CN117947750A - 一种双层钢筋混凝土面板堆石坝 - Google Patents

Abstract

一种双层钢筋混凝土面板堆石坝。本发明包括坝体，坝坡防渗体的外层钢筋混凝土面板、乳化沥青层Ⅰ、内层钢筋混凝土面板、乳化沥青层Ⅱ、垫层料Ⅰ由外至内依次设置；外层钢筋混凝土面板的垂直缝与内层钢筋混凝土面板的垂直缝错位设置；外层钢筋混凝土面板和内层钢筋混凝土面板的底端与趾板的周边缝设置有多重止水。其有益效果是，坝坡防渗体由两层钢筋混凝土面板构成，两层面板与趾板连接处的周边缝均设置止水，有效提高面板的防渗性能，且面板承受水压能力更强；应力和变形由两层面板共同承担，大大降低面板开裂的可能性。

Description

一种双层钢筋混凝土面板堆石坝

技术领域

本发明涉及一种大坝面板，尤其是涉及一种双层钢筋混凝土面板堆石坝，属于大坝建设技术领域。

背景技术

钢筋混凝土面板堆石坝简称混凝土面板坝，作为土石坝主要坝型之一被广泛采用。该坝型主体由经碾压的堆石或砂砾石组成，起支撑作用，其上游面设置混凝土面板防渗，防渗面板周边布置坐落在河床及两岸基岩上的混凝土防渗趾板，趾板与面板通过设有止水的周边缝共同作用，形成坝基以上的防渗体，同时趾板与经过固结灌浆、帷幕灌浆处理后的稳定基岩连成整体，封闭地面以下的渗流通道，形成一个完整的防渗体系。混凝土面板坝具有诸多优点：碾压堆石的密度大，坝体强度高，抗震性能好，坝坡稳定性好，同时坝坡可以做的比较陡，减少坝的填筑量，且筑坝材料就地取材，具有良好的经济性；对各种地形、地质条件和气候条件的适应性好；防渗面板设于堆石体的上游面，因此该坝型承受水压力的性能好；施工时的导流与度汛较为方便，尤其是面板未浇筑时亦可利用堆石体挡水。然而，由于坝体不均匀沉降、温湿度变化等原因，钢筋混凝土面板较容易发生开裂，这也是坝工界一直无法彻底解决的顽疾。

发明内容

为了克服现有钢筋混凝土面板堆石坝存在的由于不均匀沉降、温湿度变化等原因导致开裂的不足，本发明提供一种双层钢筋混凝土面板堆石坝。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双层钢筋混凝土面板堆石坝，包括坝体，作为坝坡防渗体的外层钢筋混凝土面板、乳化沥青层Ⅰ、内层钢筋混凝土面板、乳化沥青层Ⅱ、垫层料Ⅰ由外至内依次设置。

所述外层钢筋混凝土面板的垂直缝与内层钢筋混凝土面板的垂直缝错位设置。

所述外层钢筋混凝土面板和内层钢筋混凝土面板的底端与趾板的周边缝设置有多重止水。

沿所述周边缝由外至内设置有多重止水，多重止水包括：封缝结构、F形铜止水Ⅰ、不透水薄膜、F形铜止水Ⅱ。

所述封缝结构设置在外层钢筋混凝土面板外侧，封盖周边缝；所述F形铜止水Ⅰ设置在外层钢筋混凝土面板与乳化沥青层Ⅰ之间；所述不透水薄膜设置在乳化沥青层Ⅰ与内层钢筋混凝土面板之间；所述F形铜止水Ⅱ设置在内层钢筋混凝土面板与乳化沥青层Ⅱ之间。

所述不透水薄膜的一侧与趾板固定连接，另一侧与内层钢筋混凝土面板固定连接。

所述不透水薄膜中部沿周边缝向内侧凹陷，由乳化沥青层Ⅱ和周边缝填充的沥青浸渍模板将不透水薄膜定型。

所述不透水薄膜为氯丁橡胶薄膜。

所述封缝结构的橡胶条填入周边缝外端部，周边缝外覆盖有保护盖，保护盖通过锚固件与趾板、外层钢筋混凝土面板固定连接；保护盖内填充有SR柔性填料。

所述外层钢筋混凝土面板的厚度随着与坝顶高程差的增加而增加，厚度S为：

S＝0.3m+0.003×h

其中：S--外层钢筋混凝土面板1的厚度，单位：m

h--所在位置与坝顶的高程差，单位：m。

所述外层钢筋混凝土面板为单层双向配筋，配筋率0.3％。

所述内层钢筋混凝土面板的厚度为0.3m，单层双向配筋，配筋率0.3％。

所述内层钢筋混凝土面板的底端与趾板的周边缝距离2～3m范围内设置有垫层料Ⅱ。

本发明的有益效果是，坝坡防渗体由两层钢筋混凝土面板构成，两层面板与趾板连接处的周边缝均设置止水，有效提高面板的防渗性能，且面板承受水压能力更强；应力和变形由两层面板共同承担，大大降低面板开裂的可能性。

附图说明

图1是本发明双层钢筋混凝土面板堆石坝(横截面)结构示意图。

图2是图1中的A局部放大图。

图3是图2中的B局部放大图。

图中：1.外层钢筋混凝土面板，2.乳化沥青层Ⅰ，3.内层钢筋混凝土面板，4.垫层料，5.垫层料Ⅱ，6.趾板，7.乳化沥青层Ⅱ，8.封缝结构，9.保护盖，10.SR柔性填料，11.锚固件，12.橡胶条，13.F形铜止水Ⅰ，14.不透水薄膜，15.F形铜止水Ⅱ，16.坝体。

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。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“垂直”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述或简化描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“密封”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是直接连接，也可以是间接连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见附图1。本发明一种双层钢筋混凝土面板堆石坝，包括坝体16，作为坝坡防渗体的外层钢筋混凝土面板1、乳化沥青层Ⅰ2、内层钢筋混凝土面板3、乳化沥青层Ⅱ7、垫层料Ⅰ4由外至内依次设置。

所述外层钢筋混凝土面板1的垂直缝与内层钢筋混凝土面板3的垂直缝错位设置；优选的，外层钢筋混凝土面板1与内层钢筋混凝土面板3的纵向宽度相等。

参见附图2、3。所述外层钢筋混凝土面板1和内层钢筋混凝土面板3的底端与趾板6的周边缝设置有多重止水。

所述多重止水沿所述周边缝由外至内设置，多重止水包括但不限于：封缝结构8、F形铜止水Ⅰ13、不透水薄膜14、F形铜止水Ⅱ15。

所述封缝结构8设置在外层钢筋混凝土面板1外侧，封盖周边缝；所述F形铜止水Ⅰ13设置在外层钢筋混凝土面板1与乳化沥青层Ⅰ2之间；所述不透水薄膜14设置在乳化沥青层Ⅰ2与内层钢筋混凝土面板3之间；所述F形铜止水Ⅱ15设置在内层钢筋混凝土面板3与乳化沥青层Ⅱ7之间。

进一步，所述不透水薄膜14为氯丁橡胶薄膜。

所述不透水薄膜14的一侧与趾板6固定连接，另一侧与内层钢筋混凝土面板3固定连接，优选的，采用锚固件11将不透水薄膜14固定。

所述不透水薄膜14中部沿周边缝向内侧凹陷，由乳化沥青层Ⅱ7和周边缝填充的沥青浸渍模板将不透水薄膜14的凹弧定型，保证其稳定性。

进一步，所述封缝结构8的橡胶条12填入周边缝外端部，周边缝外覆盖有保护盖9，保护盖9通过锚固件11与趾板6、外层钢筋混凝土面板1固定连接；保护盖9内填充有SR柔性填料10，起到止水的作用。

所述外层钢筋混凝土面板1的厚度S随着与坝顶高程差的增加而增加，厚度S为：S＝0.3m+0.003×h

其中：S--外层钢筋混凝土面板1的厚度，单位：m

h--所在位置与坝顶的高程差，单位：m

0.3m中的0.3是外层钢筋混凝土面板1的最小厚度，单位：m。

所述外层钢筋混凝土面板1为单层双向配筋，配筋率0.3％。

所述内层钢筋混凝土面板3的厚度为0.3m，单层双向配筋，配筋率0.3％。

所述内层钢筋混凝土面板3的底端与趾板6的周边缝距离2～3m范围内设置有垫层料Ⅱ5。

所述垫层料Ⅰ4的厚度106～122cm。

实施例：

一种双层钢筋混凝土面板堆石坝，坝坡防渗体的外层钢筋混凝土面板1、乳化沥青层Ⅰ2、内层钢筋混凝土面板3、乳化沥青层Ⅱ7、垫层料Ⅰ4由外至内依次设置。

所述外层钢筋混凝土面板1与内层钢筋混凝土面板3的垂直缝间距相同，外层钢筋混凝土面板1的垂直缝与内层钢筋混凝土面板3的垂直缝错位设置。

所述外层钢筋混凝土面板1的厚度S随着高度不同而变化，具体为：

S＝0.3m+0.003×h

其中：S--外层钢筋混凝土面板1的厚度，单位：m

h--所在位置与坝顶的高程差，单位：m

0.3m中的0.3是外层钢筋混凝土面板1的最小厚度，单位：m。

所述外层钢筋混凝土面板1为单层双向配筋，配筋率0.3％。

所述内层钢筋混凝土面板3的厚度为0.3m，单层双向配筋，配筋率0.3％。

所述乳化沥青层Ⅰ2和乳化沥青层Ⅱ7的厚度均为1～10cm。

所述垫层料Ⅰ4的厚度110～120cm。

所述垫层料Ⅰ4底端与趾板6之间设置有垫层料Ⅱ5。

所述外层钢筋混凝土面板1和内层钢筋混凝土面板3的底端与趾板6的周边缝设置有四重止水，四重止水的封缝结构8、F形铜止水Ⅰ13、不透水薄膜14、F形铜止水Ⅱ15沿周边缝由外至内依次设置。

四重止水根据施工作业顺序依次完成设置：

(1)在乳化沥青层Ⅱ7与内层钢筋混凝土面板3之间设置F形铜止水Ⅱ15，“F”的两根横条垂直面板朝上。

(2)在内层钢筋混凝土面板3与乳化沥青层Ⅰ2之间设置氯丁橡胶薄膜材质的不透水薄膜14，不透水薄膜14沿坝体16纵向设置，不透水薄膜14的一侧与趾板6连接，另一侧与内层钢筋混凝土面板3连接，不透水薄膜14中部沿周边缝向内侧凹陷，由乳化沥青层Ⅱ7和周边缝填充的沥青浸渍模板将不透水薄膜14的凹弧定型；不透水薄膜14两侧与趾板6、内层钢筋混凝土面板3采用锚固件11(如销钉)固定连接。

(3)在乳化沥青层Ⅰ2与外层钢筋混凝土面板1之间设置F形铜止水Ⅰ13，“F”的两根横条垂直面板朝上；

(4)封缝结构8设置在外层钢筋混凝土面板1的外侧，将橡胶条12填入周边缝外端部；保护盖9覆盖在周边缝外，保护盖9内填充有SR柔性填料10；保护盖9通过锚固件11(如销钉)与趾板6、外层钢筋混凝土面板1固定连接。

本发明的坝坡防渗体由两层钢筋混凝土面板构成，两层面板与趾板连接处的周边缝均设置止水，有效提高了面板的防渗性能，且面板承受水压能力更强；应力和变形由两层面板共同承担，大大降低面板开裂的可能性。

应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

Claims (9)

1.一种双层钢筋混凝土面板堆石坝，包括坝体，其特征是：

作为坝坡防渗体的外层钢筋混凝土面板、乳化沥青层Ⅰ、内层钢筋混凝土面板、乳化沥青层Ⅱ、垫层料Ⅰ由外至内依次设置；

所述外层钢筋混凝土面板的垂直缝与内层钢筋混凝土面板的垂直缝错位设置；

所述外层钢筋混凝土面板和内层钢筋混凝土面板的底端与趾板的周边缝设置有多重止水。

2.根据权利要求1所述双层钢筋混凝土面板堆石坝，其特征是：沿所述周边缝由外至内设置有多重止水，多重止水包括：封缝结构、F形铜止水Ⅰ、不透水薄膜、F形铜止水Ⅱ；

所述封缝结构设置在外层钢筋混凝土面板外侧，封盖周边缝；所述F形铜止水Ⅰ设置在外层钢筋混凝土面板与乳化沥青层Ⅰ之间；所述不透水薄膜设置在乳化沥青层Ⅰ与内层钢筋混凝土面板之间；所述F形铜止水Ⅱ设置在内层钢筋混凝土面板与乳化沥青层Ⅱ之间。

3.根据权利要求2所述双层钢筋混凝土面板堆石坝，其特征是：所述不透水薄膜的一侧与趾板固定连接，另一侧与内层钢筋混凝土面板固定连接。

4.根据权利要求3所述双层钢筋混凝土面板堆石坝，其特征是：所述不透水薄膜中部沿周边缝向内侧凹陷，由乳化沥青层Ⅱ和周边缝填充的沥青浸渍模板将不透水薄膜定型。

5.根据权利要求2-4任一所述双层钢筋混凝土面板堆石坝，其特征是：所述不透水薄膜为氯丁橡胶薄膜。

6.根据权利要求2所述双层钢筋混凝土面板堆石坝，其特征是：所述封缝结构的橡胶条填入周边缝外端部，周边缝外覆盖有保护盖，保护盖通过锚固件与趾板、外层钢筋混凝土面板固定连接；保护盖内填充有SR柔性填料。

7.根据权利要求1所述双层钢筋混凝土面板堆石坝，其特征是：所述外层钢筋混凝土面板的厚度随着与坝顶高程差的增加而增加，厚度S为：

S＝0.3m+0.003×h

其中：S--外层钢筋混凝土面板1的厚度，单位：m

h--所在位置与坝顶的高程差，单位：m。

所述外层钢筋混凝土面板为单层双向配筋，配筋率0.3％。

8.根据权利要求1所述双层钢筋混凝土面板堆石坝，其特征是：所述内层钢筋混凝土面板的厚度为0.3m，单层双向配筋，配筋率0.3％。

9.根据权利要求1所述双层钢筋混凝土面板堆石坝，其特征是：所述内层钢筋混凝土面板的底端与趾板的周边缝距离2～3m范围内设置有垫层料Ⅱ。