【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土石坝建筑，具体公开了一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法。
技术介绍
1、随着我国西部水电开发战略持续深入，坝址区深厚覆盖层地基条件难以避免，且基于此类地质条件已建及拟建多座土石坝工程。混凝土面板堆石坝具有工程造价低、建设经验丰富、运行期检修条件好等优势，已成为建设的主要推荐坝型之一。其中防渗体系是控制混凝土面板堆石坝的关键防线，对大坝长期运维安全的影响至关重要。
2、目前，深厚覆盖层上混凝土面板堆石坝防渗体系主要由混凝土面板、趾板、连接板和防渗墙及各部件间接缝止水结构组成。其中，防渗墙受多源荷载联合作用，受力状态极为复杂，具体表现为：两岸嵌入基岩段受基岩顶托作用，覆盖层中墙体受上部水压力、周边土体摩阻力、底部覆盖层支撑力等。在上述荷载作用下，防渗墙呈现出中部竖向变形大、两端变形小的现象，将在两岸墙体顶部出现一定范围受拉区。实例分析表明，深厚覆盖层上面板堆石坝的防渗墙拉应力已达到10mpa，远超混凝土抗拉强度，严重威胁防渗体系安全。如何通过改良设计以降低防渗墙拉应力和增强墙体抗裂性能是保障大坝工程安全运营的关键任务。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法，降低防渗墙拉应力幅值，抑制墙体裂纹萌生及扩展，提高防渗墙抵抗开裂的能力。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法，根据功能需求，提出将防渗墙分
4、1)一期混凝土防渗墙1采用开挖成槽与直升式导管法浇筑，将其垂向布置于覆盖层7内部，其核心功能是防渗；
5、2)二期防渗墙2采用顶部拓宽的钢-混凝土组合结构，并通过现浇法完成施工，将其浇筑于一期混凝土防渗墙1顶部，主要功能是承载，即抑制一期墙体顶部变形并降低拉应力幅值，提高一期墙体抵抗开裂的能力。并对一期混凝土防渗墙1与二期防渗墙2之间交界面施工进行质量检查：如果符合标准则进行步骤3)；如果低于质量标准，则在一期混凝土防渗墙1顶端区域重新埋入钢筋，埋入深度与范围需结合实际情况断定。所述质量检查的标准为一期混凝土防渗墙1顶部构造筋要预留嵌入量，且不低于一期混凝土防渗墙1宽度的0.5倍。
6、3)坝体填筑至坝顶，浇筑混凝土防渗面板3，覆盖层7表面位于混凝土防渗面板3与二期防渗墙2之间布置混凝土趾板4、混凝土连接板5、接缝止水6；并在蓄水前完成混凝土防渗面板3浇筑、混凝土连接板5及接缝止水6的施工。
7、进一步的，所述步骤1)中，以防渗墙中轴线为中心建立施工场地，沿防渗墙轴线将覆盖层7开挖成槽，通过直升式导管法浇筑普通混凝土，完成一期防渗墙1施工。
8、进一步的，所述步骤3)中，采用滑模施工方法浇筑混凝土面板3。
9、进一步的，所述步骤3)中，所述的二期防渗墙2与第一个连接板5之间、相邻连接板5之间、最后一个连接板5与混凝土趾板4之间、混凝土趾板4与混凝土防渗面板3之间的连接缝处设置止水铜片，缝间填充柔性填料和木板。
10、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
11、本专利技术提出将防渗墙分区为防渗结构与承载结构的复合式设计并施工，以此降低防渗墙运行期受拉开裂的风险。主要体现在二期防渗墙采用顶部拓宽的钢-混凝土组合结构，能够显著提高墙体抗拉强度与刚度，具有良好的控裂效果；同时二期防渗墙可降低一期防渗墙顶部拉应力幅值，提升一期墙体的抗裂安全裕度。
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1.一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法，其特征在于，将防渗墙分区为防渗结构与承载结构的复合式设计并施工，即采用分期复合式防渗墙设计和施工方法。
2.根据权利要求1所述的一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法，其特征在于，包括以下步骤，
3.根据权利要求2所述的一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法，其特征在于，所述步骤1)中，以防渗墙中轴线为中心建立施工场地，沿防渗墙轴线将覆盖层(7)开挖成槽，通过直升式导管法浇筑普通混凝土，完成一期防渗墙(1)施工。
4.根据权利要求2所述的一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法，其特征在于，所述的步骤2中，质量检查后，如果符合标准则进行步骤3)；如果低于质量标准，则在一期混凝土防渗墙1顶端区域重新埋入钢筋，埋入深度与范围需结合实际情况断定。
5.根据权利要求2所述的一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法，其特征在于，所述步骤3)中，采用滑模施工方法浇筑混凝土面板(3)。
6.根据权利要求2所述的一种深厚覆盖层上
...【技术特征摘要】
1.一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法，其特征在于，将防渗墙分区为防渗结构与承载结构的复合式设计并施工，即采用分期复合式防渗墙设计和施工方法。
2.根据权利要求1所述的一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法，其特征在于，包括以下步骤，
3.根据权利要求2所述的一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法，其特征在于，所述步骤1)中，以防渗墙中轴线为中心建立施工场地，沿防渗墙轴线将覆盖层(7)开挖成槽，通过直升式导管法浇筑普通混凝土，完成一期防渗墙(1)施工。
4.根据权利要求2所述的一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹德高，陈楷，周晨光，刘京茂，屈永倩，杨智凯，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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