坝体构造设计要点

5.1.7.1　坝体构造

1.坝顶高程计算

坝顶高程复核按照《混凝土重力坝设计规范》（DL 5108—1999）的要求计算。坝顶应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶的高程与正常蓄水位或校核洪水位的高差按下式确定，并选择两者中的高者作为选定高程。

式中　Δh——防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差，m；

　　　h1%——累计频率为1%的波高，m；

　　　hz——波浪中心线至正常或校核洪水位的高差，m；

　　　hc——安全超高，正常蓄水位、设计洪水位情况取0.7m，校核洪水位情况取0.5m。

　　　h1%和hz按照《水工建筑物荷载设计规范》（DL 5077—1997）进行计算。本区域多年平均最大风速17.2m/s，吹程1.2km。

校核洪水位情况直接采用多年平均最大风速作为计算风速，按官厅水库公式计算；正常蓄水位、设计洪水位情况风速采用多年平均最大风速的1.5倍，按莆田试验站公式计算。计算结果见表5.1-34。

表5.1-34　坝顶高程计算结果　单位：m

从表5.1-36可知，校核洪水位为控制情况，因此坝顶高程定为268.50m，防浪墙顶高程269.70m。

坝顶防浪墙与钢筋混凝土防渗面板连成整体，墙高1.2m，墙顶厚0.3m，坝顶下游侧设置栏杆。下水库上坝公路设在左岸，一端与下水库永久公路相连，一端通至坝顶，左岸坝头设回车场。

2.廊道系统布置

为排除坝体和基础渗水以及交通、闸门启闭等需要，已建坝体内布置了166.00m、196.00m、226.00m高程三层纵向廊道和164.30m、176.00m、196.00m、226.00m高程横向排水廊道，以及166.00～226.00m高程纵向爬坡基础灌浆排水廊道、166.00m高程横向断层观测廊道、基面排水廊道等，其中基础灌浆排水廊道的断面尺寸为2.5m×3.5m（宽×高），164.30m高程横向排水廊道和基面排水廊道的断面尺寸为1.5m×2.1m（宽×高），其余廊道的断面尺寸均为2m×2.8m（宽×高）。

在续建的坝体内，将左、右岸挡水坝段的226.00m高程廊道连接贯通，原226.00m高程横向排水廊道向下游延伸出坝面，并增加250.00m高程廊道兼作左右岸坝顶交通。164.30m高程横向排水廊道下游出口低于汛期尾水位，为防止洪水倒灌，将该廊道下游出口进行封堵，封堵长度6m，采用C20微膨胀混凝土，洞顶回填灌浆。

新建廊道断面形式仍采用城门洞形，断面尺寸均为2m×2.8m（宽×高），C20混凝土衬砌厚0.5m，经结构计算配置单层钢筋，受力筋22@200，分布筋14@200。

坝体内226.00m高程以下廊道通过基础爬坡廊道相互连通，并以大坝左岸226.00m高程廊道下游出口作为交通入口；通过250.00m高程廊道可由左岸坝顶通至右岸。

5.1.7.2　坝体分缝(www.xing528.com)

下水库大坝为整体式浆砌石重力坝，已建大坝坝身不设横缝，相应加高部分坝体也不设横缝。左、右岸新建坝段与已建坝段接合处，即桩号0+092.50、0+490.00处各设一道坝体横缝，横缝宽1cm，缝内设止水并填充聚乙烯闭孔泡沫板。

大坝上游面新设钢筋混凝土面板以及溢流面层混凝土均设置伸缩缝，伸缩缝间距一般为12m，缝宽1cm，缝内设止水并填充聚乙烯闭孔泡沫板。

5.1.7.3　坝体止水和排水

1.坝体止水

坝体横缝、上游面板及溢流面层混凝土伸缩缝内均设置止水。

（1）坝体横缝和上游防渗面板伸缩缝止水。大坝上游混凝土防渗面板横向伸缩缝260.00m高程以下设紫铜止水片（厚度1.4mm，每一侧埋入混凝土内的长度为20cm）和651型橡胶止水带两道止水，260.00m高程以上采用一道紫铜止水片，止水片下部埋入基岩（或可靠防渗体）内的止水槽中，埋入深度0.5m。紫铜止水片距上游坝面0.4m，两道止水间距也为0.4m。

河床挡水坝段与溢流坝段止水下部埋入174.00m高程以下混凝土防渗体内的止水槽中；其余坝段止水下部埋入基岩或已建混凝土垫层内的止水槽中；两坝头防渗面板与基岩接触处设一道紫铜止水片，止水片一端埋在防渗面板内，另一端埋入基岩内的止水槽中。基岩止水槽深度为0.5m，为保证止水槽混凝土与基岩的结合，设置φ16、间距1m的插筋。基础止水片与横缝止水片相交处密封连接。

新设面板与已建二级灌溉洞边墙之间的伸缩缝内设两道BW -Ⅱ型遇水膨胀止水条，止水条距上游坝面0.25m，两道止水条间距为0.4m。止水条上游设表层GB柔性填料，填料外用GB复合板覆盖，GB复合板用扁钢和膨胀螺栓固定在两侧混凝土结构上。

左、右岸新增坝段与老坝体间各设横缝一道，横缝在260.00m高程以上设紫铜片一道止水，以下增设651型橡胶止水，为两道止水。第一道紫铜片止水距上游坝面0.4m，两道止水间距0.4m，紫铜片止水每侧埋入混凝土内0.2m，两道止水下部埋入基岩或可靠防渗体内的止水槽中，埋深0.5m。

（2）溢流面层混凝土伸缩缝止水。溢流面层混凝土伸缩缝分缝位置与上游防渗面板一致，伸缩缝间距12m，缝内设一道651型橡胶止水带，止水带距迎水面0.6m，纵横止水带相交处密封连接。

侧墙伸缩缝位置与已建侧墙伸缩缝保持一致，缝内设一道651型橡胶止水带，止水带距迎水面0.6m。

2.坝体排水

坝体排水采用无砂混凝土管，管径200mm，间距2.5m，挡水坝段内在坝轴线上游0.15m，溢流坝段设在坝轴线下游5.35m。排水管通至纵向廊道，上部通至上层廊道、坝顶或溢流面以下。已建坝体基础灌浆爬坡廊道只做到226.00m高程，向上则改为0.8m×0.8m的排水洞（对准坝体排水管，一端与226.00m高程横向排水廊道连通），新建坝段底部也布置0.8m×0.8m的排水洞与已建坝体排水洞相连。排水管向下通至纵向廊道（或排水洞），向上通至上层廊道、坝顶或溢流面以下。渗入排水管内的渗水进入纵向排水廊道（或排水洞）后由各层横向排水廊道排至坝下游或汇至166.00m高程集水井，再由集水井泵抽至176.00m高程横向排水廊道排出坝外。

为保证排水的畅通，对已建坝体排水孔应重新扫孔疏通。

5.1.7.4　坝体材料分区

坝址区多年平均气温14℃，最冷月平均气温-0.9℃，最低气温-18.3℃，最高气温43.0℃，多年平均年降水量610.9mm，属温和地区。

大坝除在基础垫层、齿墙、上游防渗面板、溢流面、侧墙和坝顶细部结构、廊道等采用常态混凝土外，其余部位均采用细石混凝土砌块石。大坝混凝土除满足设计强度要求外，根据坝体各部位混凝土工作条件不同等情况，应分别满足相应的抗渗、抗冻等性能指标。坝体材料分区见表5.1-35。

表5.1-35　坝体材料分区表