高清无水印 湖南省农村小型水利工程典型设计图集 河坝工程分册 2019版(OCR完整版).pdf

湖南省农村小型水利工程典型设计图集
河坝工程分册（试行）
湖 南省 水 利 厅
2019年12月

为提高湖南省农村小型水利工程建设质量，推进农村小型水利建设工程建设规范化、标准化与生态化，充分发挥工程综合效益，我厅组织编制了《湖南省农村小型水利工程典型设计图集》（以下简称《图集》）。
《图集》包括如下8个分册∶
第1分册∶总则;
第2分册∶山塘工程;
第3分册∶泵站工程;
第4分册∶河坝工程;
第5分册∶雨水集蓄利用工程;
第6分册∶渠系及渠系建筑物工程;
第7分册∶高效节水灌溉工程;
第8分册∶农村河道工程。
本分册为《图集》之河坝工程分册。
河坝工程主要指灌溉引水流量小于1m3/s溢流坝段最大坝高不大于5m的河坝工程的新建和加固改造。
《图集》由湖南省水利厅委托湖南省水利水电科学研究院编制。

1范围
《湖南省小型农田水利工程建设标准设计图集》的本部分提出了湖南省河坝工程建设的一般要求。
1.1本分册为《图集》的第4分册—河坝工程。本《图集》主要针对灌溉引水流量小于1m/s,溢流坝段最大坝高不大于5m的河坝。
1.2本《图集》适用于新建和改（扩）建河坝工程。
1.3湖南省的河坝工程坝型包括滚水坝、橡胶坝、钢坝等，最常见的为滚水坝，本《图集》主要涉及滚水坝，橡胶坝、钢坝一般不推荐使用。
1.4河坝工程包括上游连接段、坝体段及下游连接段等，上游连接段包括上游翼墙及铺盖，下游连接段包括下游翼墙及消能设施。灌溉河坝一般在上游设有引水渠或泵站，引水渠或泵站本图集不涉及，具体参照《渠道及渠系小型附属建筑物工程分册》和《泵站工程分册》执行。
2本图集主要引用的法律法规
《中华人民共和国安全生产法》；
《中华人民共和国环境保护法》；
《中华人民共和国水土保持法》；
《中华人民共和国节约能源法》。
3本图集主要引用的规程规范
《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-2008):
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010);
《砌体结构设计规范》（GB50003-2011);
《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2017);
《水利水电工程等级划分及洪水标准》；(SL252-2017)
《混凝土重力坝设计规范》；(SL319-2018)
《建筑地基基础设计规范》；(GB50007-2011)
《水工挡土墙设计规范》；（SL379-2007)
《水工混凝土施工规范》；（SL677-2014)
《防洪标准》(GB50201-2014)。
4术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
4.1河坝
河坝是指拦截河道水流以抬高水位或调节流量的挡水建筑物。可形成水库，抬高水位、调节径流、集中水头，用于供水、灌溉、水力发电等。
4.2溢流坝
溢流坝是指坝顶可泄洪的坝，亦称滚水坝。溢流坝一般由混凝土或浆砌石筑成。
4.3铺盖
铺盖是指将黏性土料或混凝土水平铺设在透水地基坝、闸的上游，以增加渗流的渗径长度、减小渗透坡降、防止地基渗透变形并减少渗透流量的防渗设施。
4.4翼墙
翼墙是指为保证溢流坝两端边坡稳定并起引导河流的作用而设置的一种挡土结构物。
4.5护坦
护坦是指水闸、溢流坝等泄水建筑物下游，用以保护河床免受水流冲刷或其他侵蚀破坏的刚性结构设施。
4.6消力坎
消力坎是指通过水跃，将泄水建筑物泄出的急流转变为缓流，以消除动能的消能方式。
4.7海漫
在泄水建筑物的下游护坦或消力池下游，为保护河床免受水流冲刷而设置的具有一定柔韧性的护底消能防冲结构。
4.8防冲槽
一种建在水闸或泄水建筑物海漫末端或上游护底前端、挖槽抛石形成的防冲棱体。
4.9冲砂闸
利用河（渠）道水流冲排上游河段或渠系沉积的泥沙的水闸。
4.10叠梁门
使用多块单独的闸板，逐块横向放入门槽内叠全成一个平面挡水结构。
5一般要求
5.1根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000第3.1.2条，当山区、丘陵区的水利水电工程永久性水工建筑物的挡水高度低于15m,且上下游最大水头差小于10m时，其洪水标准宜按平原、滨海区标准确定。所以本图集中的河坝工程等别及建筑物级别参照平原区拦河水闸相关规定拟定。具体见表1。

5.2坝址选择
(1)坝址宜选择在地形开阔、岸坡稳定、岩土坚实和地下水较低的地点。宜优先选用地质条件良好的天然地基，避免采用人工处理地基。
(2)坝址宜选择在河道顺直、河势相对稳定的河段。
(3)若在多支流汇合口下游河道上建坝，选定的坝址与汇合口之间的距离宜大于河宽的3~5倍。
5.3河坝工程总体布置
(1)小型农田水利河坝一般采用无闸控制开敞式溢流坝。
(2)应根据工程区水沙流态合理拟定1处或2处冲砂闸孔。
(3)提倡采用无闸控引水灌溉，但应核定河道泄洪工况下灌溉引水渠上游渠段临河渠堤的泄洪安全。
(4)河坝坝轴线在平面布置上可以采取直线或拱上上游的折线。
5.4坝体基础
重力坝的基础经处理后应符合下列要求：
(1)具有足够的强度，以承受坝体的压力；
(2)具有足够的整体性和均匀性，以满足坝体抗滑稳定和减小不均匀沉陷；
(3)具有足够的抗渗性，以满足渗透稳定，控制渗流量，降低渗透压力；
(4)具有足够的耐久性，以防止岩体性质在水的长期作用下发生恶化。
(5)岩溶地区的坝基处理，应在认真查明岩溶洞穴、宽大溶隙等在坝基下的分布范围、形态特征、充填物性质及地下水活动状况的基础上，进行专门的处理设计。
5.5不同地质条件下河坝的设计原则
(1)土基：当溢流坝座落于透水土基时，坝体应建在坚硬土质基础上，上游设粘土铺盖；下游设消力池、海漫、防冲槽等消能防冲设施。
(2)岩基：当溢流坝座落于不透水岩基时，坝体可建在弱风化中部至上部基岩上，上游不设粘土铺盖，当下游河床岩石抗冲能力足够，坝后不设消力池、海漫、防冲槽等消能防冲设施。
(3)当溢流坝座落于透水土基时，如果坝高小于2，应在粘土铺盖上设置防冲护底。
5.6上、下游翼墙
(1)上、下游翼墙采用八字形翼墙或圆弧形翼墙，翼墙采用重力式挡墙或仰斜式挡墙，可采用混凝土或浆砌石结构。
(2)上、下游翼墙总扩散角14°~24°。
(3)上游翼墙长度：自坝顶中心线算起，一般为坝高的5倍；
(4)下游翼墙长度：有护坦则与护坦齐平，或稍长1~2m,没有护坦，自坝轴线起，为坝高的8~12倍。
5.7上游护底
上游护底采用砼或浆砌石结构，砼厚度不小于30cm,浆砌石厚度不小于40cm.
5.8防渗排水
(1)当坝基为透水土基时，上游设置粘土铺盖，铺盖最小厚度不宜小于50cm,下游护坦底部应设滤层。
(2)粘土铺盖的填筑要求：填筑材料为粘土，土料渗透系数不大于1×10cm/s,水容性盐含量不大于3%，有机质含量不大于5%,有较好的塑性和渗透稳定性。填土从下至上分层填土夯实，要求每层填土厚度不大于30cm,压实度不小于95%。
5.9坝体
(1)新建河坝一般采用砼溢流坝，也可以考虑采用上游设有垂直防渗层的格宾笼组合透水溢流坝。
(2)浆砌石溢流坝改造一般采用浆砌石结构或“金包银”结构。
5.10护坦（消力池)
护坦应具有足够的重量、强度和抗冲耐磨能力，通常采用混凝土，也可采用浆砌石。为了防止不均匀沉降而产生裂缝，护坦与两侧翼墙底板之间，均应设置沉降缝。缝的位置如果在坝基防渗范围内，缝中应设止水。
5.11海漫
(1)海漫长度及坡度应能满足消除水流余能，调整流速分布，均匀的扩散出池水流，使之与天然河道的水流状态接近，以保河床免受冲刷的要求。
(2)海漫构造要求：表面粗糙；透水性好；具有一定的柔性。海漫材料一般采用浆砌或干砌块石。
5.12防冲槽
(1)防冲槽的深度应置于河床淘刷深度以下。
(2)防冲槽一般采用干砌块石，石块块径D>0.3m。
5.13冲砂闸
(1)应根据工程区水沙流态合理拟定1处或2处冲砂闸孔。
(2)冲砂闸闸门采用钢筋砼叠梁门或厚窄木条量梁门。
5.14坝顶人行桥
(1)如果坝址位置两岸有通行要求，可考虑在坝顶建设人行桥，但人行桥的桥底高度应高出设计洪水以上至少0.3。
(2)人行桥采用钢筋砼简支梁板结构，单跨不超过6.0m,桥面宽度不大于1.5m,两侧设置防护栏杆。
6工程施工
6.1施工导流
a)导流标准
本图集中河坝工程为VI等工程，主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级。河坝工程项目简单，工程量小，且围堰的使用年限较短，一般为一个枯期，围堰失事后，损失不大。按照《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)规定，相应导流建筑物为5级建筑物，相应导流标准选择3年一遇洪水重现期。
b)导流方式及导流时段
本图集中河坝工程所在河道河宽较小，枯水期流量小，且项目简单，工程量小，可以在一个枯水期内完成施工。故采用一次拦断河床围堰导流方式，与之配合的包括明渠导流和涵管导流。
当河道两岸地势比较平坦，则采用明渠导流，当河道两岸地势比较陡峭，不能开挖导流明渠时，则采用涵管导流。
湖南省一般4月~10月为灌溉期，为降低施工对灌溉的影响，主体工程施工拟从10月开始。根据工程项目进度安排，导流时段为第一年10月~次年2月。
c)围堰堰顶高程
根据《水利水电施工组织设计规范》(SL303-2004),围堰顶高程不低于设计洪水的静水位与波浪爬高及堰顶安全加高值之和。
本图集中河坝工程为I等工程，主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级，导流建筑物、施工围堰等临时性建筑物为5级。围堰堰顶安全超高参照《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303一2004)要求，土石围堰取0.5m。所以，河坝工程波浪爬高及堰顶安全加高值之和取0.5m。
d)围堰结构设计河坝工程上、下游围堰采用土石围堰结构形式。围堰顶宽取1.5~2.0m,迎水面采用粘土斜墙防渗，堰基采用粘土截水齿槽防渗，围堰迎水面坡比1：2.0，背水面坡比1：1.5，围堰迎水面采用块石护坡。
e)导流明渠设计
计算公式采用明渠均匀流的基本公式

（略）

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