DLT5016—1999-混凝土面板堆石坝设计规范

对应的旧标准:DL 5016-93P59备案号：备案号：J112000中中 华华 人人 民民 共共 和和 国国 电电 力力 行行 业业 标标 准准P DLT 50161999混凝土面板堆石坝设计规混凝土面板堆石坝设计规Design specifications for concrete face rockfill dams主编单位：国家电力公司水电水利规划设计总院批准部门：中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号：国经贸电力2000164 号20000224 发布发布 20000701 实施实施中华人民共和国国家经济贸易委员会中华人民共和国国家经济贸易委员会 发布发布前前 言言我国现代混凝土面板堆石坝的建设始于 1985 年，起步虽晚，但发展很快。到 1998年已建成 42 座，在建 32 座。其中坝高 100m 以上的有 11 座。在此期间，在我国第一批 8座混凝土面板堆石坝研究和建设经验的基础上，组织编制并于 1993 年发布 DL50161993混凝土面板堆石坝设计导则(以下简称设计导则)，对指导这一新型坝的设计起了很好的作用。随着我国水利水电建设的蓬勃发展，混凝土面板堆石坝已成为枢纽常规比较坝型。一批拟建的混凝土面板堆石坝坝高已达 200m 量级。在坝体布置、筑坝材料、止水结构、混凝土面板与趾板设计、地基处理、施工方法、原型观测与质量控制等关键技术方面，进行了系统的攻关研究。为了及时反映新的建设经验和成熟的技术研究成果，原电力工业部综科教199828 号文中正式下达了对原设计导则进行修订的任务。修订工作于 1997 年上半年正式开始，先后提出过六次修改稿，召开了八次工作及审查会议。于 1999 年 4 月通过送审稿审查，1999 年 11 月完成报批稿。本规范在设计导则基础上，吸收了近年来的工程建设经验和科研攻关成果，修订、增补了如下主要内容：1.对适用范围调整为适用于 1、2、3 级坝和 4、5 级的高坝，明确 200m 以上的坝应做专门研究；2.增加了术语和符号一章；3.放宽了趾板对基岩的要求，修改了砂砾石地基上不宜建高混凝土面板堆石坝的规定；4.修订了筑坝材料要求、填筑压实控制标准以及坝体分区；提出了对软岩和砂砾石筑坝材料的要求；5.突出和扩充了混凝土面板、趾板及分缝止水的设计内容；6.增加了抗震措施设计。本标准的提出部门和归口单位：国家电力公司水电水利规划设计总院本标准负责起草单位：国家电力公司水电水利规划设计总院；参加起草单位：国家电力公司昆明勘测设计研究院；国家电力公司中南勘测设计研究院；中国水利水电科学研究院；福建省水利水电勘测设计研究院。本标准主要起草人： 本标准负责解释单位：国家电力公司水电水利规划设计总院目 次前言1 范围2 引用标准3 总则4 术语和符号5 坝的布置和坝体分区6 筑坝材料及填筑标准7 趾板8 混凝土面板9 接缝和止水10 坝基处理11 坝体计算12 抗震措施13 分期施工和坝体加高14 安全监测条文说明条文说明1 范范 围围本规范规定了混凝土面板堆石坝的设计原则、技术要求和计算方法等。本规范主要适用于水利水电枢纽工程中 1、2、3 级坝和高度超过 70m 的 4、5 级混凝土面板堆石坝的设计，包括坝体和趾板布置、坝料和坝体分区、面板及其止水系统、坝基处理、坝体计算、施工度汛、分期施工和抗震措施、安全监测等。4、5 级 70m 以下的混凝土面板堆石坝可参照使用。200m 以上的高坝应进行专门研究。22 引引 用用 标标 准准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。DLT50551996 水工混凝土掺用粉煤灰技术规范DLT50571996 水工混凝土结构设计规范DL50731997 水工建筑物抗震设计规范DLT50821998 水工建筑物抗冰冻设计规范DLJ 20481 水利水电工程岩石试验规程DLJ500692 水利水电工程岩石试验规程补充部分HG228892 橡胶止水带SDJ1278 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)及其补充规定SDJ1778 水利水电工程天然建筑材料勘察规程SDJ21787 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)SDJ21884 碾压式土石坝设计规范及其补充规定SL6094 土石坝安全监测技术规范SL1691996 土石坝安全监测资料整编规程SL2371999 土工试验规程3 总总 则则3.0.1 混凝土面板堆石坝的级别，应符合 SDJ1278水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)及其补充规定、SDJ21787水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)中的有关规定，但坝高超过(SDJ1278)中表 3 者可不再提级。3.0.2 本规范未提及部分应按 SDJ21884碾压式土石坝设计规范和其他有关规范执行。4 术语和符号术语和符号4.1 术术 语语4.1.1 混凝土面板堆石坝 concrete face rockfill dam用堆石料或(和)砂砾石料分层碾压填筑、混凝土面板作上游防渗体的坝。4.1.2 坝高 height of dam从趾板建基面算起到坝顶路面之间的高度。对于修建在斜坡地基上的坝，可从坝轴线处最低的建基高程起算坝高，同时加以注明。4.1.3 堆石坝体 embankment面板下游用不同粗细材料分区填筑的坝体统称。4.1.4 垫层区 cushion zone面板的直接支承体，向堆石体均匀传递水压力，并起辅助渗流控制作用。4.1.5 特殊垫层区 special cushion zone位于周边缝下游侧垫层区内，对周边缝及其附近面板上的堵缝材料起反滤作用。4.1.6 过渡区 transition位于垫层区和主堆石区之间，保护垫层并共同起辅助渗流控制作用。4.1.7 主堆石区 main rockfill zone位于堆石坝体的上游部分，是承受水荷载的主要支撑体。4.1.8 下游堆石区 downstream rockfill zone位于堆石坝体下游部分，与主堆石区共同保持坝体稳定，其变形对面板影响轻微。4.1.9 排水区 drainage zone由砂砾石或软岩主堆石区内竖向排水及坝底水平排水组成。它是较均匀、强透水的堆(砾)石区。4.1.10 抛石区 rip-rap zone在下游坝趾从高处由自卸汽车直接卸料形成的硬岩大块石堆石区。4.1.11 下游护坡 downstream slope protection在坝下游边缘用大块石堆砌形成的平整坡面。4.1.12 上游铺盖区 upstream blanket zone位于面板上游面下部，用低液限粉土或类似的其他土覆盖在面板和周边缝上，起辅助渗流控制作用。4.1.13 盖重区 weighted cover zone覆盖在上游铺盖区上的渣料，维持上游铺盖区的稳定。4.1.14 混凝土面板 concrete face位于堆石坝体上游面的混凝土防渗结构。4.1.15 趾板 concrete face slab连接地基防渗体和面板的混凝土板。4.1.16 趾板基准线 plinth line面板底面延长面与趾板设计建基面的交线。4.1.17 平趾板 flat plinth垂直于趾板基准线的剖面具有水平顶面的趾板。4.1.18 趾墙 toe wall布置在趾板线上和面板连接的混凝土挡墙。4.1.19 防浪墙 wave wall位于坝顶并与面板顶部连接的混凝土防浪挡墙。4.1.20 周边缝 periphery joint面板和趾板或趾墙之间的接缝。4.1.21 垂直缝 vertical joint面板条块之间的竖向接缝。4.1.22 柔性填料 flexible filling element由沥青、橡胶和填充料配制而成并用于止水的柔性材料。4.1.23 硬岩 hard rock饱和无侧限抗压强度大于等于 30MPa 的岩石。4.1.24 软岩 soft rock饱和无侧限抗压强度小于 30MPa 的岩石。4.2 符符 号号4.2.1 1A：上游铺盖区。4.2.2 1B：盖重区。4.2.3 2A：垫层区。4.2.4 2B：特殊垫层区。4.2.5 3A：过渡区。4.2.6 3B：主堆石区。4.2.7 3C：下游堆石区。4.2.8 3E：抛石区。4.2.9 F：混凝土面板。4.2.10 P：块石堆砌。55 坝的布置和坝体分区坝的布置和坝体分区5.1 坝坝 的的 布布 置置5.1.1 坝轴线应根据坝址的地形地质条件，按有利于趾板及枢纽中其他建筑物布置、方便施工的原则，经技术经济比较后确定。5.1.2 坝轴线宜布置成直线。5.1.3 允许堆石坝体建在密实的河床冲积层上。当冲积层内有粉细砂层、黏性土层时，应结合坝体稳定和变形分析，论证其安全性和经济合理性。5.1.4 在坝肩布置溢洪道时，应作好面板和溢洪道边墙或导墙的连接设计。5.1.5 在枢纽布置中，在确定建筑物型式和尺寸时，宜结合建筑物岩石开挖量和坝体填筑量的平衡进行综合比较。5.2 坝坝 顶顶5.2.1 坝顶宽度应根据运行需要、坝顶设施布置和施工要求确定，坝顶宽度一般为5m8m，100m 以上高坝应适当加宽。当坝顶有交通要求时，坝顶宽度应遵照有关规定选用。5.2.2 坝顶上游侧应设置防浪墙，墙高可采用 4m6m，墙顶高出坝顶 1m1.2m。高坝坝顶下游侧应设护拦，护拦高度为 0.5m1.0m。中、低坝下游侧设路缘石。低坝防浪墙可采用与面板连接成整体的低防浪墙结构型式。5.2.3 防浪墙与混凝土面板顶部的水平接缝高程，宜高于水库正常蓄水位。5.2.4 坝顶应预留沉降超高，其值由计算或工程类比确定。5.2.5 防浪墙底部高程以上的坝体，应用细堆石料填筑，并铺设路面。当有坝顶公路时，应按公路标准设计坝顶路面。5.2.6 防浪墙立墙上游的底板上，宜设宽度 0.6m0.8m 的检查用人行便道。5.2.7 防浪墙必须坚固不透水，并进行稳定和强度验算。防浪墙应设伸缩缝，缝内设一道铜止水片或 PVC 止水带，并和防浪墙与面板水平接缝的止水片连接。5.2.8 坝顶结构应经济实用，建筑设计美观大方，并作好照明和排水设计。5.3 坝坝 坡坡5.3.1 当筑坝材料为质量良好的硬岩堆石料时，上、下游坝坡可采用 11.311.4，当用质量良好的天然砂砾石料筑坝时，上、下游坝坡可采用 11.511.6。软岩堆石料筑坝和软基上建坝，坝坡由稳定计算确定。5.3.2 在下游坝坡上设有公路时，对公路之间的坝坡可作局部调整，但平均坝坡应不低于5.3.1 的要求。5.3.3 下游坝坡宜用大块石堆砌，要求坡面平整，具有良好的外观。5.3.4 应对施工期垫层区的上游坡面提出平整度要求，并及时作好保护。坡面保护措施应按 13.2.4 选用。5.4 坝坝 体体 分分 区区5.4.1 坝体应根据料源及对坝料的强度、渗透性、压缩性、施工方便和经济合理等要求进行分区。用硬岩堆石料填筑的坝体可按