專利名稱：混凝土面板堆石壩墊層區(qū)移動(dòng)邊墻填筑施工技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水利水電工程中混凝土面板堆石壩墊層區(qū)填筑的一種施工技術(shù)。
背景技術(shù)：
在混凝土面板堆石壩中，墊層料區(qū)位于面板的下游側(cè)，壩體填筑時(shí)的上游坡面，是壩體防滲混凝土面板的基礎(chǔ)，本區(qū)域要求均勻、穩(wěn)定、低壓縮性、高抗剪強(qiáng)度的特點(diǎn)，無(wú)論是對(duì)墊層料還是填筑指標(biāo)，要求都較高，特別對(duì)坡面壓實(shí)指標(biāo)要求更為嚴(yán)格；因此，在壩體填筑中對(duì)此部位的填筑特別重視。
在傳統(tǒng)的施工方法中，墊層區(qū)填筑為分層鋪料并壓實(shí)的方法，在坡面處理上采取超填30-50cm，填筑過(guò)程中機(jī)械階段性粗削坡，后期人工精削坡，然后進(jìn)行斜坡碾壓密實(shí)后再人工修整坡面并護(hù)坡的施工工藝。
近年來(lái)，在墊層區(qū)的填筑中發(fā)明了擠壓混凝土邊墻施工技術(shù)，此技術(shù)不需進(jìn)行坡面處理，直接在墊層區(qū)上游坡面采用擠壓法形成混凝土邊墻從而成為面板基礎(chǔ)，取得了較好的應(yīng)用效果。但是，采用此技術(shù)施工，混凝土面板產(chǎn)生裂縫較多，國(guó)內(nèi)部分專家懷疑與擠壓邊墻剛性結(jié)構(gòu)對(duì)面板約束有關(guān)。在我國(guó)，青海公伯峽水電站面板堆石壩首次采用此技術(shù)，此后，湖北水布埡面板堆石壩、甘肅龍首面板堆石壩等采用該項(xiàng)技術(shù)；其面板都產(chǎn)生了較多的裂縫，目前對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因正處于研究之中。國(guó)外正在施工的馬來(lái)西亞巴貢水電站(面板堆石壩，壩高220米，墊層區(qū)擠壓邊墻填筑)，面板施工到120米時(shí)，就產(chǎn)生了較多裂縫。
在新疆察汗烏蘇面板砂礫石堆石壩設(shè)計(jì)審查中，鑒于該壩是國(guó)內(nèi)首座趾板座落于深覆蓋層上百米級(jí)高壩，建議不采用擠壓混凝土邊墻施工技術(shù)。為此，在實(shí)驗(yàn)研究和施工實(shí)踐的基礎(chǔ)上發(fā)明了混凝土面板堆石壩墊層區(qū)移動(dòng)邊墻填筑施工技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
混凝土面板堆石壩墊層區(qū)傳統(tǒng)填筑施工中，對(duì)坡面削坡、壓實(shí)及平整等的處理工序較多，坡面處理工程量大且占用大壩施工的直線工期；一般墊層料為加工料，采取超填的方法棄料量較大(棄料率約5％)，較不經(jīng)濟(jì)。另外，擠壓邊墻施工技術(shù)雖沒(méi)有削坡和斜坡碾壓工序，但混凝土擠壓邊墻直接成為面板的基礎(chǔ)，其剛性結(jié)構(gòu)對(duì)面板產(chǎn)生一定的約束，不利于面板的變形。
為了減少傳統(tǒng)填筑方法的超填、削坡和斜坡碾壓等坡面處理工程量，提高壩體填筑效率，縮短壩體填筑工期；同時(shí)，克服擠壓邊墻約束面板而不利于變形的特點(diǎn)；發(fā)明了移動(dòng)邊墻填筑施工技術(shù)。
本發(fā)明采用鋼筋混凝土移動(dòng)邊墻(見(jiàn)附圖1)分層護(hù)坡，在邊墻坡面?zhèn)认蚣s束下分層碾壓，邊墻移動(dòng)重復(fù)使用，機(jī)械一次性削坡到位，人工精削坡和坡面修整，然后在坡面上碾壓砂漿法護(hù)坡面的墊層區(qū)填筑施工技術(shù)。其主要施工程序有①分層臺(tái)階狀安裝移動(dòng)邊墻，②墊層區(qū)壩面分層鋪設(shè)墊層料，③分層碾壓(邊墻坡面?zhèn)认蚣s束下)，④機(jī)械削坡，⑤人工精削坡及坡面平整，⑥坡面鋪設(shè)防護(hù)砂漿并碾壓密實(shí)、平整。具體邊墻結(jié)構(gòu)和施工過(guò)程見(jiàn)附圖2、圖3、圖4。
本發(fā)明在達(dá)到了設(shè)計(jì)填筑指標(biāo)的條件下，一方面在結(jié)構(gòu)上它克服了擠壓邊墻對(duì)面板約束的缺點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)上與傳統(tǒng)相同，而且移動(dòng)邊墻可重復(fù)使用，比擠壓邊墻經(jīng)濟(jì)；另一方面，與傳統(tǒng)施工工藝比較，減少了坡面處理工程量，及時(shí)護(hù)坡，提高了壩體填筑速度，降低了墊層區(qū)填筑造價(jià)，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。


圖1是本發(fā)明鋼筋混凝土移動(dòng)邊墻體形設(shè)計(jì)圖。
圖2是移動(dòng)邊墻安裝就位及鋪料、碾壓施工示意3是移動(dòng)邊墻側(cè)限下墊層區(qū)碾壓填筑四層后施工示意4是移動(dòng)邊墻側(cè)限下墊層區(qū)碾壓填筑八層后機(jī)械削坡施工示意圖具體實(shí)施方式
一、移動(dòng)邊墻設(shè)計(jì)移動(dòng)邊墻設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土預(yù)制墻，為矩形斷面。邊墻的整體強(qiáng)度要滿足安裝和在振動(dòng)碾壓條件下的穩(wěn)定。邊墻高、寬與墊層料分層碾壓層厚、碾壓參數(shù)和墊層區(qū)上游坡度有關(guān)，實(shí)際施工中根據(jù)具體施工參數(shù)設(shè)計(jì)墻的高、寬尺寸。邊墻長(zhǎng)度根據(jù)碾壓實(shí)驗(yàn)確定，在碾壓時(shí)墻體穩(wěn)定，水平位移不大于2cm，以保證墊層料的壓實(shí)。邊墻頂面對(duì)稱布設(shè)兩個(gè)吊耳，以便于吊裝移動(dòng)。例如墊層鋪料厚度為43cm，壓實(shí)厚度為37cm，墊層區(qū)上游壩坡為1∶1.5；壓實(shí)相對(duì)密度大于0.9，空隙率小于17％，墊層料含水率6％，20T自行振動(dòng)碾壓實(shí)8遍；則設(shè)計(jì)墻高37cm、寬54cm，上下層墻間縫距為1.5cm，形成臺(tái)階高寬比為1∶1.5，與設(shè)計(jì)上游坡面一致，達(dá)到初步控制壩坡的目的。經(jīng)填筑實(shí)驗(yàn)確定邊墻長(zhǎng)度為8m。
二、移動(dòng)邊墻填筑施工方法移動(dòng)邊墻安裝在墊層區(qū)壩面放樣定出上游邊線，采用挖掘機(jī)吊裝，人工輔助就位安裝。邊墻內(nèi)側(cè)邊距上游邊線約1.5cm(上下層邊墻縫距，便于邊墻拆除)。
鋪料自卸汽車運(yùn)料至填筑面后退法卸料，料堆距離根據(jù)鋪料厚度測(cè)算確定；采用推土機(jī)大面鋪料、平料，人工輔助平料，鋪料厚度由碾壓試驗(yàn)確定。
碾壓一般采用20T自行式振動(dòng)碾碾壓，振動(dòng)碾壓痕距邊墻5-10cm，碾壓方法與常規(guī)施工方法相同。
第一層填筑完成后，進(jìn)行第二層邊墻的安裝、鋪料和碾壓，其方法同上；到第三層填筑完成后，拆除第一層邊墻吊裝至第四層進(jìn)行填筑，在上游坡面上有三層邊墻同時(shí)護(hù)坡填筑，在拆除邊墻后上游坡面形成臺(tái)階狀；這樣循環(huán)填筑八層后，采用挖掘機(jī)一次性削除下五層臺(tái)階形成較平整的上游壓實(shí)坡面；人工及時(shí)平整坡面達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，鋪設(shè)3-5cm砂漿(強(qiáng)度標(biāo)號(hào)小于M5)，并用小型振動(dòng)夯壓實(shí)、平整砂漿坡面起到進(jìn)一步壓實(shí)表層攏動(dòng)層和及時(shí)護(hù)坡作用。
權(quán)利要求
1.一種混凝土面板堆石壩墊層區(qū)移動(dòng)邊墻填筑的施工技術(shù)，鋪料、碾壓、機(jī)械削坡，人工削坡和平整。其特征是移動(dòng)邊墻坡面?zhèn)认蚣s束下分層鋪料、碾壓、機(jī)械一次性削坡到位、人工坡面平整、碾壓砂漿法護(hù)坡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土面板堆石壩墊層區(qū)移動(dòng)邊墻填筑施工技術(shù)，其特征是移動(dòng)邊墻設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，矩形斷面，邊墻外形尺寸及結(jié)構(gòu)要根據(jù)墊層料特性、墊層料碾壓參數(shù)和墊層區(qū)上游設(shè)計(jì)坡比等參數(shù)為基礎(chǔ)，并通過(guò)填筑實(shí)驗(yàn)確定；不同工程具有一定的差異性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土面板堆石壩墊層區(qū)移動(dòng)邊墻填筑施工技術(shù)，其特征是同時(shí)三層移動(dòng)邊墻護(hù)坡填筑，邊墻循環(huán)使用，每填筑八層后削一次坡，在坡面上鋪設(shè)低標(biāo)號(hào)砂漿(小于M5)，并用小型振動(dòng)夯碾壓密實(shí)形成坡面。
全文摘要
凝土面板堆石壩墊層區(qū)移動(dòng)邊墻填筑施工技術(shù)屬于水利水電工程中混凝土面板堆石壩墊層區(qū)填筑的一種施工技術(shù)。為了減少傳統(tǒng)填筑方法的超填、削坡和斜坡碾壓等坡面處理工程量，提高壩體填筑效率，縮短壩體填筑工期；同時(shí)，克服擠壓邊墻約束面板而不利于變形的特點(diǎn)；發(fā)明了本項(xiàng)施工技術(shù)。本發(fā)明采用鋼筋混凝土移動(dòng)邊墻(見(jiàn)附圖)分層護(hù)坡，在邊墻坡面?zhèn)认蚣s束下分層碾壓，邊墻移動(dòng)重復(fù)使用，機(jī)械一次性削坡到位，人工精削坡和坡面修整，然后碾壓砂漿法防護(hù)坡面。本發(fā)明主要用于面板堆石壩墊層區(qū)填筑的一種施工技術(shù)。
文檔編號(hào)E02B7/02GK101021072SQ20061016685
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2006年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月3日
發(fā)明者張成龍, 韋春俠, 王援生, 陳洪武, 何全生, 王占臣, 楊偉 申請(qǐng)人:國(guó)電新疆開(kāi)都河流域水電開(kāi)發(fā)有限公司