一種高混凝土重力壩的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高度超過70米的高混凝土重力壩，包括壩體，壩體由縱縫分為多個(gè)壩塊，所述部分壩塊為常態(tài)混凝土澆筑的常態(tài)混凝土壩塊，而其余壩塊為碾壓混凝土澆筑的碾壓混凝土壩塊。與常規(guī)分縱縫、各壩塊全部采用常態(tài)混凝土澆筑的高混凝土重力壩對(duì)比，本實(shí)用新型將部分壩塊調(diào)整為碾壓混凝土壩塊，滿足了加快施工進(jìn)度的現(xiàn)場(chǎng)要求；本實(shí)用新型采取特殊的縫面灌漿處理措施，消除了由于各壩塊采用的混凝土性能不同，水化熱不同步導(dǎo)致的壩塊之間縱縫張開的重大風(fēng)險(xiǎn)。
【專利說明】—種高混凝土重力壩

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高度超過70米的高混凝土重力壩。

【背景技術(shù)】
[0002]混凝土重力壩一般分為常態(tài)混凝土壩、碾壓混凝土壩。
[0003]一般情況下，壩高較小的常態(tài)混凝土壩，大壩底寬較小，壩體溫度應(yīng)力較低，大壩產(chǎn)生裂縫的風(fēng)險(xiǎn)較小，故通常不分縱縫，通倉(cāng)澆筑。
[0004]高常態(tài)混凝土壩，大壩底寬較大，如通倉(cāng)澆注，壩體溫度應(yīng)力較高，現(xiàn)場(chǎng)溫控防裂的壓力較大，大壩產(chǎn)生裂縫的風(fēng)險(xiǎn)較高，故通常設(shè)置縱縫把壩體分為幾個(gè)直立的“柱狀塊”，又稱為“壩塊”，如圖1所示，各壩塊22 —般采用常態(tài)混凝土進(jìn)行澆筑，縱縫21 —般采用鍵槽縫，并設(shè)置常規(guī)灌漿系統(tǒng)，然后對(duì)壩塊之間的縱縫利用常規(guī)灌漿系統(tǒng)進(jìn)行灌漿，使大壩形成整體，常規(guī)灌漿系統(tǒng)只能一次性使用。在碾壓混凝土拱壩及部分混凝土重力壩中，為避免后期壩塊之間的縱縫張開，還會(huì)在碾壓混凝土拱壩的橫縫內(nèi)或混凝土重力壩的縱縫內(nèi)設(shè)置重復(fù)灌漿系統(tǒng)，常規(guī)灌漿系統(tǒng)和重復(fù)灌漿系統(tǒng)如圖2所示，常規(guī)灌漿系統(tǒng)包括成回路的進(jìn)漿管1、常規(guī)灌漿系統(tǒng)回漿管2、常規(guī)灌漿系統(tǒng)備用進(jìn)漿管3、常規(guī)灌漿系統(tǒng)備用回漿管4等，重復(fù)灌漿系統(tǒng)包括重復(fù)灌漿系統(tǒng)進(jìn)漿管5、重復(fù)灌漿系統(tǒng)回漿管6、重復(fù)灌漿系統(tǒng)備用進(jìn)漿管7、重復(fù)灌漿系統(tǒng)備用回漿管8，重復(fù)灌漿系統(tǒng)進(jìn)漿管5還設(shè)有重復(fù)灌漿系統(tǒng)進(jìn)漿支管15，并在重復(fù)灌漿系統(tǒng)進(jìn)漿支管15上安裝重復(fù)灌漿系統(tǒng)出漿盒14。
[0005]一般情況下，設(shè)置有孔口或結(jié)構(gòu)體型復(fù)雜或壩體應(yīng)力水平較高或配置有較多鋼筋的壩塊，必須采用常態(tài)混凝土。常態(tài)混凝土壩由于溫控防裂和現(xiàn)場(chǎng)模板承載的要求，一般控制每次澆注層厚2?3m，施工進(jìn)度比較緩慢，此為常態(tài)混凝土壩的一大缺點(diǎn)。
[0006]碾壓混凝土壩由于采用干硬性筑壩材料，水泥用量較少，現(xiàn)場(chǎng)溫控防裂的壓力較小，故通常不分縱縫，通倉(cāng)碾壓?？紤]到碾壓混凝土碾壓層面防滲性能較差，很多碾壓混凝土壩采用“金包銀”的方式，即內(nèi)部采用碾壓混凝土，外部尤其是迎水上游面采用較薄的常態(tài)混凝土進(jìn)行防滲。此種“金包銀”方式，碾壓混凝土和常態(tài)混凝土通常不分縱縫，有些是碾壓混凝土和常態(tài)混凝土同時(shí)澆筑，有些是碾壓混凝土上升一定高度后，再緊貼澆筑較薄常態(tài)混凝土進(jìn)行防滲。這種“金包銀”方式，由于常態(tài)混凝土厚度一般較薄，為I?3m，剛度相對(duì)較小，而且碾壓混凝土和常態(tài)混凝土一般不分縱縫，常態(tài)混凝土防滲層和內(nèi)部大體積碾壓混凝土結(jié)合良好，故常態(tài)混凝土層一般隨碾壓混凝土的變形而變形，常規(guī)情況下大壩整體性較好。
[0007]除去這種“金包銀”方式外，若每種混凝土澆筑成一個(gè)壩塊，則很可能由于混凝土特性尤其是變形特性完全不同而導(dǎo)致壩塊之間縱縫多次張開，穩(wěn)定性差。由于壩體施工關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，故在對(duì)混凝土壩設(shè)計(jì)施工時(shí)，不會(huì)對(duì)不同壩塊采用不同的混凝土澆筑方式，而是采用安全性較為穩(wěn)定的同一種混凝土澆筑的混凝土壩。
[0008]另外，碾壓混凝土一般升層較高，現(xiàn)場(chǎng)施工大多控制在6m以上，施工進(jìn)度較快，是現(xiàn)場(chǎng)加快施工進(jìn)度的有效手段，此為碾壓混凝土壩的一大特點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中分縱縫澆筑的高混凝土重力壩，壩塊均采用常態(tài)混凝土澆筑而導(dǎo)致的施工進(jìn)度慢的問題，提出一種高混凝土重力壩，在保證高混凝土重力壩整體結(jié)構(gòu)安全的同時(shí)，提高高混凝土重力壩的施工進(jìn)度。
[0010]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為，一種高混凝土重力壩，包括壩體，壩體由縱縫分為多個(gè)壩塊，所述部分壩塊為常態(tài)混凝土澆筑的常態(tài)混凝土壩塊，而其余壩塊為碾壓混凝土澆筑的碾壓混凝土壩塊。
[0011]對(duì)部分必須采用常態(tài)混凝土澆注的壩塊采用常態(tài)混凝土進(jìn)行澆注，而對(duì)其余不是必須采用常態(tài)混凝土澆筑、而且需加快施工進(jìn)度的壩塊采用碾壓混凝土進(jìn)行澆注，在保證壩體穩(wěn)定的前提下，可大大加快壩體的施工進(jìn)度。
[0012]該高混凝土重力壩采用如下筑壩方法筑成，
[0013]I)設(shè)置縱縫，將壩體分為多個(gè)壩塊；
[0014]2)對(duì)部分必須采用常態(tài)混凝土澆注的壩塊采用常態(tài)混凝土進(jìn)行澆注，而對(duì)其余不是必須采用常態(tài)混凝土澆筑、而且需加快施工進(jìn)度的壩塊采用碾壓混凝土進(jìn)行澆注；
[0015]3 )對(duì)由碾壓混凝土澆注的壩塊和由常態(tài)混凝土澆注的壩塊之間的縱縫，設(shè)置常規(guī)灌漿系統(tǒng)和重復(fù)灌漿系統(tǒng)；
[0016]4)對(duì)壩塊間的縱縫利用常規(guī)灌漿系統(tǒng)進(jìn)行灌漿；
[0017]5)利用重復(fù)灌漿系統(tǒng)對(duì)再次張開的縱縫進(jìn)行多次灌漿。
[0018]對(duì)于壩體設(shè)置有孔口、結(jié)構(gòu)體型復(fù)雜、應(yīng)力水平較高、配置有較多鋼筋等情況必須采用常態(tài)混凝土對(duì)壩塊進(jìn)行澆注，而其余壩塊為加快施工進(jìn)度，則采用碾壓混凝土進(jìn)行澆注，這樣，即能按照需要采用常態(tài)混凝土澆筑一些壩塊，又能利用碾壓混凝土澆筑另外一些壩塊以加快施工進(jìn)度?？紤]到各壩塊采用不同種類的混凝土，其水化熱不同步，混凝土特性尤其是變形特性完全不同而導(dǎo)致壩塊之間縱縫多次張開，故壩塊之間的縱縫除布置常規(guī)灌漿系統(tǒng)，還另外再布置一套重復(fù)灌漿系統(tǒng)，重復(fù)灌漿系統(tǒng)可以多次重復(fù)使用，在壩體縱縫張開后進(jìn)行多次灌漿，以保證大壩結(jié)構(gòu)的整體性。
[0019]相鄰的常態(tài)混凝土壩塊與碾壓混凝土壩塊之間的縱縫內(nèi)設(shè)置常規(guī)灌漿系統(tǒng)和重復(fù)灌漿系統(tǒng)。各壩塊采用不同種類的混凝土，其水化熱不同步，混凝土特性尤其是變形特性完全不同而導(dǎo)致壩塊之間縱縫多次張開，故壩塊之間的縱縫除布置常規(guī)灌漿系統(tǒng)，還另外再布置一套重復(fù)灌漿系統(tǒng)，重復(fù)灌漿系統(tǒng)可以多次重復(fù)使用，在壩體縱縫張開后進(jìn)行多次灌漿，以保證大壩結(jié)構(gòu)的整體性。
[0020]所述重復(fù)灌漿系統(tǒng)出漿盒外一側(cè)包覆鍍鋅鐵皮。由于重復(fù)灌漿系統(tǒng)出漿盒位于新澆塊混凝土和后澆塊混凝土之間的縫面上，為保證重復(fù)灌漿系統(tǒng)出漿盒不被后期澆筑的混凝土全部澆死，免得出現(xiàn)重復(fù)灌漿系統(tǒng)出漿盒全部澆筑在混凝土中間，將來管內(nèi)漿液撐不開有彈性的套子或盒子，造成重復(fù)灌漿系統(tǒng)失效的現(xiàn)象，在重復(fù)灌漿系統(tǒng)出漿盒上加蓋鍍鋅鐵皮進(jìn)行保護(hù)，這樣后期澆筑混凝土就不會(huì)和出漿盒接觸，保證了重復(fù)灌漿系統(tǒng)的有效性。
[0021]本實(shí)用新型的一種高混凝土重力壩已用于某水電站，該電站大壩壩高162m，大壩原設(shè)計(jì)采用常態(tài)混凝土壩，從上游至下游分為甲、乙、丙3個(gè)壩塊進(jìn)行澆筑，壩塊之間分縱縫。大壩甲塊由于設(shè)置孔口，應(yīng)力較大、配筋較多，必須采用常態(tài)混凝土。由于在壩基開挖過程中發(fā)現(xiàn)了地質(zhì)缺陷，地質(zhì)缺陷處理耽誤了直線工期，但工程最終發(fā)電時(shí)間已經(jīng)確定，如何加快施工進(jìn)度，確保按期發(fā)電是工程面臨的重大技術(shù)問題。
[0022]采用上述高混凝土重力壩混合筑壩方法后，大壩甲塊由于設(shè)置孔口，應(yīng)力較大、配筋較多，按照原設(shè)計(jì)方案繼續(xù)采用常態(tài)混凝土，工程進(jìn)度靠加大現(xiàn)場(chǎng)資源投入，不分晝夜趕工，勉強(qiáng)滿足預(yù)定工期。而對(duì)于大壩乙丙塊則創(chuàng)造性的采用碾壓混凝土快速上升，在大壩甲塊和乙、丙塊之間的縱縫上，除一般布置常規(guī)灌漿系統(tǒng)外，另外還布置了重復(fù)灌漿系統(tǒng)。由于乙、丙塊采用碾壓混凝土快速上升，和大壩甲塊相比，資源投入大大減小，工程進(jìn)度最終也得到了保障。
[0023]大壩澆筑到頂，工程蓄水之前，按照原技術(shù)要求，首先利用在壩體縱縫上預(yù)埋的常規(guī)灌漿系統(tǒng)對(duì)大壩縱縫進(jìn)行灌漿，使壩體形成整體，滿足工程蓄水的要求。工程運(yùn)行一段時(shí)間后，由于常態(tài)混凝土壩塊和碾壓混凝土壩塊所采用的混凝土性能不同，水化熱不同步，經(jīng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，壩體縱縫又有一定的張開，對(duì)壩體的整體性造成一定的影響?，F(xiàn)場(chǎng)又利用在壩體縱縫上預(yù)埋的重復(fù)灌漿系統(tǒng)對(duì)大壩縱縫進(jìn)行了重復(fù)灌漿。現(xiàn)工程運(yùn)行正常，重復(fù)灌漿系統(tǒng)時(shí)刻處于待命狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)壩體縱縫張開，隨時(shí)準(zhǔn)備對(duì)縱縫進(jìn)行灌漿處理，確保壩體的整體性。
[0024]與常規(guī)分縱縫、各壩塊全部采用常態(tài)混凝土澆筑的高混凝土重力壩對(duì)比，本實(shí)用新型將部分壩塊調(diào)整為碾壓混凝土壩塊，滿足了加快施工進(jìn)度的現(xiàn)場(chǎng)要求；本實(shí)用新型采取特殊的縫面灌漿處理措施，消除了由于各壩塊采用的混凝土性能不同，水化熱不同步導(dǎo)致的壩塊之間縱縫張開的重大風(fēng)險(xiǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為【背景技術(shù)】中高混凝土重力壩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為常規(guī)灌漿系統(tǒng)和重復(fù)灌漿系統(tǒng)的示意圖；
[0027]圖3為重復(fù)灌漿系統(tǒng)出漿盒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本實(shí)用新型所述高混凝土重力壩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]在圖中:
[0030]I——常規(guī)灌漿系統(tǒng)進(jìn)漿管，
[0031]2——常規(guī)灌漿系統(tǒng)回漿管，
[0032]3—常規(guī)灌漿系統(tǒng)備用進(jìn)漿管，
[0033]4——常規(guī)灌漿系統(tǒng)備用回漿管，
[0034]5—重復(fù)灌漿系統(tǒng)進(jìn)漿管，
[0035]6——重復(fù)灌漿系統(tǒng)回漿管，
[0036]7—重復(fù)灌漿系統(tǒng)備用進(jìn)漿管，
[0037]8——重復(fù)灌漿系統(tǒng)備用回漿管，
[0038]9——排氣管，
[0039]10——備用排氣管，
[0040]11——灌區(qū)止?jié){片，
[0041]12-排氣槽，
[0042]13——常規(guī)灌漿系統(tǒng)拔管體系升降管，
[0043]14——重復(fù)灌漿系統(tǒng)出漿盒，
[0044]15—重復(fù)灌漿系統(tǒng)進(jìn)漿支管，
[0045]16——鍍鋅鐵皮，
[0046]17——浙青，
[0047]18——先澆塊，
[0048]19——后澆塊，
[0049]20-壩頂，
[0050]21——設(shè)置鍵槽的縱縫，
[0051]22-壩塊，
[0052]23——鐵釘，
[0053]24—常規(guī)混凝土壩塊，
[0054]25—碾壓混凝土壩塊。

【具體實(shí)施方式】
[0055]如圖4所示，一種高混凝土重力壩，包括壩體，壩體由縱縫21分為3個(gè)壩塊，其中I個(gè)壩塊為常態(tài)混凝土澆筑的常態(tài)混凝土壩塊24，而其余2個(gè)壩塊為碾壓混凝土澆筑的碾壓混凝土壩塊25。相鄰的常態(tài)混凝土壩塊24與碾壓混凝土壩塊25之間的縱縫內(nèi)設(shè)置常規(guī)灌漿系統(tǒng)和重復(fù)灌漿系統(tǒng)。
[0056]常規(guī)灌漿系統(tǒng)和重復(fù)灌漿系統(tǒng)的布置如圖2所示。
[0057]如圖3所示，先澆塊18內(nèi)預(yù)埋鐵釘22，間距0.5m,重復(fù)灌漿系統(tǒng)進(jìn)漿支管15上安裝重復(fù)灌漿系統(tǒng)出漿盒14，重復(fù)灌漿系統(tǒng)出漿盒14外包覆鍍鋅鐵皮16，鍍鋅鐵皮16與出漿盒14的連接處采用浙青17封堵，鍍鋅鐵皮16由先澆塊18內(nèi)預(yù)埋鐵釘23固定在先澆塊18的垂直縱縫21上，鍍鋅鐵皮16呈半圓包圍式覆蓋在重復(fù)灌漿系統(tǒng)出漿盒14后澆塊19側(cè)。
[0058]本實(shí)施例中的高混凝土重力壩采用如下方法筑成，
[0059]I)設(shè)置縱縫21，將壩體分為多個(gè)壩塊；
[0060]2)對(duì)必須采用常態(tài)混凝土澆注的壩塊采用常態(tài)混凝土進(jìn)行澆注成常態(tài)混凝土壩塊24，而對(duì)其余2個(gè)不是必須采用常態(tài)混凝土澆筑、而且需加快施工進(jìn)度的壩塊采用碾壓混凝土進(jìn)行澆注成碾壓混凝土壩塊25 ；
[0061]3)對(duì)碾壓混凝土壩塊24和由常態(tài)混凝土壩塊25之間的縱縫21，設(shè)置常規(guī)灌漿系統(tǒng)和重復(fù)灌漿系統(tǒng)；
[0062]4)對(duì)壩塊間的縱縫利用常規(guī)灌漿系統(tǒng)進(jìn)行灌漿；
[0063]5)利用重復(fù)灌漿系統(tǒng)對(duì)再次張開的縱縫進(jìn)行多次灌漿。
【權(quán)利要求】
1.一種高混凝土重力壩，包括壩體，壩體由縱縫分為多個(gè)壩塊，其特征是，所述部分壩塊為常態(tài)混凝土澆筑的常態(tài)混凝土壩塊，而其余壩塊為碾壓混凝土澆筑的碾壓混凝土壩塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高混凝土重力壩，其特征是，相鄰的常態(tài)混凝土壩塊與碾壓混凝土壩塊之間的縱縫內(nèi)設(shè)置常規(guī)灌漿系統(tǒng)和重復(fù)灌漿系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高混凝土重力壩，其特征是，所述重復(fù)灌漿系統(tǒng)出漿盒外一側(cè)包覆鍍鋅鐵皮。
【文檔編號(hào)】E02D15/02GK203924007SQ201420374094
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】張永濤, 馮樹榮, 彭岡, 潘江洋, 王毅 申請(qǐng)人:中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司