堆石自密实混凝土重力坝快速施工的方法技术

本发明专利技术涉及水利工程技术领域，公开了堆石自密实混凝土重力坝快速施工的方法，包括以下：S1，基岩面的处理及清洗场地的准备，基岩面处理完成后浇筑混泥土垫层；S2，模板的安装；S3，堆石的筛选及入仓；S4，自密实混凝土生产及运输；S5：自密实混凝土的浇筑；S6，自密实堆石混凝土的养护；S7，通过数值模拟法和刚体极限平衡法对阶梯式重力坝体的安全性能进行校核。本发明专利技术的技术方案能够降低安全作业的风险和施工成本，同时，提高了施工效率，缩短了施工周期。期。期。

【技术实现步骤摘要】
堆石自密实混凝土重力坝快速施工的方法


[0001]本专利技术涉及水利工程
，具体涉及一种堆石自密实混凝土重力坝快速施工的方法。

技术介绍

[0002]堆石混凝土是在自密实混凝土技术的基础上发展出的一种新型的大体积混凝土施工方式，是利用自密实混凝土的高流动性、良好的抗分离性能以及自流动的特点，在粒径较大的块石内随机充填堆石空隙形成完整密实的混凝土。
[0003]现有的重力坝背水面的坝体表面通常设计成斜坡式，斜坡式重力坝的背水面通常采用背架式高强模板，在对背架式高强模板进行安装时，需要采用塔吊对背架式高强模板进行吊装，并需要预留上一仓模板作为支撑母模，为背架式高强模板提供支撑，同时，也要采用内拉加固钢筋对背架式高强模板进行加固。斜坡式重力坝在施工中存在的问题是：1.在对背架式高强模板进行加固时，作业人员的身体处于倾斜作业状态，增加了安全作业的风险；2.由于内拉加固钢筋的使用，增加了钢筋的使用，同时，内拉加固钢筋会占用堆石层的空间，降低了堆石率，从而增加了混凝土的使用量，增加了施工成本；3.由于在对背架式高强模板进行安装时，需要采用塔吊进行吊装，并需要预留上一仓模板作为支撑母模，为背架式高强模板提供支撑，因此，增加了母模和塔吊的投入，增加了施工成本，同时降低了施工效率，延长了施工周期。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种堆石自密实混凝土重力坝快速施工的方法，以降低安全作业的风险和施工成本，同时，提高了施工效率，缩短了施工周期。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：堆石自密实混凝土重力坝快速施工的方法，包括以下步骤：
[0006]S1，基岩面的处理及清洗场地的准备，基岩面处理完成后浇筑混泥土垫层；
[0007]S2，模板的安装，模板包括迎水面模板和背水面模板，迎水面模板通过安装支架进行固定，背水面采用阶梯式设计，且阶梯阳角连接线与原斜坡面所在线位置一致，即阶梯相对于原斜坡面向坝体内部缩进，阶梯尺寸为1.6m
×
2.0m，背水面模板为单层模板，且单层模板采用可循环使用的背架植入锚地钢筋和螺栓进行加固；
[0008]S3，堆石的筛选及入仓；
[0009]第一步，堆石的筛分及清洗，堆石的粒径范围为30～160cm；
[0010]第二步，堆石入仓，采用“倒退法”入仓，即由迎水面向背水面布仓，在距离迎水面模板50厘米以外的空间内堆砌堆石层；
[0011]S4,自密实混凝土生产及运输，采用现场拌和的方式对自密实混凝土进行拌和，拌和时，水胶比变化范围控制在
‑
0.02～0.01内；
[0012]S5，自密实混凝土的浇筑；
[0013]第一步，浇筑防渗面板；
[0014]第二步，堆石层自密实混凝土的浇筑；
[0015]S6,自密实堆石混凝土的养护；
[0016]S7,通过数值模拟法和刚体极限平衡法对阶梯式重力坝体的安全性能进行校核。
[0017]本方案的有益效果为：与现有技术相比，本技术方案存在以下优势：
[0018]1.由于背水面采用阶梯式设计，且阶梯阳角连接线与原斜坡面所在线位置一致，即阶梯相对于原斜坡面向坝体内部缩进，因此，本技术方案的重力坝节约了施工成本，降低了施工难度，提高了施工效率、便于施工质量的控制。
[0019]2.由于本技术方案是采用可循环使用的背架植入锚地钢筋和螺栓对背水面模板进行加固的，因此，本技术方案省去了内拉加固钢筋，减少了钢筋的使用量，降低了施工成本；同时，本技术方案由于省去了内拉钢筋，使得在对背水面模板进行加固时，不会占用堆石层的空间，提高了堆石率，减少了混凝土的使用量，进一步降低了施工成本。
[0020]3.由于背水面采用阶梯式设计，阶梯尺寸为1.6m
×
2.0m，因此，在对背水面模板进行安装时，无需母模支撑，节约了母模的投入，也不需要使用塔吊对模板进行吊装，以现浇阶梯面为基准面对背水面模板进行安装，降低了作业面的高度，从而降低了高处作业存在的安全隐患；同时，由于本技术方案省去了塔吊安装模板的工序，且阶梯式坡面不需要反斜角施工，作业面大，模板的周转效率高，提高了施工效率，缩短了施工周期。
[0021]4.阶梯式断面背水面模板的安装和拆卸方面，模板易于加固，稳定性好，同时易于堆石摆放和基面碎石清理，易于控制下游面混凝土保护层厚度，使得阶梯面的自密实混凝土填充的更加密实，提高了浇筑质量。
[0022]5.通过数值模拟法和刚体极限平衡法对阶梯式重力坝体的安全性能进行校核，阶梯式重力坝满足安全性要求。
[0023]本技术方案是在距离迎水面模板50厘米以外的空间内堆砌堆石层的，因此，在浇筑防渗面板时，未浇筑的堆石层作为模板，省掉了迎水面模板内侧模板的支模工序，简化了施工程序，降低了施工成本，提高了施工进度，同时，防渗面板能够抵抗渗透水压的冲击，从而达到防渗的效果；与防渗面板用其他的混凝土浇筑相比，由于防渗面板是用自密实混凝土浇筑的，能够达到与堆石层自密实混凝土同时浇筑的目的，省去了拌制其他混凝土的工序，同时，自密实混凝土具有流动性好，抗分离性能好的优势，能够增加大坝的防渗效果。
[0024]将水胶比变化范围控制在
‑
0.02～0.01内，在保证凝固质量的基础上充分的将混凝土的流动性保持在合适的范围值，从而使得自密实混凝土均匀的填充在堆石层内。
[0025]进一步，在S2中，模板还包括压槽模板，压槽模板呈L型，压槽模板包括依次连接的连接部和成型部，连接部安装在迎水面模板的上端，成型部的一个侧面与防渗面板接触，成型部的宽度为15厘米，成型部的下端伸入堆石层内。
[0026]本方案的有益效果为：由于压槽模板的设置，在浇筑堆石层的自密实混凝土时，会在靠近防渗面板的一侧形成一个宽15厘米的凹槽，而堆石的粒径大于30cm，在堆砌下一层坝体的堆石层时，堆石不会填充到上一层坝体的凹槽内，在浇筑下一层坝体时，凹槽内填充的是纯的自密实混凝土，在防渗面板和凹槽的双层保护下，提高了施工缝的防渗效果；由于在堆石的过程中，石块会有一个面刚好贴合在上一层坝体中堆石层自密实混凝土的基面上，石块与自密实混凝土贴合的面内可能会出现自密实混凝土穿不进去的情况，从而增加
了大坝渗漏的风险，而凹槽的设置，在浇筑下一层坝体时，自密实混凝土通过凹槽能够流动到贴合的面内，降低了大坝渗漏的风险；如果迎水面的水通过层间施工缝穿过防渗面，流到凹槽部位，水要通过凹槽部位，则水需要拐弯先流到凹槽的底部，再流到凹槽的上部，从而起到防渗的效果。
[0027]进一步，在S5的第一步中，在防渗面板的下游设有止水片，止水片包括依次连接的上连接部、止水部和下连接部，连接部的底部设有卡槽，上连接部卡在卡槽内，下连接部与上一层坝体的防渗面板一体浇筑，上连接部与下一层坝体的防渗面板一体浇筑，且与层间施工缝相互垂直。
[0028]本方案的有益效果为：如果连接部上没有设置卡槽，通常是先浇筑防渗面板，在防渗面板初本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.堆石自密实混凝土重力坝快速施工的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，基岩面的处理及清洗场地的准备，基岩面处理完成后浇筑混泥土垫层；S2，模板的安装，模板包括迎水面模板和背水面模板，迎水面模板通过安装支架进行固定，背水面采用阶梯式设计，且阶梯阳角连接线与原斜坡面所在线位置一致，即阶梯相对于原斜坡面向坝体内部缩进，阶梯尺寸为1.6m
×
2.0m，背水面模板为单层模板，且单层模板采用可循环使用的背架植入锚地钢筋和螺栓进行加固；S3，堆石的筛选及入仓；第一步，堆石的筛分及清洗，堆石的粒径范围为30～160cm；第二步，堆石入仓，采用“倒退法”入仓，即由迎水面向背水面布仓，在距离迎水面模板50厘米以外的空间内堆砌堆石层；S4,自密实混凝土生产及运输，采用现场拌和的方式对自密实混凝土进行拌和，拌和时，水胶比变化范围控制在
‑
0.02～0.01内；S5，自密实混凝土的浇筑；第一步，浇筑防渗面板；第二步，堆石层自密实混凝土的浇筑；S6,自密实堆石混凝土的养护；S7,通过数值模拟法和刚体极限平衡法对阶梯式重力坝体的安全性能进行校核。2.根据权利要求1所述的堆石自密实混凝土重力坝快速施工的方法，其特征在于：在S2中，模板还包括压槽模板，压槽模板呈L型，压槽模板包括依次连接的连接部和成型部，连接部安装在迎水面模板的上端，成型部的一个侧面与防渗面板接触，成型部的宽度为15厘米，成型部的下端伸入堆石层内。3.根据权利要求2所述的堆石自密实混凝土重力坝快速施工的方法，其特征在于：在S5的第一步中，在防渗面板的下游设有止水片，止水片包括依次连接的上连接部、止水部和下连接部，连接部的底部设有卡槽，上连接部卡在卡槽内，下连接部与上一层坝体的防渗面板一体浇筑，上连接部与下一层坝体的防渗面板一体浇筑，且与层间施工缝相互垂直。4.据权利要求3所述的堆石自密实混凝土重力坝快速施工的方法，其特征在于：在S5的第一步中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡东波，柴少强，李春早，张汉，刘小强，闫东杰，苏克静，姜竣博，
申请(专利权)人：中交一公局第七工程有限公司，
类型：发明
国别省市：