[發(fā)明專利]面板堆石壩的預應力加筋結構及其施工方法

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• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111335270A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 何亮;李雄威;張瑛;蘇琳
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: E02B7/06
• 分類號: E02B7/06;E02B3/12
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 王昊

1.面板堆石壩的預應力加筋結構，其特征在于：所述堆石壩包括若干層堆石料(13)，所述預應力加筋結構包括彈簧筒(1)、加筋梁(5)、擋梁(8)、綁扎線(9)、土工格柵(10)，所述土工格柵(10)平鋪在相鄰的堆石料層之間，所述彈簧筒(1)固定于堆石料層的一端的鋼筋混凝土面板(11)中，彈簧筒(1)內(nèi)設置有彈簧(2)，所述彈簧(2)的端部與加筋梁(5)的一端固定連接，加筋梁(5)的另一端設有擋梁孔(7)，所述加筋梁(5)上沿軸線延伸方向布置有若干個孔洞(6)，所述綁扎線(9)穿過加筋梁(5)上的孔洞(6)將所述土工格柵(10)綁扎連接在一起，當彈簧(2)伸長產(chǎn)生預應力后，在堆石料層的另一端將所述擋梁(8)穿過同一堆石料層的加筋梁(5)的擋梁孔(7)將該層所有的加筋梁(5)連接為整體，產(chǎn)生預應力嵌鎖。

2.根據(jù)權利要求1所述的面板堆石壩的預應力加筋結構，其特征在于：所述彈簧(2)的端部連接有帶肋鋼筋(3)，所述加筋梁(5)的一端設置有套筒(4)，所述帶肋鋼筋(3)旋轉(zhuǎn)固定于套筒(4)中。

3.根據(jù)權利要求2所述的面板堆石壩的預應力加筋結構，其特征在于：所述彈簧筒(1)為中空結構，外殼為金屬，內(nèi)設彈簧(2)，所述彈簧(2)的一端與筒壁固定連接，另一端與帶肋鋼筋(3)固定連接，帶肋鋼筋(3)伸出筒壁的端部設有絲扣。

4.根據(jù)權利要求3所述的面板堆石壩的預應力加筋結構，其特征在于：所述彈簧筒(1)的直徑為100mm～300mm，長度為面板堆石壩面板厚度的1/2～1/3。

5.根據(jù)權利要求1所述的面板堆石壩的預應力加筋結構，其特征在于：所述加筋梁(5)為中空結構，外殼為金屬，加筋梁(5)的斷面為正方形，邊長與彈簧筒(1)的直徑一致，梁側(cè)邊沿軸線延伸方向布置有若干個孔洞(6)。

6.根據(jù)權利要求1所述的面板堆石壩的預應力加筋結構，其特征在于：所述擋梁(8)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，擋梁(8)將該平面所有的加筋梁(5)連接為整體，所述擋梁(8)的斷面尺寸與擋梁孔(7)露出下游坡面的尺寸一致。

7.根據(jù)權利要求1所述的面板堆石壩的預應力加筋結構，其特征在于：所述土工格柵(10)為鋼塑土工格柵，其網(wǎng)孔為正方形，網(wǎng)孔邊長500mm～2000mm，格柵邊緣設有孔洞。

8.根據(jù)權利要求7所述的面板堆石壩的預應力加筋結構，其特征在于：所述綁扎線(9)為鋼絞線，所述綁扎線(9)穿過鋼塑土工格柵邊緣的孔洞和加筋梁側(cè)壁孔洞，將鋼塑土工格柵綁扎在加筋梁(5)上。

9.面板堆石壩的預應力加筋結構的施工方法，包括：

1)當面板堆石壩修筑至壩頂加筋層標高后，整平堆石料(13)；將土工格柵(10)和加筋梁(5)平鋪在堆石料(13)上，再利用綁扎線(9)穿過孔洞(6)，將土工格柵(10)緊密綁扎在加筋梁(5)上，隨后將彈簧筒(1)旋轉(zhuǎn)穿過鋼筋混凝土面板(11)的鋼筋網(wǎng)，使帶肋鋼筋(3)連接套筒(4)；

2)澆筑鋼筋混凝土面板(11)的混凝土，將彈簧筒(1)包裹在其中，養(yǎng)護達到設計強度后，利用外部張拉裝置對加筋梁(5)施加拉力，使彈簧筒(1)中的彈簧(2)伸長，達到設計預應力；此時，綁扎線(9)同時也被拉緊，使土工格柵(10)處于緊繃狀態(tài)；然后，填筑堆石料(13)至上一加筋層標高，最后施工大壩下游的護坡漿砌石(12)；

3)當漿砌石(12)施工完成后，在加筋梁(5)露出漿砌石(12)的擋梁孔(7)中，現(xiàn)澆施工鋼筋混凝土擋梁(8)，利用擋梁(8)將該平面的所有加筋梁(5)連接成整體，待擋梁(8)的混凝土養(yǎng)護達到設計強度后，移除外部預應力張拉裝置；重復步驟1)、2)、3)直至完成整個壩頂加筋結構的施工。