黄河万家寨水利枢纽下游防冲及护岸设计成果

下游防冲及护岸设计的目的是防止岸边回流淘刷或冲刷，避免在泄水建筑物下游发生危害性或较严重的局部冲刷，特别应注意对护坦及导墙根基的淘刷，保护下游河床、岸坡及岸边建筑物的安全。防护的范围根据模型试验下游河床和岸边的具体冲刷情况确定，防护的形式取决于下游河床和岸边的地质地形条件及冲刷的成因，并结合建筑物的布置，本着安全可靠、经济合理、施工方便的原则而定。

综上所述，为防止护坦贴壁水流对下游岩面的冲刷（低水位、大流量），原设计在护坦末端设有混凝土防冲板，板顶高程898.00m，其中表孔、底孔坝段防冲板长15.0m，中孔坝段防冲板长170.0m。防冲板基础设有的锚筋，入岩深度为2.5m，混凝土中0.9m，梅花形布孔，间、排距均为2.0m。

左岸岸坡回流淘刷问题，一方面以消能方式上尽量减弱岸边回流，减轻淘刷强度及范围；另一方面对左岸下游河岸护岸从护坦末端至下0+567.56m 桩号采取重力式挡土墙护岸，墙顶高程904.50m。

右岸岸坡防护采用重力式挡土墙，防护范围自厂房尾水台至桩号0+526.66m，墙顶高程909.00m。

溢流坝泄洪时，坝下水流平面扩散、旋滚和冲刷堆积，它对相邻的电厂尾水将产生影响。因此，厂房坝段与溢流坝段以导墙相隔，混凝土导墙墙顶高程为912.00m，下游端桩号为下0+168.00m。另外，在导墙下游与施工期混凝土纵向围堰相接。纵向围堰长150.0m，堰顶高程911.00m，基础亦坐落在基岩上。为减轻电站尾水渠由左岸泄流排沙时可能造成的泥沙淤积，通过初期运行的实际观察情况，未作拆除。

1998年10月工程下闸蓄水，根据底孔泄水后下游冲刷、淘蚀及护坦末端基础排水廊道渗水的情况，对泄水建筑物下游进行了防护处理。

（1）为提高防冲板自身的强度及稳定性，将防冲板顶高程由原设计的898.00m 抬高至899.00m，抬高范围为：4～8 号坝段为下0+148.00～下0+163.00m；9 号、10 号坝段为下0+148.00～下0+183.00m。纵、横缝基本同原设计。并在4～8 号坝段防冲板范围布设排水孔。梅花型布置，纵向设3 排，排距4.5m，孔距为4.0m 及4.5m。钻孔直径采用Φ110mm，入岩1.0m。为防止排水孔堵塞，钻孔完毕后，孔内回填中粗砂。(www.xing528.com)

9～10 号坝段原防冲板未加厚的部分，增加基础灌浆锚筋束，钻孔孔径不小于100mm，孔深深入基础6.0m，3Φ28mm（L=7.5m）焊接成束，先对钻孔进行固结灌浆，初凝前将锚筋束插入，孔、排距2.5m，梅花形布置。

同时，为保证新老防冲板间的连接效果，在新老防冲板混凝土结合面均设置了插筋，插筋采用Φ25mm 钢筋，间、排距2.0m，梅花形布置，入下层老混凝土1.0m，外露0.9m，并与加厚防冲板的上层钢筋网焊接。

为提高防冲板范围内岩石的强度及完整性，在4～8号坝段原防冲板段范围内布设固结灌浆孔。固结灌浆采用梅花形布孔，孔深7.0m（入岩），孔、排距均为3.0m；固结灌浆采用自上而下分段循环式灌浆，3孔序灌浆压力分别为0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa。

（2）为有效地截断渗漏水流通道，在4～8号坝段防冲板上设置下游防渗帷幕，帷幕中心线桩号为0+150.50m。帷幕布置于防冲板上，方便施工，且对护坦排水廊道内的排水孔影响小。帷幕以伸入张夏组第四层（相对隔水层）岩体下4.0m为控制条件。帷幕孔中心距2.0m，孔深15.5～19.5m，向右岸侧逐渐加深。孔底高程881.00～877.00m。考虑左岸侧地质条件较差，帷幕向左岸延长，岸边导墙后设置一部分帷幕灌浆孔。帷幕灌浆采用孔口封闭法灌浆。

（3）为防止冲坑向上游的溯源淘蚀，在4～8号坝段防冲板下游增设短深防冲齿板，板宽10.0m，防冲齿板底高程为888.00～891.00m。为提高防冲齿板范围内岩石的强度及完整性，在防冲齿板基底及上游侧基岩范围内设置锚筋。锚筋采用Φ25mm钢筋，梅花形布置，水平段间排距为1.5m，斜坡段间距1.5m，排距2.5m。锚筋入岩3.5m，外露1.0m。