[發明專利]一種曲面造型的混凝土面板堆石壩及其施工方法

在審

• 申請號: 202010198859.3
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN111270654A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 王德才;劉源;孔祥偉;汪哲蓀
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: E02B7/06
• 分類號: E02B7/06;E02B3/16;E02B8/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 張果果

1.一種曲面造型的混凝土面板堆石壩，其特征在于：包括有堆石壩體，在所述的堆石壩體的上游壩坡面上依次設有過渡層、墊層和防滲體，所述的過渡層從下往上逐漸減薄，所述的墊層為等厚的，所述的防滲體為向上游側凸起的圓弧曲面防滲體，在所述的堆石壩體的頂面上設有壩頂道路，在所述堆石壩體的下游壩腳處設有排水棱體，在堆石壩體的下游壩坡面設有砌石護坡和馬道。

2.根據權利要求1所述的一種曲面造型的混凝土面板堆石壩，其特征在于：所述的圓弧曲面防滲體包括有曲面面板、板座、防浪墻、止水和灌漿帷幕，在所述堆石壩體上游壩腳處的壩基上設有基槽，所述的板座設在基槽內，所述的曲面面板設在墊層上，曲面面板的下端與板座固定連接，所述的防浪墻設在曲面面板的頂端，所述的曲面面板中間部分為向上游凸起的一列等寬的圓弧曲面面板一，曲面面板的左、右部分都有與壩軸線平行的一列等寬的直面面板二，所述的圓弧曲面面板一與左部分的直面面板二的交界處設有面板三，圓弧曲面面板一與右部分的直面面板二的交界處設有面板四，圓弧曲面面板一、直面面板二、面板三和面板四從板座到防浪墻為通長，在每兩塊所述直面面板二之間的下側面、在左側直面面板二與面板三交界處下側面、在右側直面面板二與面板四交界處下側面均設有連接板，連接板從板座到防浪墻為通長，在相鄰的兩塊圓弧曲面面板一之間、相鄰的兩塊直面面板二之間、圓弧曲面面板一與面板三、面板三與直面面板二、圓弧曲面面板一與面板四、面板四與直面面板二之間以及在所述的圓弧曲面面板一、直面面板二、面板三、面板四與板座和防浪墻之間均設置有所述的止水，在所述的板座下的壩基內設有所述的灌漿帷幕。

3.根據權利要求2所述的一種曲面造型的混凝土面板堆石壩，其特征在于：所述的板座為條塊形狀的鋼筋混凝土結構，板座的中間部分為向上游凸起的圓弧形，板座的左、右部分為與壩軸線平行的條形，板座上游側的下部設有座趾，在板座上部設有豎直的護墻，板座的下游側有斜面，所述斜面傾斜角度與堆石壩體上游壩坡的坡度正交，在所述斜面上設有坐落曲面面板的圓弧凹槽，在圓弧凹槽內的中部設有所述的止水，在止水兩側設有瀝青材料；在所述板座上間隔設置有多道橫向的變形縫，在所述的護墻與圓弧曲面面板一、直面面板二、面板三和面板四之間填滿瀝青砂。

4.根據權利要求3所述的一種曲面造型的混凝土面板堆石壩，其特征在于：所述的圓弧曲面面板一為等厚的鋼筋混凝土企口板，圓弧曲面面板一的左側面上有凸榫，圓弧曲面面板一的右側面上有凹槽，圓弧曲面面板一的底端面為圓弧面，在圓弧曲面面板一的左側面、右側面、頂端面和底端面的中部都設有所述的止水，在止水兩側的圓弧曲面面板一的左、右側面、頂端面和底端面上都有瀝青材料。

5.根據權利要求4所述的一種曲面造型的混凝土面板堆石壩，其特征在于：所述的直面面板二為等厚的鋼筋混凝土扣板，在直面面板二底面的左、右兩端都設有扣腳，直面面板二為 [ 形狀，直面面板二的底端面為圓弧面，在直面面板二的左側面、右側面、頂端面和底端面的中部都設有所述的止水，在止水兩側的直面面板二的左、右側面、頂端面和底端面上都有瀝青材料。

6.根據權利要求5所述的一種曲面造型的混凝土面板堆石壩，其特征在于：所述的面板三和面板四均為鋼筋混凝土板，面板三底面的左端有扣腳，面板三的右側面上有凹槽，面板四的左側面上有凸榫，面板四的底面的右端有扣腳，面板三和面板四的底端面為圓弧面，在面板三和面板四左側面、右側面、頂端面和底端面的中部都設有所述的止水，在止水兩側的面板三或面板四的左、右側面頂端面和底端面上都有瀝青材料。

7.根據權利要求6所述的一種曲面造型的混凝土面板堆石壩，其特征在于：所述的連接板為矩形板，在連接板的頂面的中部有凹槽，連接板為]形狀，所述的相鄰兩塊直面面板二、直面面板二與面板三以及直面面板二與面板四的扣腳各自扣入與其對應的連接板的凹槽內。

8.根據權利要求7所述的一種曲面造型的混凝土面板堆石壩，其特征在于：所述的止水的橫斷面為圓環形狀，圓環內有填充料，圓環兩側分別設有錨固板，兩側的錨固板分別埋置于與其對應的曲面面板或板座或防浪墻內部。

9.一種曲面造型的混凝土面板堆石壩的施工方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）在壩址處河床和兩側河岸上開挖出壩基，在壩基上測量放樣，順壩軸線的上游壩腳處開挖出基槽，在壩基的下游壩腳處堆筑排水棱體；

（2）在基槽內立模、綁扎鋼筋、安置止水、安裝沉降縫和澆筑板座混凝土；

（3）在板座與排水棱體之間的壩基上分層填筑壓實堆石和沙礫，鋪筑成堆石壩體和過渡層后，在過渡層上游面鋪筑石灰、粉煤灰和碎石混合料的墊層；

（4）在板座的下游側澆筑瀝青混凝土堆；

（5）在墊層左、右的直面部分上切割、開挖槽坑，在槽坑內立模、綁扎鋼筋和澆筑連接板的混凝土；

（6）采用跳倉作業方式立模、綁扎鋼筋、安置止水和澆筑圓弧曲面面板一、直面面板二、面板三和面板四的混凝土；

（7）在板座的護墻與曲面面板之間填筑瀝青砂后，在板座和曲面面板的下部上鋪筑鋪蓋；

（8）在堆石壩體的下游壩坡修筑馬道和砌石護坡，在所有曲面面板的頂部立模、綁扎鋼筋、安裝沉降縫和澆筑防浪墻的混凝土，在壩頂修筑壩頂道路，在板座和曲面面板下部鋪筑有鋪蓋，即完成曲面式混凝土面板堆石壩的施工。