[實用新型]拱壩陡坡壩段混凝土澆筑塊底部結構

有效

• 申請號: 201120457059.5
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN202323882U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 唐忠敏;周鐘;張敬;胡筱;潘曉紅;唐虎;張燕
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團成都勘測設計研究院
• 主分類號: E02B7/12
• 分類號: E02B7/12
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 王睿

技術領域

本實用新型涉及一種拱壩陡坡壩段混凝土澆筑塊底部結構。

背景技術

垂直面型的橫縫，因其形式簡單，施工方便，是混凝土雙曲拱壩普遍采用的橫縫形式，縫面是一個平整的豎面。拱壩橫縫分縫方向的確定應綜合考慮拱壩結構形態、建基面形態、壩身泄洪孔口設施、縫面的受力狀態等。為使縫面應力狀態較好，能有效傳遞荷載，橫縫方向應盡可能與拱圈的徑向一致。對雙曲拱壩而言，除拱冠處以外，任意梁剖面各高程的曲率半徑和拱圈徑向都不一樣，所以，橫縫方向與某高程的拱圈徑向一致，在其它高程與拱圈徑向均有一定夾角。在不考慮拱端切角的情況下，建基面是按拱圈拱端徑向開挖而成，所以橫縫方向大多與拱圈拱端徑向有一定夾角，導致拱壩陡坡壩段基礎部位的上下游側存在一定的高差，混凝土澆筑倉面的形狀為三角形。建基面的坡度越陡、橫縫方向與拱端徑向的夾角越大，則陡坡壩段基礎部位上下游的高差越大，混凝土澆筑倉面形態越差，混凝土澆筑和溫控防裂的難度越大。

圖1示出了現有拱壩陡坡壩段澆筑塊底部的典型三維結構。從圖1中可以看出，現有拱壩陡坡壩段澆筑塊底部結構是由至下而上依次澆筑成型三層的澆筑塊構成的，其中，最上一層澆筑塊的橫縫面4、基礎面2和頂部分界面5分別交于下游壩面3的三個邊，而其余層澆筑塊的橫縫面4、基礎面2和頂部分界面5則相交于一點，因此，每一層澆筑塊下的凝土澆筑塊均近似為一個三棱錐體，整體形態比較細長且尖角部位應力集中，對混凝土的溫控防裂不利，容易發生裂縫。圖2為除最上一層澆筑塊外其余各層澆筑塊的典型澆筑倉面圖。圖中可見，倉面中尖角部位平倉機和振搗臺車難以進入，故該區域只能采用人工平倉和振搗，效率低下。

實用新型內容

本申請旨在提供利于減小澆筑塊尖角部位應力的拱壩陡坡壩段混凝土澆筑塊底部結構。

對此，該拱壩陡坡壩段混凝土澆筑塊底部結構是由至少兩層自下而上依次澆筑成型的澆筑塊構成，其中，最上一級澆筑塊的橫縫面、基礎面和頂部分界面分別交于下游壩面的三個邊，而其余各層澆筑塊的橫縫面、基礎面和頂部分界面則分別交于澆筑塊倒角面的三個邊。由于各層澆筑塊的橫縫面、基礎面和頂部分界面不交于一點，因此避免了尖角部位的應力集中，且澆筑塊的形態得以改善，降低了發生裂縫的危險。

進一步的，所述澆筑塊倒角面的寬度為3至5米。由此，使得倉面最小寬度滿足機械平倉和振搗的要求，提高混凝土的澆筑強度，而原倉面尖角部位頂部水平寬度小于該寬度的部分和并到上一層澆筑塊一并澆筑。

進一步的，各層澆筑塊的澆筑塊倒角面的坡度為1∶1。這樣，既可以使各層澆筑塊具有較好的結構形態，又能保證倒角面在澆筑過程中的排氣，避免形成蜂窩、麻面等外觀缺陷。

本實用新型的有益效果是：1、便于機械施工：通過調整澆筑塊結構，使得倉面最小寬度滿足機械平倉和振搗的要求，提高混凝土的澆筑強度；2、改善了倉面形態，避免了異形澆筑塊容易導致混凝土開裂的問題。

附圖說明

圖1是現有拱壩陡坡壩段澆筑塊底部結構的三維圖。

圖2是現有拱壩陡坡壩段澆筑塊底部結構的澆筑倉面圖。

圖3是現有拱壩陡坡壩段澆筑塊底部結構的順河向剖面圖。

圖4是本申請拱壩陡坡壩段澆筑塊底部結構的三維圖。

圖5是本申請拱壩陡坡壩段澆筑塊底部結構的澆筑倉面圖。

圖6是本申請拱壩陡坡壩段澆筑塊底部結構的順河向剖面圖。

圖中標記為：上游壩面1，基礎面2，下游壩面3，橫縫面4，頂部分界面5，澆筑塊倒角起坡線6，澆筑塊倒角面7，澆筑倉面8。

具體實施方式

如圖1、3所示，現有拱壩陡坡壩段澆筑塊底部結構中最下一層的澆筑塊的四個邊界面分別為上游壩面1、基礎面2、橫縫面4和頂部分界面5，其中基礎面2、橫縫面4和頂部分界面5相交于一點，因此該澆筑塊近似為一個三棱錐體。而第二層澆筑塊的基礎面2、橫縫面4和頂部分界面5亦交于一點，因此由第二層澆筑塊和最下一層的澆筑塊構成的整體結構同樣近似為一個三棱錐體。第二層澆筑塊和最下一層的澆筑塊之間由最下一層的澆筑塊的頂部分界面5進行分層。最上一層的澆筑塊的橫縫面4、基礎面2和頂部分界面5分別交于下游壩面3的三個邊。圖2所示，為了澆筑最下一層的澆筑塊和第二層澆筑塊，以往的澆筑倉面8的形狀為三角形。此方式的主要缺點在于：澆筑倉面8中尖角部位平倉機和振搗臺車難以進入，故該區域只能采用人工平倉和振搗，效率低下；澆筑塊細長的結構特征，對混凝土的溫控防裂不利，容易發生裂縫。

如圖3、6所示，本申請的拱壩陡坡壩段澆筑塊底部結構中除最上一級澆筑塊的橫縫面4、基礎面2和頂部分界面5分別交于下游壩面3的三個邊外，其余各層澆筑塊的橫縫面4、基礎面2和頂部分界面5則分別交于澆筑塊倒角面7的三個邊。如圖3-6所示，具體的操作辦法是根據澆筑倉面8形態、機械施工的要求，在澆筑倉面8上選在合適位置設置澆筑塊倒角起坡線6，在澆筑塊倒角起坡線6以下部位設置模板，進行混凝土澆筑；該澆筑塊倒角面7及原有尖角之間區域在上一層澆筑塊澆筑時一起施工完成。這樣，由于各層澆筑塊的橫縫面4、基礎面2和頂部分界面5不交于一點，因此避免了尖角部位的應力集中，且澆筑塊的形態得以改善，降低了發生裂縫的危險。此外，為使得澆筑倉面8最小寬度滿足機械平倉和振搗的要求，提高混凝土的澆筑強度，澆筑塊倒角面7的寬度應控制為3至5米。