一种混凝土面板堆石坝的面板抗震结构及其施工方法与流程

本发明涉及堆石坝的面板抗震结构领域，特别涉及一种混凝土面板堆石坝的面板抗震结构及其施工方法。

背景技术：

混凝土面板作为面板堆石坝的主要防渗结构，其安全可靠性是坝工界一直关注的主要问题之一。在自重及地震荷载作用下，面板往往会出现较大拉应力，由于混凝土材料抵抗拉伸变形的能力较弱，易产生贯穿面板的结构性拉裂缝。

现有面板堆石坝设计方案是在面板下方设置细粒含量较多的垫层料来控制面板和堆石体间的接触相对平整，减小面板应力。但面板坝在运行期和地震期，仍然会因为面板难以与堆石体变形协调而产生脱空现象，导致面板应力，尤其是拉应力较大，造成面板发生破坏。

技术实现要素：

本发明提供一种混凝土面板堆石坝的面板抗震结构，其解决了面板坝在运行期和地震期，因为面板难以与堆石体变形协调而产生脱空现象，拉应力较大，造成面板发生破坏的问题；本发明有效改善面板受力，从而有效预防和降低控制面板受拉破坏现象的发生。

本发明提供一种混凝土面板堆石坝的面板抗震结构，其通过在原有的混凝土面板与堆石坝垫层之间铺设塑性混凝土作为中间夹层，充分利用了塑性混凝土改善面板运行期和地震期受力的面板结构形式，有利于工程上高效便捷地进行施工；尤其是通过铺设塑性混凝土可以有效地协调原有的混凝土面板与垫层料之间的变形，从而可以良好地改善在自重荷载和地震作用下面板受力情况；此外，堆石坝垫层、塑性混凝土面板层以及混凝土面板之间分别通过插板a以及插板b相连接，防止面板坝在运行期和地震期，难以与堆石体变形协调而产生脱空现象产生；同时且施工方法简单，易于工程实施。

本发明解决其技术问题所采用的的技术方案为：本发明提供一种混凝土面板堆石坝的面板抗震结构，包括堆石坝垫层、塑性混凝土面板层以及混凝土面板；所述混凝土面板的内部设置有钢筋结构；所述混凝土面板设置有若干条垂直分缝a；若干条所述垂直分缝a的顶部设置有柔性填料层，底部设置有砂浆垫层a，内部放置有截面为t型的插板a；所述插板的底部插入到砂浆垫层a内部，并通过螺栓7固定；所述插板a的顶部与钢筋结构固定连接；所述塑性混凝土面板层设置有若干条垂直分缝b；若干条所述垂直分缝b的顶部设置有防渗板，底部延伸到堆石坝垫层上，内部放置有截面为t型的插板b；所述插板b的底部通过螺栓固定在堆石坝垫层，顶部与防渗板相连接。

优选的，所述插板b卡在防渗板的顶部。

优选的，所述插板a距离垂直分缝a两侧的距离为5-10mm。

优选的，所述插板b距离垂直分缝b两侧的距离为5-10mm。

优选的，所述插板b的高度大于垂直分缝b的高度。

优选的，所述堆石坝垫层的表面涂刷有乳化沥青；乳化沥青厚度为0.2-0.4m。

优选的，所述垂直分缝a与垂直分缝b交错排列设置。

优选的，所述一种混凝土面板堆石坝的面板抗震结构的施工方法，包括如下步骤:

第一步：填筑第一级混凝土面板堆石坝主体：首先按照常规面板堆石坝的方法填筑第一级的混凝土面板堆石坝主体,并在混凝土面板堆石坝主体上游的底部设置趾板止水；

第二步：填筑第二级混凝土面板堆石坝主体：继续填筑第二级的混凝土面板堆石坝主体以及堆石坝垫层，完成后，在堆石坝垫层上浇筑0.2-0.4m厚的乳化沥青，乳化沥青干涸后，预设塑性混凝土面板层上所要预留的垂直分缝b的位置，然后在此位置处通过螺栓固定安装上t型的插板b；之后通过浇筑塑性混凝土的方式铺设塑性混凝土面板层，浇筑时注意避开垂直分缝b以及t型的插板b；塑性混凝土面板层铺设完成并成型后，在垂直分缝b上铺设并固定安装防渗板；

第三步：在塑性混凝土面板层上预设混凝土面板上所要预留的垂直分缝a的位置，然后在此位置处铺设砂浆垫层，之后在砂浆垫层上通过螺栓固定安装上t型的插板a，并将钢筋结构搭在插板a的顶部固定；最后浇筑混凝土，浇筑时注意避开垂直分缝a以及t型的插板a，待混凝土面板干涸后，在垂直分缝a的顶部设置柔性填料层。

本发明提供一种混凝土面板堆石坝的面板抗震结构，其通过在原有的混凝土面板与堆石坝垫层之间铺设塑性混凝土作为中间夹层，充分利用了塑性混凝土改善面板运行期和地震期受力的面板结构形式，有利于工程上高效便捷地进行施工；尤其是通过铺设塑性混凝土可以有效地协调原有的混凝土面板与垫层料之间的变形，从而可以良好地改善在自重荷载和地震作用下面板受力情况；此外，堆石坝垫层、塑性混凝土面板层以及混凝土面板之间分别通过插板a以及插板b相连接，防止面板坝在运行期和地震期，难以与堆石体变形协调而产生脱空现象产生；同时且施工方法简单，易于工程实施。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中b部的放大示意图；

图3为图1中a部的放大示意图。

附图标记说明：1-柔性填料层，2-混凝土面板，3-钢筋结构，4-塑性混凝土面板层，5-堆石坝垫层，6-砂浆垫层，7-螺栓，8-插板a，9-垂直分缝a,10-插板b，11-垂直分缝b，12-防渗板。

具体实施方式

下面对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制；

一种混凝土面板堆石坝的面板抗震结构，包括堆石坝垫层5、塑性混凝土面板层4以及混凝土面板2；所述混凝土面板2的内部设置有钢筋结构3；所述混凝土面板2设置有若干条垂直分缝a9；若干条所述垂直分缝a9的顶部设置有柔性填料层1，底部设置有砂浆垫层a6，内部放置有截面为t型的插板a8；所述插板8的底部插入到砂浆垫层a6内部，并通过螺栓7固定；所述插板a8的顶部与钢筋结构3固定连接；所述塑性混凝土面板层4设置有若干条垂直分缝b10；若干条所述垂直分缝b10的顶部设置有防渗板12，底部延伸到堆石坝垫层5上，内部放置有截面为t型的插板b10；所述插板b10的底部通过螺栓7固定在堆石坝垫层5，顶部与防渗板12相连接。

优选的，所述插板b10卡在防渗板12的顶部。

优选的，所述插板a8距离垂直分缝a9两侧的距离为5-10mm。

优选的，所述插板b10距离垂直分缝b11两侧的距离为5-10mm。

优选的，所述插板b10的高度大于垂直分缝b11的高度。

优选的，所述堆石坝垫层5的表面涂刷有乳化沥青；乳化沥青厚度为0.2-0.4m。

优选的，所述垂直分缝a9与垂直分缝b11交错排列设置。

优选的，所述一种混凝土面板堆石坝的面板抗震结构的施工方法，包括如下步骤:

第一步：填筑第一级混凝土面板堆石坝主体：首先按照常规面板堆石坝的方法填筑第一级的混凝土面板堆石坝主体,并在混凝土面板堆石坝主体上游的底部设置趾板止水；

第二步：填筑第二级混凝土面板堆石坝主体：继续填筑第二级的混凝土面板堆石坝主体以及堆石坝垫层5，完成后，在堆石坝垫层5上浇筑0.2-0.4m厚的乳化沥青，乳化沥青干涸后，预设塑性混凝土面板层4上所要预留的垂直分缝b11的位置，然后在此位置处通过螺栓7固定安装上t型的插板b10；之后通过浇筑塑性混凝土的方式铺设塑性混凝土面板层4，浇筑时注意避开垂直分缝b11以及t型的插板b10；塑性混凝土面板层4铺设完成并成型后，在垂直分缝b11上铺设并固定安装防渗板12；

第三步：在塑性混凝土面板层4上预设混凝土面板2上所要预留的垂直分缝a9的位置，然后在此位置处铺设砂浆垫层6，之后在砂浆垫层6上通过螺栓7固定安装上t型的插板a8，并将钢筋结构3搭在插板a8的顶部固定；最后浇筑混凝土，浇筑时注意避开垂直分缝a9以及t型的插板a8，待混凝土面板4干涸后，在垂直分缝a9的顶部设置柔性填料层1。

本发明提供一种混凝土面板堆石坝的面板抗震结构，其通过在原有的混凝土面板与堆石坝垫层之间铺设塑性混凝土作为中间夹层，充分利用了塑性混凝土改善面板运行期和地震期受力的面板结构形式，有利于工程上高效便捷地进行施工；尤其是通过铺设塑性混凝土可以有效地协调原有的混凝土面板与垫层料之间的变形，从而可以良好地改善在自重荷载和地震作用下面板受力情况；此外，堆石坝垫层、塑性混凝土面板层以及混凝土面板之间分别通过插板a以及插板b相连接，防止面板坝在运行期和地震期，难以与堆石体变形协调而产生脱空现象产生；同时且施工方法简单，易于工程实施。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。