CN202899090U - 圆弧形砼心墙土石坝 - Google Patents
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Abstract
本实用新型圆弧形砼心墙土石坝主要用于窄河床水坝，坝体包括钢筋砼心墙、碾压砼传力层、以及由土石渣碾压堆成的坝壳，碾压砼传力层与砼心墙垂直连接，砼心墙采用圆弧形结构，与砼心墙垂直分开连接的碾压砼传力层也采用圆弧形结构，砼心墙土石坝可以随着石渣碾压施工同时进行，工序不互相干扰，砼心墙采用圆弧形结构，外弧为迎水面，相比普通的采用“一”字型砼心墙而言，拱型可以承受的水压更大，因此可以建筑更高的水坝，稳定性也更好，使用寿命更长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种土石坝，特别适用于窄河床水坝。
背景技术
目前的水电站挡水大坝使用最多的坝体是碾压石料钢筋砼面板堆石坝，面板堆石坝施工方便，受气候影响较小，就地取材，一般工期短，国内外绝大多数趾板放在岩基上。沥青有良好的防渗性能和较强的适应变形能力，且反滤料和过渡料的用量小，国内外已建沥青坝大多建在基岩上，但沥青心墙的应力和变形十分复杂，施工工序也复杂，相比而言，面板堆石坝经济性，工期、施工难度都比沥青砼心墙坝小。
传统钢筋砼面板堆石坝的做法是：坝体用石渣来做，防水面板用钢砼来做。首先把石渣分层铺设，用大型振动碾碾压，填到坝顶后，再用滑模技术在迎水面建造厚度为0.8-0.3m厚的砼防渗面板，即可建成。堆石体作用是挡水，钢筋砼板防渗。它的好处是：砼面板损坏时容易修。坝体就地取材，钢筋、水泥钢材等贵建材用量占常规重力坝的一半左右，而石方可用厂坝开挖的石渣，它的不足是，当填好整个大坝后才修建面板，当中的几年遇上大洪水来时，泄洪困难，两个主要工序(填渣和砼面板)不能同时进行，因而工期和造价比老式重力坝还要长，造价也居高不下，如广西岩滩和天生桥一级电站规模相同，总投资为38:102亿元人民币。目前的河床水坝砼心墙结构大多数采用“一”字形，当水坝筑在窄河床时坝体的受力会很大，容易损坏坝体。
发明内容
本实用新型提供一种圆弧形钢筋砼心墙土石坝，解决了传统的窄河床水坝容易损坏和高速建坝的问题。
本实用新型圆弧形钢筋砼心墙土石坝的坝体包括钢筋砼心墙、碾压砼传力层、碾压砼以及由土石渣碾压堆成的坝壳，碾压砼传力层与砼心墙垂直接触连接，砼心墙采用圆弧形结构，与砼心墙垂直接触连接的碾压砼传力层也采用圆弧形结构。碾压砼传力层每隔2.5米设一层，钢筋砼心墙上下厚度相等，厚度为0.4-1米。
由于砼心墙土石坝宽度约2.5米至3m，可以随着石渣碾压施工同时进行，工序不互相干扰，砼心墙采用圆弧形结构，外弧为迎水面，相比普通的采用“一”字型砼心墙而言，拱型可以承受的水压更大，因此可以建筑更高的水坝，稳定性也更好，使用寿命更长。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的剖面结构图。
具体实施方式
如图1、2所示，圆弧形砼心墙土石坝坝体包括钢筋砼心墙1、碾压砼传力层2、以及由土石渣碾压堆成的坝壳3，碾压砼传力层与砼心墙垂直分开连接，砼心墙1采用圆弧形结构，外弧为迎水面，与砼心墙垂直连接的碾压砼传力层2位于砼心墙内弧，也采用圆弧形结构。目的是把巨大的水压力均匀的传到碾压土石渣坝体，均匀受力。
坝体材料主要用整个工程基础开挖出来的石渣，或者附近岸边就地取材的风化石、砂砾或土料作坝体材料。在设计上做成圆弧形结构大坝，钢筋砼心墙也同样做成园孤形结构，用来承受水压力，再加上在砼心墙的背水面，每隔2.5～3米石碴作一道碾压砼层，叫做碾压砼传力层，在立面上形状象人的肋骨一样，让水压力传到石渣坝体中，防止砼心墙有裂缝变形，上述三种措施都呈半园形，利用拱能承受大压力的理论，共同抵抗水压力，因此坝体不易受压变形而导致损坏。
在施工中，砼心墙和碾压坝体两大工序不干扰，同步上升。坝体填筑材料与厂房船闸开挖同时进行，由于开挖量与填坝材料量大至同量，所以开挖完时，坝也建成了。由于坝体材料石渣成本已计入其他基础开挖费用中了，所以大坝填料的投资费用仅多一道碾压工序费用而已，钢筋砼心墙厚度一般为坝高的百分之一，所以，占整个工程投资最大的主河床大坝的造价则大幅度降低。随之而来的围堰等临时工程、设计费、管理费、建设利息和不可予见费等费用则减一半左右，整个工程除淹没赔偿和买水轮发电机两项费用不能减少之外(两项占全工程投资30％左右)其余降低额则占一半以上。
在设计规范方面，一般的重力坝要求基础开挖到新鲜的岩石层，因此需要深挖基础，而采用本技术的圆弧形砼心墙大坝则只需要挖砼心墙部分至基岩层而已。河床中，常年受水冲刷河床底部，岩基已露，可直接建砼心墙和填建坝体，节省了巨大的水下工程。在施工中，第一年用简易围堰建造半个河床的大坝，枯水期建出水面来，洪水期施工其上部，同时建筑船闸和厂房的水下部分，三大建筑的水下部分均在一个枯水季节的7个月中完成。第二年又搞另一半河床，这样，两年工期下来，就基本具备安装水轮机发电的条件，总工期则减大半。
采用本技术的水电站，还可以在第一台机发电后，边发电边搞后续建设，售电收入基本可以抵消后续投资，因此采用本圆弧形砼心墙土石坝结构的水电站不但工期缩短，而且投资减少。
Claims (3)
1.一种圆弧形砼心墙土石坝，其坝体包括钢筋砼心墙(1)、碾压砼传力层(2)、碾压砼以及由土石渣碾压堆成的坝壳(3)，碾压砼传力层与砼心墙垂直接触连接，其特征在于：所述砼心墙(1)采用圆弧形结构，与砼心墙(1)垂直接触连接的碾压砼传力层(2)也采用圆弧形结构。
2.根据权利要求1所述的圆弧形砼心墙土石坝，其特征在于：所述碾压砼传力层(2)每隔2.5米设一层。
3.根据权利要求1所述的圆弧形砼心墙土石坝，其特征在于：所述钢筋砼心墙上下厚度相等，厚度为0.4-1米。
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| CN104047269A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-09-17 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 用于水电工程冲沟或河道的挡水坝结构 |
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| CN104047269A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-09-17 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 用于水电工程冲沟或河道的挡水坝结构 |
| CN104047269B (zh) * | 2014-07-07 | 2016-03-23 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 用于水电工程冲沟或河道的挡水坝结构 |
| CN110984080A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-10 | 水利部水利水电规划设计总院 | 钢板心墙堆石坝 |
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