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原文传递一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝及其施工方法

专利名称：	一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝及其施工方法
摘要：	本发明涉及一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝及其施工方法，属于水利工程技术领域。本发明的坝体主要由叠合结构混凝土浇筑而成，上游混凝土面板、下游混凝土面板浇筑在坝体的上、下游侧；本发明将素混凝土垫层铺垫在坝基上，素混凝土垫层上砌筑叠合结构混凝土。叠合结构混凝土由预制混凝土构件以及预制混凝土构件内的后浇混凝土共同构成，其中后浇混凝土彼此相连，可形成空间框架结构体系，增强坝体的稳定性。本发明可充分利用预制混凝土构件质量可靠，可减少坝体内的温度裂缝，及施工效率高的优点；同时由于后浇混凝土形成的空间框架结构体系，可提高坝体的整体性和稳定性，确保坝体的安全。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	云南;53
申请人：	昆明理工大学
发明人：	魏海;魏成悦;李文海;吴华伟;张国辉;金格飞
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910711557.9
公开号：	CN110468795A
分类号：	E02B7/10(2006.01);E;E02;E02B;E02B7
申请人地址：	650093 云南省昆明市五华区学府路253号
主权项：	1.一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝，其特征在于：包括叠合结构混凝土（11）、上游混凝土面板（12）、排水灌浆廊道（13）、下游混凝土面板（14）、素混凝土垫层（15）、防渗帷幕（16）、坝基排水孔（17）；坝体除上游混凝土面板（12）、排水灌浆廊道（13）、下游混凝土面板（14）、素混凝土垫层（15）、防渗帷幕（16）、坝基排水孔（17）外，均由叠合结构混凝土（11）浇筑而成，上游混凝土面板（12）、下游混凝土面板（14）浇筑在坝体的上、下游侧；所述的叠合结构混凝土（11）包括预制混凝土构件（1）以及浇筑在预制混凝土构件（1）内部及相邻两预制混凝土构件（1）之间的后浇混凝土（5），预制混凝土构件（1）为四块混凝土厚板（2）拼接浇筑而成的中空立方体，混凝土厚板（2）由一个长方体在四条边的两端及中间开有矩形缺口后形成，两端的缺口为正方形，中间的缺口为长方形，两边的缺口的体积为中间缺口体积一半，开设缺口后混凝土厚板（2）在每边形成2个键齿（3），彼此相连的两块混凝土厚板（2）在拐角的重叠区域中央设置吊装孔（4）。 2.根据权利要求1所述的一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝，其特征在于：所述的预制混凝土构件（1）的整体尺寸为3.0 m ×3.0 m ×3.0m，中空的尺寸为0.75m ×0.75m ×2.25m；预制混凝土构件（1）的4个侧面在平面上的形状完全相同，呈带锯齿边的正方形，2个底面在平面上的形状也完全相同，呈“井”字形；混凝土厚板（2）的尺寸为3.0 m ×3.0 m ×0.75m，每条边上中间缺口尺寸为0.75 m ×0.375m，两边缺口尺寸为0.375 m ×0.375m；预制混凝土构件（1）共有24个键齿（3），键齿（3）呈长方体形，尺寸为0.75 m ×0.75m ×0.375m；预制混凝土构件（1）共4个椭圆形的吊装孔（4）。 3.根据权利要求2所述的一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝，其特征在于：所述的叠合结构混凝土（11）还包括竖向预制混凝土构件（101）和横向预制混凝土构件（102），竖向预制混凝土构件（101）为将预制混凝土构件（1）沿中部竖向切开所得一半结构，切口呈与混凝土厚板（2）的边完全一致的锯齿状，竖向预制混凝土构件（101）的整体尺寸为3.0 m ×1.5 m ×3.0m，切边上中间缺口尺寸为0.75 m ×0.375m；横向预制混凝土构件（102）为将预制混凝土构件（1）沿中部横切开所得一半结构，每边切口呈与混凝土厚板（2）的边完全一致的锯齿状，横向预制混凝土构件（102）的整体尺寸为3.0 m ×3.0 m ×1.5m，切边上中间缺口尺寸为0.75 m ×0.375m。 4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝，其特征在于：与上游混凝土面板（12）、下游混凝土面板（14）相邻的预制混凝土构件（1）四个面上的中间缺口和两端缺口内均埋设有面板锚筋（18）。 5.根据权利要求1或2所述的一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝，其特征在于：所述的预制混凝土构件（1）采用C15或C20混凝土浇筑。 6.根据权利要求3所述的一种基于叠合结构的装配式混凝土重力坝，其特征在于：所述的竖向预制混凝土构件（101）和横向预制混凝土构件（102）采用C15或C20混凝土浇筑。 7.一种权利要求1-6任一项所述的基于叠合结构的装配式混凝土重力坝的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：清基，清除河床冲积层至设计高程，清除坝轴线两岸坡积层；步骤2：浇筑坝基素混凝土垫层（15）；步骤3：施工排水灌浆廊道（13），门洞形截面；步骤4：预制混凝土构件（1）砌筑，在预制混凝土构件（1）拼接前，先在键齿（3）面上涂上接缝剂，以增强预制混凝土构件（1）之间的粘结力，且沿坝轴线每隔设定距离设置横缝；如果采用预制混凝土构件（1）砌筑坝体时，发现剩余空间不足，则采用竖向预制混凝土构件（101）和横向预制混凝土构件（102）进行砌筑；步骤5：在素混凝土垫层（15）上方砌筑最底层预制混凝土构件（1），最底层预制混凝土构件（1）砌筑好后，再在最底层预制混凝土构件（1）内部和相邻两预制混凝土构件（1）之间的空间浇筑后浇混凝土（5）；同时在排水灌浆廊道（13）与预制混凝土构件（1）之间充填混凝土，廊道侧墙和顶拱每隔一段距离设置排水孔，排水孔与预制混凝土构件（1）的吊装孔（4）相对应；步骤6：然后逐排逐层向上砌筑预制混凝土构件（1），当坝体砌筑到设定高度后，即可施工上游混凝土面板（12）和下游混凝土面板（14），首先绑扎钢筋骨架，并在与上游混凝土面板（12）和下游混凝土面板（14）相邻的预制混凝土构件（1）的侧面的缺口内埋设面板锚筋（18），一切准备就绪后即可浇筑上游混凝土面板（12）和下游混凝土面板（14）；步骤7：当坝体砌筑到设定高度后，就可同时施工防渗帷幕（16）和坝基排水孔（17）；步骤8：当砌块坝体施工到预定高程后，在坝顶再浇筑设定厚度的钢筋混凝土作为坝顶保护层，直至坝顶设计高程，然后再施工坝顶构件；步骤9：溢流坝段上的中墩、边墩采用钢筋混凝土结构浇筑在溢流堰上。 8.根据权利要求6所述的基于叠合结构的装配式混凝土重力坝的施工方法，其特征在于：所述的步骤4中的设定距离为15~20m；步骤6中的设定高度为3~5m；步骤7中的设定高度为5~10m；步骤8中的设定厚度为20~30cm。 9.根据权利要求6所述的基于叠合结构的装配式混凝土重力坝的施工方法，其特征在于：所述的排水灌浆廊道（13）采用普通钢筋混凝土结构。
所属类别：	发明专利