大體積混凝土結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及水利水電工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種外形結(jié)構(gòu)尺寸或體積較大的大體積混凝土結(jié)構(gòu)。本實用新型提供一種不需要改變混凝土外形尺寸，施工簡便，采用一般性能的材料就可以降低溫度裂縫風(fēng)險的大體積混凝土結(jié)構(gòu)。包括混凝土基體，在所述混凝土基體的內(nèi)部間隔設(shè)置有減重空腔，還包括壩基滲漏集水井，所述壩基滲漏集水井設(shè)置在減重空腔內(nèi)，還包括壩基滲漏排水泵房，所述壩基滲漏排水泵房設(shè)置在壩基滲漏集水井上方，并且壩基滲漏排水泵房位于減重空腔內(nèi)。在混凝土基體的內(nèi)部間隔設(shè)置有減重空腔，可以減輕水工混凝土結(jié)構(gòu)的自重，減少混凝土工程量，節(jié)省工程成本；增加散熱面積，降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)的溫度裂縫風(fēng)險。
【專利說明】大體積混凝土結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水利水電工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種外形結(jié)構(gòu)尺寸或體積較大的大體積混凝土結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]大體積混凝土是指因布置要求或穩(wěn)定需要，體積大至需要采取措施防止裂縫的混凝土，特別是水電站廠房下部結(jié)構(gòu)，往往因為設(shè)備布置和安裝、建筑物功能、基礎(chǔ)地質(zhì)原因、建筑物自身穩(wěn)定安全等需要，其外形結(jié)構(gòu)尺寸或體積較大，且不受其自身的結(jié)構(gòu)強度所控制，此情況下往往需要耗費大量混凝土。并且由于其外形尺寸大的原因，還會存在由混凝土水化熱帶來的混凝土溫度裂縫問題，以及結(jié)構(gòu)自重過大、地基應(yīng)力超標(biāo)等問題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，工程師們對大體積混凝土的溫控防裂技術(shù)較為關(guān)注，一方面從材料性能和施工控制措施入手，提出了各種溫控防裂措施，如設(shè)結(jié)構(gòu)縫、分層分塊澆筑；使用制冷混凝土、鋪冷卻水管冷卻、保溫、保濕；摻用粉煤灰或石粉，使用全級配混凝土等減少混凝土的水泥用量；使用中熱或低熱水泥降低水化熱等；另一方面也注重對大體積混凝土外形尺寸的優(yōu)化，通過設(shè)計合理的混凝土外形尺寸來改善其溫度裂縫的問題。
[0004]但現(xiàn)有技術(shù)中采用高性能的材料的方法，會增加工程成本，尤其對于混凝土結(jié)構(gòu)尺寸很大的建設(shè)工程，所帶來的成本增加是巨大的；采用施工控制措施的方法對施工要求高，施工工期較長，也會增加施工措施費用；采用優(yōu)化混凝土外形尺寸的方法，需要改變其外形尺寸，會對與其相鄰的其他結(jié)構(gòu)、設(shè)施或基礎(chǔ)產(chǎn)生影響。
[0005]因此現(xiàn)有技術(shù)中還沒有一種不需要改變混凝土外形尺寸，施工簡便，采用一般性能的材料就可以降低溫度裂縫風(fēng)險的水工大體積混凝土結(jié)構(gòu)。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種不需要改變混凝土外形尺寸，施工簡便，采用一般性能的材料就可以降低溫度裂縫風(fēng)險的大體積混凝土結(jié)構(gòu)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，包括混凝土基體，在所述混凝土基體的內(nèi)部間隔設(shè)置有減重空腔，還包括壩基滲漏集水井，所述壩基滲漏集水井設(shè)置在減重空腔內(nèi)，還包括壩基滲漏排水泵房，所述壩基滲漏排水泵房設(shè)置在壩基滲漏集水井上方，并且壩基滲漏排水泵房位于減重空腔內(nèi)。
[0008]進一步的是，還包括檢修集水井，所述檢修集水井設(shè)置在減重空腔內(nèi)，還包括檢修排水泵房，所述檢修排水泵房，設(shè)置在檢修集水井上方，并且檢修排水泵房位于減重空腔內(nèi)。
[0009]進一步的是，還包括廠內(nèi)滲漏集水井，所述廠內(nèi)滲漏集水井設(shè)置在減重空腔內(nèi)，還包括廠內(nèi)滲漏排水泵房，所述廠內(nèi)滲漏排水泵房設(shè)置在廠內(nèi)滲漏集水井上方，并且廠內(nèi)滲漏排水泵房位于減重空腔內(nèi)。
[0010]進一步的是，還包括主變壓器，所述主變壓器設(shè)置在減重空腔內(nèi)，還包括主變壓器事故油池，所述主變壓器事故油池設(shè)置在主變壓器下方，并且主變壓器事故油池位于減重空腔內(nèi)。
[0011]進一步的是，所述減重空腔的內(nèi)表面設(shè)置有構(gòu)造鋼筋。
[0012]進一步的是，所述減重空腔底部設(shè)置有排水管。
[0013]進一步的是，所述減重空腔為長方體狀，且相鄰減重空腔之間的最小間距大于長方體空腔最長棱邊長度的1/2.5。
[0014]進一步的是，所述減重空腔的頂部設(shè)置有預(yù)制混凝土板。
[0015]進一步的是，所述長方體減重空腔的頂角處設(shè)置有倒角。
[0016]進一步的是，凝土基體內(nèi)設(shè)置有開放式的減重空腔，所述開放式減重空腔通過進人廊道與混凝土基體的外表面相通，所述開放式減重空腔中設(shè)置有進人孔和爬梯。
[0017]本實用新型的有益效果是:在混凝土基體的內(nèi)部間隔設(shè)置有減重空腔，一方面可以減輕整個大體積混凝土結(jié)構(gòu)的自重，減少混凝土工程量，節(jié)省工程成本；一方面設(shè)置的減重空腔增加了大體積混凝土結(jié)構(gòu)的散熱面積，使混凝土產(chǎn)生的熱量可以迅速散開，降低了大體積混凝土結(jié)構(gòu)的最高溫度，降低了水工大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫風(fēng)險；另一方面本實用新型將壩基滲漏集水井、排水泵房、檢修集水井、排水泵房、廠內(nèi)滲漏集水井、排水泵房、主變事故油池等設(shè)施，布置在減重空腔中，使得減重空腔在減重降溫的同時又可以為以上設(shè)施提供放置空間，對減重空腔進行了有效的利用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1的A-A剖視圖；
[0020]圖3是圖1的B-B剖視圖；
[0021]圖中零部件、部位及編號:混凝土基體1、減重空腔2、壩基滲漏排水泵房3、檢修排水泵房4、廠內(nèi)滲漏排水泵房5、壩基滲漏集水井6、檢修集水井7、廠內(nèi)滲漏集水井8、主變壓器事故油池9、主變壓器10、進人廊道11、進人孔12、爬梯13、排水泵14、連通孔15。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0023]如圖1、圖2及圖3所示，本實用新型的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，包括混凝土基體1，其特征在于:在所述混凝土基體I的內(nèi)部間隔設(shè)置有減重空腔2，還包括壩基滲漏集水井6，所述壩基滲漏集水井6設(shè)置在減重空腔2內(nèi)，還包括壩基滲漏排水泵房3，所述壩基滲漏排水泵房3設(shè)置在壩基滲漏集水井6上方，并且壩基滲漏排水泵房3位于減重空腔2內(nèi)。由于混凝土?xí)a(chǎn)生大量的熱，因此設(shè)置的減重空腔2既減少了混凝土結(jié)構(gòu)整體的發(fā)熱量，增加了大體積混凝土結(jié)構(gòu)的散熱面積，使混凝土產(chǎn)生的熱量可以迅速散開，降低了大體積混凝土結(jié)構(gòu)的最高溫度，降低了大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫風(fēng)險，又可節(jié)省混凝土工程量，減輕結(jié)構(gòu)自重，降低對其地基承載力的要求。具體實施時應(yīng)對減重空腔2的尺寸進行控制，在滿足結(jié)構(gòu)整體抗浮、抗滑、抗傾、穩(wěn)定的前提下可適量增加減重空腔2的數(shù)量和尺寸。壩基滲漏集水井6直接設(shè)置在減重空腔2內(nèi)，壩基滲漏集水井6用于將壩基各處滲漏的水收集到一起，然后再利用壩基滲漏排水泵房3中的排水設(shè)施統(tǒng)一排出。壩基滲漏排水泵房3中設(shè)置有排水泵14，排水泵14通過管道與壩基滲漏集水井6連通，排水泵14設(shè)置在壩基滲漏集水井6的正上方。
[0024]如圖1、圖2及圖3所示，還包括檢修集水井7，所述檢修集水井7設(shè)置在減重空腔2內(nèi)，還包括檢修排水泵14房4，所述檢修排水泵房4，設(shè)置在檢修集水井7上方，并且檢修排水泵房4位于減重空腔2內(nèi)。檢修集水井7直接設(shè)置在減重空腔2內(nèi)，檢修集水井7用于將檢修中需要排除的水收集到一起，然后再利用檢修排水泵房4的排水設(shè)施統(tǒng)一排出。檢修排水泵房4中設(shè)置有排水泵14，排水泵14通過管道與檢修排水泵房4連通，排水泵14設(shè)置在檢修排水井的正上方。
[0025]如圖1、圖2及圖3所示，還包括廠內(nèi)滲漏集水井8，所述廠內(nèi)滲漏集水井8設(shè)置在減重空腔2內(nèi)，還包括廠內(nèi)滲漏排水泵房5，所述廠內(nèi)滲漏排水泵房5設(shè)置在廠內(nèi)滲漏集水井8上方，并且廠內(nèi)滲漏排水泵房5位于減重空腔2內(nèi)。廠內(nèi)滲漏集水井8直接設(shè)置在減重空腔2內(nèi)，廠內(nèi)滲漏集水井8用于將廠房內(nèi)滲漏的水收集到一起，然后再利用廠內(nèi)滲漏排水泵房5的排水設(shè)施統(tǒng)一排出。廠內(nèi)滲漏排水泵房5中設(shè)置有排水泵14，排水泵14通過管道與廠內(nèi)滲漏排水泵14房5連通，排水泵14設(shè)置在廠內(nèi)滲漏集水井8的正上方。
[0026]如圖2及圖3所示，還包括主變壓器10，主變壓器事故油池9，所述主變壓器事故油池9設(shè)置在主變壓器10下方，并且主變壓器事故油池9位于減重空腔2內(nèi)。由于主變壓器10在發(fā)生事故時著火的油需要及時處理，因此在主變壓器10下方設(shè)置事故油池，以便在事故發(fā)生時及時將著火的油引入主變壓器10事故油池9中。如果主變壓器10油池尺寸過大，可以將其分割成多個尺寸較小的油池，相鄰油池之間用連通孔15連通。
[0027]將壩基滲漏集水井6、排水泵房3、檢修集水井7、排水泵房4、廠內(nèi)滲漏集水井8、排水泵房5、主變事故油池等設(shè)施布置在減重空腔2中，綜合利用了大體積混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間，使得減重空腔2在減重降溫的同時又可以為以上設(shè)施提供放置空間，對減重空腔2進行了有效的利用。
[0028]所述減重空腔2的內(nèi)表面設(shè)置有構(gòu)造鋼筋。在減重空腔2的內(nèi)表面配置適量構(gòu)造鋼筋可以增加混凝土結(jié)構(gòu)的強度，防止混凝土開裂。
[0029]所述減重空腔2底部設(shè)置有排水管。由于外水可滲入大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的減重空腔2中，減重空腔2底部應(yīng)埋設(shè)排水管，將滲水排入滲漏集水井中，再做抽排處理。
[0030]所述減重空腔2為長方體狀，且相鄰減重空腔2之間的最小間距大于長方體最長棱邊長度的1/2.5。為了防止大體積混凝土結(jié)構(gòu)的整體剛度降低過大，減重空腔2之間保留的混凝土尺寸不宜過小，應(yīng)大于長方體減重空腔2最長棱邊長度的1/2.5。由于長方體棱邊包括長、寬、高三種，因此應(yīng)取三種棱邊中長度最長的棱邊作為參考。
[0031]所述減重空腔2的頂部設(shè)置有預(yù)制混凝土板。為便于施工和免于拆模，空腔的頂部一般采用預(yù)制混凝土板作為上部混凝土澆筑的底模板，并作為永久結(jié)構(gòu)的一部分，預(yù)制的混凝土上表面需進行鑿毛處理等以使新老混凝土良好結(jié)合；預(yù)制混凝土板應(yīng)能承受上部液態(tài)混凝土的重量及其他施工荷載，滿足強度要求，配置的鋼筋面積不應(yīng)低于其作為永久結(jié)構(gòu)所需要的鋼筋面積。
[0032]所述長方體減重空腔2的頂角處設(shè)置有倒角。所設(shè)減重空腔2的每個頂角部均宜進行倒角處理，防止應(yīng)力集中產(chǎn)生裂縫，倒角的尺寸可為0.5m左右。
[0033]如圖2所示，混凝土基體I內(nèi)設(shè)置有開放式的減重空腔2，所述開放式空腔通過進人廊道11與混凝土基體I的外表面相通，所述開放式空腔中設(shè)置有進人孔12和爬梯13。前述開放的減重空腔2是指空腔內(nèi)部與混凝土基體外表面相通的減重空腔2。對于布置有壩基滲漏集水井6、檢修集水井7、廠內(nèi)滲漏集水井8的減重空腔2可以設(shè)置成開放式的減重空腔2。工作人員可通過進人廊道11、進人孔12和爬梯13從大體積混凝土結(jié)構(gòu)的外部進入到壩基滲漏集水井6、檢修集水井7或者廠內(nèi)滲漏集水井8的內(nèi)部，以便對其中的設(shè)施進行檢修。
[0034]在具體應(yīng)用時，單個空腔尺寸4.5mX5.0mX6.0m計，可節(jié)省混凝土 135m3，增加鋼筋5.88t ;混凝土單價按400元/m3計，鋼筋單價按4000元/m 3計，每個空腔可取得經(jīng)濟效益30460元，非因工程設(shè)備設(shè)施布置需要而設(shè)置的空腔共26個，可取得直接經(jīng)濟效益79.2萬元。
【權(quán)利要求】
1.大體積混凝土結(jié)構(gòu)，包括混凝土基體(I)，其特征在于:在所述混凝土基體(I)的內(nèi)部間隔設(shè)置有減重空腔，還包括壩基滲漏集水井￠)，所述壩基滲漏集水井(6)設(shè)置在減重空腔內(nèi)，還包括壩基滲漏排水泵房(3)，所述壩基滲漏排水泵房(3)設(shè)置在壩基滲漏集水井(6)上方，并且壩基滲漏排水泵房(3)位于減重空腔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括檢修集水井(7)，所述檢修集水井(7)設(shè)置在減重空腔(2)內(nèi)，還包括檢修排水泵房(4)，所述檢修排水泵房(4)，設(shè)置在檢修集水井(7)上方，并且檢修排水泵房(4)位于減重空腔(2)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括廠內(nèi)滲漏集水井(8)，所述廠內(nèi)滲漏集水井(8)設(shè)置在減重空腔(2)內(nèi)，還包括廠內(nèi)滲漏排水泵房(5)，所述廠內(nèi)滲漏排水泵房(5)設(shè)置在廠內(nèi)滲漏集水井(8)上方，并且廠內(nèi)滲漏排水泵房(5)位于減重空腔⑵內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括主變壓器(10)，主變壓器事故油池(9)，所述主變壓器事故油池(9)設(shè)置在主變壓器(10)下方，并且主變壓器事故油池(9)位于減重空腔(2)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述減重空腔(2)的內(nèi)表面設(shè)置有構(gòu)造鋼筋。
6.如權(quán)利要求1所述的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述減重空腔(2)底部設(shè)置有排水管。
7.如權(quán)利要求1所述的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述減重空腔(2)為長方體狀，且相鄰減重空腔(2)之間的最小間距大于長方體空腔最長棱邊長度的1/2.5。
8.如權(quán)利要求1所述的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述減重空腔(2)的頂部設(shè)置有預(yù)制混凝土板。
9.如權(quán)利要求7所述的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述長方體減重空腔(2)的頂角處設(shè)置有倒角。
10.如權(quán)利要求1所述的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，其特征在于:混凝土基體(I)內(nèi)設(shè)置有開放式的減重空腔(2)，所述開放式減重空腔(2)通過進人廊道(11)與混凝土基體(I)的外表面相通，所述開放式減重空腔(2)中設(shè)置有進人孔(12)和爬梯(13)。
【文檔編號】E02B9/00GK204212123SQ201420439155
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】張勇 申請人:中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司