游三条发源溪沟向下游10km的河段为工程范围，北距清江水布垭工程约25km。

王家河流域梯级开发规划报告由五峰县水利水电勘察设计室于1999年完成，《王家河水库电站初步设计报告》于2003年7月完成，工程于2006年11月开工建设，于2008年8月建成投产发电，工程总投资5303.34万元，多年平均发电量3499.47万kＷ。

h，年利用小时3273h。

王家河水电站是王家河流域梯级开发规划中的龙头水库电站，为混合式开发。

工程以发电为主，兼有防洪、养殖等效益。

电站总装机容量10000kＷ，水库总库容337.25万m3。

工程枢纽由拦河大坝、溢洪道和引水发电系统组成。

大坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高60.95m，坝顶长150m。

溢洪道为岸边侧槽开敞式，位于左坝头，侧槽段长40m，校核洪水位时最大泄流量406.23 m3/s；受地形、地质条件及枢纽布置限制，溢洪道与导流洞部分上下重叠布置。

引水系统布置在王家河右岸，穿过右岸山体经5050m引水至坝下游地面厂房。

电站厂房布置于王家河右岸，电站装机2台，单机容量5000kw，总装机容量10000kW。

2 坝址区工程地质概况王家河水库及梯级电站工程场区位于长江中下游东西向构造带与新华夏系北北东向构造带复合部位，主要是区域内褶皱伴生的压扭性断裂，断裂主要定型于燕山运动，后期活动性均很弱，工程场区区域稳定条件较好。

坝址区河谷为纵向谷，岩层向左岸陡倾，倾角35—40°，无倾向下游不利结构面；基岩为茅口厚层坚硬生物灰岩，不存在软弱夹层，坝基有良好的整体性和具备较高承载力。

图1 大坝平面布置图3 坝体结构设计3.1坝体及坝坡王家河混凝土面板堆石坝，坝高60.95m，坝顶长150.0m，大坝上下游坝坡均为1：1.5，坝体总填筑方量32万m3 。

某水电站（二期）工程混凝土面板堆石坝施工方案目录1 工程概况 (4)2施工程序 (4)3施工平面布置 (4)3.1 施工道路 (4)3.2 施工用水 (5)3.3 施工用电 (5)3.4 综合加工厂 (5)3.5拌和系统 (5)4、混凝土浇筑方案 (6)4.1垂直缝砂浆垫层施工 (6)4.2 周边缝施工 (6)4.3 混凝土挤压边墙坡面整修 (6)4.4混凝土运输 (7)4.5模板的制作和安装 (7)4.6钢筋制安 (8)4.7止水制安 (10)4.8混凝土浇筑 (10)4.9混凝土养护 (11)4. 10雨季施工措施 (11)5混凝土浇筑进度 (12)6、资源配置计划 (12)6.1编制原则 (12)6.2施工劳动力计划（详见下表） (13)6.3施工机械设备计划（详见下表） (13)7、质量保证 (14)7.1质量目标 (14)7.2质量创优制度 (14)7.3施工生产要素预控措施 (14)7.4施工过程质量控制 (16)8.安全保证措施 (17)8.1建立安全生产责任制 (17)8.2进行安全教育和培训 (17)8.3搞好安全技术交底 (17)8.4加强施工现场安全管理 (18)8.5加强施工安全检查 (18)8.6规范安全事故处理 (19)1 工程概况XXXX水电站（二期）工程混凝土面板堆石坝位于XX省XX市XX县境内的清漳河干流上，地理座标为东经113°00′～114°00′，北纬36°40′～37°20′，电站枢纽工程距XX县县城约35km，坝址在清漳河东、西两源汇合处以下约4.0km。

坝顶高程860.0m，见基面高程799.4m,最大坝高60m，大坝上游坝坡1:1.5，下游平均坝坡1:1.4。

混凝土面板总面积2.21万m2，总方量8855 m3。

面板共有28条块，分12m和6m宽两种，其中12m宽14块，6m宽14块，最大坡长100.77m。

水电站挡水建筑物设计之混凝土面板堆石坝目录1 概况及总体布置 (1)1.1工程概况和勘测设计情况 (1)1.1.1 工程概况 (1)1.1.2 勘测设计情况 (2)1.2工程等别设计标准 (2)1.2.1 工程等别及建筑物级别 (2)1.2.2 防洪标准 (2)1.2.3 抗震设计烈度 (2)1.3设计基础资料 (3)1.2.1 水文气象及泥沙资料 (3)1.2.2 水库特征水位 (3)1.3.3 地基特性及力学参数设计采用值、建筑材料特性等参数41.3.4 采用的主要技术规范 (8)2 下水库设计 (9)2.1概述 (9)2.1.1 下水库工程布置 (9)2.1.2 主要设计修改和调整内容 (10)2.2大坝设计 (10)2.2.1 大坝布置与特点 (10)2.2.2 坝顶高程计算 (13)2.2.3 坝体断面及填筑标准 (14)2.2.4 面板设计 (18)2.2.5 趾板设计 (19)2.2.6 接缝及止水设计 (19)2.2.7 坝顶防浪墙设计 (24)2.2.8 大坝结构计算 (25)2.2.9 地基处理 (29)2.2.10 蓄水后大坝工程运行性态 (32)2.3渗流控制工程 (32)2.4边坡工程 (34)2.4.1大坝边坡 (34)2.4.2 溢洪道边坡 (35)2.5库盆清理及库岸防护 (38)2.5.1 库盆清理 (38)2.5.2 库岸防护 (39)2.5.3 蓄水后库岸及边坡工程运行性态 (40)2.6工程量汇总 (40)1 概况及总体布置1.1 工程概况和勘测设计情况1.1.1 工程概况云中抽水蓄能电站位于省云中县境内，工程建成后其主要任务是承担电力系统的调峰、填谷、调频、调相、紧急事故备用和黑启动等任务。

电站安装3台单机容量200MW的可逆式水泵水轮发电机组，总容量600MW，为二等大(2)型工程。

枢纽建筑物主要由上水库、输水系统、发电厂房及上水库等4部分组成。

上水库地处云中县丰农场宽缓谷地部位，库盆底高程543.00m，东西侧均有高山隔断，山势南高北低。