大坝工程设计的优化与变更

1.坝基高压旋喷桩处理设计优化

由于本工程大坝河床段趾板基础未有挖到基岩，坐落在原河床砂卵石地基上，这样趾板及其下游一定范围内基础变性比较大。根据大坝三维有限元分析，施工期及运行期大坝趾板—连接板错动量达50.5mm，趾板—防渗墙相对沉降量达104mm，已超过止水最大承受能力，需要考虑对大坝基础核心区进行加固处理措施。

可研及初步设计阶段，曾考虑在防渗墙上游7m至大坝坝轴线坝基核心区，采用单击夯击能不小于3000kN·m的强夯处理，防渗墙至趾板区域采用固结灌浆处理，此方案随原则上通过专家审查，但尚存在河床砂卵石强夯效果差、固结灌浆需降水等不确定的因素，因此专家要求作进一步的论证和优化。后经过进一步的优化和比较，选择了在防渗墙至下游50m范围核心区域布置高压旋喷桩的加固方案。采用该方案处理后，经过现场试验和处理后的检测，并进行了加固前后的三维有限元对比计算，该处理方案比未加固前地基有明显提高，满足了设计要求。

2.一期面板高程调整

原设计大坝一期面板施工高程为233.00m，浇筑一期面板时的填筑高程为238.50m，承包商计划2013年3月1日开始施工面板。但根据大坝实际填筑情况，大坝233.00m高程填筑于2012年12月20日才完成，至2013年3月1日施工一期面板时间坝体沉降期只有约2个月零10天，沉降期较短；其次一期面板以上坝体预压超高相对较少（5m），不利于一期面板上部下卧堆石体加速沉降变形；虽然当时已有坝体施工期观测资料，但因一期面板高程处的坝体沉降观测资料历时很短（不足2个月），不能完全说明该处沉降变形已趋稳定的情况。后经过研究将一期面板高程降到225.00m高程，该225.50m高程以下坝体与2012年6月30日填筑完毕，至一期面板施工时间已达8个月，沉降基本接近稳定，同时也提高了一期面板顶部以上的预压超高，有利于一期面板上部下卧堆石坝体的加速沉降变形，以减少下覆堆石体较大的前期变形对面板带来的不利影响。

3.面板单层配筋改双层配筋(www.xing528.com)

大坝面板配筋原设计为单层配筋，在施工图期间，根据业主及专家意见，考虑到本大坝为高坝，大坝河床段趾板基础坐落在深覆盖层上，由于面板不同部位受力的复杂性，在施工期和蓄水期面板可能存在双向受弯的可能性，为减少面板在施工期及运行期的裂缝，根据有关实验研究及已建双层配筋面板坝的经验，在配筋率变化不大的前提下将单层中间配筋方式改为双层配筋方式更能阻止面板裂缝的扩展，同时面板承载力和挠度也优于传统的单层中间配筋方式，因此将原面板单层配筋改为双层配筋。

4.坝后“之”字路取消

大坝下游边坡为1∶1.5，并布置有上坝“之”字路，以便于运行期管理。施工期根据业主要求，为打造风景区水库，将“之”字路取消，以提高坝后坡的美观；其次也能节省投资。

5.右坝肩冲沟处理优化设计

大坝右岸趾板X2（桩号约0+110.00处）处，有一冲沟，冲沟下半部为坡积碎块石夹土，一般厚度为5～8m，以上为后期人工堆积的碎石、块石等大量弃渣（部分为早期地方引沁干渠开挖的弃渣，部分为7号路开挖弃渣），厚度5～14m，表面松散、欠固结、空隙大，稳定性差，外边坡1∶2.2左右。施工期冲沟堆渣处于稳定状态，但由于该冲沟位于趾板上方，水库蓄水后，主要是在水位骤降期间，根据对冲沟堆积体进行稳定计算，会产生滑移，边坡滑移后对大坝整体稳定没有危害，但滑塌体可能会砸坏冲沟下部的部分趾板，破坏大坝的防渗结构，因此原设计需把冲沟堆积物全部挖除。但由于该冲沟上部为去库区移民和大坝上游填筑、一期面板、连接板、高趾墙的施工道路，一旦挖除将会导致断路，严重影响库区移民和大坝现场施工，同时根据业主要求，该处作为水库运行期工作码头，因此结合工作码头该冲沟堆积体不再挖除，采用对边坡进行加固，加固方案是坡脚布置抗滑墙，坡面布置网格梁加预应力长锚杆加固。