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摘要根据周边环镜和地质条件拟定坑口山塘用重力坝设计。据地形图勾绘计算集雨面积为0.334k㎡，主流长度1.35km。根据下游村民需水量和地形条件以及库容曲线确定大坝的正常蓄水位。经过计算最终择优确定具体尺寸。
关键词水库；设计；施工
1基本情况
1.1工程概况
拟建山塘坝址就位于寺前西村西北约0.5km处的“V”字形山凹中。本文只对重力坝进行设计与施工探讨。
1.2水文资料
坝址以上集雨面积0.344k㎡，主流长度1.35km。
1.3工程任务和规模
新建山塘为一座以供水为主，兼顾灌溉的山塘，拟建山塘总库容3.94万m3。工程等别为Ⅶ等，建筑物级别为7级。
2坝设计
2.1工程任务和规模
2.1.1工程等别与建筑物级别
山塘为一座以供水为主，兼顾灌溉的山塘；工程为Ⅶ等，主要建筑物级别7级，次要建筑物级别7级。确定山塘的防洪标准为设计情况10年一遇，校核情况50年一遇。
2.1.2特征水位的选择和洪水调节
1）死水位确定。根据涵管高程确定，死水位为97.00m，相应死库容为0.05万㎡；2）正常蓄水位确定。山塘集雨面积0.334k㎡，经计算，兴利容积为3.20万m3能满足供水要求，本工程新建总容积3.94万m3，正常蓄水位为108.90m；3）溢洪。溢洪方式采用开敞式坝顶溢流，溢流坝宽5m。
2.2总体布置
工程总布置。本工程包括大坝、放水涵管等部分。溢流坝段位于桩号0+044.7～0+050.7，型式为开敞式坝顶溢流，溢洪水流底流消能后汇入大坝下游原有渠道。放水涵管采用坝内埋管，位于桩号0+053。放水涵管水流直接注入消力池，通过原有渠道向下游输送，上坝道路布置在大坝左岸。
2.3工程设计
2.3.1挡水建筑物——重力坝
采用坝项宽3.3m，坝顶高程109.90m，防浪墙顶高程111.10m。上游面坡度为1：0.10，钢筋混凝土防渗面板顶部厚度0.3m，下游坝坡1：1.0。坝体采用C15细骨料混凝土灌砌块石（C15细骨料混凝土用量为51%，块石用量为49%）。溢流坝布置在桩号0+044.7～0+050.7，型式为开敞式坝顶溢流。放水涵管采用Dn300mm镀锌钢管，外包C20砼，采用Dn300闸阀控制。
2.3.2坝顶设计
1）坝顶高程确定。确定坝项高程为109.90m，防浪墙顶高程111.10m；2）防浪墙布置。防浪墙顶高程11 1.10m，采用钢筋混凝土结构，防浪墙与坝体连成整体，两端与坝肩基岩相接；3）非溢流坝坝顶布置。选择坝项宽度为3.3m。
2.3.3大坝断面设计
非溢流坝断面基本剖面为三角形，其顶点在最高水位附近。按此初始断面进行优化，在满足稳定、应力等条件下，选择最佳断面。坝顶高程为109.90m。上游面坝坡1：0.10，下游坝坡1：1.0；坝身采用C15细骨料混凝土灌砌块石砌筑（C15细骨料混凝土用量为51%，块石用量为49%），基础采用厚度为lm的C20混凝土。坝长87.5m，坝高18m。
2.3.4坝体防渗设计
采用C25钢筋混凝土防渗面板。上游面坝坡1：0.10，钢筋混凝土防渗面板顶部厚度0.3m，抗渗等级w4，抗冻等级不小于F50。面板表层布置温度钢筋网，纵向筋12@200，横向筋12@200。布置间隔为1m12钢筋，伸入坝身砌体0.8m，使防渗面板与坝身连接紧密。钢筋混凝土保护层为25mm，面板每隔15m设伸缩缝，缝宽20mm，缝间埋设紫铜片止水。
2.3.5坝体分缝与排水
1）坝体分缝。总共设置五条伸缩缝。每隔15m设伸缩缝设置一条伸缩缝，缝宽20mm，内嵌20mm厚度的沥青松木板；分别位于桩号0+010，0+025，0+040，0+055，0+070位置。与钢筋混凝土防渗面板分缝协调一致；2）坝体内排水管。采用DNl50改性塑料盲管，管距为3.0m。
2.3.6坝体稳定计算
计算基本参数：
坝顶高程：109.90m
最大坝高：26m，坝顶宽度：3.30m
坝底宽度：19.70m
正常蓄水位：108.90m，正常水深：17.00m
设计洪水位：109.62m，设计水深：17.72m
校核洪水位：109.83m，校核水深：17.93m
上游边坡坡比：l：0.10，起坡点高程：109.90m
下游边坡坡比：1：1.0，起坡点高程：107.60m
淤沙高程：93.90m
2.3.7坝基础处理
根据工程地质勘察报告，坝址区无大的断裂带通过，场地稳定性良好，作一定的处理后可作为堰坝基础建设，重力坝坝基础应建在弱风化基岩上，左坝肩基础开挖深度宜进入弱风化岩层0.50m～2.00m，右坝肩开挖深度宜进入弱风化岩，0.50m～1.00m，重力坝坝底基础开挖深度宜为1.00m～3.00m；左坝肩在5.80m～9.50m之间，基础透水率为10.53～12.96Lu，中等透水；右坝肩在5.00m～6.90m之间，基础透水率为12.80～12.85Lu，属中等透水；坝底在5.20m～5.90m，基础透水率为10.50～13.18Lu，属中等透水；应进行一定的帷幕灌浆处理。建议进行帷幕灌浆，灌浆深度：左坝肩：8.0m～12.0m，谷底：7.0m～8.0m，右坝肩：8.0m～10.0m，灌浆范围，引整条坝轴线并往两坝头各延伸8.0m。帷幕灌浆处理，沿钢筋混凝土防渗面板底部布置一排帷幕灌浆孔，形成完整的防渗体系。帷幕灌浆单排布置，帷幕间距为3m，按Ⅲ序孔施工，灌浆采用自下而上法进行。帷幕深度深入到相对不透水层以下5m。
2.4泄水建筑物
1）溢流坝。溢流坝段长5m。溢流坝型式为开敞式坝顶溢流，布置在坝体中部位于桩号0+045.2～0+050.2之间，顶高程108.90m。溢流面采用C25砼钢筋混凝土浇筑，厚度为0.3m。溢流面表层布置抗裂防冲钢筋网，纵向筋12@200，横向筋12@200。布置间隔为1m12钢筋，伸入坝身砌体0.8m，使溢流面与坝身连接紧密。
2）消力池。本工程采用底流消能，圆弧连接段半径5m。通过消力池计算，确定消力池长10m，深2.5m，消力池底高程为93.20m。消力池底板为C25钢筋混凝土，厚度为300mm，两侧挡土墙为C20混凝土，项宽度0.8m，边坡1：0.4。
3）输水建筑物。放水涵管位于桩号坝0+53.0，进口底高程97.00m。采用DN300镀锌钢管（壁厚6mm），外包C20混凝土。启闭装置采用DN300蝶阀。施工期间担任施工导流任务。
3坝基础土石方的开挖和要求
1）土方的开挖边坡1：1，石方开挖边坡1：0.5，基础开挖完成必须经过验收，合格后才允许混凝土浇筑回填施工。
2）坝基槽开挖以反铲挖掘机等机械施工为主，配合少量人工开挖。在坝基地板混凝土浇筑时，应预留1000mm厚度的保护层，并采用风镐开挖凿除，地基力求粗糙，并尽量形成一定的倒坡，以增强坝体的稳定性；不允许开挖成水流方向的斜面顺坡，如果基岩上下高差较大时，可以开挖成台阶形状。
3）壩基槽按照设计开挖后，必须对基槽进行清理，敲除尖角，清除松动石块和杂物，并将坝基基础表面的泥垢和油污清洗干净，排除积水。
4）坝基础开挖至设计高程后，应立即组织有关人员进行验收，验收合格后方可进行下一道工序施工。基面验收合格后应抓紧混凝土回填，如果不能及时回填施工的，应该做好基面的保护，复工前应再检验，必要时须重新清理。
5）如果实际基岩埋深与设计高程有出入时，应对设计断面作适当调整。
6）施工中，应对本工程开挖的渣石料进行统一的规划，可利用时应专用于本工程填筑和平整场地等等，多余时才外运。
4结论
本工程施工难度较高，施工中要注意安全。
关键词水库；设计；施工
1基本情况
1.1工程概况
拟建山塘坝址就位于寺前西村西北约0.5km处的“V”字形山凹中。本文只对重力坝进行设计与施工探讨。
1.2水文资料
坝址以上集雨面积0.344k㎡，主流长度1.35km。
1.3工程任务和规模
新建山塘为一座以供水为主，兼顾灌溉的山塘，拟建山塘总库容3.94万m3。工程等别为Ⅶ等，建筑物级别为7级。
2坝设计
2.1工程任务和规模
2.1.1工程等别与建筑物级别
山塘为一座以供水为主，兼顾灌溉的山塘；工程为Ⅶ等，主要建筑物级别7级，次要建筑物级别7级。确定山塘的防洪标准为设计情况10年一遇，校核情况50年一遇。
2.1.2特征水位的选择和洪水调节
1）死水位确定。根据涵管高程确定，死水位为97.00m，相应死库容为0.05万㎡；2）正常蓄水位确定。山塘集雨面积0.334k㎡，经计算，兴利容积为3.20万m3能满足供水要求，本工程新建总容积3.94万m3，正常蓄水位为108.90m；3）溢洪。溢洪方式采用开敞式坝顶溢流，溢流坝宽5m。
2.2总体布置
工程总布置。本工程包括大坝、放水涵管等部分。溢流坝段位于桩号0+044.7～0+050.7，型式为开敞式坝顶溢流，溢洪水流底流消能后汇入大坝下游原有渠道。放水涵管采用坝内埋管，位于桩号0+053。放水涵管水流直接注入消力池，通过原有渠道向下游输送，上坝道路布置在大坝左岸。
2.3工程设计
2.3.1挡水建筑物——重力坝
采用坝项宽3.3m，坝顶高程109.90m，防浪墙顶高程111.10m。上游面坡度为1：0.10，钢筋混凝土防渗面板顶部厚度0.3m，下游坝坡1：1.0。坝体采用C15细骨料混凝土灌砌块石（C15细骨料混凝土用量为51%，块石用量为49%）。溢流坝布置在桩号0+044.7～0+050.7，型式为开敞式坝顶溢流。放水涵管采用Dn300mm镀锌钢管，外包C20砼，采用Dn300闸阀控制。
2.3.2坝顶设计
1）坝顶高程确定。确定坝项高程为109.90m，防浪墙顶高程111.10m；2）防浪墙布置。防浪墙顶高程11 1.10m，采用钢筋混凝土结构，防浪墙与坝体连成整体，两端与坝肩基岩相接；3）非溢流坝坝顶布置。选择坝项宽度为3.3m。
2.3.3大坝断面设计
非溢流坝断面基本剖面为三角形，其顶点在最高水位附近。按此初始断面进行优化，在满足稳定、应力等条件下，选择最佳断面。坝顶高程为109.90m。上游面坝坡1：0.10，下游坝坡1：1.0；坝身采用C15细骨料混凝土灌砌块石砌筑（C15细骨料混凝土用量为51%，块石用量为49%），基础采用厚度为lm的C20混凝土。坝长87.5m，坝高18m。
2.3.4坝体防渗设计
采用C25钢筋混凝土防渗面板。上游面坝坡1：0.10，钢筋混凝土防渗面板顶部厚度0.3m，抗渗等级w4，抗冻等级不小于F50。面板表层布置温度钢筋网，纵向筋12@200，横向筋12@200。布置间隔为1m12钢筋，伸入坝身砌体0.8m，使防渗面板与坝身连接紧密。钢筋混凝土保护层为25mm，面板每隔15m设伸缩缝，缝宽20mm，缝间埋设紫铜片止水。
2.3.5坝体分缝与排水
1）坝体分缝。总共设置五条伸缩缝。每隔15m设伸缩缝设置一条伸缩缝，缝宽20mm，内嵌20mm厚度的沥青松木板；分别位于桩号0+010，0+025，0+040，0+055，0+070位置。与钢筋混凝土防渗面板分缝协调一致；2）坝体内排水管。采用DNl50改性塑料盲管，管距为3.0m。
2.3.6坝体稳定计算
计算基本参数：
坝顶高程：109.90m
最大坝高：26m，坝顶宽度：3.30m
坝底宽度：19.70m
正常蓄水位：108.90m，正常水深：17.00m
设计洪水位：109.62m，设计水深：17.72m
校核洪水位：109.83m，校核水深：17.93m
上游边坡坡比：l：0.10，起坡点高程：109.90m
下游边坡坡比：1：1.0，起坡点高程：107.60m
淤沙高程：93.90m
2.3.7坝基础处理
根据工程地质勘察报告，坝址区无大的断裂带通过，场地稳定性良好，作一定的处理后可作为堰坝基础建设，重力坝坝基础应建在弱风化基岩上，左坝肩基础开挖深度宜进入弱风化岩层0.50m～2.00m，右坝肩开挖深度宜进入弱风化岩，0.50m～1.00m，重力坝坝底基础开挖深度宜为1.00m～3.00m；左坝肩在5.80m～9.50m之间，基础透水率为10.53～12.96Lu，中等透水；右坝肩在5.00m～6.90m之间，基础透水率为12.80～12.85Lu，属中等透水；坝底在5.20m～5.90m，基础透水率为10.50～13.18Lu，属中等透水；应进行一定的帷幕灌浆处理。建议进行帷幕灌浆，灌浆深度：左坝肩：8.0m～12.0m，谷底：7.0m～8.0m，右坝肩：8.0m～10.0m，灌浆范围，引整条坝轴线并往两坝头各延伸8.0m。帷幕灌浆处理，沿钢筋混凝土防渗面板底部布置一排帷幕灌浆孔，形成完整的防渗体系。帷幕灌浆单排布置，帷幕间距为3m，按Ⅲ序孔施工，灌浆采用自下而上法进行。帷幕深度深入到相对不透水层以下5m。
2.4泄水建筑物
1）溢流坝。溢流坝段长5m。溢流坝型式为开敞式坝顶溢流，布置在坝体中部位于桩号0+045.2～0+050.2之间，顶高程108.90m。溢流面采用C25砼钢筋混凝土浇筑，厚度为0.3m。溢流面表层布置抗裂防冲钢筋网，纵向筋12@200，横向筋12@200。布置间隔为1m12钢筋，伸入坝身砌体0.8m，使溢流面与坝身连接紧密。
2）消力池。本工程采用底流消能，圆弧连接段半径5m。通过消力池计算，确定消力池长10m，深2.5m，消力池底高程为93.20m。消力池底板为C25钢筋混凝土，厚度为300mm，两侧挡土墙为C20混凝土，项宽度0.8m，边坡1：0.4。
3）输水建筑物。放水涵管位于桩号坝0+53.0，进口底高程97.00m。采用DN300镀锌钢管（壁厚6mm），外包C20混凝土。启闭装置采用DN300蝶阀。施工期间担任施工导流任务。
3坝基础土石方的开挖和要求
1）土方的开挖边坡1：1，石方开挖边坡1：0.5，基础开挖完成必须经过验收，合格后才允许混凝土浇筑回填施工。
2）坝基槽开挖以反铲挖掘机等机械施工为主，配合少量人工开挖。在坝基地板混凝土浇筑时，应预留1000mm厚度的保护层，并采用风镐开挖凿除，地基力求粗糙，并尽量形成一定的倒坡，以增强坝体的稳定性；不允许开挖成水流方向的斜面顺坡，如果基岩上下高差较大时，可以开挖成台阶形状。
3）壩基槽按照设计开挖后，必须对基槽进行清理，敲除尖角，清除松动石块和杂物，并将坝基基础表面的泥垢和油污清洗干净，排除积水。
4）坝基础开挖至设计高程后，应立即组织有关人员进行验收，验收合格后方可进行下一道工序施工。基面验收合格后应抓紧混凝土回填，如果不能及时回填施工的，应该做好基面的保护，复工前应再检验，必要时须重新清理。
5）如果实际基岩埋深与设计高程有出入时，应对设计断面作适当调整。
6）施工中，应对本工程开挖的渣石料进行统一的规划，可利用时应专用于本工程填筑和平整场地等等，多余时才外运。
4结论
本工程施工难度较高，施工中要注意安全。