面板堆石坝
面板堆石 坝
面板堆石坝前言混凝土面板堆石坝是堆石坝的一种型式。
堆石坝是以堆石作为其结构主体，分心墙防渗及面层防渗。
砾石性质与堆石相似，一般将心墙砾石规划为土坝，混凝土面板砾石坝划为面板堆石坝。
面层防渗堆石坝以混凝土面板坝为主，其他还有木料、浆砌块石、喷混凝土、沥青和钢面板等堆石坝。
心墙堆石坝以土墙堆石坝为主，其他还有混凝土、木料、钢板和沥青心墙等堆石坝。
最早的堆石坝，学术界一般认为发生在加利福尼亚淘金热时期（18世纪60-70年代），在加利福尼亚东部内华达花岗岩块状山脉地区。
那时矿工需要修建水库及积蓄融化的雪水供淘金之需。
可以利用的当地材料只有坚硬岩石，山麓堆积的岩块和茂密的森林，加上矿工熟知钻爆技术，于是产生了木面板防渗的框笼填石堆石坝。
灌溉公司和发电公司以后接管了这写坝，并利用抛填堆石加高与木面板防渗。
1910年前抛填堆石坝均采用木面板防渗，最大坝高达30m，坝坡采用1：0.5-1：1.0，其上游坝面采用干砌石抵挡施工时抛填石的滚落。
这说明抛填堆石坝的内摩擦角远大于其天然休止角、低围压时具有很高的抗剪强度。
由于施工机械的发展，为了节省费用及加快施工进度，1910年开始采用堆石的天然休止角（相当于坡度1：1.3-1：1.4）修建抛填堆石坝，并采用混凝土面板防渗。
学术界一般将面板堆石坝分为三个时期：早期约为1850-1940年，过渡期为1940-1970年，现代期为1970年以后。
此外，面板堆石坝一般由三个部分组成，即防渗面板、防渗接地结构、堆石坝体。
防渗面板是面板堆石坝的防渗部件，面板通过周边缝与防渗接地结构连接，面板是堆石坝体的防渗部件。
防渗接地结构主要控制通过地基及两岸坝基的渗流，减小漏水量，使漏水得到安全排泄。
堆石坝体则是面板的支撑结构，也是面板的基础，并且要安全排泄通过面板及其接缝的漏水。
本综述主要介绍面板堆石坝的历史背景、有关概念以及综述的范围，扼要说明混凝土面板堆石坝的现状和发展方向，概括混凝土面板堆石坝的一些常用设计方法，探讨学术界存在的一些争论焦点和存在的关键技术问题。
面板堆石堆石坝课件
4、趾板混凝土及其配筋
趾板混凝土的要求及防裂措施和面板混凝土相同。
趾板宜采用单层双向钢筋，每向配筋率为0.3%~0.4%。岩基上趾板钢
筋的保护层厚度为10cm~15cm，非岩基上的趾板，钢筋宜置于趾板截 面中部。 趾板宜采用锚筋与基岩相连。
压的构造钢筋。
四、混凝土趾板的结构设计
1、趾板的作用及布置
趾板是连接面板与地基的关键结构。宜置于坚硬、不冲蚀和可灌浆的弱风化至新鲜基岩 上。岩石地基上的趾板布置应依据地形和地质条件选定，宜采取平趾板的布置型式。
2、趾板尺寸
（a）直板段厚度：最小设计厚度应不小于0.3m， 高坝底部趾板厚度应不小于0.5m； （b）超挖高度：超挖1m以上的趾板地基，在浇 筑趾板前，宜先用混凝土填平； （c）趾板下游面面板以下的高度：应不小于
二、堆石体设计
1、堆石体变形-应力特性
2、堆石体变形的影响因素
3、堆石体的强度特性参数
4、筑坝石料
5、坝体分区
1、堆石体应力变形特性
面板堆石坝中除面板外由振动碾压密的 堆石体在坝体填筑上升过程中以及建成 挡水运行后都会有沉陷变形发生，其原 因如下： （1）堆石体填筑上升过程中下部堆石 承受上部堆石的重量不断增加，下部堆 石体内块石相互接触压应力也持续加大， 于是部分块石的棱角回折断，较弱块石 也会压碎，导致堆石体施工期的沉陷变 形。右图示：
面板混凝土长期与大气及水接触，受温度变化、冻融剥蚀以及水压力、 冰压力和浪压力的作用，因此其本身具有抗冻、抗侵蚀能力；
面板在垫层坡面上随堆石体变形而产生挠曲，相应在面板内部产生弯
曲应力。故对其应有一定的强度要求；
温度应力和混凝土干缩是面板产生裂缝的主要原因，故对面板混凝土 的配合比设计要注意控制水泥用量和水灰比，并应有施工温控措施。 通常水灰比应小于0.55。
【水利课件】8 面板堆石坝共31页
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面板水平施工缝须用钢筋穿过，应不设止水。 趾板伸缩缝可采用铜片、PVC或橡胶片止水，并应与周边 缝止水构成封闭系统。 防浪墙与面板的水平接缝，宜设置底、顶部两道止水。 中间与顶部止水均应与相接缝的底部止水连接形成封闭 结构：周边缝PVC止水带宜用夹具与垂直缝处的底部止水连接； 周边缝柔性止水可用柔性填料塞与垂直缝的底部止水连接。 止水面膜宜粘结或压结，固定在面板上。 寒冷地区在水位变动区不应采用角钢、膨胀螺栓作为柔 性填料面膜的止水固定件，宜采用粘结材料，以避免遭到冻 胀的破坏而失去其固定作用。 混凝土防渗墙与连接板之间的接缝止水，应按周边缝止 水设计。
பைடு நூலகம்
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面板厚度的确定应满足下列要求： •便于布置钢筋和止水，其相应最小厚度为0.30m； •控制渗透水力梯度不超过200； •在达到上述要求的前提下，应选用较薄的面板厚度，以 提高面板柔性，降低造价。
面板的顶部厚度宜取0.30m，并向底部逐渐增加，在 相应高度处的厚度：
t＝0.30十(0.002～0.0035)H 式中t——面板厚度，m；
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振动碾
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坝面碾压
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二、坝体结构 混凝土面板堆石坝主要由堆石体和防渗系统组成。
混凝土面板堆石坝面板砼及接缝止水专项施工方案
混凝土面板堆石坝面板砼及接缝止水专项施工方案一、前言混凝土面板堆石坝在水利工程中起到重要的防洪和防渗作用。
为了确保坝体结构的牢固性和防渗性能，专门的施工方案是必不可少的。
本文将详细介绍混凝土面板堆石坝面板砼及接缝止水的专项施工方案，以保障工程的质量和安全。
二、施工材料准备1.砼原材料准备：根据设计要求配制高质量的砼，包括水泥、砂、骨料等；2.面板材料准备：选用高强度、耐久性好的混凝土面板；3.止水材料准备：选用优质的止水材料，确保接缝处的密封性；4.其他辅助材料：如脱模剂、加固钢筋等。
三、施工步骤1.砼浇筑：按照设计要求和施工图纸进行砼浇筑，确保砼质量符合要求；2.面板安装：将面板按照设计图纸预埋或固定在坝体上；3.接缝处理：在面板之间的接缝处进行止水处理，确保接缝处的密封性；4.质量检查：对砼和面板进行质量检查，保证施工质量；5.验收：完成砼浇筑、面板安装和接缝处理后，进行验收，合格后方可进入下一步工序。
四、施工注意事项1.施工环境：保持施工现场干净整洁，确保施工质量；2.砼浇筑：严格按照设计要求进行砼浇筑，避免砼的裂缝产生；3.面板安装：精确安装面板，保证均匀受力，增强结构的稳定性；4.接缝处理：接缝处的止水处理要细致，确保无渗漏；5.施工期限：按照施工计划进行施工，确保工期的顺利进行。
五、总结混凝土面板堆石坝面板砼及接缝止水的专项施工方案是保障工程质量和安全的关键步骤。
通过严格按照施工方案进行施工，可有效提高工程的抗洪和防渗能力，确保水利工程的稳定运行和安全性。
在实际施工中，施工人员需要加强沟通，认真执行每个施工步骤，以确保施工质量和安全。
面板堆石坝
三、面板浇筑
面板是防渗的，基本不受力。30~60cm厚。 主要施工设备 ：滑模法（无轨）、溜槽、慢速卷扬机，混凝土运 输设备等 滑动模板系统：模体系统（模板及其支撑、行走机构、操作平 台）、牵引系统和轨道系统三大部分。 有轨的和无轨滑动模板（仓内新混凝土受力，依靠侧模板保护滑面的 平整）， 行走：千斤顶、卷扬机、爬钳 面板浇筑：连续浇筑和分期浇筑（高坝，分设施工缝）。 混凝土运输：混凝土泵、溜槽。混凝土的和易性和粘聚性 入仓、震捣 牵引滑升。 速度2~3m/h 面板养护：保温保湿
坝体及混凝土面板的变形特性
坝体的最大沉降变形
坝体的沉降变形特性
上游变形大于坝轴线变形而小于下游变形；
沉降变形主要还是受其上部堆石填筑重量
与坝料本身性质的影响。
大坝水平位移特性
95
93.5 178 132.5 131.8 129.5 124.4
灰岩
花岗岩 灰岩 流纹斑岩 砂砾石 灰岩 凝灰岩
2.29（0.22）Байду номын сангаас
2.26 2.20（0.19） 2.19（0.176） 2.27 2.22（0.175） 2.23（0.136）
2.18（0.28）
2.10（0.19） 2.12（0.22） 2.12（0.195） 2.34 2.14（0.205） 2.10（0.197）
现代工程实践中普遍使用振动碾对堆石进行分层碾压。 当堆石体受到振动时，具有不同大小、不同质量的堆石颗 粒，在振动的作用下将获得不同的往复惯性力。由此在相 邻堆石颗粒之间产生动剪应力，同时由于往复惯性力的作 用，呈粒状结构的堆石颗粒之间的摩擦阻力极易丧失，联 接极易破坏。因此，堆石颗粒能够比较容易地相互移动、 充填，使堆石达到更密实的结构状态。 堆石料压实的影响因素，可大体分为三个方面。即材料性 质、压实机械和压实工艺。 堆石料的压实性质主要取决于堆石的材料性质，影响堆石 料压实的因素，主要是堆石级配与加水情况的影响比较大， 选择合适的不均匀系数Cu值与加水等施工工艺可以提高 碾压质量。
面板堆石坝
主要施工设备 ：滑模法（无轨）、溜槽、慢速卷扬机，混凝土运 输设备等
滑动模板系统：模体系统（模板及其支撑、行走机构、操作平 台）、牵引系统和轨道系统三大部分。
有轨的和无轨滑动模板（仓内新混凝土受力，依靠侧模板保护滑面的 平整），
行走：千斤顶、卷扬机、爬钳
面板浇筑：连续浇筑和分期浇筑（高坝，分设施工缝）。
有一定级配的岩石颗粒的集合体，其主要特点为：
（1）堆石是一种以颗料为主并具有一定级配的无凝聚性材料，其 最大粒径取决于施工要求，一般不大于600～800mm，小于25mm 的颗粒含量不大于50%，小于5mm的颗粒含量不大于30%～40%， 小于0.1mm的颗粒含量在10%左右；
（2）优质的堆石料，应具有能够自由排水的性质，其渗透系数 不应小于1×10-3cm/s；
堆石的颗粒级配有两个明显的特点。第一，在受力条件下， 颗粒产生破碎，因此级配是可变的；第二，试验级配往往 不是原型级配。试验级配受场地、规模等试验条件的限制， 需要按照一定的方法缩制处理。如相似模拟法、剔除法、 等量替换法或综合法等。但是，不管哪种情况下的级配， 其级配特性或颗粒大小分布状态，对于堆石的工程性质都 有较大的影响。
堆石体的填筑压实所施加的外力，主要有三种形式，即静压力、冲击 力和振动力。
堆石属散粒材料，其颗粒多呈块状、浑圆状（卵石），且在三个轴方 向的尺寸相差不太大。此种材料的堆积体（填方）与粘性土不同，其 结构呈单粒状排列。颗粒之间的连接方式，只有简单的邻接接触与咬 合连接，因此，颗粒之间连接强度主要为摩擦阻力。此种摩擦阻力， 在静力条件下比较难以克服，但在振动条件下，则比较容易克服而使 堆石颗粒产生位移，填充空隙，从而使堆石体得到压实。故
混凝土运输：混凝土泵、溜槽。混凝土的和易性和粘聚性
面板堆石坝简介课件
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治理
建立健全移民安置政策，保障移民的合法 权益；同时加强与当地社区的沟通和合作 ，促进地方经济的可持续发展。
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面板结构
面板是坝体的重要组成部分，通常由 混凝土浇筑而成，具有足够的强度和 耐久性，能够承受水压力和限制堆石 体的变形。
面板堆石坝的优点与缺点
优点
结构简单、安全可靠、施工方便 、造价低廉、维护管理容易等。
缺点
对地质条件要求较高、施工期较 长、对环境影响较大等。
02
面板堆石坝的施工方法
Chapter
养护
对浇筑后的面板进行养护，保持适 宜的温度和湿度，促进混凝土的硬 化和强度增长。
特殊情况处理
裂缝处理
对出现的裂缝进行及时处理，采用灌 浆、填补等方法进行修复。
不均匀沉降处理
对不均匀沉降的坝体进行处理，采取 加固、纠偏等措施，确保坝体的稳定 性和安全性。
03
面板堆石坝的应用与案例
Chapter
应用领域与范围
根据地震历史记录和工程地质条件，分析地震对坝体的影响。
抗震措施
加强坝体结构的连接和锚固，设置减震消能设施，提高坝体的抗震能力。
05
面板堆石坝的维护与加固
Chapter
日常维护与检修
坝体表面清理
定期清除面板堆石坝表面的杂物、藻类和污垢， 保持坝体外观整洁。
裂缝检查
定期对坝体表面和内部裂缝进行检测，记录裂缝 的位置、长度和宽度，评估其发展趋势。
稳定性分析坝坡ຫໍສະໝຸດ 定性分析采用极限平衡法、有限元法等计算坝坡的稳定性。
面板抗滑稳定性分析
考虑面板与垫层之间的摩擦力、锚杆的锚固力等。
渗流分析与防渗措施
【水利课件】8 面板堆石坝资料讲解
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面板水平施工缝的设置宜考虑施工条件，满足临时挡水 或分期蓄水的要求。继续浇筑混凝土之前，施工缝的缝面应 经凿毛处理，清理干净，缝面用水湿润，铺一薄层高强度砂 浆。面板钢筋应穿过缝面。
分期浇筑的面板，其施工缝应低于填筑体顶部高程，高 差宜大于5m。如发现已浇筑面板与垫层间有脱空现象，应以 低标号、低压缩性砂浆等灌注密实后再浇筑面板混凝土，保 证其良好结合。
粒径不能太大，有较多细 料；良好级配
垫层区和 过渡区 主堆石区 保护垫层并起过渡作用
之间
级配连续，最大粒径 ≤300mm，低压缩性和高
抗剪强度，自由排水性能
低压缩性、高抗剪强度、
主 石
堆 区
坝体上游
是承受水荷载的主要支撑体 较好的透水性和耐久性。 硬岩堆石料或砂砾料
次 石
堆 区
坝体下游
与主堆石区共同保持坝体稳 定，其变形对面板影响轻微
软岩堆石料
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2、防渗系统
由钢筋砼面板、趾板、趾板地基的灌浆帷幕、周边 缝和面板间的接缝止水组成。
a、面板
位于堆石坝体上游面起防渗作用的混凝土结构 。 应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝分块。垂 直缝的间距可为12～18m。 在两坝肩附近的面板应设张性垂直缝（A缝），其余 部分的面板设压性垂直缝（B缝）。张性垂直缝的数量可 根据地形地质条件参照工程经验或有限元计算确定。两 岸垂直缝在距周边缝法线方向约0.6～1.0m范围内，应垂 直于周边缝布置成折线形式。
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面板堆石坝——文献综述
前言
混凝土面板堆石坝是堆石坝的一种型式。
堆石坝是以堆石作为其结构主体，分心墙防渗及面层防渗。
砾石性质与堆石相似，一般将心墙砾石规划为土坝，混凝土面板砾石坝划为面板堆石坝。
面层防渗堆石坝以混凝土面板坝为主，其他还有木料、浆砌块石、喷混凝土、沥青和钢面板等堆石坝。
心墙堆石坝以土墙堆石坝为主，其他还有混凝土、木料、钢板和沥青心墙等堆石坝。
最早的堆石坝，学术界一般认为发生在加利福尼亚淘金热时期（18世纪60-70年代），在加利福尼亚东部内华达花岗岩块状山脉地区。
那时矿工需要修建水库及积蓄融化的雪水供淘金之需。
可以利用的当地材料只有坚硬岩石，山麓堆积的岩块和茂密的森林，加上矿工熟知钻爆技术，于是产生了木面板防渗的框笼填石堆石坝。
灌溉公司和发电公司以后接管了这写坝，并利用抛填堆石加高与木面板防渗。
1910年前抛填堆石坝均采用木面板防渗，最大坝高达30m，坝坡采用1：0.5-1：1.0，其上游坝面采用干砌石抵挡施工时抛填石的滚落。
这说明抛填堆石坝的内摩擦角远大于其天然休止角、低围压时具有很高的抗剪强度。
由于施工机械的发展，为了节省费用及加快施工进度，1910年开始采用堆石的天然休止角（相当于坡度1：1.3-1：1.4）修建抛填堆石坝，并采用混凝土面板防渗。
学术界一般将面板堆石坝分为三个时期：早期约为1850-1940年，过渡期为1940-1970年，现代期为1970年以后。
此外，面板堆石坝一般由三个部分组成，即防渗面板、防渗接地结构、堆石坝体。
防渗面板是面板堆石坝的防渗部件，面板通过周边缝与防渗接地结构连接，面板是堆石坝体的防渗部件。
防渗接地结构主要控制通过地基及两岸坝基的渗流，减小漏水量，使漏水得到安全排泄。
堆石坝体则是面板的支撑结构，也是面板的基础，并且要安全排泄通过面板及其接缝的漏水。
本综述主要介绍面板堆石坝的历史背景、有关概念以及综述的范围，扼要说明混凝土面板堆石坝的现状和发展方向，概括混凝土面板堆石坝的一些常用设计方法，探讨学术界存在的一些争论焦点和存在的关键技术问题。
主题
结语
过去30多年，混凝土面板堆石坝所具有的施工简单、运行稳定促进了面板堆石坝迅速发展。
从目前的观测研究看，对于混凝土面板堆石坝应着重注意一下几点：
1）对于周边缝要布置多道保护；
2）下游区要碾压更密实，以重型震动碾为宜；
3）址板应根据地质条件，选用适用的坡度灵活设计；
4）靠近两坝肩和拉压，应变可能大的部位应增加配筋率；
5）坝高超过120m时，采用比通用计算面板厚度的线性公式计算的更厚。
由于下列原因，面板堆石坝的施工强度得以提高：
1）址板提前施工；
2）堆石回填施工中灵活布置坝坡道；
3）坝顶结构采用预制防浪墙；
4）挤压边墙施工技术的应用，保证了上游坡面施工的稳定性；
5）面板与上游堆石同步施工时，设置中间施工平台等创新的施工方法的应用；
6）简化面板和址板的滑模施工；
7）选用新的止水系统，并现场安装。
面板堆石坝的自身优越性已经证明了一下优点：
1）对于水利水电工程，面板堆石坝坝型可以达到施工速度快；
2）适用于矿山尾矿的保护；
3）在地震区具有特有而可靠的稳定性；
4）只要坝体分区适当，渗漏不会影响坝体的稳定。
混凝土面板堆石坝技术日益成熟，并向着高坝发展，但仍有不少问题需要进一步研究和开发，特别是在不利自然条件下的高坝建设，要郑重对待，多方论证。
总之，面板堆石坝坝型已经被证明在技术上是可靠的，是具有经济性的一种坝型，适用于各类工程。
参考文献。