高心墻堆石壩防滲墻與廊道分期施工方法與流程

本發(fā)明涉及一種高心墻堆石壩防滲墻與廊道分期施工方法，屬于水工建筑物施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來，一系列高心墻堆石壩在我國水資源豐富地區(qū)建立，如已建的261.5m高的糯扎渡心墻堆石壩、在建的314m高的雙江口心墻堆石壩等。一方面，堆石壩具有就地取材、施工方便、對各種地基條件適應(yīng)性好、抗震性好等優(yōu)點。另一方面，由于堆石壩自身材料以及地基條件的特點，堆石壩中滲流問題尤為突出。為了解決滲流問題，目前主要通過建造心墻及防滲墻，降低壩體浸潤線，控制堆石壩滲流問題。

在施工及蓄水時期，堆石壩的沉降量比重力壩、拱壩更大，這一缺點在修建于深厚覆蓋層地區(qū)的高心墻堆石壩上體現(xiàn)的更為明顯。目前，高心墻堆石壩的防滲墻與廊道為剛性聯(lián)結(jié)，施工時兩者的混凝土連續(xù)澆筑。但是，由于廊道與防滲墻之間的沉降不協(xié)調(diào)，廊道的受力條件惡化，廊道拉應(yīng)力顯著增大，需要配大量鋼筋。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種高心墻堆石壩防滲墻與廊道分期施工方法。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種高心墻堆石壩防滲墻與廊道分期施工方法，包括步驟如下：

步驟一：完成廊道的整體配筋，同時完成廊道一期混凝土澆筑；所述廊道一期混凝土澆筑指對廊道除了底部需要與防滲墻連接的位置外進(jìn)行澆筑，用于預(yù)留防滲墻施工平臺；未澆筑的廊道部分，即為廊道二期；

步驟二：使用沉降量計算公式計算壩基竣工時的沉降量；

步驟三：在澆筑混凝土防滲墻的過程中，先澆筑倒梯形混凝土塊；再澆筑防滲墻底部，防滲墻頂端一部分先不澆筑，即為防滲墻一期混凝土澆筑；

步驟四：待壩體和壩基沉降完成，在蓄水前將已澆筑防滲墻一期頂部鑿毛，二次澆注未澆筑的防滲墻頂端部分，即防滲墻二期澆筑完成；

步驟五：在防滲墻二期澆筑完成后，對已澆筑廊道斷面和防滲墻頂部鑿毛，完成廊道二期混凝土澆筑。

作為優(yōu)選方案，所述步驟二中沉降量計算公式為：

式中，S_t為壩基竣工時的沉降量，n為壩基分層總數(shù)，e_i0為第i層的起始孔隙比，e_it為有效應(yīng)力作用下第i層竣工時的孔隙比,h_i為第i層土層的厚度。

作為優(yōu)選方案，所述步驟三中防滲墻頂端預(yù)留的不澆筑段長度可取大于步驟二中計算得到的沉降量的長度。

作為優(yōu)選方案，所述防滲墻頂端預(yù)留的不澆筑段長度為沉降量1.2倍的長度。

作為優(yōu)選方案，所述步驟四還包括在防滲墻上游側(cè)，防滲墻與倒梯形混凝土塊之間槽道內(nèi)設(shè)置兩道銅止水；在防滲墻下游側(cè)，防滲墻與倒梯形混凝土塊之間槽道內(nèi)設(shè)置一道銅止水；并用不透水柔性材料填充防滲墻和倒梯形混凝土塊間的槽道。

作為優(yōu)選方案，所述不透水柔性材料采用橡膠材質(zhì)或瀝青材質(zhì)。

有益效果：本發(fā)明提供的高心墻堆石壩防滲墻與廊道分期施工方法，通過使用堆石壩防滲墻與廊道分期施工技術(shù)，即防滲墻預(yù)留頂部一段先不澆筑，待壩體和壩基沉降完成，在蓄水前二期澆筑完成，可以顯著減小由于廊道和防滲墻豎向變形不協(xié)調(diào)作用在廊道上的壓應(yīng)力。

附圖說明

圖1為廊道一期和防滲墻一期的澆筑示意圖；

圖2為防滲墻二期的澆筑示意圖；

圖3為防滲墻澆筑完成示意圖；

圖4為廊道二期和防滲墻澆筑完成局部放大圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。

一種高心墻堆石壩防滲墻與廊道分期施工方法，

通過將防滲墻分期澆筑，可以避免出現(xiàn)由于廊道和防滲墻豎向變形不協(xié)調(diào)而造成的廊道壓應(yīng)力過大現(xiàn)象，尤其是廊道頂部和底部。為緩解廊道和防滲墻之間的變形不協(xié)調(diào)，兩者間以倒梯形混凝土塊過渡。

如圖1所示，步驟一：完成廊道的整體配筋，同時完成廊道一期1混凝土澆筑；

廊道一期1混凝土澆筑是指對廊道除了底部需要與防滲墻連接的位置外進(jìn)行澆筑，用于預(yù)留防滲墻施工平臺，但為了保證廊道內(nèi)的鋼筋受力性能不受影響，需要將廊道內(nèi)的鋼筋一次性配置完成。未澆筑的廊道部分，即為廊道二期2。

步驟二：使用沉降量計算公式計算壩基竣工時的沉降量；

對于土質(zhì)心墻堆石壩，壩基竣工時的沉降量計算公式為：

式中，S_t為壩基竣工時的沉降量，n為壩基分層總數(shù)，e_i0為第i層的起始孔隙比，e_it為有效應(yīng)力作用下第i層竣工時的孔隙比,h_i為第i層土層的厚度。

步驟三：在澆筑混凝土防滲墻的過程中，先澆筑倒梯形混凝土塊3，再澆筑防滲墻底部，防滲墻頂端一部分先不澆筑，即為防滲墻一期4混凝土澆筑；

未澆筑的防滲墻頂端部分，即為防滲墻二期5，防滲墻頂端預(yù)留的不澆筑段長度可取大于步驟二中計算得到的沉降量的長度，優(yōu)選1.2倍沉降量長度。

如圖2所示，步驟四：待壩體沉降完成，在蓄水前將已澆筑防滲墻一期4頂部鑿毛，二次澆注未澆筑的防滲墻頂端部分，即防滲墻二期5澆筑完成；

如圖3所示，在壩體和地基沉降完成后，在防滲墻上游側(cè)，防滲墻與倒梯形混凝土塊3之間槽道內(nèi)設(shè)置兩道銅止水6；在防滲墻下游側(cè)，防滲墻與倒梯形混凝土塊3之間槽道內(nèi)設(shè)置一道銅止水6。并用不透水柔性材料7填充防滲墻和倒梯形混凝土塊3間的槽道。

如圖4所示，步驟五：在防滲墻二期5澆筑完成后，對已澆筑廊道斷面和防滲墻頂部鑿毛，完成廊道二期2混凝土澆筑。

綜上所述，通過使用堆石壩防滲墻與廊道分期施工技術(shù)，即防滲墻預(yù)留頂部一段先不澆筑，待壩體和地基沉降完成，在蓄水前二期澆筑完成，可以顯著減小由于廊道和防滲墻豎向變形不協(xié)調(diào)作用在廊道上的壓應(yīng)力。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。