CN103790182A - 一种水利工程竖直止水结构及其制造和施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水利工程竖直止水结构及其制造和施工方法，包括紫铜片、槽钢及固定装置，所述的紫铜片一侧边预埋在一期混凝土中，另一侧边凸出于混凝土断面外设于槽钢开口内，紫铜片伸入槽钢内一定深度；所述的槽钢开口面与一期混凝土断面在紫铜片的两侧设有沥青油毛毡，所述的固定装置一端预埋在一期混凝土中，另一端设置在槽钢两侧，通过扁铁和螺母将槽钢固定在一期混凝土断面上，槽钢内灌满软沥青后切割凸出的固定装置，再将槽钢浇筑在二期混凝土内，本发明可以解决水利工程因地层不均匀沉降或错动引起的渗水问题，还可以节省人工和缩短工期。

Description

一种水利工程竖直止水结构及其制造和施工方法
技术领域
本发明涉及一种地下（水下）建筑防水装置，特别涉及一种水利工程竖直止水结构及其制造和施工方法。
背景技术
在现有的混凝土结构中，例如挡水坝、蓄水池、地铁、涵洞、水闸、隧道等地下工程中，由于不能连续浇筑或由于地基沉降（地震）的变形，或由于温度的变化引起的混凝土构件的热胀冷缩等原因，在浇筑时常留有变形缝、施工缝，这些缝隙要采取防渗漏措施，防止外部水或地下水渗漏到结构空间中，现在的通常做法是，在一期混凝土和二期混凝土间设置混凝土槽，槽内设软沥青及紫铜片或橡胶止水片，然而，此法需要预先预制混凝土槽，为了使混凝土槽与二期混凝土能紧密结合，需要对混凝土槽外围3面进行凿毛处理，这样就会延长工期和增加人工，同时由于混凝土槽一般每段长度（高度）只有50-100cm，止水缝隙要由多个混凝土槽连接构成，因此会产生多条缝隙，也造成后序灌注软沥青的跑冒现象，很难清理。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种水利工程竖直止水结构及其制造和施工方法,本发明可以满足多种地况/地层不均匀沉降或错动，采用本发明可以节省人工、机械、模板材料等费用和缩短工期。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水利工程竖直止水结构，包括紫铜片、槽钢及固定装置，其特征在于：所述的紫铜片一侧边预埋在一期混凝土中，另一侧边凸出于混凝土断面外设于槽钢开口内，紫铜片伸入槽钢内一定深度，槽钢内设有软沥青；所述的槽钢开口面与一期混凝土断面在紫铜片的两侧设有油毛毡，所述的固定装置一端预埋在一期混凝土中，另一端设置在槽钢两侧，通过扁铁和螺母将槽钢固定在一期混凝土断面上。
进一步的，所述紫铜片厚度1-3mm，宽度40-80cm，长度同混凝土断面高度或长度，并一边设有90°折角，折角高度2-5cm，紫铜片设置在混凝土断面宽度中间位置。
进一步的，所述槽钢为矩形型材，边长为20-40cm或紫铜片宽度的1/2，厚度2-4mm，长度同混凝土断面高度，在其任一面中部沿长度方向设有开口，开口宽度1-2cm。
进一步的，所述的油毛毡为沥青油毛毡，厚度5-10mm，油毛毡与混凝土断面等宽等高。
进一步的，所述固定装置为两根平行设置的螺杆和设置在螺杆上的扁铁，螺杆一端预埋在一期混凝土中并在端头设有加强筋，所述的加强筋为十字加强筋，螺杆另一端伸出混凝土断面一定长度，并在端头设有螺纹，通过扁铁和螺母将槽钢固定在一期混凝土断面上，根据槽钢长度设置数组固定装置，上下两组固定装置之间间隔1.5-2.5m。
优选的，所述扁铁宽度4-8cm，厚度1-1.5cm，长度大于配套的槽钢宽度10-20cm，其一端设有与螺杆配套的圆孔，另一端设有长孔。
本发明还公开了一种水利工程竖直止水结构的制造方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1）紫铜片制作：选取厚度1-3mm的紫铜片，在一侧边折弯90°，折角高度2-5cm，折后宽度40-80cm，长度与所配套的混凝土断面高度相等，备用；
2）槽钢制作：槽钢为矩形型材，边长为20-40cm或配套的紫铜片宽度的1/2，厚度2-4mm，长度同配套的混凝土断面高度，在其任一面中部沿长度方向设置开口，开口宽度1-2cm；或者以矩形钢板折弯制作带开口的槽钢，备用；
3）油毛毡制作：油毛毡为沥青油毛毡，采用一层油毛毡一层柏油分层铺设，总厚度5-10mm，油毛毡为2片，宽度分别为混凝土断面的1/2，高度等于混凝土断面高度，备用；
4）固定装置制作：固定装置包括两根平行设置的螺杆和设置在螺杆上的扁铁，螺杆直径8-10mm，长度50-100cm，螺杆一端焊接十字加强筋，另一端设置螺纹，扁铁两端设有孔，螺杆分别通过扁铁两端的孔，以螺母将螺杆和扁铁固定在一起，所述的扁铁宽度4-8cm，厚度1-1.5cm，长度大于与其配套的槽钢宽度10-20cm，其一端设置圆孔，另一端设置长孔；根据配套槽钢长度设置数组固定装置，上下两组固定装置之间相隔1.5-2.5m距离。
本发明还公开了一种隧道止水结构的施工方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1）一期混凝土浇筑，将紫铜片和固定装置设置在混凝土断面处并凸出混凝土断面一定距离，紫铜片位于混凝土断面宽度的中间，固定装置的两螺杆分别设定在紫铜片两侧，根据混凝土断面高度设置固定装置数组，两组固定装置之间距离1.5-2.5m，浇筑混凝土，振捣时避免紫铜片和固定装置的移位；
2）一期混凝土凝固7天以上（气温20℃以上），在混凝土断面紫铜片两侧分别设置预制好的油毛毡；
3）再设置槽钢，槽钢开口向一期混凝土断面，并将凸出的紫铜片设置在槽钢内，在槽钢两侧的固定装置的螺杆上设置扁铁，拧紧螺母将槽钢固定在混凝土断面上；
4）在槽钢内注满烧沸沥青，本发明选用的沥青为30甲或10号的建筑沥青，防止高温流淌，冷却，根据现场温度冷却时间不等；
5）沥青冷却后拆掉固定装置螺母、扁铁，沿一期混凝土断面切断凸出的螺杆，扁铁可重复利用；
6）浇筑二期混凝土；
7）下一个预留缝重复1-6步骤。
本发明的有益效果
1.可以解决挡水坝、蓄水池、地铁、涵洞、水闸、隧道等地下工程中的永久缝的渗漏问题；
2.因其不需预制混凝土槽，可以减少预制混凝土槽所需的人工、机械、模板等费用；
3.节省混凝土槽的安装工序，减少工期；
4.解决了用预制混凝土槽施工造成的液体沥青施工容易渗漏，难以清理的问题；
5.采用槽钢比混凝土预制槽节省凿毛工序，每平方米混凝土断面节约1个人工；
6.可以满足多种地况/地层不均匀沉降或由于温度的变化引起的混凝土构件的热胀冷缩等原因引起的渗漏；
7.可以预防因地震等自然灾害引起的断面接口错动、变形导致的渗漏。
附图说明
图1是本发明一种水利工程竖直止水结构的隧道壁施工后俯视结构示意图；
图2是本发明的在浇灌软沥青时的立体结构示意图，图为还没有浇筑二期混凝土的状态；
图3是固定装置的立体结构示意图；
图4是图3固定装置的扁铁立体结构示意图；
图5是本发明的槽钢立体结构示意图；
图6是常规的带有混凝土槽的止水结构俯视示意图。
其中，1-紫铜片，2-槽钢，3-沥青油毛毡，4-一期混凝土，5-二期混凝土，6-软沥青，7-扁铁，8-螺杆，9-长孔，10-加强筋，11-螺纹，12-槽钢开口，13-混凝土槽。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的一种优选实施方式。
实施例，参考附图：一种水利工程竖直止水结构，包括紫铜片1、槽钢2及固定装置，所述的紫铜片1一侧边预制在一期混凝土4中，另一侧边凸出于混凝土断面外设于槽钢开口12内，紫铜片1伸入槽钢2内一定深度，槽钢2内设有软沥青6；所述的槽钢开口12面与一期混凝土4断面在紫铜片1的两侧设有沥青油毛毡3，所述的固定装置一端预埋在一期混凝土4中，另一端设置在槽钢2两侧，通过扁铁7和螺母将槽钢2固定在一期混凝土4断面上。
进一步的，所述紫铜片1厚度1-3mm，宽度40-80cm，长度同混凝土断面高度，并一边设有90°折角，折角高度2-5cm，紫铜片1设置在混凝土断面宽度中间位置。
进一步的，所述槽钢2为矩形型材，边长为20-40cm或紫铜片宽度的1/2，厚度2-4mm，长度同混凝土断面高度，在其任一面中部沿长度方向设置开口，槽钢开口12宽度1-2cm。
进一步的，所述的油毛毡为沥青油毛毡3，厚度5-10mm，油毛毡与混凝土断面等宽等高。
进一步的，所述固定装置为两根平行设置的螺杆8和设置在螺杆8上的扁铁7，螺杆8一端预埋在一期混凝土4中并在端头设有十字加强筋10，另一端伸出混凝土断面一定长度，并在端头设有螺纹11，通过扁铁7和螺母将槽钢2固定在一期混凝土4断面上，根据槽钢2长度设置数组固定装置，上下两组固定装置之间间隔1.5-2.5m距离。
优选的，所述扁铁7宽度4-8cm，厚度1-1.5cm，长度大于配套的槽钢2宽度10-20cm，其一端设有与螺杆8配套的圆孔，另一端设有长孔9，可方便螺杆穿过。
本实施例还公开了一种水利工程竖直止水结构的制造方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1）紫铜片1制作：选取厚度1-3mm的紫铜片1，剪切成矩形，在一侧边折弯90°，折角高度2-5cm，折后宽度40-80cm，长度与所配套的混凝土断面高度相等，备用；
2）槽钢2制作：槽钢2为矩形型材，边长为20-40cm或配套的紫铜片宽度的1/2，厚度2-4mm，长度同配套的混凝土断面高度，在其任一面中部沿长度方向设置开口，槽钢开口12宽度1-2cm；也可以以矩形钢板折弯制作带有开口的槽钢2，备用；
3）油毛毡制作：油毛毡为沥青油毛毡3，采用一层柏油纸一层沥青逐层加厚铺设，沥青选用30甲或10号建筑石油沥青，总厚度5-10mm，油毛毡为2片，宽度分别为混凝土断面宽度的1/2，即紫铜片左右两侧的断面宽度，高度等于混凝土断面高度，备用；
4）固定装置制作：固定装置包括两根平行设置的螺杆8和设置在螺杆8上的扁铁7，螺杆8直径8-10mm，长度50-100cm，螺杆8一端焊接十字加强筋10，另一端设置螺纹11，扁铁7两端设有孔，螺杆8分别通过扁铁7两端的孔，以螺母将螺杆8和扁铁7固定在一起，所述的扁铁7宽度4-8cm，厚度1-1.5cm，长度大于与其配套的槽钢2宽度10-20cm，其一端设置圆孔，另一端设置长孔9；根据配套槽钢2长度设置数组固定装置，两组固定装置之间间距1.5-2.5m距离。
本实施例还公开了一种水利工程竖直止水结构的施工方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1）一期混凝土浇筑，将紫铜片1有折角的一边和固定装置有十字加强筋的一端设置在一期混凝土4断面处，紫铜片1另一边和固定装置带螺纹11一端凸出混凝土断面一定距离，紫铜片1位于混凝土断面宽度的中间，固定装置的两螺杆8分别设定在紫铜片1两侧，根据混凝土断面高度设置固定装置数组，两组固定装置之间距离1.5-2.5m，浇筑混凝土，振捣时避免紫铜片1和固定装置的移位；
2）一期混凝土4凝固7天以上（气温20°以上），在混凝土断面紫铜片1两侧分别设置沥青油毛毡3；
3）再设置槽钢2，槽钢开口12向混凝土断面，并将凸出的紫铜片1设置在槽钢开口12内，在槽钢2两侧的固定装置的螺杆8上设置扁铁7，拧紧螺母将槽钢2固定在一期混凝土4断面上；
4）在槽钢2内注满煮沸软沥青6，本实施例选用的软沥青6为30甲建筑石油沥青，也可选用10号建筑石油沥青，冷却，根据现场温度不同冷却时间有别；
5）沥青冷却后拆掉固定装置的螺母、扁铁7，沿一期混凝土断面切断凸出的螺杆8，扁铁7可以重复利用；
6）浇筑二期混凝土5；
7）下一个预留缝重复上述1-6步骤。
本发明不需预制混凝土槽13，可以缩短工期20-30天；因采用槽钢2不需凿毛，每平方米混凝土断面可节约1个人工开销；可以用作挡水坝、蓄水池等围坝挡土墙施工、也可用于地铁、涵洞、水闸、隧道等地下工程的侧壁的施工，伸缩缝整齐不渗漏；采用本技术可以满足多种地况/地层不均匀沉降或由于温度的变化引起的混凝土构件的热胀冷缩等原因引起的渗漏；可以预防因地震等自然灾害引起的断面接口错动、变形导致的渗漏。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种水利工程竖直止水结构，包括紫铜片、槽钢及固定装置，其特征在于：所述的紫铜片一侧边预埋在一期混凝土中，另一侧边凸出于混凝土断面外设于矩形槽钢开口内，紫铜片伸入槽钢内一定深度，槽钢内设有软沥青；所述的槽钢开口面与一期混凝土断面在紫铜片的两侧设有油毛毡，所述的固定装置一端预埋在一期混凝土中，另一端设置在槽钢两侧，通过扁铁和螺母将槽钢固定在一期混凝土断面上。
2.根据权利要求1所述的水利工程竖直止水结构，其特征在于：所述紫铜片呈矩形,厚度1-3mm，宽度40-80cm，长度同混凝土断面高度，浇入混凝土一边设有90°折角，折角高度2-5cm，紫铜片纵向设置在混凝土断面宽度中间，另一边凸出断面1/2。
3.根据权利要求1所述的水利工程竖直止水结构，其特征在于：所述槽钢为矩形型材，边长为20-40cm或紫铜片宽度的1/2，厚度2-4mm，长度同混凝土断面高度，在其任一面中部沿长度方向设有开口，开口宽度1-2cm。
4.根据权利要求1所述的水利工程竖直止水结构，其特征在于：所述的油毛毡为沥青油毛毡，厚度5-10mm，油毛毡与混凝土断面等宽等高。
5.根据权利要求1所述的水利工程竖直止水结构，其特征在于：所述固定装置为两根平行设置的螺杆和设置在螺杆上的扁铁，螺杆一端预埋在一期混凝土中并在端头设有加强筋，所述的加强筋为十字加强筋，螺杆另一端伸出混凝土断面一定长度，并在端头设有螺纹，通过扁铁和螺母将槽钢固定在一期混凝土断面上，根据槽钢长度设置数组固定装置，两组固定装置上下间隔1.5-2.5m。
6.根据权利要求1或5所述的水利工程竖直止水结构，其特征在于：所述扁铁宽度4-8cm，厚度1-1.5cm，长度大于配套的槽钢宽度10-20cm，其一端设有与螺杆配套的圆孔，另一端设有长孔。
7.根据权利要求1-6所述的水利工程竖直止水结构的制造方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1）紫铜片制作：选取厚度1-3mm的紫铜片，剪切成矩形,在一侧边折弯90°，折角高度2-5cm，折后宽度40-80cm，长度与所配套的混凝土断面高度相等，备用；
2）槽钢制作：槽钢为矩形型材，边长为20-40cm或配套的紫铜片宽度的1/2，厚度2-4mm，长度同配套的混凝土断面高度，在其任一面中部沿长度方向开口，开口宽度1-2cm；或者以矩形钢板折弯制作带有开口的槽钢，备用；
3）油毛毡制作：油毛毡为沥青油毛毡，采用一层柏油纸一层沥青逐层加厚铺设，总厚度5-10mm，油毛毡为2片，宽度分别为混凝土断面宽度的1/2，高度等于混凝土断面高度，备用；
4）固定装置制作：固定装置包括两根水平设置的螺杆和设置在螺杆上的扁铁，螺杆直径8mm-10mm，长度50-100cm，螺杆一端焊接十字加强筋，另一端设置螺纹，扁铁两端设有孔，螺杆分别通过扁铁两端的孔，以螺母将螺杆和扁铁固定在一起，所述的扁铁宽度4-8cm，厚度1-1.5cm，长度大于与其配套的槽钢宽度10-20cm，其一端设置圆孔，另一端设置长孔；根据配套槽钢长度设置数组固定装置，两组固定装置上下间隔1.5-2.5m距离。
8.根据权利要求1-7所述的水利工程竖直止水结构的施工方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1）一期混凝土浇筑，将紫铜片有折角的一边和固定装置有十字加强筋的一端设置在混凝土断面处，紫铜片另一边和固定装置带螺纹一端凸出混凝土断面一定距离，紫铜片位于混凝土断面宽度的中间，固定装置的两螺杆分别设定在紫铜片两侧，根据混凝土断面高度设置固定装置数组，两组固定装置之间距离1.5-2.5m，浇筑混凝土；
2）一期混凝土凝固7天（气温20℃以上），在混凝土断面紫铜片两侧分别设置沥青油毛毡；
3）再设置槽钢，槽钢开口向混凝土断面，并将凸出的紫铜片设置在槽钢开口内，在槽钢两侧的固定装置的螺杆上设置扁铁，拧紧螺母将槽钢固定在混凝土断面上；
4）在槽钢内注满烧沸沥青，冷却；
5）沥青冷却后拆掉固定装置的螺母、扁铁，沿一期混凝土断面切断凸出部分的螺杆；
6）浇筑二期混凝土；
7）下一个预留缝重复1-6步骤。
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