專利名稱：加高的重力壩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
加高的重力壩
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水利工程中的一種重力壩。背景技術(shù)：
重力壩加高的原因很多，如原設(shè)計(jì)造價(jià)高，資金不足，故分期加高，以節(jié)約第一期 工程的投資，使工程能提前發(fā)揮效益。由于電力負(fù)荷日益增長(zhǎng)，不得不加高大壩，提高機(jī)組 出力以滿足各方面的要求。而水庫(kù)淤積嚴(yán)重，需擴(kuò)大庫(kù)容，使水庫(kù)繼續(xù)發(fā)揮其作用而樞紐不 致報(bào)廢，將老壩加高以滿足這種要求。有些壩設(shè)計(jì)時(shí)缺乏充足的資料，以致壩高和庫(kù)容不 足，不能滿足防洪的要求，這也是導(dǎo)致大壩加高的原因。目前，國(guó)內(nèi)外大壩加高的主要形式有后幫整體式、后幫分離式、前幫整體式、前幫 加后幫式、預(yù)應(yīng)力鋼索加高式、直接加高式等方式，當(dāng)今最為普遍的方法是后幫整體式加 高，這種加高方式是在老壩頂部上加筑混凝土至新壩頂部高程，同時(shí)在老壩下游面上加筑 后幫混凝土以滿足新壩的穩(wěn)定要求。但是，后幫整體式加高方法存在以下問(wèn)題由于混凝土溫度應(yīng)力的作用，在緊靠老 壩下游面澆筑的新混凝土因冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)會(huì)發(fā)生收縮，這種收縮受到老壩和基巖的約 束，結(jié)果沿老壩體結(jié)合面的新混凝土?xí)a(chǎn)生拉應(yīng)力。這種拉應(yīng)力使老壩體下游面產(chǎn)生壓應(yīng) 力，作為其反作用，老壩向下游側(cè)產(chǎn)生微小變位的同時(shí)，上游面產(chǎn)生拉應(yīng)力。新壩體的收縮 受老壩體的約束，內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，同時(shí)在老壩體的上游面引起拉應(yīng)力。如果這種拉應(yīng)力超 過(guò)防滲墻的允許值，將對(duì)大壩的安全構(gòu)成威脅。另外，后幫式加高大壩時(shí)，必須要求新老混凝土牢固地粘結(jié)在一起，使全部結(jié)構(gòu)起 整體作用。為保證新舊壩體良好連接，提高新老壩體結(jié)合面抗剪強(qiáng)度，使新老工程形成整體 來(lái)傳遞荷載，必須設(shè)法提高新舊壩體結(jié)合面抗剪強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)目前的做法基本是將舊壩鑿成 臺(tái)階狀，但這種做法實(shí)踐證明施工時(shí)難度非常大先將下游料石拆除成臺(tái)階狀，得到一個(gè) 粗糙的、鋸齒型的表面，這樣的面，使新老面剪切情形不易發(fā)生，抵抗剪切滑動(dòng)的能力強(qiáng)，更 利于新老壩的結(jié)合，接合面的形狀對(duì)應(yīng)力的傳遞更為有利。因?yàn)橐髮?duì)老壩不能造成破壞， 以上拆除均用人工的辦法，凡遇松動(dòng)的塊石一律清除，施工顯然費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

發(fā)明內(nèi)容鑒于后幫式大壩加高的優(yōu)缺點(diǎn)，本實(shí)用新型旨在提供一種可以克服混凝土初始水 化熱帶來(lái)的不良影響，使新舊壩之間形成穩(wěn)固可靠的結(jié)合。本實(shí)用新型所述的加高的重力壩，包括擋水壩及其加高部分，溢流壩和溢流壩加 高部分，在擋水壩及其加高部分之間設(shè)有微膨脹混凝土回填腔，此外還包括多個(gè)抗剪鍵，其 中每個(gè)抗剪鍵的一部分埋入擋水壩中，另一部分埋入微膨脹混凝土回填腔中。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的擋水壩段的微膨脹混凝土回填腔被優(yōu)選地設(shè)置成 若干個(gè)臺(tái)階狀。其中，可以將微膨脹混凝土回填腔的每個(gè)臺(tái)階進(jìn)一步優(yōu)選的設(shè)置成高an，寬 50cm 200cm。
3[0009]在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的抗剪鍵中埋入擋水壩的那部分的縱剖面為梯 形，而埋入微膨脹混凝土回填腔的那部分的縱剖面為矩形。其中，可以進(jìn)一步優(yōu)選地將抗剪 鍵以固定的垂直間隔，水平成排地設(shè)置。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的加高的重力壩中在擋水壩和微膨脹混凝土回填 腔之間的結(jié)合面上分層預(yù)埋了排水管。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的加高的重力壩還包括溢流壩及其加高部分，在 所述的溢流壩，即溢流壩及其加高部分中還設(shè)有多個(gè)鍵槽，其中每個(gè)鍵槽的一部分埋入溢 流壩的陡槽段中，另一部分埋入溢流壩加高部分的陡槽段中。在這個(gè)實(shí)施例中，可以進(jìn)一步優(yōu)選地將每個(gè)鍵槽中埋入溢流壩陡槽段的那部分的 縱剖面設(shè)置為梯形，而埋入溢流壩加高部分陡槽段的那部分的縱剖面設(shè)置為矩形。此外，還可以更優(yōu)選地將鍵槽以固定的垂直間隔，水平成排地設(shè)置。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的溢流壩加高部分順?biāo)鞣较蛑胁吭O(shè)有寬縫，在 溢流壩挑流鼻坎溢流面以下設(shè)有混凝土加寬部分，在溢流壩及其混凝土加寬部分之間設(shè)置 水平鍵槽與微膨脹混凝土回填的施工寬縫。本實(shí)用新型克服了混凝土初始水化熱帶來(lái)的不良影響，克服了在舊壩開(kāi)鑿臺(tái)階這 一困難工序的缺點(diǎn)，使之便于快速施工，同時(shí)還改善了新澆大體積混凝土溫度應(yīng)力，使新舊 壩體結(jié)合面具有更強(qiáng)的抗剪能力。

圖1為本實(shí)用新型所述加高重力壩的斷面圖；圖2為圖1的局部放大示意圖；圖3為溢流壩和溢流壩加高部分的斷面圖；圖4為大壩后坡鍵槽和排水管布置立視圖。圖中，1-擋水壩、2-擋水壩加高部分、3-微膨脹混凝土回填腔、4-抗剪鍵、5-排水 管、6-溢流壩、7-溢流壩加高部分、8-鍵槽、9-錨筋、10-挑流鼻坎溢流面、11-混凝土加寬 部分。
具體實(shí)施方式如圖1-4所示，本實(shí)用新型的一種加高重力壩，包括擋水壩和加高部分，溢流壩和 溢流壩加高部分。如圖1所示，擋水壩及其加高部分之間設(shè)有微膨脹混凝土回填腔，它為若干個(gè)臺(tái) 階狀。其中每個(gè)臺(tái)階高an，寬50cm 200cm如圖1、2所示，所述的加高的重力壩還包括多個(gè)抗剪鍵，這些抗剪鍵是以固定的 垂直間隔，水平成排地設(shè)置。每個(gè)抗剪鍵的一部分埋入擋水壩中，另一部分埋入微膨脹混凝 土回填腔中。其中，埋入擋水壩的那部分的縱剖面為梯形，而埋入微膨脹混凝土回填腔的那 部分的縱剖面為矩形。如圖5所示，加高重力壩仍利用原排水系統(tǒng)進(jìn)行排水，將擋水壩上游防滲板后壩 體排水管上端向上延伸通至擋水壩加高部分的頂部附近。下部則不變直通廊道排水溝，滲 水由排水溝匯入集水井，由水泵抽走。對(duì)于擋水壩壩面已有的裂縫，特別是有明顯的滲水現(xiàn)象的裂縫，若不做處理將會(huì)影響到擋水壩及其加高部分的結(jié)合。可先對(duì)擋水壩裂縫進(jìn)行灌 漿，然后用透水管沿裂縫方向打入擋水壩，透水管與結(jié)合面的排水系統(tǒng)相連。擴(kuò)建后，擋水 壩和微膨脹混凝土回填腔之間的結(jié)合面上分層預(yù)埋了排水管。(可以優(yōu)選采用Dmoo軟式 透水管)，將擋水壩的滲水排出壩體外。在新擴(kuò)建壩體的壩基部分設(shè)D500的半圓管，管內(nèi)打 DlOO排水孔至壩基以下10m，排水孔孔距:3m。D500的半圓管設(shè)D300圓管與壩外相連，管口 處設(shè)拍門(mén)，以防止洪水時(shí)外水內(nèi)滲?？梢詫?duì)加高重力壩重新進(jìn)行壩基及壩肩的帷幕灌漿，灌漿的間距及深度均視現(xiàn)場(chǎng) 基礎(chǔ)情況設(shè)定。如圖3所示，所述的溢流壩和溢流壩加高部分均由陡槽段、反弧段、堰頂弧段與下 游伸長(zhǎng)段組成。所述的溢流壩及其加高部分中還設(shè)有多個(gè)鍵槽，這些鍵槽是以固定的垂直間隔， 水平成排地設(shè)置。每個(gè)鍵槽的一部分埋入溢流壩的陡槽段中，另一部分埋入溢流壩加高部 分的陡槽段中。其中，埋入溢流壩陡槽段的那部分的縱剖面為梯形，而埋入溢流壩加高部分 陡槽段的那部分的縱剖面為矩形。同時(shí)，所述的加高重力壩中還設(shè)有多個(gè)錨筋，這些錨筋是以固定的垂直間隔，水平 成排地設(shè)置在反弧段與堰頂弧段結(jié)合面間。所述的溢流壩在其挑流鼻坎溢流面以下設(shè)有混凝土加寬部分?；炷良訉挷糠值?新澆筑壩體與老壩體之間設(shè)錨筋與鍵槽，同時(shí)預(yù)留深槽及灌漿管，待新壩體澆筑至設(shè)計(jì)高 程后，用微膨脹混凝土回填，然后灌漿充填密實(shí)。
權(quán)利要求1.一種加高的重力壩，包括擋水壩和加高部分，溢流壩和溢流壩加高部分，其特征在于 擋水壩及其加高部分之間設(shè)有微膨脹混凝土回填腔，此外所述的加高的重力壩還包括多個(gè) 抗剪鍵，其中抗剪鍵的一部分埋入擋水壩，另一部分埋入微膨脹混凝土回填腔中。
2.如權(quán)利要求1所述的加高的重力壩，其特征在于所述的微膨脹混凝土回填腔是若干 個(gè)臺(tái)階狀。
3.如權(quán)利要求2所述的加高的重力壩，其特征在于微膨脹混凝土回填腔的每個(gè)臺(tái)階高 2m，寬 50cm 200cmo
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的加高的重力壩，其特征在于所述的抗剪鍵中埋入擋水 壩的那部分的縱剖面為梯形，而埋入微膨脹混凝土回填腔的那部分的縱剖面為矩形。
5.如權(quán)利要求4所述的加高的重力壩，其特征在于所述的抗剪鍵是以固定的垂直間 隔，水平成排地設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1或2或3或5所述的加高的重力壩，其特征在于擋水壩和微膨脹混凝 土回填腔之間的結(jié)合面上分層預(yù)埋了排水管。
7.如權(quán)利要求1所述的加高的重力壩，其特征在于在所述的溢流壩及其加高部分中還 設(shè)有多個(gè)鍵槽，其中每個(gè)鍵槽的一部分埋入溢流壩的陡槽段中，另一部分埋入溢流壩加高 部分的陡槽段中。
8.如權(quán)利要求7所述的加高的重力壩，其特征在于每個(gè)鍵槽中埋入溢流壩陡槽段的那 部分的縱剖面為梯形，而埋入溢流壩加高部分陡槽段的那部分的縱剖面為矩形。
9.如權(quán)利要求8所述的加高的重力壩，其特征在于所述的鍵槽是以固定的垂直間隔， 水平成排地設(shè)置。
10.如權(quán)利要求7或8或9所述的加高的重力壩，其特征在于所述的溢流壩加高部分順 水流方向中部設(shè)有寬縫，在溢流壩其挑流鼻坎溢流面以下設(shè)有混凝土加寬部分，在溢流壩 及其混凝土加寬部分之間設(shè)置水平鍵槽與微膨脹混凝土回填的施工寬縫。
專利摘要本實(shí)用新型所述的加高重力壩涉及水利工程中常見(jiàn)的重力壩。加高重力壩包括由擋水壩及其加高部分，溢流壩和溢流壩加高部分，在擋水壩及其加高部分之間設(shè)有微膨脹混凝土回填腔，此外所述加高的重力壩還包括多個(gè)抗剪鍵，其中每個(gè)抗剪鍵的一部分埋入擋水壩中，另一部分埋入微膨脹混凝土回填腔中。本實(shí)用新型克服了混凝土初始水化熱帶來(lái)的不良影響，克服了在舊壩開(kāi)鑿臺(tái)階這一困難工序的缺點(diǎn)，使之便于快速施工，同時(shí)還改善了新澆大體積混凝土溫度應(yīng)力，使新舊壩體結(jié)合面具有更強(qiáng)的抗剪能力。
文檔編號(hào)E02B7/10GK201857603SQ20102051857
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者李賢鋒, 董良山 申請(qǐng)人:廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院