專利名稱：錨固面板堆石壩及其構(gòu)建方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于水利工程技術(shù)領域，涉及一種錨固面板堆石壩，本發(fā)明還涉及該種錨固面板堆石壩的構(gòu)建方法。
背景技術(shù)：
面板堆石壩是以堆石為主體材料和支撐結(jié)構(gòu)，以混凝土面板為防滲體的土石壩壩型。該壩型因其斷面較小、施工方便、適用性強、造價低等優(yōu)點，受到國內(nèi)外壩工界的廣泛重視，得到普遍的推廣和應用，從目前已建成壩的運行狀況來看，大多數(shù)壩的運行情況良好。雖然面板堆石壩有著良好的應用前景，但目前面板堆石壩的設計基本上還是經(jīng)驗性的， 工作特性在理論上尚有待于進一步論證，并且在實際運行過程中依舊存在一些問題亟待解決，這其中主要包括壩體的受力和變形、壩體的抗震穩(wěn)定性等方面。盡管現(xiàn)代的面板堆石壩已經(jīng)由薄層碾壓堆石替代了拋填堆石，其變形模量和密實度較早期面板堆石壩有很大的提高，但壩體變形仍是其主要問題，尤其是高混凝土面板堆石壩，變形問題更為突出。由于堆石體是多種材料組成的散粒體，工程特性決定了在其自重和水荷載作用下會產(chǎn)生較大的變形，沉降變形尤為明顯。而混凝土面板是以堆石體的墊層為基礎的，因此，堆石體的變形特性決定了面板的變形狀況，由于面板剛度相對較大，面板變形不能同堆石體的變形相協(xié)調(diào)，發(fā)生面板與墊層之間的相對錯動，導致面板與墊層料脫空，使得在脫空部位面板失去墊層料的支撐，面板的受力狀態(tài)和工作條件發(fā)生改變。當過大的面板脫空超過面板的承受極限時，面板會產(chǎn)生裂縫，對面板的防滲性能和周邊縫止水工作性狀產(chǎn)生很大影響。當前針對面板壩的抗震穩(wěn)定性及其動力特性和破壞機理的深入研究相對較少，多借鑒某些面板堆石壩的設計經(jīng)驗，所采取的抗震措施缺乏必要的理論依據(jù)。工程界所流行的看法認為面板堆石壩有著較強的抗震性能，這是由面板堆石壩的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定的，而事實上，絕大多數(shù)已建面板堆石壩均位于中、低地震烈度地區(qū)，迄今尚無一座面板堆石壩經(jīng)受過強烈地震作用。因此，國內(nèi)外尚缺乏面板堆石壩抗震設計的工程經(jīng)驗，對于面板堆石壩抗震性能還需更深入的研究。此外，壩址于地震烈度較高地區(qū)的面板堆石壩需要對壩體進行壩坡穩(wěn)定性分析， 為滿足要求，現(xiàn)有的壩坡設計相對較緩，導致在壩高一定的前提下，壩體底寬較大，這不僅增大了壩體的填筑量，也使得輸水建筑物和泄水建筑物長度增加，樞紐布置不夠緊湊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種錨固面板堆石壩，解決了現(xiàn)有壩體由于堆石體與混凝土面板之間變形不協(xié)調(diào)而發(fā)生相對錯動，致使面板的受力狀態(tài)和工作條件發(fā)生改變，整體抗震穩(wěn)定性不夠，壩坡設計相對較緩，導致在壩高一定的前提下，壩體底寬較大，這不僅增大了壩體的填筑量，也使得輸水建筑物和泄水建筑物長度增加，樞紐布置不夠緊湊的問題。本發(fā)明的另一目的是提供上述錨固面板堆石壩的構(gòu)建方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，第一種，一種錨固面板堆石壩，在壩體上游一側(cè)布置多組預應力錨索，預應力錨索的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索依次穿過主堆石區(qū)、過渡層、墊層區(qū)以及混凝土面板后，預應力錨索的另一端固定在混凝土面板外表面上；所述的預應力錨索的結(jié)構(gòu)是，包括套管，套管的一端與端部擴大體固定連接，該端固定安裝在壩體堆石體內(nèi)部；套管的內(nèi)部間隔設置有多個隔離架和一個導向帽，導向帽與端部擴大體固定連接；套管的另一端設置有鋼套筒，鋼套筒穿出混凝土面板，鋼套筒的露出端沿圓周包裹有混凝土臺座，混凝土臺座的外端面通過預埋件連接有承壓板，承壓板外端面上連接有錨板，錨板外端面上通過限位板安裝有千斤頂，千斤頂?shù)耐舛诉B接有錨具，錨具中固定連接多根鋼絞線的一端頭，所有鋼絞線的另一端頭依次穿過千斤頂、限位板、錨板、 承壓板后，依次通過套管內(nèi)部的各個隔離架后與導向帽固定連接，所有鋼絞線還編織有多個收縮結(jié)；第二種，一種錨固面板堆石壩，在壩體上、下游兩側(cè)同時布置多組預應力錨索，在朝向上游一側(cè)，預應力錨索的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索依次穿過主堆石區(qū)、 過渡層、墊層區(qū)以及混凝土面板后，預應力錨索的另一端固定在混凝土面板外表面上；在朝向下游一側(cè)，預應力錨索的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索依次穿過下游堆石區(qū)及下游護坡后，預應力錨索的另一端固定在下游護坡外表面上，所述的預應力錨索的結(jié)構(gòu)是，包括套管，套管的一端與端部擴大體固定連接，該端固定安裝在壩體堆石體內(nèi)部；套管的內(nèi)部間隔設置有多個隔離架和一個導向帽，導向帽與端部擴大體固定連接；套管的另一端設置有鋼套筒，鋼套筒穿出混凝土面板，鋼套筒的露出端沿圓周包裹有混凝土臺座，混凝土臺座的外端面通過預埋件連接有承壓板，承壓板外端面上連接有錨板，錨板外端面上通過限位板安裝有千斤頂，千斤頂?shù)耐舛诉B接有錨具，錨具中固定連接多根鋼絞線的一端頭，所有鋼絞線的另一端頭依次穿過千斤頂、限位板、錨板、 承壓板后，依次通過套管內(nèi)部的各個隔離架后與導向帽固定連接，所有鋼絞線還編織有多個收縮結(jié)。本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，一種錨固面板堆石壩的構(gòu)建方法，在壩體上游一側(cè)布置多組預應力錨索，或者在上、下游兩側(cè)同時布置多組預應力錨索，在朝向上游一側(cè)，預應力錨索的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索依次穿過主堆石區(qū)、過渡層、墊層區(qū)以及混凝土面板后，預應力錨索的另一端固定在混凝土面板外表面上；在朝向下游一側(cè)，預應力錨索的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索依次穿過下游堆石區(qū)及下游護坡后，預應力錨索的另一端固定在下游護坡外表面上，所述的預應力錨索的結(jié)構(gòu)是，包括套管，套管的一端與端部擴大體固定連接，該端固定安裝在壩體堆石體內(nèi)部；套管的內(nèi)部間隔設置有多個隔離架和一個導向帽，導向帽與端部擴大體固定連接；套管的另一端設置有鋼套筒，鋼套筒穿出混凝土面板，鋼套筒的露出端沿圓周包裹有混凝土臺座，混凝土臺座的外端面通過預埋件連接有承壓板，承壓板外端面上連接有錨板，錨板外端面上通過限位板安裝有千斤頂，千斤頂?shù)耐舛诉B接有錨具，錨具中固定連接多根鋼絞線的一端頭，所有鋼絞線的另一端頭依次穿過千斤頂、限位板、錨板、 承壓板后，依次通過套管內(nèi)部的各個隔離架后與導向帽固定連接，所有鋼絞線還編織有多個收縮結(jié)，
本方法依照前述的結(jié)構(gòu)，按照以下步驟實施步驟1.進行壩體堆石體的填筑按照錨固面板堆石壩技術(shù)要求，采用薄層碾壓的方法，墊層料、過渡料和主堆石的填筑平起施工，均勻上升；步驟2.預應力錨索的安裝2. 1)預埋套管，當壩體堆石體填筑至預應力錨索的布設位置高程時，進行套管的布設，并將端部擴大體在堆石體中壓密，將鋼套筒穿過混凝土面板的設置截面；2. 2)將從導向帽一端引出的鋼絞線依次穿過套管內(nèi)的所有隔離架，并且每間隔一定距離編織一個收縮結(jié)；步驟3.錨索注漿通過灌漿管對錨索進行注漿，注漿完成后，繼續(xù)進行壩體堆石體的填筑加高直至下一個錨索布置高程處，重復前述工作；壩體填筑完成后，進行混凝土面板的施工；步驟4.預應力張拉機具的布設在露出面板端的鋼套筒周圍設置混凝土臺座，混凝土臺座外端面通過預埋件連接承壓板，承壓板外端面上連接錨板，錨板外端面上通過限位板安裝千斤頂，千斤頂?shù)耐舛诉B接錨具，所有鋼絞線的另一端頭依次穿過承壓板、錨板、限位板、千斤頂、錨具后，通過錨具進行連接；步驟5.預應力錨索的預應力張拉利用千斤頂將所有鋼絞線一起整體張拉至張拉荷載；通過錨具將鋼絞線鎖定，保持鋼絞線的張拉力，即成。本發(fā)明結(jié)構(gòu)及其構(gòu)建方法，增強面板堆石壩壩體結(jié)構(gòu)的整體性，減小堆石體在自重及外荷載作用下的變形，控制由堆石體變形引起的面板與墊層的相對錯動，改善面板的受力狀態(tài)。增強壩體結(jié)構(gòu)的整體抗震穩(wěn)定性，有效地控制在強震作用下堆石壩壩坡的滑移， 在保證壩坡穩(wěn)定的前提下，可以適當增加壩坡坡度，減小壩體底寬，減少壩體填筑料用量， 降低工程成本。


圖1是本發(fā)明的錨固面板堆石壩實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的錨固面板堆石壩實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明錨固面板堆石壩中的預應力錨索結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明錨固面板堆石壩的構(gòu)建方法的施工流程圖；圖5是本發(fā)明錨固面板堆石壩實施例1的計算簡圖；圖6是本發(fā)明錨固面板堆石壩實施例2的計算簡圖。圖中，1.上游鋪蓋區(qū)，2.蓋重區(qū)，3.墊層區(qū)，4.特殊墊層區(qū)，5.過渡層，6.主堆石區(qū)，7.下游堆石區(qū)，8.下游護坡，9.排水區(qū)，10.反濾層，11.混凝土面板，12.預應力錨索， 13.錨具，14.千斤頂，15.限位板，16.錨板，17.承壓板，18.預埋件，19.灌漿管，20.回漿排氣管，21.鋼套筒，22.鋼絞線，23.混凝土臺座，24.隔離架，25.收縮結(jié)，26.導向帽，27.套管，28.端部擴大體。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明?，F(xiàn)有面板堆石壩的結(jié)構(gòu)，根據(jù)材料源及對壩料強度、滲透性、壓縮性、施工方便和經(jīng)濟合理等要求進行分區(qū)，相應確定填筑標準。從壩體的上游一側(cè)向下游一側(cè)依次設置有混凝土面板11、墊層區(qū)3、過渡層5、主堆石區(qū)6、下游堆石區(qū)7、下游護坡8 ；在壩體的周邊縫下游側(cè)設置特殊墊層區(qū)4 ；對于高度較高的壩體，宜在混凝土面板11的底部位處設置上游鋪蓋區(qū)1及蓋重區(qū)2 ；另外根據(jù)具體要求還可以設置排水區(qū)9和反濾層10。參照圖1、圖2，本發(fā)明錨固面板堆石壩的結(jié)構(gòu)，根據(jù)預應力錨索12布置形式的不同分為兩種結(jié)構(gòu)進行實施，包括僅在壩體上游一側(cè)布置預應力錨索12的實施例1，以及在壩體上、下游兩側(cè)同時布置預應力錨索12的實施例2。如圖1的實施例1中，僅在壩體上游一側(cè)布置多組預應力錨索12，預應力錨索12 的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索12依次穿過主堆石區(qū)6、過渡層5、墊層區(qū)3以及混凝土面板11后，預應力錨索12的另一端固定在混凝土面板11外表面上。如圖2的實施例2中，分別在壩體上、下游兩側(cè)同時布置多組預應力錨索12，在朝向上游混凝土面板11 一側(cè)，預應力錨索12的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索12 依次穿過主堆石區(qū)6、過渡層5、墊層區(qū)3以及混凝土面板11后，預應力錨索12的另一端固定在混凝土面板11外表面上；在朝向下游一側(cè)，預應力錨索12的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索12依次穿過下游堆石區(qū)7及下游護坡8后，預應力錨索12的另一端固定在下游護坡8外表面上。參照圖3，本發(fā)明錨固面板堆石壩的結(jié)構(gòu)中所使用的預應力錨索12的結(jié)構(gòu)是，包括套管27，套管27的一端與端部擴大體觀固定連接，該端固定安裝在壩體堆石體內(nèi)部；套管27的內(nèi)部間隔設置有多個隔離架M和一個導向帽沈，導向帽沈與端部擴大體觀固定連接；套管27的另一端設置有鋼套筒21，鋼套筒21穿出混凝土面板11，鋼套筒21的露出端沿圓周包裹有混凝土臺座23，混凝土臺座23的外端面通過預埋件18連接有承壓板 17，承壓板17外端面上連接有錨板16，錨板16外端面上通過限位板15安裝有千斤頂14， 千斤頂14的外端連接有錨具13，錨具13中固定連接多根鋼絞線22的一端頭，所有鋼絞線 22的另一端頭依次穿過千斤頂14、限位板15、錨板16、承壓板17后，依次通過套管27內(nèi)部的各個隔離架M及收縮結(jié)25后與導向帽沈固定連接，所有鋼絞線22還編織有多個收縮結(jié)25 ；在穿過混凝土面板11的部位設置有鋼套筒21，鋼套筒21有助于預應力錨索12的定位并且能夠承受混凝土面板11與墊層區(qū)3接觸處的剪切力。鋼套筒21管壁連通有灌漿管19和回漿排氣管20，穿出混凝土臺座23與外接設備連接。預應力錨索12包括張拉段和錨固段，鋼絞線22設置在套管27內(nèi)部，鋼套筒21露出面板端被混凝土臺座23所包圍；套管27內(nèi)部的鋼絞線22分別間隔設置有隔離架M和收縮結(jié)25，鋼絞線22端頭通過導向帽沈?qū)崿F(xiàn)與端部擴大體觀固定連接，當筑壩的堆石體壓密以后，端部擴大體觀使預應力錨索12與堆石體更好的粘結(jié)為整體，更有利于增強預應力錨索12的擠壓加固作用和粘結(jié)摩阻的效果。在預應力錨索12與混凝土面板11接觸的部位設置有混凝土臺座23，起到對預應力錨索12進行端部固定的作用；采用千斤頂14進行鋼絞線22的張拉以施加預應力，依靠錨具13、限位板15及錨板16將鋼絞線22的預應力傳遞到承壓板17上，進而傳遞給混凝土臺座23，使錨固范圍內(nèi)的堆石體擠壓緊密。預應力錨索12的張拉段預留灌漿管19和回漿排氣管20 ；在錨具13以外，應留出一段長度的鋼絞線22以便進行預應力張拉，在壩體堆石填筑結(jié)束之后，進行混凝土面板11的澆注，可采用無軌滑模進行施工，澆注混凝土過程中，預留出錨頭位置以便于對鋼絞線22進行張拉。如圖4所示，本發(fā)明錨固面板堆石壩的構(gòu)建方法，依照前述的結(jié)構(gòu)，按照以下步驟實施步驟1.進行壩體堆石體的填筑按照錨固面板堆石壩技術(shù)要求，采用薄層碾壓的方法，墊層料、過渡料和主堆石的填筑平起施工，均勻上升；步驟2.預應力錨索12的安裝2. 1)預埋套管，當壩體堆石體填筑至預應力錨索12的布設位置高程時，進行套管 27的布設，并將端部擴大體觀在堆石體中壓密，將鋼套筒21穿過混凝土面板11的設置截面；2. 2)將從導向帽沈一端引出的鋼絞線22依次穿過套管27內(nèi)的所有隔離架24， 并且每間隔一定距離編織1個收縮結(jié)25 ；步驟3.錨索注漿通過灌漿管19對錨索進行注漿，注漿完成后，繼續(xù)進行壩體堆石體的填筑加高直至下一個錨索布置高程處；壩體填筑完成后，進行混凝土面板11的施工；步驟4.預應力張拉機具的布設在露出面板端的鋼套筒21周圍設置混凝土臺座23，混凝土臺座23外端面通過預埋件18連接承壓板17，承壓板17外端面上連接錨板16，錨板16外端面上通過限位板15 安裝千斤頂14，千斤頂14的外端連接錨具13，所有鋼絞線22的另一端頭依次穿過承壓板 17、錨板16、限位板15、千斤頂14、錨具13后，通過錨具13進行連接；步驟5.預應力錨索12的預應力張拉通過千斤頂14將所有鋼絞線22 —起整體張拉至張拉荷載；將錨具13與鋼絞線22 鎖定，保持鋼絞線22的張拉力，即成。上述步驟是設置一組預應力錨索12的步驟，設置多組預應力錨索12的步驟按照高程和上述程序循環(huán)進行。本發(fā)明錨固面板堆石壩的構(gòu)建施工，是在現(xiàn)有面板堆石壩布置分區(qū)的基礎之上改進的結(jié)構(gòu)形式，即在堆石體中布設預應力錨索12形成堆石體與錨固體協(xié)同工作、共同抵抗荷載的壩體結(jié)構(gòu)，以增強壩體的整體穩(wěn)定性。錨固面板堆石壩從上游向下游分為墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石區(qū)、下游堆石區(qū)，在周邊縫下游側(cè)設置特殊墊層區(qū)。采用薄層碾壓的方法，墊層料、過渡料和主堆石的填筑平起施工，均勻上升。壩體內(nèi)的預應力錨索12采用埋管法成孔， 當填筑至錨索布設位置高程時，進行套管27的布設，套管27的質(zhì)量應符合設計要求，內(nèi)徑應大于錨索體直徑4mm以上，且應大于隔離架直徑2mm，套管27管壁厚度不應小于3mm，金屬螺旋管壁厚不應小于0. 3mm。套管27采用縮節(jié)管連接，以確保接頭嚴密，套管27應具有化學穩(wěn)定性、耐久性以及抗腐蝕的能力，其壁厚應能承受后續(xù)填筑施工所產(chǎn)生的外力沖擊和摩擦損傷。在完成錨索編制、安裝及注漿的工作之后，經(jīng)過一段時間的養(yǎng)護，繼續(xù)下一級壩體的填筑施工，當填筑至下一個錨索布設高程時，重復上述工作。當壩體填筑完成后，采用滑動模板進行上游混凝土面板的澆筑，并安裝錨頭進行錨索張拉，錨索張拉前應先對單根鋼絞線進行預緊，以使錨索各鋼絞線受力均勻，再將所有鋼絞線一起整體張拉至張拉荷載，將錨頭鎖定進而完成對錨索施加預應力的工作。鋼套筒與錨墊板的連接采用焊接的形式，錨墊板均預留灌漿排氣孔，安裝時嚴格控制錨墊板的中心線與鋼管中心線相重合。本發(fā)明的壩體邊坡穩(wěn)定性計算根據(jù)瑞典圓弧法，在不考慮布設錨索時，作用在任意土條上的力包括自身的重力Wp土條底部法向作用力N以及切向作用力T，其安全系數(shù)可表示為
權(quán)利要求
1.一種錨固面板堆石壩，其特征在于在壩體上游一側(cè)布置多組預應力錨索(12)，預應力錨索(1 的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索(1 依次穿過主堆石區(qū)(6)、過渡層(5)、墊層區(qū)(3)以及混凝土面板(11)后，預應力錨索(1 的另一端固定在混凝土面板(11)外表面上；所述的預應力錨索(1 的結(jié)構(gòu)是，包括套管(27)，套管(XT)的一端與端部擴大體 (28)固定連接，該端固定安裝在壩體堆石體內(nèi)部；套管(XT)的內(nèi)部間隔設置有多個隔離架 (24)和一個導向帽(洸)，導向帽(26)與端部擴大體(28)固定連接；套管(27)的另一端設置有鋼套筒(21)，鋼套筒穿出混凝土面板(11)，鋼套筒的露出端沿圓周包裹有混凝土臺座(23)，混凝土臺座的外端面通過預埋件(18)連接有承壓板(17)，承壓板 (17)外端面上連接有錨板(16)，錨板(16)外端面上通過限位板(15)安裝有千斤頂(14)， 千斤頂(14)的外端連接有錨具(13)，錨具(1 中固定連接多根鋼絞線0 的一端頭，所有鋼絞線(22)的另一端頭依次穿過千斤頂(14)、限位板(15)、錨板(16)、承壓板(17)后， 依次通過套管(XT)內(nèi)部的各個隔離架04)后與導向帽06)固定連接，所有鋼絞線02) 還編織有多個收縮結(jié)05)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨固面板堆石壩，其特征在于所述的鋼套筒管壁連通有灌漿管(19)和回漿排氣管(20)，灌漿管(19)和回漿排氣管00)分別穿出混凝土臺座(23)與外接設備連接。
3.—種錨固面板堆石壩，其特征在于在壩體上、下游兩側(cè)同時布置多組預應力錨索 (12)，在朝向上游一側(cè)，預應力錨索(1 的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索(12)依次穿過主堆石區(qū)(6)、過渡層(5)、墊層區(qū)(3)以及混凝土面板(11)后，預應力錨索(12)的另一端固定在混凝土面板(11)外表面上；在朝向下游一側(cè)，預應力錨索(1 的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索(1 依次穿過下游堆石區(qū)(7)及下游護坡(8)后，預應力錨索(1 的另一端固定在下游護坡(8)外表面上，所述的預應力錨索(1 的結(jié)構(gòu)是，包括套管(27)，套管(XT)的一端與端部擴大體 (28)固定連接，該端固定安裝在壩體堆石體內(nèi)部；套管(XT)的內(nèi)部間隔設置有多個隔離架(24)和一個導向帽(洸)，導向帽(26)與端部擴大體(28)固定連接；套管(XT)的另一端設置有鋼套筒(21)，鋼套筒穿出混凝土面板(11)，鋼套筒 (21)的露出端沿圓周包裹有混凝土臺座(23)，混凝土臺座的外端面通過預埋件(18) 連接有承壓板(17)，承壓板(17)外端面上連接有錨板(16)，錨板(16)外端面上通過限位板(1 安裝有千斤頂(14)，千斤頂(14)的外端連接有錨具(13)，錨具(1 中固定連接多根鋼絞線02)的一端頭，所有鋼絞線02)的另一端頭依次穿過千斤頂(14)、限位板(15)、 錨板(16)、承壓板(17)后，依次通過套管(XT)內(nèi)部的各個隔離架04)后與導向帽06)固定連接，所有鋼絞線02)還編織有多個收縮結(jié)05)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的錨固面板堆石壩，其特征在于所述的鋼套筒管壁連通有灌漿管(19)和回漿排氣管(20)，灌漿管(19)和回漿排氣管00)分別穿出混凝土臺座 (23)與外接設備連接。
5.一種錨固面板堆石壩的構(gòu)建方法，其特征在于，在壩體上游一側(cè)布置多組預應力錨索(12)，或者在上、下游兩側(cè)同時布置多組預應力錨索(12)，在朝向上游一側(cè)，預應力錨索(12)的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索(12)依次穿過主堆石區(qū)(6)、過渡層(5)、墊層區(qū)(3)以及混凝土面板(11)后，預應力錨索(12)的另一端固定在混凝土面板(11)外表面上；在朝向下游一側(cè)，預應力錨索(1 的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索(1 依次穿過下游堆石區(qū)(7)及下游護坡(8)后，預應力錨索(1 的另一端固定在下游護坡(8)外表面上，所述的預應力錨索(1 的結(jié)構(gòu)是，包括套管(27)，套管(XT)的一端與端部擴大體 (28)固定連接，該端固定安裝在壩體堆石體內(nèi)部；套管(XT)的內(nèi)部間隔設置有多個隔離架 (24)和一個導向帽(洸)，導向帽(26)與端部擴大體(28)固定連接；套管(27)的另一端設置有鋼套筒(21)，鋼套筒穿出混凝土面板(11)，鋼套筒的露出端沿圓周包裹有混凝土臺座(23)，混凝土臺座的外端面通過預埋件(18)連接有承壓板(17)，承壓板 (17)外端面上連接有錨板(16)，錨板(16)外端面上通過限位板(15)安裝有千斤頂(14)， 千斤頂(14)的外端連接有錨具(13)，錨具(1 中固定連接多根鋼絞線0 的一端頭，所有鋼絞線02)的另一端頭依次穿過千斤頂(14)、限位板(15)、錨板(16)、承壓板(17)后， 依次通過套管(XT)內(nèi)部的各個隔離架04)后與導向帽06)固定連接，所有鋼絞線02) 還編織有多個收縮結(jié)05)，本方法依照前述的結(jié)構(gòu)，按照以下步驟實施 步驟1.進行壩體堆石體的填筑按照錨固面板堆石壩技術(shù)要求，采用薄層碾壓的方法，墊層料、過渡料和主堆石的填筑平起施工，均勻上升；步驟2.預應力錨索(12)的安裝·2. 1)預埋套管，當壩體堆石體填筑至預應力錨索(1 的布設位置高程時，進行套管 (27)的布設，并將端部擴大體08)在堆石體中壓密，將鋼套筒穿過混凝土面板(11) 的設置截面；·2.2)將從導向帽06) —端引出的鋼絞線02)依次穿過套管(XT)內(nèi)的所有隔離架 (M)，并且每間隔一定距離編織一個收縮結(jié)05)； 步驟3.錨索注漿通過灌漿管(19)對錨索進行注漿，注漿完成后，繼續(xù)進行壩體堆石體的填筑加高直至下一個錨索布置高程處，重復前述工作；壩體填筑完成后，進行混凝土面板(11)的施工； 步驟4.預應力張拉機具的布設在露出面板端的鋼套筒周圍設置混凝土臺座(23)，混凝土臺座外端面通過預埋件(18)連接承壓板(17)，承壓板(17)外端面上連接錨板(16)，錨板(16)外端面上通過限位板(15)安裝千斤頂(14)，千斤頂(14)的外端連接錨具(13)，所有鋼絞線(22)的另一端頭依次穿過承壓板(17)、錨板(16)、限位板(15)、千斤頂(14)、錨具(1 后，通過錨具 (13)進行連接；步驟5.預應力錨索(1 的預應力張拉利用千斤頂(14)將所有鋼絞線0 —起整體張拉至張拉荷載；通過錨具(1 將鋼絞線02)鎖定，保持鋼絞線02)的張拉力，即成。
全文摘要
本發(fā)明的錨固面板堆石壩及其構(gòu)建方法是，分別在壩體上游一側(cè)，或上、下游兩側(cè)同時布置多組預應力錨索，預應力錨索的一端固定在壩體堆石體內(nèi)部，預應力錨索的另一端固定在上游混凝土面板外表面上；或者預應力錨索的另一端固定在下游護坡外表面上；所述的預應力錨索的結(jié)構(gòu)是，包括套管，套管的一端與端部擴大體固定連接；套管的另一端在穿過混凝土面板的部位設置有鋼套筒，鋼套筒的露出端設置有混凝土臺座，混凝土臺座的端面連接有千斤頂和錨具，錨具中固定連接多根鋼絞線的一端頭，鋼絞線的另一端頭與導向帽固定連接。本發(fā)明的錨固面板堆石壩及其構(gòu)建方法，限制混凝土面板和堆石體的相對錯動，提高壩體邊坡的穩(wěn)定性，縮小壩體的體積。
文檔編號E02B7/06GK102296571SQ201110150959
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者楊春鳴, 邵生俊 申請人:西安理工大學