[發(fā)明專利]一種水利水電工程中大壩的施工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010192824.9
• 申請(qǐng)日: 2020-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN111206543A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫曉波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川能投建工集團(tuán)水利水電工程有限公司
• 主分類號(hào): E02B7/06
• 分類號(hào): E02B7/06;C04B28/02
• 代理公司: 成都智涌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51313
• 代理人: 周正輝

本發(fā)明公開了一種水利水電工程中大壩的施工方法，堆石壩包括上游鋪蓋區(qū)、面板層、墊層、過渡層以及堆石區(qū)；面板堆石壩的施工方法包括清理壩肩和基坑、澆筑混凝土形成上游鋪蓋區(qū)和基座，在基座上澆筑堆石區(qū)，堆石區(qū)由多層碾壓混凝土重復(fù)澆筑碾壓形成；在堆石區(qū)上從上游至下游依次填筑面板層、墊層和過渡層。本發(fā)明的面板堆石壩過程中所需石料可以直接從壩基或者壩肩開挖篩選得到，能夠因地制宜的取材，節(jié)約成本，減少運(yùn)輸能耗，更加環(huán)保節(jié)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種水利水電工程中大壩的施工方法。

背景技術(shù)

水利水電工程中，大壩主體是重要的施工項(xiàng)目之一。大壩可分為混凝土壩和土石壩兩大類；混凝土壩泛指用混凝土澆筑(或碾壓)或用預(yù)制混凝土塊裝配而成的壩，土石壩泛指由當(dāng)?shù)赝亮稀⑹匣蚧旌狭希?jīng)過拋填、碾壓等方法堆筑成的擋水壩，當(dāng)大壩材料以土和砂礫為主時(shí)，稱土壩、以石渣、卵石、爆破石料為主時(shí)，稱堆石壩。現(xiàn)有技術(shù)中水利水電大壩的主體通常采用大壩施工方法進(jìn)行建設(shè)。

1993年，希臘建成世界第一座膠凝砂礫石壩Marathia壩，而這種新型的筑壩技術(shù)自20世紀(jì)90年代以來在日本得到了快速的發(fā)展。這項(xiàng)技術(shù)的核心內(nèi)容是：利用當(dāng)?shù)靥烊簧笆现屑尤脒m量的水泥直接用于筑壩。這項(xiàng)筑壩技術(shù)帶來的顯著效果是：大幅度降低筑壩成本，環(huán)保，施工高效快速。

大壩主要由三部分組成：防滲面板、防滲接地結(jié)構(gòu)和堆石壩體。防滲面板是堆石壩的防滲部件，面板通過周邊縫與防滲接地結(jié)構(gòu)連接。防滲接地結(jié)構(gòu)主要控制地基和兩岸壩基的滲流，減少滲水量。堆石壩體是大壩的主要構(gòu)件，也是面板的支撐結(jié)構(gòu)，并要安全排泄面板及其接縫的漏水。

大壩的施工周期根據(jù)工程量而定，一般情況下，現(xiàn)有的水利水電工程中的大壩的高度大多在100米以上，甚至可達(dá)300米高度。大壩的單層混凝土的澆筑厚度一般在1米以下，因此在大壩的施工過程中，往往需要一層一層的澆筑碾壓混凝土，重復(fù)澆筑施工才能夠達(dá)到所需高度。例如在CN2016102565528的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中，其公開了一種適用水利水電工程的超高堆石壩結(jié)構(gòu)，堆石壩包括碾壓塊石混凝土底座、堆石壩體和混凝土防滲面板，碾壓塊石混凝土底座是由多層碾壓塊石混凝土層通過振動(dòng)碾壓形成的高度為90m-110m的底座，每層碾壓塊石混凝土層是由下層混凝土、中層塊石和上層混凝土通過振動(dòng)碾壓形成，每層碾壓塊石混凝土層的下層混凝土采用二級(jí)配混凝土，混凝土坍落度在70mm～150mm，下層混凝土的砂石料采用施工現(xiàn)場(chǎng)挖的直徑為0～5mm、5～20mm、20～40mm的砂石料；上層混凝土采用一級(jí)配碾壓混凝土，混凝土VC值在1s～5s，上層混凝土的砂石料采用施工現(xiàn)場(chǎng)挖的直徑為0～5mm和5～20mm的砂石料；中層塊石為施工現(xiàn)場(chǎng)挖的直徑為40mm以上的塊石或卵石；混凝土防滲面板是在堆砌好的碾壓塊石混凝土底座與堆石壩體上游采用混凝土澆筑形成的防滲面板。

從上述發(fā)明專利公開的內(nèi)容可以看出，其底座高度達(dá)到100米左右，也是通過多層碾壓塊石混凝土層通過振動(dòng)碾壓形成的。

碾壓混凝土是大壩的主要澆筑材料，其碾壓混凝土的材料組分、施工工藝等會(huì)影響堆石壩主體的結(jié)構(gòu)和性能。例如專利CN 108439867 A公開了一種采用無縫面板的堆石壩，包括無縫面板，無縫面板由水泥、細(xì)砂、二級(jí)粉煤灰、聚乙烯醇纖維、防水乳液和減水劑制成，其中每立方米的無縫面板含有550～560kg水泥，460～550kg細(xì)砂，650～690kg二級(jí)粉煤灰，24～28kg聚乙烯醇纖維，10～12kg防水乳液和20～24kg減水劑。專利CN 103253898 B公開了一種制備用于大壩的碾壓混凝土的方法，其中公開了碾壓混凝土的各組分的重量份額分別為：水60份、水泥55份、粉煤灰70份、破碎后的成品河砂500份、粗骨料1400份、緩凝高效減水劑0.876份以及引氣劑0.02份；粗骨料包括以下重量比重的組分為小石：中石：大石＝30:40:30。