專利名稱：全斷面三級配混凝土大壩結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種全斷面三級配混凝土大壩結(jié)構(gòu)，屬于混凝土大壩技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
碾壓混凝土壩是近三十年發(fā)展起來的一項(xiàng)筑壩技術(shù)，與常態(tài)混凝土筑壩用振搗器插入振搗密實(shí)的方法不同，其主要特點(diǎn)是使用水泥含量低、高摻粉煤灰的干硬性混凝土，采用與土石壩相同的運(yùn)輸和鋪筑設(shè)備，薄層攤鋪振動(dòng)碾壓、層層上升填筑。這實(shí)質(zhì)是把混凝土壩結(jié)構(gòu)與材料和土石壩施工方法兩者的優(yōu)越性加以綜合，經(jīng)過擇優(yōu)改進(jìn)相結(jié)合而成的一種筑壩新技術(shù)。這種筑壩方式能節(jié)省水泥，有利于大規(guī)模機(jī)械化作業(yè)，因而能縮短工期，降低工程造價(jià)。經(jīng)過三十余年的發(fā)展，碾壓混凝土壩在斷面設(shè)置時(shí)已逐漸形成上游面二級配防滲碾壓混凝土 +下游三級配碾壓混凝土的方式，其中二級配防滲碾壓混凝土的厚度需要根據(jù)承受水頭的不同進(jìn)行調(diào)整。隨著碾壓混凝土技術(shù)的發(fā)展，真空溜管、箱式滿管等混凝土垂直運(yùn)輸方式相應(yīng)減少了施工道路的布置，而壩體多種級配混凝土的應(yīng)用使得垂直運(yùn)輸工具需要頻繁地調(diào)整混凝土種類，給施工帶來諸多不便。因此，這種多種級配碾壓混凝土壩的結(jié)構(gòu)還是不理想。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為解決碾壓混凝土壩原有斷面混凝土分區(qū)設(shè)置給施工帶來的不便的技術(shù)問題，提供一種全斷面三級配碾壓混凝土大壩結(jié)構(gòu)，同時(shí)還能降低工程造價(jià)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種全斷面三級配混凝土大壩結(jié)構(gòu)，其中，該結(jié)構(gòu)由三級配碾壓混凝土壩體、變態(tài)混凝土層和排水管系統(tǒng)組成；變態(tài)混凝土層設(shè)置在碾壓混凝土壩體的上下游不便碾壓的部位，排水管系統(tǒng)設(shè)置在碾壓混凝土壩體的內(nèi)部靠近上游面的位置。所述碾壓混凝土壩體采用三種連續(xù)級配的粗骨料拌制混凝土。所述三種連續(xù)級配的粗骨料中最大骨料粒徑為80mm。采用三種連續(xù)級配的石子作為拌制混凝土的粗骨料，骨料粒徑范圍為5 20mm、20 40mm、40 80mm。在壩體整個(gè)斷面均采用該種材料,不再另行設(shè)置二級配碾壓混凝土作為防滲。考慮廊道布置、滲透坡降等因素，所述排水管系統(tǒng)設(shè)置在距上游面2 15m的位置。所述排水管系統(tǒng)是由交錯(cuò)布置的水平排水管和豎向排水管組成的排水管網(wǎng)系統(tǒng)，水平排水管與豎向排水管相通。所述水平排水管和豎向排水管的間排距為2 5m。這樣可以利用排水管網(wǎng)系統(tǒng)收集從上游壩面滲透過來的水。排水管的管徑為50mm 250mm,排水管網(wǎng)采用預(yù)埋方式(或預(yù)埋加后期鉆孔方式)布置，排水管網(wǎng)系統(tǒng)與三級配碾壓混凝土同步上升。[0007]所述變態(tài)混凝土層是采用在施工倉面對三級配碾壓混凝土進(jìn)行加漿并振搗形成的結(jié)構(gòu)。所述三級配碾壓混凝土使用的與碾壓混凝土壩體同樣的混凝土。加漿是指對于不便碾壓的部位，采用現(xiàn)場加水泥粉煤灰混合漿液振搗形成變態(tài)混凝土，并保證與模板、基礎(chǔ)面的接觸質(zhì)量。特別是與臨水面接觸部位的變態(tài)混凝土厚度比原有斷面增加10 100cm，增強(qiáng)其防滲能力。所述變態(tài)混凝土層的寬度為0.5m 1.5m。現(xiàn)有碾壓混凝土壩斷面設(shè)置相比，本實(shí)用新型取消了二級配防滲碾壓混凝土設(shè)置，解決了多種級配混凝土輸送轉(zhuǎn)換帶來的施工制約；同時(shí)由于采用了三級配的碾壓混凝土，進(jìn)一步減少了水泥用量，簡化溫度控制措施，節(jié)省了工程造價(jià)。利用“前堵后排”的設(shè)計(jì)理念，增加變態(tài)混凝土厚度及加強(qiáng)排水能力解決了碾壓混凝土防滲能力及穩(wěn)定問題。經(jīng)過數(shù)值模擬及原型觀測實(shí)踐，證明本實(shí)用新型的全斷面三級配混凝土壩具有安全可靠、混凝土輸送簡單、施工控制方便、溫控簡單、造價(jià)節(jié)約等優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標(biāo)記說明:1-碾壓混凝土壩體，2-變態(tài)混凝土層，3-水平排水管，4-豎向排水管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。先看圖1，如圖所示，本實(shí)用新型的全斷面三級配混凝土大壩結(jié)構(gòu)整體成上窄下寬的梯形斷面，該結(jié)構(gòu)由三級配碾壓混凝土壩體1、變態(tài)混凝土層2和排水管系統(tǒng)組成；變態(tài)混凝土層2設(shè)置在碾壓混凝土壩體I的上下游不便碾壓的部位，排水管系統(tǒng)設(shè)置在碾壓混凝土壩體I的內(nèi)部靠近上游面的位置。本實(shí)用新型實(shí)施時(shí)利用輸送工具將配置并拌和均勻的三級配碾壓混凝土輸送至碾壓倉面，采用攤鋪機(jī)及碾壓設(shè)備進(jìn)行碾壓施工。混凝土料采用三種連續(xù)級配的石子作為拌制混凝土的粗骨料，骨料粒徑范圍為5 20mm、20 40mm、40 80mm,其中最大粒徑為80mm。在壩體整個(gè)斷面均采用該種材料，不再另行設(shè)置二級配碾壓混凝土作為防滲。對上下游面不便碾壓部位采用變態(tài)混凝土(改性混凝土)施工形成變態(tài)混凝土層，所述變態(tài)混凝土層2是采用在施工倉面對三級配碾壓混凝土進(jìn)行加漿并振搗形成的結(jié)構(gòu)，加漿是指對于不便碾壓的部位，采用現(xiàn)場加水泥粉煤灰混合漿液振搗形成變態(tài)混凝土，并保證與模板、基礎(chǔ)面的接觸質(zhì)量。對于臨水面根據(jù)防滲條件擴(kuò)大加漿范圍0.1 1.0m,即增加臨水面變態(tài)混凝土層2的厚度。考慮廊道布置、滲透坡降等因素，在距臨水面2 15m的碾壓倉面，布設(shè)水平排水管3和豎向排水管4交錯(cuò)相互連通的排水管網(wǎng)，排水管網(wǎng)的排水管間排距根據(jù)水頭的不同控制在2 5m，與壩體碾壓混凝土同步上升。以上只是本實(shí)用新型的一個(gè)具體應(yīng)用范例，本實(shí)用新型還有其他的實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本本實(shí)用新型所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種全斷面三級配混凝土大壩結(jié)構(gòu)，其特征在于:該結(jié)構(gòu)由三級配碾壓混凝土壩體(I)、變態(tài)混凝土層(2 )和排水管系統(tǒng)組成；變態(tài)混凝土層(2 )設(shè)置在碾壓混凝土壩體(I)的上下游不便碾壓的部位，排水管系統(tǒng)設(shè)置在碾壓混凝土壩體(I)的內(nèi)部靠近上游面的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全斷面三級配混凝土大壩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述碾壓混凝土壩體(I)采用三種連續(xù)級配的粗骨料拌制混凝土。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全斷面三級配混凝土大壩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述排水管系統(tǒng)設(shè)置在距上游面2 15m的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全斷面三級配混凝土大壩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述變態(tài)混凝土層(2)是采用在施工倉面對三級配碾壓混凝土進(jìn)行加漿并振搗形成的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全斷面三級配混凝土大壩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述三種連續(xù)級配的粗骨料中最大骨料粒徑為80_。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全斷面三級配混凝土大壩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述排水管系統(tǒng)是由交錯(cuò)布置的水平排水管(3)和豎向排水管(4)組成的排水管網(wǎng)系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全斷面三級配混凝土大壩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述變態(tài)混凝土層(2)的寬度為0.5m 1.5m，且臨水面的變態(tài)混凝土層(2)的厚度比其他部位增加0.1 Im0
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全斷面三級配混凝土大壩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述水平排水管(3)和豎向排水管(4)的間排距為2 5m。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種全斷面三級配混凝土大壩結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由三級配碾壓混凝土壩體(1)、變態(tài)混凝土層(2)和排水管系統(tǒng)組成；變態(tài)混凝土層(2)設(shè)置在碾壓混凝土壩體(1)的上下游不便碾壓的部位，排水管系統(tǒng)設(shè)置在碾壓混凝土壩體(1)的內(nèi)部靠近上游面的位置。現(xiàn)有碾壓混凝土壩斷面設(shè)置相比，本實(shí)用新型取消了二級配防滲碾壓混凝土設(shè)置，解決了多種級配混凝土輸送轉(zhuǎn)換帶來的施工制約；同時(shí)由于采用了三級配的碾壓混凝土，進(jìn)一步減少了水泥用量，簡化溫度控制措施，節(jié)省了工程造價(jià)。增加變態(tài)混凝土厚度及加強(qiáng)排水能力解決了碾壓混凝土防滲能力及穩(wěn)定問題。
文檔編號E02B7/08GK202945579SQ20122065790
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者龍起煌, 陳能平, 雷聲軍, 陳毅峰, 楊平, 龔剛, 蘭花迪, 單承康 申請人:中國水電顧問集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計(jì)研究院