CN101392513B - 一种利用外水压的结构缝设计及其施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用外水压的结构缝设计及其施工工艺。本发明所要解决的技术问题是提供一种结构缝设计及施工工艺，通过利用流道结构缝的外水压，在基本不改变结构缝尺寸，不增加造价和条件下，使结构缝与下游河道完全连通，保证缝内水压与河道水位一致。解决该问题的技术方案是：在先浇混凝土内止水片高程以下迎水面竖向布置一排呈“L”形的连通水管，该连通水管的进口端布置在迎水面与河道相通，其拐弯后的出口端与结构缝相通；所述结构缝宽30mm，其内布置支撑木块和与其固定的靠近后浇混凝土一侧的不拆卸模板。本发明可用于水电站厂房、船闸等承受较大内水压力的流道部位结构缝设计与施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用外水压的结构缝设计及其施工工艺。适用于水电站厂房、船闸等承受较大内水压力的流道部位结构缝设计与施工。
背景技术
一些水电站厂房、船闸等混凝土流道空间较大，并承受较高的内水压力，结构内缘的拉应力过大，致使配筋量大，裂缝宽度难以控制。加大结构尺寸，不仅增加土建工程量，而且改善结构应力状态的效果亦不明显。为了有效控制结构的配筋量和裂缝宽度，通常将流道之间结构缝(流道外侧)的止水片上抬至流道的上部，利用缝内的外水压力，平衡部分内水压力，改善结构的受力状态，见附图1，附图2。
流道之间的结构缝面积大，通常超过500m2，缝宽仅为10-20mm，后期浇筑的混凝土结构不设模板，缝内填充软材料，如沥青麻丝等。由于填充物堵塞结构缝，结构缝与下游河道不完全连通，缝内外水压力数值不能确定，流道结构设计既不宜采用。为了充分利用外水压力，优化结构受力条件，有必要改进结构缝设计和施工工艺。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种利用外水压的结构缝设计及其施工工艺，旨在通过利用流道结构缝的外水压，在基本不改变结构缝尺寸，不增加造价和条件下，使结构缝与下游河道完全连通，保证缝内水压与河道水位一致，优化结构设计，节省材料，减少工程量。
本发明所采用的技术方案是：利用外水压的结构缝设计，包括具有流道的先浇混凝土和后浇混凝土，两者之间设有结构缝，在流道上部的结构缝内设有止水片，其特征在于在先浇混凝土内止水片高程以下迎水面竖向布置一排呈“L”形的连通水管，该连通水管的进口端布置在迎水面与河道相通，其拐弯后的出口端与结构缝相通；所述结构缝宽30mm，其内布置支撑木块和与其固定的靠近后浇混凝土一侧的不拆卸模板。
所述连通水管直径100mm，相邻两水管高度方向间距3000mm。
连通水管主体部分与结构缝的距离不小于500mm。
连通水管出口端离迎水面的距离不小于缝面总长度的1/2。
连通水管的进口端设置格栅网。
所述支撑木块与不拆卸模板之间由螺钉固定。
所述不拆卸模板之间由电工胶布粘接。
所述支撑木块有间距布置的若干块，每块支撑木块的尺寸为50×50×30mm，支撑木块与不拆卸模板固定时距模板边缘不小于50mm。
不拆卸模板底部与地面基础之间填有水泥砂浆。
一种利用外水压结构缝设计的施工工艺，工艺步骤如下：
1)在先浇混凝土的迎水面竖向布置一组连通水管，水管直径100mm，间距3000mm，连通水管的进口端布置在迎水面与河道水相通，其主体部分与结构缝的距离不小于500mm，端头设置格栅网，连通水管弯头部分的出口端离迎水面的距离不小于缝面总长度的1/2，并对管口临时封堵；
2)先浇混凝土达到一定强度拆模后，拆除管口的临时封堵材料；
3)根据后浇混凝土浇筑块的尺寸进行不拆卸模板制作，该模板采用沥青木工板，模板接缝处采用电工胶布粘贴；
4)在不拆卸模板朝向先浇混凝土的一侧布置支撑木块，支撑木块的尺寸为50×50×30mm，采用沥青处理，由若干块排列成几何图形，木块距不拆卸模板的边缘不小于50mm，木块之间的间距约800×800mm，支撑木块与不拆卸模板之间用螺钉固定；
5)在不拆卸模板底部范围内用水泥砂浆找平，在后浇混凝土内的支撑与常规模板相同；
6)不拆卸模板架立完成后，进行后浇混凝土的结构施工，先浇混凝土与后浇混凝土之间形成结构缝，连通水管的出口端引至所述结构缝。
本发明的有益效果是：本设计通过连通水管将河道内的外水引入流道之间的结构缝内，利用缝内的外水压力，平衡部分内水压力，改善了结构的受力状态；在基本不改变结构缝尺寸，不增加造价的条件下，保证了缝内水压与河道水位一致，从而实现了优化结构、节省材料、减少工程量的目的。
附图说明
图1是本发明的结构缝布置示意图。
图2是图1的A-A剖面图(结构缝平面示意图)。
图3是图2中的局部放大图A(结构缝平面详图)。
图4是图3的B-B剖面图(结构缝立面图)。
图5是本发明中连通水管端口的结构图。
具体实施方式
如图1-4所示，本实施例具有均布置有流道6的先浇混凝土1和后浇混凝土2，两者之间设有结构缝3，在流道上部的结构缝内设有止水片4，本例的特点是在先浇混凝土1内止水片4高程以下、进口端面向迎水面14竖向布置5根呈“L”形的连通水管5。所述连通水管直径100mm，相邻两水管高度方向间距3000mm，连通水管5主体部分与结构缝3的距离不小于500mm，连通水管5出口端(拐弯部分)离迎水面14的距离不小于缝面总长度的1/2。为防止杂物堵塞管路，在连通水管5的进口端设置格栅网11，如图5所示。
所述连通水管5的作用就是将河道与结构缝相连通，河道内的外水通过连通水管引入到结构缝3内，该结构缝宽30mm，其内布置支撑木块7和与其固定的靠近后浇混凝土2一侧的不拆卸模板8。
本例支撑木块7与不拆卸模板8之间由螺钉10固定，不拆卸模板8根据后浇混凝土的尺寸也是拼接起来的，模块之间由电工胶布9粘接。固定在不拆卸模板上的支撑木块7为若干块一组，每块支撑木块的尺寸为50×50×30mm，可布置成梅花形或其它几何形状，支撑木块与不拆卸模板8固定时距模板边缘不能小于50mm。
为防止水泥砂浆外漏，在不拆卸模板8底部与地面基础12之间填有水泥砂浆13。
本发明利用外水压结构缝设计的施工工艺，其工艺步骤如下：
1)在先浇混凝土1的迎水面14竖向布置5根一组的连通水管5，水管直径100mm，间距3000mm，连通水管的进口端布置在迎水面与河道水相通，其主体部分与结构缝3的距离不小于500mm，端头设置格栅网11，连通水管弯头部分的出口端离迎水面的距离不小于缝面总长度的1/2，对水管管口进行临时封堵以免水泥砂浆堵塞管路。
2)当先浇混凝土1达到一定强度拆模后，拆除管口的临时封堵材料。
3)根据后浇混凝土2浇筑块的尺寸进行不拆卸模板8制作，该模板采用沥青木工板，模板接缝处采用电工胶布9粘贴。
4)为保证结构缝3的宽度，在不拆卸模板8朝向先浇混凝土1的一侧布置支撑木块7，支撑木块的尺寸为50×50×30mm，采用沥青处理，本例由若干块木块排列成梅花形，木块距不拆卸模板8的边缘不能小于50mm，木块之间的间距约800×800mm，可根据混凝土结构浇筑块的尺寸进行适当调整，支撑木块与不拆卸模板之间用螺钉10固定。
5)在不拆卸模板8底部范围内用水泥砂浆找平，在后浇混凝土2内的支撑与常规模板相同。
6)不拆卸模板8架立完成后，进行后浇混凝土2的结构施工，先浇混凝土1与后浇混凝土之间形成结构缝3，连通水管5的出口端引至所述结构缝。
Claims (10)
1.一种利用外水压的结构缝，包括具有流道(6)的先浇混凝土(1)和后浇混凝土(2)，两者之间设有结构缝(3)，在流道上部的结构缝内设有止水片(4)，其特征在于：在先浇混凝土(1)内止水片(4)高程以下迎水面(14)竖向布置一排呈“L”形的连通水管(5)，该连通水管的进口端布置在迎水面与河道相通，其拐弯后的出口端与结构缝(3)相通；所述结构缝(3)宽30mm，其内布置支撑木块(7)和与其固定的靠近后浇混凝土(2)一侧的不拆卸模板(8)。
2.根据权利要求1所述的利用外水压的结构缝，其特征在于：所述连通水管(5)直径100mm，相邻两水管高度方向间距3000mm。
3.根据权利要求1或2所述的利用外水压的结构缝，其特征在于：连通水管(5)主体部分与结构缝(3)的距离不小于500mm。
4.根据权利要求1或2所述的利用外水压的结构缝，其特征在于：连通水管(5)出口端离迎水面(14)的距离不小于缝面总长度的1/2。
5.根据权利要求1或2所述的利用外水压的结构缝，其特征在于：连通水管(5)的进口端设置格栅网(11)。
6.根据权利要求1或2所述的利用外水压的结构缝，其特征在于：所述支撑木块(7)与不拆卸模板(8)之间由螺钉(10)固定。
7.根据权利要求1或2所述的利用外水压的结构缝，其特征在于：所述不拆卸模板(8)之间由电工胶布(9)粘接。
8.根据权利要求1或2所述的利用外水压的结构缝，其特征在于：所述支撑木块(7)有间距布置的若干块，每块支撑木块的尺寸为50×50×30mm，支撑木块与不拆卸模板(8)固定时距模板边缘不小于50mm。
9.根据权利要求7所述的利用外水压的结构缝，其特征在于：不拆卸模板(8)底部与地面基础(12)之间填有水泥砂浆(13)。
10.一种利用外水压的结构缝的施工工艺，工艺步骤如下：
1)在先浇混凝土(1)的迎水面(14)竖向布置一组连通水管(5)，水管直径100mm，间距3000mm，连通水管的进口端布置在迎水面与河道水相通，其主体部分与结构缝(3)的距离不小于500mm，端头设置格栅网(11)，连通水管弯头部分的出口端离迎水面的距离不小于缝面总长度的1/2，并对管口临时封堵；
2)先浇混凝土(1)达到一定强度拆模后，拆除管口的临时封堵材料；
3)根据后浇混凝土(2)浇筑块的尺寸进行不拆卸模板(8)制作，该模板采用沥青木工板，模板接缝处采用电工胶布(9)粘贴；
4)在不拆卸模板(8)朝向先浇混凝土(1)的一侧布置支撑木块(7)，支撑木块的尺寸为50×50×30mm，采用沥青处理，由若干块排列成几何图形，木块距不拆卸模板(8)的边缘不小于50mm，木块之间的间距约800×800mm，支撑木块与不拆卸模板之间用螺钉(10)固定；
5)在不拆卸模板(8)底部范围内用水泥砂浆找平，在后浇混凝土(2)内的支撑与常规模板相同；
6)不拆卸模板(8)架立完成后，进行后浇混凝土(2)的结构施工，先浇混凝土(1)与后浇混凝土之间形成结构缝(3)，连通水管(5)的出口端引至所述结构缝。
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