CN110468795A - 一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝及其施工方法,属于水利工程技术领域。本发明的坝体主要由叠合结构混凝土浇筑而成,上游混凝土面板、下游混凝土面板浇筑在坝体的上、下游侧;本发明将素混凝土垫层铺垫在坝基上,素混凝土垫层上砌筑叠合结构混凝土。叠合结构混凝土由预制混凝土构件以及预制混凝土构件内的后浇混凝土共同构成,其中后浇混凝土彼此相连,可形成空间框架结构体系,增强坝体的稳定性。本发明可充分利用预制混凝土构件质量可靠,可减少坝体内的温度裂缝,及施工效率高的优点;同时由于后浇混凝土形成的空间框架结构体系,可提高坝体的整体性和稳定性,确保坝体的安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝及其施工方法,属于水利工程技术领域。
背景技术
传统重力坝都是采用现浇混凝土的方法来修建,由于水泥在水化过程中散发出大量的水化热,可使得大体积混凝土与外界环境形成较大的温差时,很容易使得混凝土产生裂缝,从而破坏了混凝土的整体性,影响坝体的安全。为了防止这种温度裂缝的产生,施工中不但要采取人工冷却、降温、散热等措施,而且还必须采用分块分层浇筑,两层之间浇筑的间隔需要5~ 10天或更长的时间,因而严重地影响了施工速度。由于施工速度受到限制,主坝体不能在短期内实现挡水或泄洪功能,施工导流工程的等级就不得不提高,因而大大的增加了施工导流的困难与费用。预制式混凝土在土木工程中应用十分广泛,在水利工程中的应用还不多,在筑坝方面的应用则更少。尽管目前已有关于装配式的筑坝的报道,比如:蒲圻大坝,但是这些坝高都很低,其方法不能简单直接应用于高坝的建设。因为目前装配式的坝体,砌块之间采用水泥砂浆来连接,由于水泥砂浆的厚度有限,与砌块之间的粘接强度不高,其抗剪能力相比砌块明显要低,坝体的整体性不强,因此无法满足高坝的建设。
发明内容
本发明的目的是针对传统重力坝施工中对温度控制严格,容易出现温度裂缝;现浇混凝土需要较长的养护时间,施工速度受环境影响,筑坝速度较低的不足;大坝不能在短期内实现挡水或泄洪功能,大大地增加了导流的费用等问题,提出一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝及其施工方法。该坝型可以充分利用预制式混凝土构件质量可靠、施工效率高的优点和现浇混凝土构件具有整体性好、抗震性能好的优点,从根本上解决高重力坝容易出现温度裂缝和施工速度低的问题,为混凝土重力坝的建造提供新的途径。
本发明采用的技术方案是:一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝,包括叠合结构混凝土11、上游混凝土面板12、排水灌浆廊道13、下游混凝土面板14、素混凝土垫层15、防渗帷幕16、坝基排水孔17;坝体除上游混凝土面板12、排水灌浆廊道13、下游混凝土面板14、素混凝土垫层15、防渗帷幕16、坝基排水孔17外,均由叠合结构混凝土11浇筑而成,上游混凝土面板12、下游混凝土面板14浇筑在坝体的上、下游侧;
所述的叠合结构混凝土11包括预制混凝土构件1以及浇筑在预制混凝土构件1内部及相邻两预制混凝土构件1之间的后浇混凝土5,预制混凝土构件1为四块混凝土厚板2拼接浇筑而成的中空立方体,混凝土厚板2由一个长方体在四条边的两端及中间开有矩形缺口后形成,两端的缺口为正方形,中间的缺口为长方形,两边的缺口的体积为中间缺口体积一半,开设缺口后混凝土厚板2在每边形成2个键齿3,彼此相连的两块混凝土厚板2在拐角的重叠区域中央设置吊装孔4。
优选地,所述的预制混凝土构件1的整体尺寸为3.0 m×3.0 m ×3.0m,中空的尺寸为0.75m×0.75 m ×2.25m;预制混凝土构件1的4个侧面在平面上的形状完全相同,呈带锯齿边的正方形,2个底面在平面上的形状也完全相同,呈“井”字形;混凝土厚板2的尺寸为3.0 m ×3.0 m ×0.75m,每条边上中间缺口尺寸为0.75 m ×0.375m,两边缺口尺寸为0.375 m ×0.375m;预制混凝土构件1共有24个键齿3,键齿3呈长方体形,尺寸为0.75 m ×0.75 m ×0.375m;预制混凝土构件1共4个椭圆形的吊装孔4。
优选地,所述的叠合结构混凝土11还包括竖向预制混凝土构件101和横向预制混凝土构件102,竖向预制混凝土构件101为将预制混凝土构件1沿中部竖向切开所得一半结构,切口呈与混凝土厚板2的边完全一致的锯齿状,竖向预制混凝土构件101的整体尺寸为3.0 m ×1.5 m ×3.0m,切边上中间缺口尺寸为0.75 m ×0.375m;横向预制混凝土构件102为将预制混凝土构件1沿中部横切开所得一半结构,每边切口呈与混凝土厚板2的边完全一致的锯齿状,横向预制混凝土构件102的整体尺寸为3.0 m ×3.0 m ×1.5m,切边上中间缺口尺寸为0.75 m ×0.375m。
优选地,与上游混凝土面板12、下游混凝土面板14相邻的预制混凝土构件1四个面上的中间缺口和两端缺口内均埋设有面板锚筋18。
优选地,所述的预制混凝土构件1采用C15或C20混凝土浇筑。
优选地,所述的竖向预制混凝土构件101和横向预制混凝土构件102采用C15或C20混凝土浇筑。
一种所述的带叠合结构的装配式混凝土重力坝的施工方法,包括如下步骤:
步骤1:清基,清除河床冲积层至设计高程,清除坝轴线两岸坡积层;
步骤:2:浇筑坝基素混凝土垫层15;
步骤3:施工排水灌浆廊道13,门洞形截面;
步骤4:预制混凝土构件1砌筑,在预制混凝土构件1拼接前,先在键齿3面上涂上接缝剂,以增强预制混凝土构件1之间的粘结力,且沿坝轴线每隔设定距离设置横缝;如果采用预制混凝土构件1砌筑坝体时,发现剩余空间不足,则采用竖向预制混凝土构件101和横向预制混凝土构件102进行砌筑;
步骤5:在素混凝土垫层15上方砌筑最底层预制混凝土构件1,最底层预制混凝土构件1砌筑好后,再在最底层预制混凝土构件1内部和相邻两预制混凝土构件1之间的空间浇筑后浇混凝土5;同时在排水灌浆廊道13与预制混凝土构件1之间充填混凝土,廊道侧墙和顶拱每隔一段距离设置排水孔,排水孔与预制混凝土构件1的吊装孔4相对应;
步骤6:然后逐排逐层向上砌筑预制混凝土构件1,当坝体砌筑到设定高度后,即可施工上游混凝土面板12和下游混凝土面板14,首先绑扎钢筋骨架,并在与上游混凝土面板12和下游混凝土面板14相邻的预制混凝土构件1的侧面的缺口内埋设面板锚筋18,一切准备就绪后即可浇筑上游混凝土面板12和下游混凝土面板14;
步骤7:当坝体砌筑到设定高度后,就可同时施工防渗帷幕16和坝基排水孔17;
步骤8:当砌块坝体施工到预定高程后,在坝顶再浇筑设定厚度的钢筋混凝土作为坝顶保护层,直至坝顶设计高程,然后再施工坝顶构件;
步骤9:溢流坝段上的中墩、边墩采用钢筋混凝土结构浇筑在溢流堰上。
优选地,所述的步骤4中的设定距离为15~20m;步骤6中的设定高度为3~5m;步骤7中的设定高度为5~10m;步骤8中的设定厚度为20~30cm。
优选地,所述的排水灌浆廊道13采用普通钢筋混凝土结构。
本发明的有益效果是:
1、预制混凝土构件便于工厂化生产,质量易于控制,不会出现温度裂缝;同时预制混凝土构件质量易于检验,若出现问题可及时弥补,从而提高工程质量。
2、坝体主要由叠合结构混凝土组成,将预制混凝土和现浇混凝土相结合,现场浇筑的混凝土方量大幅减少,提高了施工速度,减少坝体内的温度裂缝,同时预制混凝土构件可以兼职模板,可大幅减少立模、拆模、养护等工序,施工简便;预制混凝土构件可全面逐层逐排连续不断地进行砌筑,受气候影响小,施工速度快。
3、预制混凝土构件表面设置有键齿,可以相互咬合,提高预制混凝土构件之间的抗剪能力。预制混凝土构件内部和预制混凝土构件之间预留了空间,这些预留空间相互连通,用于现场浇筑混凝土,可形成空间框架结构体系,以提高坝体的整体性和稳定性。
4、由于预制混凝土构件内部布设有吊装孔,吊装孔上下连通,可用于排泄坝体渗水,坝体可以不另设置排水管。
5、由于坝体施工速度较快,大坝主体工程可在短时间内实现挡水和泄洪功能,可大大减少施工导流的工程量及费用。
综上,本发明可充分利用预制混凝土构件质量可靠,可减少坝体内的温度裂缝,及施工效率高的优点;同时由于后浇混凝土形成的空间框架结构体系,可提高坝体的整体性和稳定性,确保坝体的安全。
附图说明
图1 为本发明的预制混凝土构件标准件的结构示意图;
图2 为本发明竖向预制混凝土构件的结构示意图;
图3为本发明横向预制混凝土构件的结构示意图;
图4为预制混凝土构件标准件的混凝土厚板示意图;
图5 为本发明叠合结构的后浇混凝土示意图;
图6 为本发明的预制混凝土构件的平面布置示意图;
图7 为本发明的预制混凝土构件的横剖面布置示意图;
图8 为本发明的典型坝段剖面示意图。
图中各标号为:1-预制混凝土构件、2-混凝土厚板、3-键齿、4-吊装孔、5-后浇混凝土、101-竖向预制混凝土构件、102-横向预制混凝土构件、11-叠合结构混凝土、12-上游混凝土面板、13-排水灌浆廊道、14-下游混凝土面板、15-素混凝土垫层、16-防渗帷幕、17-坝基排水孔、18-面板锚筋。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明作进一步说明,但本发明的内容并不限于所述范围。
实施例1:如图1-8所示,一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝,包括叠合结构混凝土11、上游混凝土面板12、排水灌浆廊道13、下游混凝土面板14、素混凝土垫层15、防渗帷幕16、坝基排水孔17;坝体除上游混凝土面板12、排水灌浆廊道13、下游混凝土面板14、素混凝土垫层15、防渗帷幕16、坝基排水孔17外,均由叠合结构混凝土11浇筑而成(即坝体主要由叠合结构混凝土11组成),上游混凝土面板12、下游混凝土面板14浇筑在坝体的上、下游侧;
所述的叠合结构混凝土11包括预制混凝土构件1以及浇筑在预制混凝土构件1内部及相邻两预制混凝土构件1之间的后浇混凝土5,如图1所示,预制混凝土构件1为四块混凝土厚板2拼接浇筑而成的中空立方体,如图4所示,混凝土厚板2由一个长方体在四条边的两端及中间开有矩形缺口后形成,两端的缺口为正方形,中间的缺口为长方形,两边的缺口的体积为中间缺口体积一半,开设缺口后混凝土厚板2在每边形成2个键齿3,彼此相连的两块混凝土厚板2在拐角的重叠区域中央设置吊装孔4。
进一步地,所述的预制混凝土构件1的整体尺寸为3.0 m ×3.0 m ×3.0m,中空的尺寸为0.75m ×0.75 m ×2.25m;预制混凝土构件1的4个侧面在平面上的形状完全相同,呈带锯齿边(即键齿3)的正方形,2个底面在平面上的形状也完全相同,呈“井”字形;混凝土厚板2的尺寸为3.0 m ×3.0 m ×0.75m,每条边上中间缺口尺寸为0.75 m ×0.375m,两边缺口尺寸为0.375 m ×0.375m;预制混凝土构件1共有24个键齿3,键齿3呈长方体形,尺寸为0.75 m ×0.75 m ×0.375m;预制混凝土构件1共4个椭圆形的吊装孔4。
进一步地,如图2、3所示,所述的叠合结构混凝土11还包括竖向预制混凝土构件101和横向预制混凝土构件102,竖向预制混凝土构件101为将预制混凝土构件1沿中部竖向切开所得一半结构,切口呈与混凝土厚板2的边完全一致的锯齿状,竖向预制混凝土构件101的整体尺寸为3.0 m ×1.5 m ×3.0m,切边上中间缺口尺寸为0.75 m ×0.375m;横向预制混凝土构件102为将预制混凝土构件1沿中部横切开所得一半结构,每边切口呈与混凝土厚板2的边完全一致的锯齿状,横向预制混凝土构件102的整体尺寸为3.0 m ×3.0 m ×1.5m,切边上中间缺口尺寸为0.75 m ×0.375m。
由于预制混凝土构件1尺寸较大,不能满足不规则几何剖面的砌筑要求,因此还需浇筑小尺寸的预制混凝土构件,竖向预制混凝土构件101和横向预制混凝土构件102尺寸仅为预制混凝土构件1的一半,可以用于放不下预制混凝土构件1的地方。
进一步地,与上游混凝土面板12、下游混凝土面板14相邻的预制混凝土构件1四个面上的中间缺口和两端缺口内均埋设有面板锚筋18。
进一步地,所述的预制混凝土构件1采用C15或C20混凝土浇筑。
进一步地,所述的竖向预制混凝土构件101和横向预制混凝土构件102采用C15或C20混凝土浇筑。
一种所述的带叠合结构的装配式混凝土重力坝的施工方法,包括如下步骤:
步骤1:清基,清除河床冲积层至设计高程,清除坝轴线两岸坡积层;
步骤:2:浇筑坝基素混凝土垫层15;
步骤3:施工排水灌浆廊道13,门洞形截面;
步骤4:预制混凝土构件1砌筑,在预制混凝土构件1拼接前,先在键齿3面上涂上接缝剂,以增强预制混凝土构件1之间的粘结力,且沿坝轴线每隔设定距离设置横缝;如果采用预制混凝土构件1砌筑坝体时,发现剩余空间不足,则采用竖向预制混凝土构件101和横向预制混凝土构件102进行砌筑;
步骤5:在素混凝土垫层15上方砌筑最底层预制混凝土构件1,最底层预制混凝土构件1砌筑好后,再在最底层预制混凝土构件1内部和相邻两预制混凝土构件1之间的空间浇筑后浇混凝土5;同时在排水灌浆廊道13与预制混凝土构件1之间充填混凝土,廊道侧墙和顶拱每隔一段距离设置排水孔,排水孔与预制混凝土构件1的吊装孔4相对应;
步骤6:然后逐排逐层向上砌筑预制混凝土构件1,当坝体砌筑到设定高度后,即可施工上游混凝土面板12和下游混凝土面板14,首先绑扎钢筋骨架,并在与上游混凝土面板12和下游混凝土面板14相邻的预制混凝土构件1的侧面的缺口内埋设面板锚筋18,一切准备就绪后即可浇筑上游混凝土面板12和下游混凝土面板14;
步骤7:当坝体砌筑到设定高度后,就可同时施工防渗帷幕16和坝基排水孔17;
步骤8:当砌块坝体施工到预定高程后,在坝顶再浇筑设定厚度的钢筋混凝土作为坝顶保护层,直至坝顶设计高程,然后再施工坝顶构件;
步骤9:溢流坝段上的中墩、边墩采用钢筋混凝土结构浇筑在溢流堰上。
进一步地,所述的步骤4中的设定距离为15~20m;步骤6中的设定高度为3~5m;步骤7中的设定高度为5~10m;步骤8中的设定厚度为20~30cm。
进一步地,所述的排水灌浆廊道13采用普通钢筋混凝土结构。
为了增强预制混凝土构件1之间的连接力,提高坝体的整体性,预制混凝土构件1之间采用粘接能力良好的粘接剂进行粘接。预制混凝土构件1内部和相邻预制混凝土构件1之间预留了空间,这些预留空间相互连通,用于现场浇筑后浇混凝土5,可形成空间框架结构体系,以提高坝体的整体性和稳定性。因此,坝体主要由预制混凝土构件1和后浇混凝土5共同组成,这样既可减少坝体温度裂缝,又可提高坝体施工效率,同时保证坝体的可靠性。
为了提高砌体坝体的整体性能和防渗能力,在砌块坝体的上、下游侧浇筑上游混凝土面板12和下游混凝土面板14。上游混凝土面板12厚度从坝顶向坝底逐渐加厚,坝顶厚度可取0.3m,坝底厚度可取0.5~1.5m。上游混凝土面板12强度不低于C25,抗渗等级不低于W8。对于非溢流坝段下游混凝土面板14可取等厚,厚度可取20cm。上游混凝土面板12、下游混凝土面板14分别通过其邻近的叠合结构混凝土11内布置面板锚筋18与面板钢筋骨架相连接,提高其与坝体的连接性能。对于溢流坝段,下游混凝土面板14厚度可取50cm,在堰顶和堰下游反弧段厚度宜加厚,混凝土强度不低于C25。预制混凝土构件1与两岸坝肩的连接,也采用现浇混凝土连接,混凝土强度不低于C20。
坝体内部的排水灌浆廊道13采用普通钢筋混凝土结构,尺寸可取2.5m×3.5m左右,在廊道与砌块之间充填混凝土。廊道侧墙和顶拱每隔一段距离设置排水孔,排水孔与预制混凝土构件1的吊装孔4相对应,利用吊装孔4兼做坝体内部的排水孔,坝体内部不必再单独设置排水孔。
对于溢流坝段上的闸墩,可采用钢筋混凝土结构浇筑在溢流堰上。
大坝建造时,首先在坝基铺垫一层素混凝土15,厚度可取1~2m,然后在素混凝土垫层15上砌筑预制混凝土构件1,预制混凝土构件1砌筑宜从上游往下游逐排逐层施工。砌筑时,还必须上下错缝,避免出现贯通缝。预制混凝土构件1砌筑好后,再在预制混凝土构件1内部和预制混凝土构件1之间的空间浇筑后浇混凝土5。当坝体砌筑到一定高度时就可浇筑上游混凝土面板12和下游混凝土面板14,直至坝顶预定高程。当坝体砌筑到预定高程后,在坝顶再浇筑约20~30cm厚钢筋混凝土,作为坝顶保护层,直至坝顶设计高程。
本发明结合预制式混凝土构件和现浇混凝土构件的优点,预制式混凝土构件具有质量可靠、施工效率高、不受环境条件影响的优点,现浇混凝土构件具有整体性好、抗震性能好的优点。二者有机的结合既可提高大坝浇筑的施工效率,又可保证大坝的整体性。由于大坝绝大部分是由预制构件组成,因此可极大限度减小坝体内的温度裂缝的产生和提高施工速度;又由于大坝采用了叠合结构,可大幅减少现浇混凝土的支模工程,同时保证了预制混凝土构件与现浇混凝土之间的紧密结合,确保重力坝的安全。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (9)
1.一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝,其特征在于:包括叠合结构混凝土(11)、上游混凝土面板(12)、排水灌浆廊道(13)、下游混凝土面板(14)、素混凝土垫层(15)、防渗帷幕(16)、坝基排水孔(17);坝体除上游混凝土面板(12)、排水灌浆廊道(13)、下游混凝土面板(14)、素混凝土垫层(15)、防渗帷幕(16)、坝基排水孔(17)外,均由叠合结构混凝土(11)浇筑而成,上游混凝土面板(12)、下游混凝土面板(14)浇筑在坝体的上、下游侧;
所述的叠合结构混凝土(11)包括预制混凝土构件(1)以及浇筑在预制混凝土构件(1)内部及相邻两预制混凝土构件(1)之间的后浇混凝土(5),预制混凝土构件(1)为四块混凝土厚板(2)拼接浇筑而成的中空立方体,混凝土厚板(2)由一个长方体在四条边的两端及中间开有矩形缺口后形成,两端的缺口为正方形,中间的缺口为长方形,两边的缺口的体积为中间缺口体积一半,开设缺口后混凝土厚板(2)在每边形成2个键齿(3),彼此相连的两块混凝土厚板(2)在拐角的重叠区域中央设置吊装孔(4)。
2.根据权利要求1所述的一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝,其特征在于:所述的预制混凝土构件(1)的整体尺寸为3.0 m ×3.0 m ×3.0m,中空的尺寸为0.75m ×0.75m ×2.25m;预制混凝土构件(1)的4个侧面在平面上的形状完全相同,呈带锯齿边的正方形,2个底面在平面上的形状也完全相同,呈“井”字形;混凝土厚板(2)的尺寸为3.0 m ×3.0 m ×0.75m,每条边上中间缺口尺寸为0.75 m ×0.375m,两边缺口尺寸为0.375 m ×0.375m;预制混凝土构件(1)共有24个键齿(3),键齿(3)呈长方体形,尺寸为0.75 m ×0.75m ×0.375m;预制混凝土构件(1)共4个椭圆形的吊装孔(4)。
3.根据权利要求2所述的一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝,其特征在于:所述的叠合结构混凝土(11)还包括竖向预制混凝土构件(101)和横向预制混凝土构件(102),竖向预制混凝土构件(101)为将预制混凝土构件(1)沿中部竖向切开所得一半结构,切口呈与混凝土厚板(2)的边完全一致的锯齿状,竖向预制混凝土构件(101)的整体尺寸为3.0 m ×1.5 m ×3.0m,切边上中间缺口尺寸为0.75 m ×0.375m;横向预制混凝土构件(102)为将预制混凝土构件(1)沿中部横切开所得一半结构,每边切口呈与混凝土厚板(2)的边完全一致的锯齿状,横向预制混凝土构件(102)的整体尺寸为3.0 m ×3.0 m ×1.5m,切边上中间缺口尺寸为0.75 m ×0.375m。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝,其特征在于:与上游混凝土面板(12)、下游混凝土面板(14)相邻的预制混凝土构件(1)四个面上的中间缺口和两端缺口内均埋设有面板锚筋(18)。
5.根据权利要求1或2所述的一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝,其特征在于:所述的预制混凝土构件(1)采用C15或C20混凝土浇筑。
6.根据权利要求3所述的一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝,其特征在于:所述的竖向预制混凝土构件(101)和横向预制混凝土构件(102)采用C15或C20混凝土浇筑。
7.一种权利要求1-6任一项所述的基于叠合结构的装配式混凝土重力坝的施工方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:清基,清除河床冲积层至设计高程,清除坝轴线两岸坡积层;
步骤2:浇筑坝基素混凝土垫层(15);
步骤3:施工排水灌浆廊道(13),门洞形截面;
步骤4:预制混凝土构件(1)砌筑,在预制混凝土构件(1)拼接前,先在键齿(3)面上涂上接缝剂,以增强预制混凝土构件(1)之间的粘结力,且沿坝轴线每隔设定距离设置横缝;如果采用预制混凝土构件(1)砌筑坝体时,发现剩余空间不足,则采用竖向预制混凝土构件(101)和横向预制混凝土构件(102)进行砌筑;
步骤5:在素混凝土垫层(15)上方砌筑最底层预制混凝土构件(1),最底层预制混凝土构件(1)砌筑好后,再在最底层预制混凝土构件(1)内部和相邻两预制混凝土构件(1)之间的空间浇筑后浇混凝土(5);同时在排水灌浆廊道(13)与预制混凝土构件(1)之间充填混凝土,廊道侧墙和顶拱每隔一段距离设置排水孔,排水孔与预制混凝土构件(1)的吊装孔(4)相对应;
步骤6:然后逐排逐层向上砌筑预制混凝土构件(1),当坝体砌筑到设定高度后,即可施工上游混凝土面板(12)和下游混凝土面板(14),首先绑扎钢筋骨架,并在与上游混凝土面板(12)和下游混凝土面板(14)相邻的预制混凝土构件(1)的侧面的缺口内埋设面板锚筋(18),一切准备就绪后即可浇筑上游混凝土面板(12)和下游混凝土面板(14);
步骤7:当坝体砌筑到设定高度后,就可同时施工防渗帷幕(16)和坝基排水孔(17);
步骤8:当砌块坝体施工到预定高程后,在坝顶再浇筑设定厚度的钢筋混凝土作为坝顶保护层,直至坝顶设计高程,然后再施工坝顶构件;
步骤9:溢流坝段上的中墩、边墩采用钢筋混凝土结构浇筑在溢流堰上。
8.根据权利要求6所述的基于叠合结构的装配式混凝土重力坝的施工方法,其特征在于:所述的步骤4中的设定距离为15~20m;步骤6中的设定高度为3~5m;步骤7中的设定高度为5~10m;步骤8中的设定厚度为20~30cm。
9.根据权利要求6所述的基于叠合结构的装配式混凝土重力坝的施工方法,其特征在于:所述的排水灌浆廊道(13)采用普通钢筋混凝土结构。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111139789A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-12 | 昆明理工大学 | 一种装配式尾矿坝筑坝及其施工方法 |
CN113356138A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-09-07 | 中国港湾工程有限责任公司 | 一种装配式预制防浪墙及其施工方法 |
CN113550271A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-10-26 | 四川大学工程设计研究院有限公司 | 一种装配式胶凝砂砾石坝及其浇筑模具 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1381654A (zh) * | 2001-04-18 | 2002-11-27 | 蒲野建设株式会社 | 建筑用砌块 |
CN101736719A (zh) * | 2010-01-22 | 2010-06-16 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 | 坝体防渗帷幕灌浆的施工方法 |
CN104294962A (zh) * | 2014-09-21 | 2015-01-21 | 山东农业大学 | 一种预置再生骨料灌浆混凝土节能保温砌块的制作方法及墙体系统 |
CN107354917A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-17 | 昆明理工大学 | 一种重力面板堆石坝及其施工方法 |
CN108396711A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-08-14 | 昆明理工大学 | 一种拆卸式重力坝及其施工、拆除方法 |
CN108643133A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-10-12 | 昆明理工大学 | 一种拆卸式拱坝及其施工、拆除方法 |
-
2019
- 2019-08-02 CN CN201910711557.9A patent/CN110468795B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1381654A (zh) * | 2001-04-18 | 2002-11-27 | 蒲野建设株式会社 | 建筑用砌块 |
CN101736719A (zh) * | 2010-01-22 | 2010-06-16 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 | 坝体防渗帷幕灌浆的施工方法 |
CN104294962A (zh) * | 2014-09-21 | 2015-01-21 | 山东农业大学 | 一种预置再生骨料灌浆混凝土节能保温砌块的制作方法及墙体系统 |
CN107354917A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-17 | 昆明理工大学 | 一种重力面板堆石坝及其施工方法 |
CN108396711A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-08-14 | 昆明理工大学 | 一种拆卸式重力坝及其施工、拆除方法 |
CN108643133A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-10-12 | 昆明理工大学 | 一种拆卸式拱坝及其施工、拆除方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111139789A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-12 | 昆明理工大学 | 一种装配式尾矿坝筑坝及其施工方法 |
CN113356138A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-09-07 | 中国港湾工程有限责任公司 | 一种装配式预制防浪墙及其施工方法 |
CN113550271A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-10-26 | 四川大学工程设计研究院有限公司 | 一种装配式胶凝砂砾石坝及其浇筑模具 |
CN113550271B (zh) * | 2021-07-26 | 2022-07-26 | 四川大学工程设计研究院有限公司 | 一种装配式胶凝砂砾石坝及其浇筑模具 |
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