；
[0043]3)從混凝土入倉(cāng)口 13采用灌注澆筑法向箱體空間澆注混凝土，完成中間過(guò)渡層二期混凝土 2 ;
[0044]4) 二期混凝土2澆筑完成之后，在預(yù)留混凝土入倉(cāng)口 13安裝預(yù)先加工了通孔的花崗巖I，然后沿著通孔插入直錨筋并進(jìn)行灌漿，封蓋混凝土入倉(cāng)口 13 ;
[0045]5)當(dāng)灌注的混凝土 2達(dá)到凝期后，采用砂輪機(jī)對(duì)過(guò)流面花崗巖塊接縫處的縫隙混凝土 6進(jìn)行磨光處理，使之形成光滑平整的過(guò)流面。
[0046]保護(hù)面層包括凸弧段、凹弧段及水平段。圖2和圖3分別為凸弧段花崗巖塊底部型鋼結(jié)構(gòu)支撐示意圖和凹弧段及水平段花崗巖塊底部型鋼結(jié)構(gòu)支撐示意圖；實(shí)施施工前，凸弧段和凹弧段面層花崗巖塊I均需設(shè)置臨時(shí)施工支架18/19/20/21，臨時(shí)施工支架采用鋼結(jié)構(gòu)焊接而成，包括Φ 22mm螺紋鋼18、角鋼19及扁鋼20組成的水平鋼架和Φ 25mm螺紋鋼21和Φ22πιπι螺紋鋼18組成的鋼架支腿。
[0047]一期混凝土(結(jié)構(gòu)混凝土 ) 3和二期高強(qiáng)度混凝土 2需分層分期澆筑。一期混凝土 3主要設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)溢洪道底板的結(jié)構(gòu)厚度要求，二期混凝土 2及花崗巖I為滿足設(shè)計(jì)的抗沖耐磨的強(qiáng)度要求。二期混凝土 2施工滯后于底層結(jié)構(gòu)混凝土 3和頂層花崗巖I施工。
[0048]如圖4所示，花崗巖I將被加工成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的方塊，并且單塊自重能滿足人工操作要求?；◢弾r塊I作為過(guò)流面保護(hù)措施，其錨固形式除了常規(guī)的混凝土附著力和自重，還包括底部增加的彎頭錨筋5。彎頭錨筋5在施工準(zhǔn)備階段，通過(guò)鉆孔、注漿，與花崗巖塊I制作成為一個(gè)整體，在二期混凝土澆筑完成后，花崗巖塊I與混凝土 2連接在一起，從而加強(qiáng)兩種結(jié)構(gòu)的結(jié)合力。花崗巖塊I安裝時(shí)，需錯(cuò)縫擺放，通過(guò)小型吊車16上的花崗巖專用夾具17吊起花崗巖1，進(jìn)行依次鋪排。
[0049]如圖5所示，花崗巖塊I鋪設(shè)時(shí)，預(yù)留混凝土 2的入倉(cāng)口 13，對(duì)于入倉(cāng)口 13處的花崗巖塊1，在澆筑完成后安裝，并采用接觸灌漿處理。二期混凝土采用高強(qiáng)度雙纖維(鋼纖維和聚丙烯纖維)混凝土 2，并且布置面層鋼筋7以及臨時(shí)施工縫止水帶15 ;臨時(shí)施工縫止水帶15與水流方向垂直設(shè)置。
[0050]如圖6所示，二期混凝土 2需采用灌注澆筑方式，混凝土吊罐12將混凝土從混凝土入倉(cāng)口倒入，大小振搗器10/11配合振搗。當(dāng)灌注的混凝土 2達(dá)到凝期后，采用手持式砂輪機(jī)對(duì)過(guò)流面花崗巖塊接縫處的混凝土 6進(jìn)行磨光處理，使之形成光滑平整的過(guò)流面。
[0051]本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理:
[0052]花崗巖塊I安裝需基于一定厚度的混凝土板塊上，一般不直接安裝在基巖上?；炷列璺殖蓛刹糠?，第一部分混凝土 3為底板的主要結(jié)構(gòu)，目的是為了滿足底板設(shè)計(jì)的厚度要求，安裝一期結(jié)構(gòu)混凝土鋼筋9時(shí)，除了保證自身結(jié)構(gòu)上的抗震要求外，還需安裝U型筋8，目的是增加與之后灌注的高強(qiáng)度雙纖維混凝土 2的結(jié)合力。
[0053]花崗巖塊安裝之前，需完成其底部二期混凝土面筋7綁扎工作。然后在花崗巖塊I安裝的高程面焊接鋼支撐架，支撐架主要采用螺紋鋼筋18，支撐架頂面為角鋼19和扁鋼20。花崗巖塊安裝時(shí)，角鋼19的內(nèi)直角用于限制和固定其中一個(gè)方向上的位置。角鋼19焊接時(shí)，需精確到位，然后根據(jù)花崗巖塊的設(shè)計(jì)位置，在角鋼19上標(biāo)出花崗巖的擺放位置。扁鋼20主要用于調(diào)平花崗巖，扁鋼的抗彎特性較差，也可用圓鋼代替。
[0054]二期混凝土 2倉(cāng)位的沖倉(cāng)以及縫面處理在一期混凝土 3完成之后需及時(shí)進(jìn)行，并且在花崗巖I開始安裝時(shí)，需進(jìn)行二期沖洗，主要是清除施工雜物，因?yàn)槎诨炷翞楣嘧⒆鳂I(yè)，花崗巖I安裝之后，花崗巖I底部形成含有鋼筋網(wǎng)的箱體空間，人員無(wú)法進(jìn)入箱體內(nèi)清理。
[0055]花崗巖塊I準(zhǔn)備工作主要包括打錨桿孔4，安裝彎頭錨筋5及灌漿等。彎頭錨筋5安裝采用先插桿后灌漿的方式與花崗巖制作成整體，灌漿材料主要是添加有一定濃度的膨脹劑的水泥漿液。
[0056]花崗巖塊I安裝時(shí)，需錯(cuò)縫擺放，為便于混凝土下料，要預(yù)留混凝土入倉(cāng)口 13。對(duì)于二期混凝土 2入倉(cāng)口處的花崗巖，在加工廠內(nèi)，已被預(yù)先加工了通孔，在二期混凝土 2澆筑完成之后，安裝花崗巖并沿著通孔插入直錨筋最后進(jìn)行灌漿。
[0057]花崗巖塊護(hù)面分倉(cāng)施工，相鄰倉(cāng)位之間施工縫14，由于花崗巖塊的原因，不再設(shè)置縫面混凝土鍵槽，但要做成方形齒狀交錯(cuò)形式，增加相鄰倉(cāng)位之間的摩擦力。
[0058]實(shí)際中，保護(hù)面層的天然花崗巖1，中間過(guò)渡層的二期，以及基層一期的厚度分別設(shè)計(jì)為 600mm，800mm, 2600 ?6200mm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高速過(guò)流面的保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括依次澆注連接的基層一期混凝土(3)，中間過(guò)渡層的二期混凝土(2)，及保護(hù)面層的花崗巖⑴；所述一期混凝土(3)的頂面設(shè)置一期結(jié)構(gòu)混凝土鋼筋(9)，所述二期混凝土(2)的頂面設(shè)置二期混凝土面層鋼筋(7);一期混凝土(3)和二期混凝土(2)內(nèi)部通過(guò)U型筋⑶拉接，二期混凝土(2)與花崗巖(I)內(nèi)部通過(guò)彎頭錨筋(5)或直錨筋拉接；保護(hù)面層的花崗巖(I)成陣列排布，相鄰花崗巖(I)之間填充縫隙混凝土出)，相鄰兩列的花崗巖(I)錯(cuò)縫擺放。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速過(guò)流面的保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述保護(hù)面層由分倉(cāng)施工的倉(cāng)位組成，相鄰倉(cāng)位之間設(shè)置施工縫(14)，相鄰倉(cāng)位之間的施工縫(14)成方形齒狀交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速過(guò)流面的保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述二期混凝土(2)內(nèi)部還包括支撐架，所述支撐架包括支撐架螺紋鋼(18)、支撐架角鋼(19)及支撐架扁鋼(20)組成的水平鋼架，支腿螺紋鋼(21)和支腿螺紋鋼組成的鋼架支腿，水平鋼架與鋼架支腿焊接固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速過(guò)流面的保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述花崗巖(I)底部設(shè)置有錨桿孔(4)，彎頭錨筋(5)的直頭端或直錨筋一端設(shè)置在所述錨桿孔(4)內(nèi)，并通過(guò)注入添加有膨脹劑的水泥漿液固定。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速過(guò)流面的保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述一期混凝土(3)的強(qiáng)度C30;所述二期混凝土(2)和縫隙混凝土(6)均為高強(qiáng)度E50雙纖維混凝土，所述雙纖維為鋼纖維和聚丙烯纖維。6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速過(guò)流面保護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)在施工面上修建基層一期混凝土(3)及預(yù)埋U型筋(8)，并安裝一期結(jié)構(gòu)混凝土鋼筋(9);然后綁扎二期混凝土面筋(7)，在花崗巖塊(I)安裝的高程面焊接支撐架； 2)在二期混凝土面筋(7)上依次鋪排底部固定有彎頭錨筋(5)的花崗巖塊(1)，錯(cuò)縫擺放并預(yù)留混凝土入倉(cāng)口(13);—期混凝土(3)和花崗巖塊(I)之間形成含有鋼筋網(wǎng)的箱體空間； 3)從混凝土入倉(cāng)口(13)采用灌注澆筑法向箱體空間澆注混凝土，完成中間過(guò)渡層二期混凝土(2); 4)二期混凝土(2)澆筑完成之后，在預(yù)留混凝土入倉(cāng)口(13)安裝預(yù)先加工了通孔的花崗巖(I)，然后沿著通孔插入直錨筋并進(jìn)行灌漿，封蓋混凝土入倉(cāng)口(13); 5)當(dāng)灌注的混凝土(2)達(dá)到凝期后，采用砂輪機(jī)對(duì)過(guò)流面花崗巖塊接縫處的縫隙混凝土(6)進(jìn)行磨光處理，使之形成光滑平整的過(guò)流面。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高速過(guò)流面保護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，所述底部固定有彎頭錨筋(5)的花崗巖塊(I)制作方法為，花崗巖塊(I)被加工成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的方塊，通過(guò)鉆錨桿孔(4)、注漿，彎頭錨筋(5)與花崗巖塊⑴制作成為一個(gè)整體。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高速過(guò)流面保護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，所述支撐架形成凸弧段、凹弧段和/或水平段的支撐面，用于支撐花崗巖塊(I);支撐架包括支撐架螺紋鋼(18)、支撐架角鋼(19)及支撐架扁鋼(20)組成的水平鋼架，支腿螺紋鋼(21)和支腿螺紋鋼組成的鋼架支腿，水平鋼架與鋼架支腿焊接固定。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高速過(guò)流面保護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，二期混凝土(2)采用高強(qiáng)度E50雙纖維混凝土，并且在迎著水流方向的二期混凝土面層(7) —側(cè)設(shè)置臨時(shí)施工縫止水帶(15)。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高速過(guò)流面保護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，所述保護(hù)面層分倉(cāng)施工，相鄰倉(cāng)位之間設(shè)置施工縫(14)，相鄰倉(cāng)位之間的施工縫(14)成方形齒狀交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高速過(guò)流面的保護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)包括保護(hù)面層的花崗巖，中間過(guò)渡層的二期混凝土，及基層一期混凝土；所述一期混凝土的頂面設(shè)置一期結(jié)構(gòu)混凝土鋼筋，所述二期混凝土的頂面設(shè)置二期混凝土面層鋼筋；一期混凝土和二期混凝土通過(guò)U型筋連接，二期混凝土與花崗巖通過(guò)彎頭錨筋或直錨筋連接；多個(gè)花崗巖依次形成陣列排布，多個(gè)花崗巖填充縫隙混凝土固定連接。本發(fā)明不但設(shè)計(jì)理念新穎、安全可靠、操作方便，而且大大地提高了溢洪道抗沖耐磨特性。本發(fā)明適用于惡劣的河床地質(zhì)條件下中高型水壩溢洪道工程。
【IPC分類】E02B8/06
【公開號(hào)】CN104929084
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510278574
【發(fā)明人】胡泉光, 陳恩瑜, 汪文橋, 陳永健, 黃建元, 李國(guó)華
【申請(qǐng)人】中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第三工程有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日