1、第45卷第3期 甘肃水利水电技术 V0145，No32009年3月 Gansu Water Conservancy and Hydropower Technology Mar，2009设计与研究翁源涂屋水梯级利洞水电站混凝土面板堆石坝设计丁兆国(广东省水利电力勘测设计研究院，广东广州510170)摘要：涂屋水梯级利洞水电站，地形陡峭，土石料丰富，地方财政有限。合理选定设计方案布置，对整个工程的投资以及经济运行均具有重要意史。关键词：利洞水电站；设计方案；布置中图分类号：Tv“14弓 文献标识码：B1工程概况利洞水电站是翁源县境内北江的二级支流涂屋水雷公坝电站(规划)与长潭电站(拟建)间的一个梯
2、级水电站，蓄水后考虑以不淹没上游雷公坝村为原则，水库正常蓄水位为2580 m，在规划河道范围内，距雷公坝村下游河道约3 km。位于六里镇乌石坳林场附近的一段长约350 m的峡谷地形地质完整、河道平直狭窄、河谷基岩裸露，适宜建坝。故坝址范围就拟定在乌石坳林场附近约350 m的河段上。本阶段根据地形、地质条件经现场踏勘在拟定的坝址范围内选择坝址。进行混凝土面板堆石坝设计。工程任务以发电为主，兼有防洪、养殖及改善库区移民投资环境等多种效益。水库正常蓄水位2580 m，相应的库容约287万m，电站总装机容量3 000 kW，根据水利水电工程等级划分及洪水标准(sL 252-2000)的规定，按水库总库
3、容，本工程属等工程，永久性主要建筑物大坝为4级。2坝体设计21面板堆石坝设计坝址处河道较狭窄平直，河床基岩裸露，豫岸山体雄厚，地形较为对称，河谷断面呈开阔的“V”字形峡谷。坝线左岸坝段弱风化带最大埋深约60 m，右岸坝段弱风化带最大埋深约35 m。以q5 Lu为相对隔水层，其界线一般在弱风化带底板附近。根据坝址地质勘查资料，河道较狭窄平直，河床基岩裸露，河谷断面呈开阔的“V”字形，两岸工程地质特性较为接近和对称，可作为坝基的弱风化岩埋藏线，岩石坚硬，完整性较好，具备修建混凝土面板堆石坝的条件。混凝土面板堆石坝具有工艺简单，施工进度快的优点。本工程所设计的混凝土面板堆石坝，坝顶长100935 m
4、、宽5000 m，高程2623 in，坝顶设10 m高防浪墙，最大坝高36902 m，岸边开敞式溢洪道布置在大坝右侧，溢流堰设两扇100 mx60 m(宽高)弧型闸门，启闭机室置于堰顶。引水隧洞布置在河流左岸，洞线总长约l 605 m，塔式进水口置于大坝上游左岸岸坡出洞口后经卜型钢管与布置在利洞村河岸坡地的发电厂房相接。堆石坝上下游坝坡采用l：14，筑坝材料为抗压强度高、质量良好的堆石料，上游区的坝料应具备较低的压缩性。堆石体材料分区大致在坝轴线处按l：O2划分，坝址附近石料丰富。可选用级配良好的材料(图1)。图1 混凝土面板堆石坝横剖面图收稿日期：20090213作者简介：丁兆国(1971一
5、)，男。广西浦北县人。工程师，主要从事水利水电工程建筑设计。 17掰粥宫狮差s批粥撕ls拗猫抛万方数据2009年第3期 甘肃水利水电技术 第45卷22大坝防渗系统设计坝基处于弱风化带，右岸溢洪道部位有一断层带，作帷幕灌浆防渗处理。坝轴线布置成直线，在坝肩布置溢洪道，利用溢洪道的上游导墙作为趾板(高趾墙)与面板连接。将混凝土面板与坝基帷幕灌浆连成完整的防渗系统，置于坚硬、稳定、不冲蚀和可灌浆的基岩上，趾板最小宽度为30 m，厚度为04 m，混凝土标号C25，设单层双向钢筋，布置在上部，用锚筋与基岩连接。混凝土面板的主要作用是防渗，混凝土标号C30，应掺加气剂，面板设单层双向钢筋，在拉应力区域或岸
6、边周边缝附近应适当增加配筋。面板和趾板之间设置周边缝，周边缝可设PVC和紫铜片两道止水，周边缝应采取工厂措旅，使其有自愈能力，周边缝内设置沥青浸渍木板或其它有一定强度的填充板设置垂直缝，缝的间距约为120 m，在两坝肩附近的面板内设张性垂直缝，其余设压性垂直缝，底部设紫铜片止水，垂直缝在周边缝法线06 m范围内，垂直于崩边缝布置，周边缝面刷薄层沥青乳剂等。23溢洪道设计溢洪道部分设计，因两坝肩较陡，坝址附近均没有合适的地形布置溢洪道。因此。找寻适合的位置布置溢洪道，且使工程投资合理，就成为本工程的关键所在，也是工程设计的关键所在。溢洪道的布置对工程以后的运行有重要的影响，因坝址附近没有适合的地
7、方布置溢洪道，两岸岸坡较陡，大开挖布置溢洪道是不可取的。参考国内已建工程，东北吉林曾有过在混凝土面板堆石坝中间开缺口作为溢洪道，但效果不是很好，根据工程建成后的运行观测来看，存在不同程度的沉陷，造成了坝体拉裂，所以本工程应尽量避免这种情况，适当布置溢洪道，使面板堆石坝的不均匀沉降得到有效的控制。只有利用地形，在面板堆石坝右侧结合地形布置，利用溢洪道的上游导墙作为堆石坝的趾板，还要考虑到把堆石坝切去一块后坝的稳定问题和防渗问题，上游采用扶臂式挡墙，根据坝体1：14的边坡设计一个渐变式扶臂挡墙挡墙最大坝高处为30 m，溢洪道闸墩前30 m采用堆石料填平，上面覆以混凝土面板，在混凝士面板与挡墙处设一
8、道止水铜片防渗止水，下游利用溢洪道泄水边墙根据坝体的变化相应设置扶臂式挡墙(图2)，设计意图是通过设置扶臂式挡墙将面板堆石坝和溢洪道分成两个独立的单元，利用挡墙来减少水流对坝体的冲击作用，使干扰面板堆石坝的不均匀沉降的因素得到最大限度的控制。图2溢洪道上游立视图3结语在工程设计中，常碰到这样一些问题，如何使工程设计更加合理、建筑物布置更加完善、结构受力更加均匀，做到设计合理、结构安全、施工方便、投资节省，是工程设计的方向， 18也是工程技术人员自始至终都要面对的问题，本文把面板堆石坝与溢洪道的布置作如此处理，实际效果如何，还有待工程实践验证。万方数据翁源涂屋水梯级利洞水电站混凝土面板堆石坝设计作者： 丁兆国作者单位： 广东省水利电力勘测设计研究院,广东,广州,510170刊名： 甘肃水利水电技术英文刊名： GANSU WATER CONSERVANCY AND HYDROPOWER TECHNOLOGY年，卷(期)： 2009，45(3)被引用次数： 0次本文链接：http:/
