标准规范下载简介和部分内容预览：
水布垭面板堆石坝趾板设计水布垭面板堆石坝位于中国湖北省恩施土家族苗族自治州，是清江梯级开发中的关键工程之一。其趾板设计作为整个大坝结构的重要组成部分，在保证大坝稳定性、抗渗性和安全性方面起着至关重要的作用。
趾板是面板堆石坝的基础结构，通常由高性能混凝土浇筑而成，直接与地基接触。在水布垭大坝中，趾板的设计充分考虑了地形地质条件和水压力分布特点。它不仅承担着传递上部荷载至地基的任务，还对防止渗流破坏起到屏障作用。具体而言，趾板通过与上游防渗面板的紧密连接，形成完整的防渗体系，有效阻止水库水渗透到坝体内部，从而减少坝体内的浸润线高度，增强坝体稳定性。
此外，水布垭大坝的趾板设计采用了优化的几何形状和合理的厚度分布，以适应复杂的地形和不均匀的地基条件。例如，趾板在高程较低、受力较大的区域适当加厚，而在高程较高、受力较小的区域则适度减薄，既满足了力学要求，又节约了材料成本。同时，为确保施工质量，趾板分块浇筑，并设置了必要的伸缩缝和止水设施，以适应温度变化和不均匀沉降的影响。
总之，水布垭面板堆石坝的趾板设计综合考虑了工程地质、水力学、结构力学等多学科因素，体现了现代水利工程建设中的科学性与经济性，为大坝的安全运行提供了坚实保障。
为趾板开挖而变化；同时按照开挖设计原则，相应的Z"线也 容易确定。水布垭面板坝趾板设计采用了Y"线法。有关趾板 体形设计可参阅文献[2]
趾板布置形式及宽度设计
介段趾板基准线按照趾板基础挖除严重卸荷裂隙禾
rVol.31.No.6
趾板基准线力求平顺的原则布置，但趾板嵌入基岩较深，上游 开挖边坡较高，局部高达110m,开挖工程量大。招标设计根据 地质条件，结合庙包滑移体的处理，对趾板基准线进行了调整， 调整的原则如下：利用部分严重卸荷岩体，将趾板分为标准板 和防渗板两部分，防渗板的基础可位于严重卸荷带上；趾板基 准线布置宜平顺，必要时可设置转折点，尽可能避免大开挖。
设计时比较了斜趾板与平趾板两种形式。斜趾板开挖量 少，但难以用滑模施工，基础灌浆施工条件差，因此采用平趾 板布置形式，即趾板底面等高线始终垂直于趾板基准线
为防止趾板基础发生渗透破坏，趾板宽度必须满足水力 梯度要求。通常是将趾板向上游延伸，如此增加了开挖量，如 果地形地质条件不好，则更会增加并挖难度。最近库克提出 4+X"的趾板设计思想，将趾板沿宽度方向分为标准板和防 渗板两部分。标准板用作基础灌浆工作平台，防渗板根据地质 条件和高程设置，两者的宽度即趾板总宽度应满足趾板基础 水力梯度要求。另外，防渗板可落在地质条件较差的基础上， 其结构简单，施工方便、快速且造价较低，但应注意裂缝问题， 这种设计不仅满足趾板作为面板与基础间连接构件的要求， 而且可避免趾板基础开挖量太大、趾板断面不经济的弊端，因 此是比较合理的。水布娅面板坝趾板设计采用了上述设计思想。 趾板按高程分为A、B、C、D4种类型，各类型趾板相应特征参 数见表1。其中，防渗板宽度按地形地质条件及水力梯度要求 确定，且尽量满足连续变化；趾板头部顶宽布置表面止水部 位)统一为0.3m；趾板下游斜面长度应考虑面板厚度的连续 变化以及周边缝下小区料满足规范最小厚度要求；防渗板厚 度均为0.5m
目前国外如巴西、澳大利亚等国家在趾板设计中不设永 久伸缩缝，只设施工缝，这样可以简化止水结构，方便施工。在 我国工程实践中，趾板分缝仍是一个有争议的问题。国内最 早的面板坝如西北口坝、关门山坝均未设伸缩缝，但施工中 曾出现大量裂缝，稍后的面板坝设计大多设置了伸缩缝。随 着工程经验的积累、对外交流与合作的增加，人们认识到可 采用其他措施解决趾板裂缝问题，而不一定要设置伸缩缝 如近期的洪家渡面板坝采用预留宽槽跳块浇注的施工方法， 宽槽中浇注低热微膨胀混凝土，较有效地取代了永久伸缩 缝，尤为重要的是简化了止水结构，使周边缝止水施工质量
WaterPowerVol.31.No.6
和有效性不受到影响。水布垭面板现吸收和借鉴了这些纟 拟定取消永久变形缝，通过预留宽槽宽2m）、跳块浇注间 距12~16m)并在宽槽中浇注低热微膨胀混凝土300号）的方 法防止趾板开裂。由于防渗板的主要作用是延长渗径，因此对 防渗板做了进一步设计：在标准板与防渗板间设置平止水，防 渗板中上部布置双向单层构造筋，并要求对防渗板基础进行 浅孔固结灌浆，在防渗板表面及下游布置反滤料与附近堆石 料过渡。有关趾板分缝问题详见文献[3]。
趾板作为面板与防渗帷幕间的连接构件，要求趾板混凝 土具有良好的抗渗性和耐久性。由于趾板较薄，受施工条件、 地质条件和基础约束影响很大，故要求趾板混凝土无论在施 工期还是运行期均须具有良好的抗裂性能。水布垭面板坝趾 板混凝土标号为R300，抗渗标号为S12，其配合比及技术指 标与面板混凝土相同，混凝土浇注采用人工浇注。 为防正或减少温度等引起的收缩裂缝，趾板表面配单层 双向钢筋，招标设计按趾板设计厚度的0.35%配筋，A、B、C、D 4种类型趾板的钢筋规格分别为28、25、22和20，钢筋 间距为15cm，混凝土保护层厚度为10cm周边缝附近为20 cm)。为加强趾板与基础的连接，保证趾板在灌浆压力及其他 外力作用下的稳定，趾板标准板）设置32锚筋，锚入基岩 5.0m，间距1.5mx1.5m，按梅花形布置，顶端设弯钩见图1）。
水布垭面板坝趾板区基础除右岸坝肩庙包外围有松散的 灰岩大块石、块石夹粘土覆盖外，其余部位均为基岩出露；出 露基岩为栖霞组第四段以上岩层。坝址河段内断层发育，对趾 板地区的稳定及防渗惟幕产生重大不利影响的断层主要包括 F3、F、F以及以F为代表的左岸趾板断层密集带。两岸岩 溶十分发育，右岸以VII、X号岩溶管道系统为主形成右岸岩溶 相对集中发育区；左岸以VI号岩溶管道系统为主形成左岸岩 溶相对集中发育区。右岸庙包滑移体为重大不良地质体。趾板 区卸荷裂隙带分为两带，严重卸荷裂隙带宽一般为20~25m， 轻微卸荷裂隙带宽为10m。岩石的风化以顺裂隙的溶蚀风化 为主。
招标设计阶段对趾板区上下游开挖进行了优化。 4)上游边坡开挖。可研阶段趾板的上游开挖边坡为1:0.6。 由于地形陡峻，开挖工程量大，招标设计根据地质条件和其他 工程经验对趾板上游的边坡开挖进行了优化。根据道路开挖 所揭示的情况及计算分析，视逆向坡无整体稳定问题。为减少 工程量，趾板上游边坡采用垂直开挖，每15m高设4m宽的 马道，综合坡优化为1：0.33。由于开挖边坡均位于卸荷带内， 且开挖后存在表面卸荷问题，因此需做好边坡支护。对开挖后 软岩出露部位喷10cm厚的混凝土；对边坡高度大于30m部 位采用喷锚保护，锚筋28mm，长8m，以3mx3m梅花形布 置；350m高程以上设排水孔，排水孔深3m，孔径50mm，按3
mx3m梅花形布置。 )下游开挖。趾板下游开挖形式直接影响周边缝下小区 料的填筑、周边缝及面板的应力变形。可研阶段考虑到小区 料、垫层料和过渡料的填筑需要，趾板下游开挖采取先垂直坝 轴线20m范围水平开挖，然后按面板坡度开挖。这种开挖方 式会在垂直趾板基准线方向形成一深槽，对周边缝的变形不 利，三维有限元计算分析也证实了这一点。招标设计通过比较 分析多种方案后，趾板下游开挖采用在垂直趾板基准线方向 水平开挖的方案。
可研阶段河床部位趾板基础要求挖除部分坝体下的覆盖 层和风化岩层破碎岩石，两岸部位要求挖除覆盖层以及极强 卸荷带裂隙发育带，开挖深度一般为10~20m，局部在30m 以上，综合坡比为1:0.5；招标阶段两岸部位要求大部分坐落 在栖霞组弱卸荷带岩体上，允许局部坐落在栖霞组强卸荷带 岩体上，但均需加强固结灌浆，增加其整体性。 趾板区存在的主要地质问题有：断层、岩溶、卸荷裂隙、岩 层软硬相间、层间剪切带及庙包滑移体等。对趾板区出露高 程较低、承受水头较大的PPPa等软岩组中的软岩，挖 除一定深度后回填混凝土；为防止开挖后软岩岩组风化，趾 板区开挖后立即喷混凝土保护。趾板区较大的断层有F3、F2、 F4、F12sF129、F13、F3等，其中F横跨清江，一般断层抽槽回 填混凝土，溶蚀性断层结合溶洞一并处理。趾板区的岩溶主 要是顺F和F4断层发育，Pi、P、P和P4等地层岩溶化 程度较高，可能遇到溶洞。对小规模溶洞、溶沟、溶槽及岩溶 管道，清除以后全部回填混凝土；对于沿F和F发育的大 规模岩溶系统，回填范围垂直趾板基准线按1/2水头标准确 定，溶洞回填可安排在趾板开挖前进行。061、081、101、131、 151号等层间剪切带的处理，采取局部抽槽回填混凝土。趾 板上游1/3水头范围内，基础铺设一层2.0m厚的垫层料进 行反滤保护。
按可研阶段趾板线布置，右岸趾板有一部分坐落在届包 滑移体上。庙包滑移体位于右岸坝肩一带，北起竹林包，南至 坝子沟，东起庙包以东槽谷，平面形态近圆形脚手架拆除安全技术交底内容，面积约3.6万 。庙包滑移体对右岸坝肩稳定十分不利，对电站进水口边坡
7)补充完善占地移民生产安置措施，确保移 民安置稳定。一是针对占地移民养老保险安置原基 本生活费过低问题，从2002年起，稀归县政府和有 关部门采取措施，利用移民价差资金给养老保险安置 移民每人增补3000元养老保险安置金并拨付到社 会保险机构，使养老保险安置移民每人每月生活费发 放由60元增加到了90元，适当提高了移民基本生活 费。二是2000年地方政府千方百计筹措资金，对进企 业安置但因企业改制被清退的142名占地移民进行 了自谋职业的补充安置，确保了移民安置稳定。
肖化文，等：水布垭面板堆石坝趾板设计
稳定也有影响，为此，招标设计进行了保留处理、现线下 全部挖除三种方案的比较。比较结果认为全部挖除方案措施 单一，处理彻底，不留后患，但工程量略有增加。考虑到水布垭 面板坝技术难度大，地质条件复杂，为确保工程安全推荐采用 全部挖除方案，即将庙包滑移体含131号剪切带）全部挖除， 延长坝轴线，调整后趾板基础坐落在坚的P地层上。