壩基廊道與岸坡基巖連接結構的製作方法
2023-05-30 13:05:26 1
壩基廊道與岸坡基巖連接結構的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種避免結構縫在外載荷的作用下失去防水效果的壩基廊道與岸坡基巖連接結構,包括岸坡基巖、河床覆蓋層和壩基廊道;所述壩基廊道設置在河床覆蓋層上,壩基廊道包括混凝土壁以及由混凝土壁圍成的內腔;所述岸坡基巖的內部設有灌漿平洞,所述壩基廊道的端部嵌入設置在岸坡基巖上並與灌漿平洞相連;所述壩基廊道與灌漿平洞之間的縫隙為結構縫,所述結構縫內設置有第一周圈止水帶。壩基廊道通過其端部嵌入設置在岸坡基巖上並與灌漿平洞相連,使得結構縫處於岸坡基巖的內部;岸坡基巖對壩基廊道的固定效果較好,壩基廊道受外載荷時結構縫受影響較小,止水帶不易被破壞,避免了結構縫失去防水效果。
【專利說明】壩基廊道與岸坡基巖連接結構
【技術領域】
[0001]本發明屬於水利水電工程領域,具體涉及一種壩基廊道與岸坡基巖連接結構。
【背景技術】
[0002]土石壩具有選材容易、造價較低、結構簡單、地基適應性強、抗震性能好等優點,是水利水電工程領域廣泛採用的一種壩型。壩基廊道是土石壩壩體的重要組成部分之一,壩基廊道具有基礎灌漿、排水、檢查維修、安全監測和壩內交通等多種用途。
[0003]壩基廊道由於受上覆壩體壓力和高水頭的作用以及兩岸基巖與河床基礎的不均勻沉降,受力情況非常複雜,施工難度較大。現有的壩基廊道一般搭接式設置在岸坡基巖和河床覆蓋層上,所述壩基廊道包括混凝土壁以及由混凝土壁圍成的內腔,所述壩基廊道上沿壩基廊道的周向設置有結構縫,所述結構縫內設置有周圈止水帶。由於壩基廊道為鋼筋混凝土剛性結構,為適應地基不均勻沉降,壩基廊道一般只是在岸坡基巖與河床覆蓋層之間交界線形成的基覆界線處設置結構縫,但實際運用情況表明,該處結構縫的張開和錯動變形量非常大,儘管對該結構縫設計了多道止水帶,但仍難適應結構縫過大的變形,結構縫均出現了不同程度的止水破壞和滲漏現象。結構縫滲水後由於結構縫完全被心牆料包裹,心牆料會隨著滲水被帶出,且對結構縫進行灌漿等止水處理時,灌漿材料易進入壩體心牆,對壩體結構帶來不利影響。
[0004]專利號為201220388743.7的實用新型專利公開了一種心牆壩岸坡搭接式壩基廊道結構,其結構縫設置在基巖基礎對應的壩基廊道上,且所述結構縫距離基巖基礎與河床覆蓋層之間交界線形成的基覆界線的距離為I?30m。該專利的結構縫雖沒有設置在基覆分界線處,但壩基廊道還是搭接在岸坡基巖之上,類似於搭接在岸坡基巖上的簡支梁結構,該專利雖然受兩岸基巖與河床基礎的不均勻沉降影響較小,但是在其他外荷載的作用下結構縫仍會產生較大的變形,滲漏現象依然較為嚴重;此外,該結構縫仍部分與壩體心牆料接觸,仍存在結構縫止水破壞後心牆料被帶走及對結構縫灌漿修復時漿液易進入壩體心牆的問題。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種避免結構縫在外載荷的作用下失去防水效果的壩基廊道與岸坡基巖連接結構。
[0006]為了解決上述技術問題,本發明提供了一種壩基廊道與岸坡基巖連接結構,包括岸坡基巖、河床覆蓋層和壩基廊道;所述壩基廊道設置在河床覆蓋層上,壩基廊道包括混凝土壁以及由混凝土壁圍成的內腔;所述岸坡基巖的內部設有灌漿平洞,所述壩基廊道的端部嵌入設置在岸坡基巖上並與灌漿平洞相連;所述壩基廊道與灌漿平洞之間的縫隙為結構縫,所述結構縫內設置有第一周圈止水帶。
[0007]進一步的是,所述灌漿平洞的內壁表面上設有混凝土層;所述混凝土層中設有接縫灌漿管,所述接縫灌漿管的一端與結構縫連通,接縫灌漿管的另一端與灌漿平洞連通。
[0008]進一步的是,所述結構縫內還設置有第二周圈止水帶,所述第二周圈止水帶位於第一周圈止水帶的圈內。
[0009]進一步的是,所述壩基廊道上嵌入岸坡基巖的部分為入巖段,所述入巖段的長度最短距離為I?3m。
[0010]進一步的是,所述入巖段的外表面上設置有彈性墊層。
[0011]進一步的是,所述入巖段上設有貫穿混凝土壁的壁縫灌漿管。
[0012]進一步的是,所述壩基廊道上設有與壩基廊道相匹配的蓋板,所述蓋板的側面與岸坡基巖貼合。
[0013]進一步的是,所述壩基廊道上沿蓋板與壩基廊道相接處的相貫線設置有柔性止水層。
[0014]本發明的有益效果是:壩基廊道通過其端部嵌入設置在岸坡基巖上並與灌漿平洞相連,使得結構縫處於岸坡基巖的內部;岸坡基巖對壩基廊道的固定效果較好,壩基廊道受外載荷時結構縫受影響較小,止水帶不易被破壞,避免了結構縫失去防水效果。接縫灌漿管可以在大壩變形、基礎沉降等因素導致結構縫止水破壞時,對結構縫進行灌漿止水處理。第二周圈止水帶使得結構縫的防水效果進一步加強。入巖段的長度最短處為I?3m,保證了岸坡基巖對壩基廊道的固定效果。通過彈性墊層可以減小入巖段在岸坡基巖內所受應力極值,避免過強約束。壁縫灌漿管可以進行回填灌漿,使壩基廊道與岸坡基巖連接緊密、牢固。蓋板可以在結構縫與壩體之間形成阻隔。柔性止水層可以和蓋板配合使得結構縫與壩體分離,即使結構縫止水發生破壞滲漏,仍可避免心牆料隨滲水被帶走,對結構縫進行灌漿修復處理時,灌漿材料不會進入壩體心牆,不會破壞壩體結構。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的實施結構示意圖;
[0016]圖2是圖1中A-A剖面視圖;
[0017]圖中標記為:岸坡基巖1、灌漿平洞11、混凝土層111、接縫灌漿管112、河床覆蓋層2、壩基廊道3、混凝土壁31、內腔32、結構縫33、第一周圈止水帶331、第二周圈止水帶332、入巖段34、彈性墊層341、壁縫灌漿管342、蓋板35、柔性止水層36和基覆分界線4。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0019]如圖1所示,壩基廊道與岸坡基巖連接結構,包括岸坡基巖1、河床覆蓋層2和壩基廊道3 ;所述壩基廊道3設置在河床覆蓋層2上,壩基廊道3包括混凝土壁31以及由混凝土壁31圍成的內腔32 ;所述岸坡基巖I的內部設有灌漿平洞11,所述壩基廊道3的端部嵌入設置在岸坡基巖I上並與灌漿平洞11相連;設置灌漿平洞11時,確保灌漿平洞11的洞口與壩基廊道3的端部相對應以便連接;所述壩基廊道3與灌漿平洞11之間的縫隙為結構縫33,所述結構縫33內設置有第一周圈止水帶331 ;第一周圈止水帶331在結構縫33中設置一周,如圖2所示,通常結構縫33還需要進行填縫並用嵌縫膠嵌縫,例如:在結構縫33中採用浙青麻片填縫,並用RCCanNCD專用嵌縫膠嵌縫,RCCanNCD專用嵌縫膠要求粘結強度彡l.0MPa,抗拉強度彡1.5MPa,斷裂伸長率彡300%, _15°C以上保持柔性。上述壩基廊道3通過其端部嵌入設置在岸坡基巖I上,而非現有技術中的搭接式連接,壩基廊道3與岸坡基巖I連接牢固,避免了外載荷使結構縫33張開或錯位變形。而且,結構縫33位於岸坡基巖I的內部與水體接觸少,防水效果好。
[0020]考慮到工程施工質量及運行期大壩變形、基礎沉降等因素導致結構縫33中第一周圈止水帶331破壞,作為後期修復、補強,如圖1所示在所述灌漿平洞11的內壁表面上設有混凝土層111 ;所述混凝土層111中設有接縫灌漿管112,所述接縫灌漿管112的一端與結構縫33連通,接縫灌漿管112的另一端與灌漿平洞11連通。當結構縫33中第一周圈止水帶331破壞可以通過接縫灌漿管112對結構縫33進行灌漿止水處理。
[0021]為了進一步加強結構縫33的防水效果,如圖1和圖2所示,所述結構縫33內還設置有第二周圈止水帶332,所述第二周圈止水帶332位於第一周圈止水帶331的圈內;第二周圈止水帶332可根據實際工程情況和第一周圈止水帶331的止水效果進行選擇性安裝。
[0022]為了保證了岸坡基巖I對壩基廊道3的固定效果,所述壩基廊道3上嵌入岸坡基巖I的部分為入巖段34,所述入巖段34的長度最短距離為I?3m ;因為岸坡基巖I是具有一定坡度的,所以壩基廊道3嵌入岸坡基巖I時會形成相貫線結構,入巖段34的長度最短處就是指壩基廊道3嵌入岸坡基巖I部分中嵌入長度最短的距離,壩基廊道3頂部為拱形時入巖段34的長度最短距離即是入巖段34頂部弧形上緣的長度,如圖1中入巖段34上部。
[0023]具體的,為了減小入巖段34在岸坡基巖I內所受應力極值,避免過強約束,所述入巖段34的外表面上設置有彈性墊層341,如圖1和圖2所示;彈性墊層341可以採用SR柔性材料製成;彈性墊層341可以填設於入巖段34的外表面與岸坡基巖I之間,也可通過固定結構固定在入巖段34的外表面上,例如:通過鋼板或橡膠板覆蓋固定。
[0024]具體的,所述入巖段34上設有貫穿混凝土壁31的壁縫灌漿管342 ;壩基廊道3的頂部通常為拱形,壁縫灌漿管342的優選實施方式如圖2所示,在入巖段34頂部拱形面上對稱布置三根壁縫灌漿管342,並在入巖段34上與上遊相對應的側邊牆上預埋一根壁縫灌漿管342,所設置的壁縫灌漿管342位於同一平面並距離結構縫0.5m。再在入巖段34上與上遊相對應的側邊牆上預埋一根距離結構縫3.5?5.5m的壁縫灌漿管342。需要注意的是,壁縫灌漿管342僅穿過混凝土壁31,不能破壞彈性墊層341。當土石壩壩體填築到設計高程後,使用壁縫灌漿管342對入巖段34與岸坡基巖I之間進行回填灌漿,使得壩基廊道3與岸坡基巖I連接緊密、牢固。
[0025]再如圖1所示,所述壩基廊道3上設有與壩基廊道3相匹配的蓋板35,所述蓋板35的側面與岸坡基巖I貼合;蓋板35可以在結構縫33與壩體之間形成阻隔。具體的,所述壩基廊道3上沿蓋板35與壩基廊道3相接處的相貫線設置有柔性止水層36。柔性止水層36可以和蓋板35配合可以阻斷結構縫I與壩體之間的間接連通,即使結構縫3中止水帶發生破壞滲漏,仍可避免心牆料隨滲水被帶走,對結構縫3進行灌漿修復處理時,灌漿材料不會進入壩體心牆,不會破壞壩體結構。柔性止水層36可以採用SR柔性材料製成。
【權利要求】
1.壩基廊道與岸坡基巖連接結構,包括岸坡基巖(I)、河床覆蓋層(2)和壩基廊道(3);所述壩基廊道(3)設置在河床覆蓋層(2)上,壩基廊道(3)包括混凝土壁(31)以及由混凝土壁(31)圍成的內腔(32);其特徵在於:所述岸坡基巖⑴的內部設有灌漿平洞(11),所述壩基廊道(3)的端部嵌入設置在岸坡基巖(I)上並與灌漿平洞(11)相連;所述壩基廊道(3)與灌漿平洞(11)之間的縫隙為結構縫(33),所述結構縫(33)內設置有第一周圈止水帶(331) ο
2.如權利要求1所述的壩基廊道與岸坡基巖連接結構,其特徵在於:所述灌漿平洞(11)的內壁表面上設有混凝土層(111);所述混凝土層(111)中設有接縫灌漿管(112),所述接縫灌漿管(112)的一端與結構縫(33)連通,接縫灌漿管(112)的另一端與灌漿平洞(11)連通。
3.如權利要求1所述的壩基廊道與岸坡基巖連接結構,其特徵在於:所述結構縫(33)內還設置有第二周圈止水帶(332),所述第二周圈止水帶(332)位於第一周圈止水帶(331)的圈內。
4.如權利要求1所述的壩基廊道與岸坡基巖連接結構,其特徵在於:所述壩基廊道(3)上嵌入岸坡基巖(I)的部分為入巖段(34),所述入巖段(34)的長度最短距離為I?3m。
5.如權利要求4所述的壩基廊道與岸坡基巖連接結構,其特徵在於:所述入巖段(34)的外表面上設置有彈性墊層(341)。
6.如權利要求4或5所述的壩基廊道與岸坡基巖連接結構,其特徵在於:所述入巖段(34)上設有貫穿混凝土壁(31)的壁縫灌漿管(342)。
7.如權利要求1至5中任一項所述的壩基廊道與岸坡基巖連接結構,其特徵在於:所述壩基廊道(3)上設有與壩基廊道(3)相匹配的蓋板(35),所述蓋板(35)的側面與岸坡基巖⑴貼合。
8.如權利要求7所述的壩基廊道與岸坡基巖連接結構,其特徵在於:所述壩基廊道(3)上沿蓋板(35)與壩基廊道(3)相接處的相貫線設置有柔性止水層(36)。
【文檔編號】E02B3/16GK104404919SQ201410728386
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】伍小玉, 張丹, 餘挺, 王壽根, 何順賓, 葉發明, 楊星 申請人:中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司