土石坝设计与施工 (1)
土石坝施工方案
土石坝施工方案一、项目简介土石坝是一种常见的水利工程，用于控制水流、防洪、蓄水等目的。
本文将详细介绍土石坝的施工方案，包括前期准备工作、施工流程、施工方法等。
二、前期准备工作1.地质勘察：在进行土石坝施工之前，必须进行地质勘察，以了解地质条件，确定坝址选址以及确定坝体材料。
勘察内容包括地质构造、岩性、地下水情况等。
2.设计图纸准备：根据地质勘察结果，编制土石坝设计图纸，包括剖面图、平面图、设计参数等。
3.施工方案编制：在完成设计图纸后，根据实际情况编制土石坝施工方案，包括施工流程、施工方法、施工周期等。
三、施工流程土石坝的施工流程一般可分为以下几个阶段：1. 坝基处理1.清理坝基：清除坝基表面的杂物和松散土壤，确保坝基平整。
2.坝基加固：若坝基土质较差，需要进行加固处理，常见的方法包括填筑黏土、加铺石灰土等。
2. 坝体填筑1.坝体填筑材料选择：根据设计要求和现场情况，选择合适的填筑材料，例如土石料、碎石等。
2.坝体填筑：按照设计要求，将填筑材料倒入坝体，并进行均匀压实。
3. 坝面处理1.清除杂物：清除坝面上的杂草、杂物等。
2.坝面护坡: 对坝体表面进行护坡处理，一般采用泥土护坡或混凝土护坡的方式。
4. 附属设施建设1.溢洪道建设：根据设计要求，在坝体周围建设溢洪道，用于排放多余的水流。
2.引水闸门安装：根据需要，在土石坝上安装引水闸门，用于控制水流。
四、施工方法土石坝的施工方法多种多样，根据实际情况可采用以下几种施工方法：1.进口填筑法：先从坝体进口填筑坝基，再由坝基向上填筑坝体，逐步完成坝体施工。
2.上下均衡法：同时从坝体上下两端进行填筑，逐步进行坝体施工，并保持上坝、下坝的均衡。
3.上坝法：先从坝底开始进行填筑，逐步向上进行，直至填筑完成。
4.下坝法：从坝顶开始进行填筑，逐步向下进行，直至填筑完成。
五、注意事项1.施工过程中应注意安全，严格遵守施工安全规范，保证施工人员的人身安全。
2.施工期间应做好环境保护工作，严禁乱倒垃圾、污染水源等行为。
《水工建筑物设计原理》-土石坝设计
《水工建筑物设计原理》-土石坝设计水工建筑物设计原理 - 土石坝设计引言水工建筑物是指用来调节、储存、分派水资源的工程结构。
而土石坝作为其中一种常见的水工建筑物，具有重要的工程意义和应用价值。
本文旨在介绍土石坝设计的基本原理。
土石坝设计的目标土石坝设计的目标是确保工程结构的安全性、稳定性和耐久性。
在设计过程中，需要充分考虑坝体的承载能力、滑坡和决口的稳定性、渗流控制以及排洪能力等因素。
设计原则土石坝设计应遵循以下原则：1. 坝体结构合理布置：需要确保坝体布置合理，以便坝体能够充分承载水压力，并保持稳定性。
2. 坝址选择：坝址选择应考虑地质条件、水文条件和河道特征等因素，以确保选择的坝址能满足工程的安全要求。
3. 材料选择：选择适合的土石材料，保证坝体结构的强度和稳定性。
4. 设计和施工阶段的监测：在设计和施工过程中，需要进行监测，及时发现和解决可能出现的问题，确保工程的正常进行。
5. 灌浆加固：对于土石坝的基础和坝体，可以采用灌浆加固的方法，提高工程结构的稳定性和安全性。
设计步骤土石坝设计的主要步骤包括：1. 坝址勘察：对可能的坝址进行勘察，分析地质、水文和河道特征等因素。
2. 设计洪水计算：根据设计洪水条件进行水力计算，确定设计洪水位和泄洪能力。
3. 坝体稳定性计算：进行坝体稳定性计算，考虑坝体受力特点和材料的力学性质。
4. 渗流计算与渗流控制：进行渗流计算，设计渗流控制措施，保证坝体的稳定性。
5. 坝顶和坝基排水设计：设计坝顶和坝基的排水系统，以控制地下水位和渗流压力。
6. 设计图纸和施工方案：根据设计结果，绘制施工图纸，并制定施工方案。
结论土石坝设计的原理包括合理布置坝体结构、选择适当坝址、合理选择土石材料、设计和施工过程的监测以及灌浆加固等。
在设计过程中，需要进行坝址勘察、洪水计算、稳定性计算、渗流计算与控制、排水设计以及制定设计图纸和施工方案等步骤。
通过遵循这些原理和步骤，可以设计出安全、稳定和耐久的土石坝工程。
土石坝填筑的施工方法
土石坝填筑的施工方法引言：土石坝是一种常见的大型水利工程，其主要功能包括调节水流、防洪和储存水源。
土石坝的施工方法直接关系到工程的质量和安全，因此必须经过合理的规划和施工操作。
本文将介绍土石坝填筑的常用施工方法。
一、工程准备阶段：在进行土石坝填筑之前，必须进行充分的工程准备。
首先，需要进行详细的勘测和设计，确定坝的位置、高程和规模。
其次，需要清理施工区域，并提供所需的施工设施和材料。
二、坝基的准备：在填筑土石坝之前，必须对坝基进行充分的准备工作。
首先，需要清除坝基上的杂物和浮土，确保坝基平整。
然后，需要进行坝基的强夯作业，以提高坝基的密实度和稳定性。
最后，为了增加坝基的防渗能力，可以进行防渗处理，例如铺设防渗材料或进行防渗墙的施工。
三、原料的准备：土石坝的填筑主要使用土石料，因此需要提前准备好合适的原料。
根据工程设计要求，选择适当的土石类型，并进行坝体材料的试验分析。
同时，原料的储存和提供也需要有合理的安排。
四、分层填筑：土石坝的填筑通常采用分层填筑的方法。
首先，将挖掘机或推土机用于开挖土石料，并平均分布在坝面上。
然后，使用压路机或振动器进行均匀的压实，以提高填筑物的密实度和稳定性。
根据设计要求和填筑进度，逐层填筑直至达到设计高度。
在每层填筑之前，还应对每层填筑物的质量进行检测和验证。
五、边坡处理：土石坝的边坡处理非常重要，直接影响到坝体的稳定和安全。
通常采用坡面开挖、坡面加固或设置护坡等方法。
在坡面开挖时，应注意坡面的平整和坡度的控制。
在坡面加固时，可以采用土工格栅、石条、混凝土面板等材料进行加固。
同时，还可以在坡面上设置护坡材料，如草坪、绿化带等。
六、排水处理：土石坝在填筑过程中，可能会遇到排水问题。
为了解决这个问题，通常采用排水管道或渗井的方式进行排水处理。
排水管道需要设置在坝体内部，以及坝基和边坡之间。
渗井则可以设置在坝体的下游，以排除渗水。
七、坝面处理：土石坝的坝面处理对于提高坝体的防水性能和美化环境有重要作用。
土石坝工程施工
土石坝工程施工是一个复杂而繁重的工程，涉及到众多环节和工艺。
以下是关于土石坝工程施工的详细论述。
一、工程概述土石坝工程施工是指在河流、湖泊等水域边缘或水库库区修建土石坝，以拦截水源，形成水库，达到蓄水、发电、灌溉、防洪等目的。
土石坝工程施工具有规模大、周期长、技术复杂、质量要求高等特点。
二、施工准备1. 内部准备：包括启动资金到位、施工图熟悉会审、人材机（人员、材料、机械）准备、料场选址布置安排、施工临时用房选址建设、三通一平安排、标高基准点确定等。
2. 外部准备：包括建设业主衔接，合同签订、备案，施工许可证办理，工程质量、安全监督部门备案等。
三、施工工艺1. 料场规划：合理规划料场，确保原材料的供应。
料场规划不仅关系到坝体的施工质量、工期和工程造价，甚至还会影响到周围的农林业和环境保护。
2. 坝体填筑：土石坝的主体工程，包括黏土、砂石、碎石等原材料的填筑。
填筑过程中要注意密实度、压实度和干密度等指标的控制，以确保坝体的稳定性和安全性。
3. 反滤料施工：在坝体填筑过程中，合理设置反滤层，防止土石颗粒通过，保证坝体的渗透稳定性。
4. 排水系统施工：设置完善的排水系统，包括水平排水层、垂直排水层、排水沟等，以降低坝体内部的水分，提高坝体的稳定性。
5. 防渗帷幕施工：在坝体两侧设置防渗帷幕，采用灌浆、喷锚等工艺，以防止水渗漏。
6. 混凝土面板施工：在堆石体上部设置混凝土面板，作为坝体的防渗结构。
混凝土面板施工要注意控制混凝土的浇筑质量，确保面板的防渗性能。
7. 施工监控与质量检测：施工过程中，要对各个环节进行监控和质量检测，确保施工质量符合规范要求。
四、施工注意事项1. 施工安全：土石坝工程施工过程中，要严格遵守安全规定，确保人员和设备的安全。
2. 环境保护：在施工过程中，要注意保护周围环境，减少对生态环境的影响。
3. 施工进度：合理制定施工计划，确保工程按时完成。
4. 工程质量：严格把控施工质量，确保坝体安全稳定。
碾压式土石坝施工组织设计
1. 设计依据、设计内容与施工条件分析1.1 设计依据1.1.1 设计工作需依据的基本资料应包括：(1) 预可行性研究报告及审批意见、项目建议书及业主对本工程建设的要求。
(2) 国家和工程所在地区有关基本建设的法规和条例。
(3) 施工设备供应条件。
(4) 国民经济有关部门和已建上下游梯级电站对本工程建设期间有关防洪、泄洪、度汛、灌溉、发电、供水、通航等要求。
(5)河流和工程地区的水文、气象特征及坝区的地形、地质等自然条件。
(6) 枢纽布置、建造物结构和对施工的要求。
(7) 河道水流控制规划及水工模型试验成果。
(8) 筑坝材料的勘探试验资料。
(9) 交通运输条件及对外交通设计规划。
1.2 设计内容1.2.1 碾压式土石坝施工组织设计应包括下述基本内容：(1) 分析水文气象条件，确定各种坝料施工时段和有效工作日。
(2) 坝体填筑料物来源选择，土石方动态平衡分析计算，料物开采、制备、调配和存弃规划。
(3) 坝基开挖、基础处理、坝体填筑的程序和进度计划。
(4) 上坝方式选择，上坝路线和其他施工暂时设施布置。
(5) 选择施工方案、施工方法、施工工艺、施工参数和主要施工设备配套选型。
(6) 施工强度和施工设备、材料、用电负荷、劳动力计算。
(7) 计算大型施工暂时设施工程量和主体工程施工附加量。
(8) 施工期环境保护措施。
1.3 施工条件分析1.3.1 研究当地气象条件。
当工程附近有两个或者两个以上气象台(站)时，对气象台 (站) 观测资料的选择应考虑下列因素：(1) 与工程所在地属同一气象分区的气象台(站)。
(2) 与工程所在地较近的气象台(站)(3) 观测系列较长、观测项目较全、观测精度较高的气象台(站)。
1.3.2 气象资料分析，可根据各气象要素对坝料施工影响的程度分为两类：(1) 对坝料施工有显著影响的降水、气温和蒸发三个项目应作定量分析，除统计月总量和月平均数据外，还应根据其对施工影响程度的大小，统计各种量级在各个月份浮现的天数。
土石坝规范
土石坝规范土石坝是一种以土石料为主要材料，利用自然地质和地形条件进行筑坝堵水的人工坝体。
在土石坝的设计、施工和维护中，需要遵循一定的规范和要求，以确保坝体的安全可靠。
下面是关于土石坝规范的一些内容。
土石坝的设计应该基于坝址地质、水文、工程地质、地震等方面的调查研究结果，整体设计应考虑降低灾害风险和河床稳定性，尽量减小坝体面积和高度，以减少对环境的影响。
土石坝在施工前，需要进行详细的坝址勘测，包括地表形态、土质、地下水位、地下岩层等方面的调查。
根据勘测结果，确定坝址的适宜性以及坝体的设计参数。
土石坝的坝体必须有足够稳定的高度和宽度，以防止因坝破坏而引发的洪水灾害。
坝体的稳定性主要依靠土石的抗剪强度和抗滑稳定性来保证。
设计和施工中，需要合理选择土石料，以确保坝体的稳定性。
土石坝的上、下游坡面要防止水土流失和整体稳定，可采用保护措施，如草坡、砂袋、石子等。
坝体顶部应有足够的宽度，以放置坝后的排水管道和设备，并进行防渗处理，以防止渗漏。
土石坝需要有足够的排泄系统，包括坝内、坝体和坝基的排水系统。
排泄系统应合理布置，以防止积水和渗水引起的坝体破坏。
各排泄设施应定期检查维护，确保正常运行。
土石坝施工时，应按照设计要求进行，施工过程中应注意坝体的稳定性和施工质量。
施工材料应符合规范要求，施工过程中要进行质量控制和检测。
施工完成后，需要进行验收和监测，确保坝体的安全性和稳定性。
土石坝的维护和管理是保证坝体安全的重要环节。
坝体的巡视和检查应定期进行，发现问题及时修复。
对于坝体的沉降、渗漏、裂缝等异常情况，要及时采取措施进行处理。
坝体的维护和修复应按照规范要求进行。
最后，土石坝的拆除过程也需要遵循相应的规范。
拆除前需要进行勘测和评估，确定拆除方案，并采取相应的措施防止坍塌和对环境的污染。
总之，土石坝规范的制定和遵守是保障坝体安全可靠的重要保证。
在设计、施工、维护和拆除过程中，需要严格按照规范要求进行操作，以保护人民生命财产安全，减少对环境的影响。
土石坝设计实例
土石坝设计实例土石坝是一种常见的坝型，具有造价低、施工方便、局部材料可利用等特点，广泛应用于我国的水利工程中。
本文将以一个土石坝设计实例为例，介绍土石坝的设计流程和注意事项。
设计条件本项目所在地为某山区，不受地震和洪水影响，设计防洪标准为Q10。
基本设计数据如下：1、水库正常水位：海拔101.5m2、最大洪水位(抗碾压)：海拔104.5m3、坝顶高程：海拔109.5m4、坝顶宽度：4m5、坝体坡度：防浪墙-水下1/2为1:1,水下1/2-坝顶为1:2.56、坝体材料：坝体上部为石方，下部为土石方设计流程1、确定坝体尺寸根据设计条件，首先需要确定坝体的尺寸，包括高度、底宽、坡度等。
本项目中，坝高为3m，底宽为10m，坡度为1:1。
在确定高宽比例时，需要考虑到地形条件、水位变化对坝体的影响以及安全性要求。
2、计算坝体体积和土石方配比根据坝体尺寸和设计标准，计算坝体体积。
本项目中，坝体上部采用石方体积V1=10×3×3=90m³，坝体下部采用土石方体积V2=10×7×3=210m³，总体积为V=V1+V2=300m³。
根据土石方配比，确定土石比例。
在选取土石比例时，需要考虑到原料来源、物理力学特性以及经济性等因素。
本项目中，采用土石比为1:2。
3、计算坝体稳定性在计算坝体稳定性时，需要考虑到受力、地基条件和坝体变形等因素。
根据本项目的设计条件，进行以下计算：(1)计算自重和水重力坝体自重G=ρVg=2.2×300×9.8=6468N水重力P=1/2γH²=1/2×9.8×(104.5-101.5)²=8172N(2)计算导向力根据设计标准，可按弧顶水平推力计算导向力。
本项目中，导向力F=0.5γH³/(H+h)²=0.5×9.8×(104.5-101.5)³/(3+4)=21565N(3)计算抗倾覆力和抗滑力抗倾覆力M=G×h+P×(H-h/2)=6468×3+8172×(4.5-3/2)=44310N·m抗滑力F1=P×tanδ+G×sinδ=8172×tan(35°)+6468×sin(35°)=19412N其中，δ为坝体下部的内摩擦角。
土石坝设计规范
土石坝设计规范现阶段，我国建筑行业为了规范化管理碾压式土石坝设计，结合具体建筑市场情况，制定了碾压式土石坝设计规范，碾压式土石坝施工组织设计规范主要由中国电力出版社编制出版，适应中国建筑行业编制的规范。
土石坝设计规范中对土石坝建设施工做了明确要求，其中对土石坝设计规范内容包括：（1）施工质量控制要点（2）坝基处理质量控制要点（3）料场质量控制要点（4）坝体填筑质量控制要点等内容，其中坝体填筑质量控制要点内容如下：(1)坝体填筑质量应重点检查的项目。
(2)施工前应检查碾压机具的规格、重量。
施工期间对碾重应每半年检查一次;气胎碾的气胎压力每周检查1～2次。
(3)施工单位对碾压、平土操作人员进行培训，统一施工操作方法，经考试合格后，方可操作。
(4)防渗体压实控制指标采用干容重、含水量;反滤层、过渡层、砂砾料、堆石等的压实控制指标应用干容重，必要时应进行相对密度校核。
(5)坝体压实检查项目及取样试验次数符合规范要求。
(6)防渗体压实质量控制除在每个压实段有代表性地点取样检查外，尚必须在所有压实可疑处及坝体所有结合处抽查取样，测定干容量、含水量。
(7)防渗体填筑时，一般每层经压实和取样测定干容重合格后(方可继续铺土填筑，否则应补压至合格为止。
(8)反滤层、过渡层、坝壳等无粘性土的填筑，除按有关的规定取样检查外，主要应控制压实参数，如不符合要求，施工人员应及时纠正。
每层压实后，即可继续铺土填筑，其测定的铺土厚度、碾压遍数应经常进行统计分析，研究改进措施。
反滤料、过渡料级配应在筛分现场进行控制，填筑时应对接头、防护措施等加强检查。
(9)汽车经常进入心墙或斜墙填筑面上的道路处，应取样检查土层有无剪力破坏等，一经发现必须彻底返工处理。
(10)现场含水量对粘性土、砾质土以手试测定的同时，应取样用烘干法或其他方法测定，并以此来校正干容重。
(11)取样所测定的干容重，其合格率应不小于90%，且不合格样不得集中，不合格干容重不得低于设计干容重的98%。
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长江工程职业技术学院 水利工程系 土石坝设计与施工课程论文 班 级： 水工1106班 姓 名： 学 号： 1110357 专业名称：土石坝设计与施工 指导教师：
二○一四年三月
I
目 录 前言................................................................ I 1、项目背景资料..................................................... 1 1.1绪言......................................................... 1 2、水库除险加固的必要性............................................. 5 2.1 工程存在的问题和除险加固的必要性 ............................ 5 2.1.1 水库存在的主要问题..................................... 5 2.1.2 除险加固的必要性....................................... 5 3.1 概念理解 .................................................... 6 3.1.1、正常蓄水位............................................ 6 3.1.2、死水位................................................ 6 3.1.3、防洪限制水位.......................................... 6 3.1.4、防洪高水位............................................ 6 3.1.5、设计洪水位............................................ 6 3.1.6、校核洪水位............................................ 6 3.2特征水位确定................................................. 6 3.2.1 坝顶高程的确定......................................... 7 3.2.2水库死水位确定 ......................................... 7 3.2.3水库汛限水位和正常蓄水位确定 ........................... 7 3.2.4水库施工洪水位 ......................................... 7 4水库坝坡加固工程 .................................................. 8 4.1拦河坝现状复核............................................... 8 4.1.1坝顶高程复核 ........................................... 8 4.2坝加固设计................................................... 9 4.2.1坝顶改建 ............................................... 9 4.2.2上游坝坡贴坡培厚、新建干砌石护坡 ....................... 9 4.2.3下游贴坡培厚、新建贴坡排水 ............................. 9 II
4.3溢洪道改建设计.............................................. 14 II
4.4溢洪道泄流能力复核.......................................... 14 4.5溢洪道边墙高度复核.......................................... 15 5、施工组织设计.................................................... 18 5.1施工条件.................................................... 18 5.1.1工程条件 .............................................. 18 5.1.2自然条件 .............................................. 18 5.2施工导流.................................................... 18 5.2.1导流标准 .............................................. 18 5.2.2导流方式 .............................................. 18 5.2.3导流建筑物设计 ........................................ 19 5.2.4导流建筑物施工 ........................................ 19 5.3土料及砂石料................................................ 19 5.4主体工程施工................................................ 19 5.4.1拦河坝加固工程施工 .................................... 19 5.4.1.1大坝坝顶施工..................................... 19 5.4.1.2坝坡加固施工..................................... 19 5.4.2溢洪道加固工程施工 .................................... 20 5.5交通运输.................................................... 20 5.5.1对外交通 .............................................. 20 5.5.2场内交通 .............................................. 20 5.6施工总布置.................................................. 20 5.7施工总进度安排表............................................ 20 6、总结............................................................ 22 6.1实训成果.................................................... 22 6.2不足........................................................ 22 参考文献........................................................... 23 I
前言 论文名称：关于秦皇岛经济技术开发区烟台山水库除险加固工程的实习论文 土石坝的设计与施工是水利水电建筑工程专业毕业生必须掌握的专业课程。在这次的顶岗实习中，有幸接触并学习到关于土石坝（小水库）除险加固工程的项目，其中内容涉及广泛、专业性强，囊括水文、气象、地质、水工建筑物、工程力学等许多方面以及工程施工方面内容。个人觉得对自己提高专业知识水平和实践能提有很大帮助。在本次论文中由于该工程涉及知识面广，工程条件复杂，而本人知识量有限，在此仅对水库上下游坝坡加固处理工程、溢洪道改建工程及下游坝坡排水工程的设计与施工做详细论述，结合参考资料，仅对自己在实践中能力所及，所学习到的专业知识做具体论述。如有不妥之处希望老师予以批评指正。 1
1、项目背景资料 1.1绪言 烟台山水库座落于秦皇岛经济技术开发区境内小汤河西支流上游，坝址位于烟台山村西0.3km，水库下游1km即为京山铁路及计新庄等村庄，距开发区城市区2.5km，距京山铁路1km。水库坝址以上控制流域面积1.43km2，占小汤河流域的2.6%，总库容43.2万m3，是一座以防洪、农田灌溉为主，结合养鱼等综合利用的小（2）型水库。 水库枢纽工程由拦河坝、溢洪道、放水洞等组成。拦河坝坝型为均质坝，坝顶高程为44.5m，坝顶长348m，宽2.2m，最大坝高12.0m，坝体上游坡比1:1.8，下游坡比1:1.8，为草皮护坡。溢洪道位于拦河坝左岸，为河岸开敞式宽顶堰溢洪道，堰顶高程41.00m，堰顶净宽17m。坝内放水洞1条，为DN500mm混凝土坝下埋管，进口底高程为38.5m。 烟台山水库建成运用30年来，在防洪、灌溉及养殖等方面发挥了较为明显的效益，但目前水库运行中存在坝顶宽度小、拦河坝上、下游坝坡抗滑稳定安全系数不满足规范要求、上游坝坡无护砌、溢洪道堵塞严重以及管理设施不完善等问题，严重影响工程自身的防洪安全及水库综合效益的发挥。 2007年秦皇岛市水利勘测设计处完成了《烟台山水库大坝安全评价报告》，并通过省水利厅大坝安全鉴定专家组核定，烟台山水库大坝评定为三类坝。“报告书（附后）”主要结论为： （1）上、下游坝坡亏坡严重，抗滑稳定安全系数不满足规范要求。 （2）溢洪道坍塌堵塞严重，无护砌，影响正常泄洪。 （3）阀门及启闭设备锈蚀严重，不能正常使用。 （4）安全监测及管理设施简陋不完善，不能正常运行。 受秦皇岛经济技术开发区水务局委托， 秦皇岛市水利勘测设计有限公司承担了烟台山水库除险加固工程初步设计工作。按照初步设计的内容和深度，中冶地勘岩土工程有限责任公司进行了地形图测绘、地质勘察和室内外试验等工作。2012年4月18日，河北省水利厅在石家庄市组织召开了《秦皇岛市山海关区下沟水库除险加固工程初步设计报告》审查会，并形成了“审查意见”。根据“审查意见”并结合审查会专家建议，我公司又对初步设计报告进行了必要的补充和