水工建筑物課程設(shè)計word-資料下載頁

　　

【正文】 18 第四章 細部構(gòu)造 壩體構(gòu)造 壩頂構(gòu)造包括非溢流壩段壩頂構(gòu)造和溢流壩段壩頂構(gòu)造兩部分，由于本課程設(shè)計只要求非溢流壩段設(shè)計，所以只做非溢流壩段壩頂構(gòu)造。 壩頂結(jié)構(gòu)考慮實體結(jié)構(gòu)。 非溢流壩段 上、下游設(shè)置高為 欄桿，采用固結(jié)的方法與大壩相連，寬取 。為了適應(yīng)溫度的變化和地基不均勻沉降，在壩體橫縫處設(shè)伸縮縫，并設(shè)止水。 由于本設(shè)計在設(shè)計過程中，壩高設(shè)計綜合考慮了防浪的高度，無需在設(shè)防浪墻，在上游面只設(shè)置護欄。 壩頂路面應(yīng)有一定的橫向坡度，取為 2‰，傾向上游，并設(shè)置相應(yīng)的 排水管將集水引至上游水庫。 為了照明需要，在壩頂下游段每隔 10m 設(shè)置路燈。 2%非溢流壩壩頂構(gòu)造圖護攔3050護攔3050 壩體分縫和止水 壩的分縫 是 為了滿足施工要求以及為了防止壩在運行期間由于溫度變化和地基不均勻沉降等導(dǎo)致壩體出現(xiàn)裂縫，在壩體內(nèi)需要進行分縫。 19 橫縫垂直于壩軸線設(shè)置，將壩體分成若干個壩段。橫縫的間距主要取決于氣候條件，地形與地質(zhì)特點，壩的高度，施工條件等因素。混凝土重力壩一般為 15～20，很設(shè)計橫縫間距設(shè)為 20米。因為間距過大會產(chǎn)生裂縫，過小又無必要，反 而增加造價和對結(jié)構(gòu)不利。 橫縫有永久縫和臨時縫兩種。永久縫可分為沉降縫、溫度縫和兼有兩種作用的溫度沉降縫。本工程可采用溫度沉降縫，永久橫縫內(nèi)需要設(shè)置專門的止水，止水材料有金屬片、橡膠、塑料和瀝青等。對于高壩或很重要的壩，需設(shè)兩道止水，中間設(shè)瀝青井，前面設(shè)混凝土塞。當止水失效時，混凝土塞可起臨時止水作用。本次設(shè)計采用兩道止水片和一道防滲瀝青井的布置。第一道止水離上游面約～ ，本工程設(shè)計取 。一般采用 ～ ，每側(cè)埋入混凝土中的長度約為 20～ 25厘米。第二道止水也可用不銹鋼 片或鍍鋅鋼片。在氣候溫和地區(qū)止水片可采用塑料，在寒冷地區(qū)可采用橡膠。瀝青井為方形或圓形，其一側(cè)可用預(yù)制混凝土塊，長 1～ ，后 5～ 10厘米。瀝青井尺寸大致為 2020至 30 30厘米，井內(nèi)灌注的填料由Ⅱ號或Ⅲ號石油瀝青、水泥和石棉粉組成，井內(nèi)設(shè)加熱設(shè)備。 為了適應(yīng)混凝土澆筑能力和減小施工期溫度應(yīng)力，常用平行于壩軸線方向的縱縫把一個壩段分成幾塊澆筑，待壩體降低到穩(wěn)定溫度后再進行接縫灌漿，使壩段結(jié)成整體。 本工程可采用垂直縱縫，間距可取為 20米。為了使縫面能夠傳遞剪力，常在縫上設(shè)置三角形鍵槽 ，槽的短邊和長邊分別大致與第一和第二主應(yīng)力方向正交。 上、下層澆筑塊之間的水平施工縫是新老混凝土的結(jié)合面，澆筑塊的厚度可取為 ，施工時按 50厘米的澆搗層連續(xù)澆筑。在基巖表面需用 鑄以利散熱、減少溫升、防止開裂。水平施工縫一般不設(shè)止水，可在廊道前靠上游邊處的水平縫間插一道長 。 在壩體的橫縫面內(nèi)雖已經(jīng)設(shè)置了止水，但混凝土的滲水仍難完全避免。為了 20 減小滲水的有害影響，還要設(shè)置相應(yīng)的排水系統(tǒng)，將壩體的滲水由排水管排入廊道，再由廊道匯集于集水 井，自流或用抽水機排到下游。 排水管幕距離上游壩面的距離，一般要求不小于壩前水深的 1/10～ 1/12,且不小于 2m，本設(shè)計 可取排水管中心線距離上游壩面 ，排水管之間的間距為 3米，管內(nèi)徑為 150mm，排水管施工時必須防止被混凝土和雜物堵塞。 廊道系統(tǒng) 為了進行帷幕灌漿，排泄?jié)B漏積水，安裝觀測儀器，檢查維修壩體等需要，應(yīng)在壩內(nèi)設(shè)置各種廊道。廊道內(nèi)必須有良好的排水條件，以及適宜的通風和足夠的照明設(shè)備。壩內(nèi)設(shè)縱向（沿壩軸線）和橫向（垂直于壩軸線）廊道，縱向廊道按高程分層設(shè)置，一般沿壩高每隔 15～ 30m設(shè) 置一層，本設(shè)計取 25m，其斷面形狀為城門洞形。 基礎(chǔ)灌漿排水廊道：壩基的防滲帷幕灌漿工作和排水孔幕的鉆設(shè)通常均在廊道內(nèi)進行。其優(yōu)點是：可以利用已完成部分壩體的重量來提高灌漿壓力，保證灌漿質(zhì)量；漿液灌入壩體與基巖的接觸面，可以提高壩的抗剪強度和抗?jié)B能力；鉆孔，灌漿工作不影響壩體正常施工，能保證施工進度；在工程運用期間，能夠根據(jù)需要對帷幕作補充加固灌漿或補鉆排水孔。 灌漿排水廊道的位置應(yīng)盡量靠近上游面和壩基，以便最有效地降低滲透壓力。但由于滲透坡降的限制和應(yīng)力要求，又不能太近。一般要求廊道的 上游側(cè)距上游壩面不得小于作用水頭的 ～ ，且不得小于 4～ 5m，本設(shè)計取 5m，廊道底距基巖面，最好不小于廊道底寬的 ，以免被灌漿壓力掀動開裂，本設(shè)計取 5m，廊道尺寸為高 ，寬 3m。 壩體廊道為沿壩高布置在 195m高程，其上游側(cè)距離上游鉛直面5m，與基礎(chǔ)廊道在同一豎直面上。壩體檢查和排水廊道：為檢查和壩體排水設(shè)置的藍帶，沿壩高每隔 25m設(shè)置一層。檢查排水廊道的斷面形狀，一般也用上圓下方的標準廊道。 21 第五章 地基處理 地基的開挖和清理 實 體重力壩要求地基應(yīng)具有足夠的強度，以滿足地基的應(yīng)力要求：應(yīng)具有足夠的整體性和均勻性，以滿足壩基抗滑穩(wěn)定和減少不均勻沉陷的要求：應(yīng)具有足夠的不透水性，以滿足壩基滲透穩(wěn)定和減少滲漏的要求：應(yīng)具有足夠的抗侵蝕和抗風化的能力，以滿足建筑物的耐久性要求。但天然地基很復(fù)雜，必須通過適當處理，才能達到上述要求。常有的壩基處理措施包括開挖，清基，灌漿設(shè)置排水及對有缺陷地基的處理。 壩基開挖的基坑輪廓應(yīng)盡量平順，避免高差過分懸殊的突變以免應(yīng)力集中造成壩體裂縫。 壩基的防滲處理 為了減少壩底的滲透壓力，防止?jié)B透破壞和減少 漏水，壩基及兩岸均應(yīng)進行防滲處理。最常用的防滲方法是進行帷幕灌漿，即在壩踵附近鉆孔，進行深層高壓灌水泥漿，充填巖基裂縫等滲水通道，形成一道垂直的防滲帷幕。經(jīng)過論證，也可以采用混凝土齒墻，防滲墻或水平防滲鋪蓋等措施。 帷幕灌漿應(yīng)由河床向兩岸延伸一定距離與兩岸相對不透水層銜接起來，形成一道從左到右，從上到下的完整防滲帷幕。當兩岸相對不透水層較深時，可將帷幕深入原地下水位線與最高庫水位交點以內(nèi)。 帷幕灌漿的壓力，應(yīng)在不破壞巖體的原則下，盡量使用較高的壓力，以使?jié){液能壓入巖石中大小縫隙內(nèi)，保證帷幕的不透水性。具體壓 力的大小，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定。 在基礎(chǔ)灌漿廊道內(nèi)鉆設(shè)防滲帷幕和排水帷幕，防滲帷幕采用膨脹水泥做灌漿材料，其位置布置在靠近上游壩面的壩基及兩岸。帷幕的深度取 20m，河床部分深度由兩岸逐漸變淺，帷幕孔直徑取 80mm，方向豎直，孔距取 2m，設(shè)置一排。 排水帷幕 距防滲帷幕下游面約 ～ ， 本設(shè)計取 帷幕孔距 1m。排水幕一般略向下游傾斜，與帷幕成 10～ 15176。 交角。主排水孔孔距為 2～ 3m(在混凝土壩體內(nèi)預(yù)埋鋼管 )，孔徑約為 150～ 200mm。孔深一般為帷幕深度的 40～ 60%。 22 致謝 經(jīng)過一個星期 的忙碌，本次課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個高職生的課程設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)和同學(xué)的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。這次設(shè)計讓我了解到要把書上的知識利用到工程設(shè)計實際，真的不是件簡單的事，讓我知道以后所面對的困難。 另外，感謝校方給予我這樣一次機會，能夠獨立地完成一個課程設(shè)計，并在這個過程當中，給予我們各種方便，使我們在這學(xué)期快要結(jié)課的時候，能夠?qū)W(xué)到的只是應(yīng)用到實踐中，增強了我們實踐操作和動手應(yīng)用能力，提高了獨立思考的能力。 感謝 指導(dǎo) 老師劉老師。 本課題 在選題及進行過程中得到 劉斌 老師的悉心指導(dǎo)。 劉 老師多次幫助我分析思路，開拓視角，在我遇到困難想放棄的時候給予我最大的支持和鼓勵。 劉 老師嚴謹求實的治學(xué)態(tài)度，踏實堅韌的工作精神，將使我終生受益。 還有 所有同學(xué) 在這段時間來 給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會了我專業(yè)知識，教會了我如何學(xué)習，教會了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進步，在此向他們表示我由衷的謝意。