[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

本發明公開了一種曲面造型的混凝土面板堆石壩及其施工方法，上游壩坡中部面板呈曲面狀凸起，彰顯大壩壯觀的氣勢，造型美觀；在面板壓性縫區設置的凸起面板，能對兩側張性縫區施加預壓力；在兩側壩張性縫區面板板縫間底面設連接板，避免張性縫區板縫的開裂；在整個面板下襯有半剛性混合料墊層，改善了面板的受力條件；在板座與面板之間設置圓弧鉸，有利于該處面板結構的受力；在面板與面板、面板與板座之間設置圓環形止水，提高止水效果，具有安全、美觀、構造合理、易施工、易維護等特點，是一種先進美觀的水工建筑物，實現了力學與美學的統一。

技術領域

本發明涉及水工建筑物技術領域，尤其涉及一種曲面造型的混凝土面板堆石壩及其施工方法。

背景技術

隨著經濟與社會的不斷發展，把人文景觀建設與水利工程建設有機結合起來，在注重工程建設質量的同時，講究建筑美學和建筑造型，強調自然景觀與人文景觀的融合，營造環境優美、生態良好、可供休閑娛樂的河流景觀與濱水環境已成為當前水工建筑領域的迫切需求。混凝土面板堆石壩作為一種重要的水工建筑物已被廣泛應用。目前，混凝土面板堆石壩上游壩坡的混凝土面板，采用的均為等坡平面板塊，在造型上，平面形式非常單調，缺少起伏變化，與周邊環境很難融合，無法實現上述美學需求；在受力上，受堆石壩體不均勻沉降和蓄水水位變化幅度快等的影響，容易引起面板開裂。因此，混凝土面板堆石壩的上游壩面存在既不美觀、面板受力也不盡合理的問題。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種曲面造型的混凝土面板堆石壩及其施工方法。它采用上游壩面中部曲面凸起的獨特造型，不但大壩造型雄偉壯觀，改善了面板受力條件，而且利用蓄水壓力和曲面面板結構彌合張性區面板的開裂，具有美觀、富有立體感、優化的面板和止水結構、加強的防裂措施、易施工、易維護等的特點。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種曲面造型的混凝土面板堆石壩，在所述混凝土面板堆石壩上游側有曲面造型的面板，該曲面面板中間部分為向上游凸起的圓弧曲面，該圓弧曲面為一列等寬的面板一，該曲面面板的左、右部分都有與壩軸線平行的直面，該兩直面均為一列等寬的面板二，該圓弧曲面與左部所述直面的交界處有面板三，該圓弧曲面與右部所述直面的交界處有面板四，該些面板一、面板二、面板三和面板四從板座到防浪墻為通長。在每兩塊所述面板二之間的底面、在左側所述的面板二與面板三交界處底面、在右側所述的面板二與面板四交界處底面都有連接板，該些連接板從板座到防浪墻為通長。在所述的面板一與面板一、面板二與面板二、面板一與面板三、面板三與面板二、面板一與面板四、面板四與面板二之間，以及在所述的面板一、面板二、面板三、面板四與板座和防浪墻之間都設置有止水，面板三和面板四既可以是圓弧曲面也可以是直面，在所述板座下的壩基內有灌漿帷幕，由所述的曲面面板、板座、防浪墻、止水和灌漿帷幕構成堆石壩體的防滲體。所述混凝土面板堆石壩坐落于巖石的壩基上，該混凝土面板堆石壩的堆石壩體橫斷面為梯形。在所述堆石壩體上游壩腳處的壩基上有基槽，在該基槽內有所述的板座。在所述堆石壩體的整個上游壩坡面上有過渡層，該過渡層從壩基到壩頂逐漸減薄。在所述的過渡層上有墊層，該墊層等厚。在所述墊層上有所述的曲面面板，在該曲面面板頂端有所述的防浪墻，在所述堆石壩體頂面有壩頂道路，在所述堆石壩體的下游壩腳處有排水棱體，在所述堆石壩體的下游壩坡面有砌石護坡和馬道，在所述的板座和曲面面板下部鋪筑有鋪蓋。

所述板座為條塊形狀的鋼筋混凝土結構，該板座中間部分為向上游凸起的圓弧形，該板座的左、右部分為與壩軸線平行的直形。在該板座上游側的下部有座趾，在該板座上部有豎直的護墻，該板座的下游側有斜面，該斜面傾斜角度與所述曲面面板堆石壩上游壩坡的坡度正交，該斜面上有坐落所述面板一、面板二、面板三或面板四的圓弧凹槽，在該圓弧凹槽內的中部設有所述的止水，在該止水兩側有瀝青材料。在所述板座上間隔設置有多道橫向的變形縫，在所述的護墻與面板一、面板二、面板三或面板四之間填滿瀝青砂，在該些面板一、面板二、面板三和面板四下游側的壩基有瀝青混凝土堆，該瀝青混凝土堆的橫斷面為梯形。