顶面设置二期混凝土面层钢筋7。
[0040]一种高速过流面保护结构的施工方法，包括以下步骤:
[0041]I)在施工面上修建基层一期混凝土 3及预埋U型筋8，并安装一期结构混凝土钢筋9 ;然后绑扎二期混凝土面筋7，在花岗岩块I安装的高程面焊接支撑架；
[0042]2)在二期混凝土面筋7上依次铺排底部固定有弯头锚筋5的花岗岩块1，错缝摆放并预留混凝土入仓口 13 ;—期混凝土 3和花岗岩块I之间形成含有钢筋网的箱体空间；
[0043]3)从混凝土入仓口 13采用灌注浇筑法向箱体空间浇注混凝土，完成中间过渡层二期混凝土 2 ;
[0044]4) 二期混凝土2浇筑完成之后，在预留混凝土入仓口 13安装预先加工了通孔的花岗岩I，然后沿着通孔插入直锚筋并进行灌浆，封盖混凝土入仓口 13 ;
[0045]5)当灌注的混凝土 2达到凝期后，采用砂轮机对过流面花岗岩块接缝处的缝隙混凝土 6进行磨光处理，使之形成光滑平整的过流面。
[0046]保护面层包括凸弧段、凹弧段及水平段。图2和图3分别为凸弧段花岗岩块底部型钢结构支撑示意图和凹弧段及水平段花岗岩块底部型钢结构支撑示意图；实施施工前，凸弧段和凹弧段面层花岗岩块I均需设置临时施工支架18/19/20/21，临时施工支架采用钢结构焊接而成，包括Φ 22mm螺纹钢18、角钢19及扁钢20组成的水平钢架和Φ 25mm螺纹钢21和Φ22πιπι螺纹钢18组成的钢架支腿。
[0047]一期混凝土(结构混凝土 ) 3和二期高强度混凝土 2需分层分期浇筑。一期混凝土 3主要设计实现溢洪道底板的结构厚度要求，二期混凝土 2及花岗岩I为满足设计的抗冲耐磨的强度要求。二期混凝土 2施工滞后于底层结构混凝土 3和顶层花岗岩I施工。
[0048]如图4所示，花岗岩I将被加工成标准尺寸的方块，并且单块自重能满足人工操作要求。花岗岩块I作为过流面保护措施，其锚固形式除了常规的混凝土附着力和自重，还包括底部增加的弯头锚筋5。弯头锚筋5在施工准备阶段，通过钻孔、注浆，与花岗岩块I制作成为一个整体，在二期混凝土浇筑完成后，花岗岩块I与混凝土 2连接在一起，从而加强两种结构的结合力。花岗岩块I安装时，需错缝摆放，通过小型吊车16上的花岗岩专用夹具17吊起花岗岩1，进行依次铺排。
[0049]如图5所示，花岗岩块I铺设时，预留混凝土 2的入仓口 13，对于入仓口 13处的花岗岩块1，在浇筑完成后安装，并采用接触灌浆处理。二期混凝土采用高强度双纤维(钢纤维和聚丙烯纤维)混凝土 2，并且布置面层钢筋7以及临时施工缝止水带15 ;临时施工缝止水带15与水流方向垂直设置。
[0050]如图6所示，二期混凝土 2需采用灌注浇筑方式，混凝土吊罐12将混凝土从混凝土入仓口倒入，大小振捣器10/11配合振捣。当灌注的混凝土 2达到凝期后，采用手持式砂轮机对过流面花岗岩块接缝处的混凝土 6进行磨光处理，使之形成光滑平整的过流面。
[0051]本实用新型的设计原理:
[0052]花岗岩块I安装需基于一定厚度的混凝土板块上，一般不直接安装在基岩上。混凝土需分成两部分，第一部分混凝土 3为底板的主要结构，目的是为了满足底板设计的厚度要求，安装一期结构混凝土钢筋9时，除了保证自身结构上的抗震要求外，还需安装U型筋8，目的是增加与之后灌注的高强度双纤维混凝土 2的结合力。
[0053]花岗岩块安装之前，需完成其底部二期混凝土面筋7绑扎工作。然后在花岗岩块I安装的高程面焊接钢支撑架，支撑架主要采用螺纹钢筋18，支撑架顶面为角钢19和扁钢20。花岗岩块安装时，角钢19的内直角用于限制和固定其中一个方向上的位置。角钢19焊接时，需精确到位，然后根据花岗岩块的设计位置，在角钢19上标出花岗岩的摆放位置。扁钢20主要用于调平花岗岩，扁钢的抗弯特性较差，也可用圆钢代替。
[0054]二期混凝土 2仓位的冲仓以及缝面处理在一期混凝土 3完成之后需及时进行，并且在花岗岩I开始安装时，需进行二期冲洗，主要是清除施工杂物，因为二期混凝土为灌注作业，花岗岩I安装之后，花岗岩I底部形成含有钢筋网的箱体空间，人员无法进入箱体内清理。
[0055]花岗岩块I准备工作主要包括打锚杆孔4，安装弯头锚筋5及灌浆等。弯头锚筋5安装采用先插杆后灌浆的方式与花岗岩制作成整体，灌浆材料主要是添加有一定浓度的膨胀剂的水泥浆液。
[0056]花岗岩块I安装时，需错缝摆放，为便于混凝土下料，要预留混凝土入仓口 13。对于二期混凝土 2入仓口处的花岗岩，在加工厂内，已被预先加工了通孔，在二期混凝土 2浇筑完成之后，安装花岗岩并沿着通孔插入直锚筋最后进行灌浆。
[0057]花岗岩块护面分仓施工，相邻仓位之间施工缝14，由于花岗岩块的原因，不再设置缝面混凝土键槽，但要做成方形齿状交错形式，增加相邻仓位之间的摩擦力。
[0058]通过采用标准的花岗岩块施工，并且在花岗岩块安装之前加工花岗岩钢支撑架，可方便实现花岗岩表面轮廓控制，从而满足A级过流面施工要求。施工简单，周期短，成本低。从工程生命全周期考虑，投资相对较低。花岗岩块在场外加工，质量保证率高，节省工期。
[0059]实际中，保护面层的天然花岗岩1，中间过渡层的二期，以及基层一期的厚度分别设计为 600mm，800mm，2600 ?6200mm。
【主权项】
1.一种高速过流面的保护结构，其特征在于，包括依次浇注连接的基层一期混凝土(3)，中间过渡层的二期混凝土(2)，及保护面层的花岗岩⑴；所述一期混凝土(3)的顶面设置一期结构混凝土钢筋(9)，所述二期混凝土(2)的顶面设置二期混凝土面层钢筋(7);一期混凝土(3)和二期混凝土(2)内部通过U型筋⑶拉接，二期混凝土(2)与花岗岩(I)内部通过弯头锚筋(5)或直锚筋拉接。2.根据权利要求1所述的一种高速过流面的保护结构，其特征在于，所述保护面层的花岗岩(I)成阵列排布，相邻花岗岩(I)之间填充缝隙混凝土 ￠)，相邻两列的花岗岩(I)错缝摆放。3.根据权利要求1所述的一种高速过流面的保护结构，其特征在于，所述保护面层由分仓施工的仓位组成，相邻仓位之间设置施工缝(14)，相邻仓位之间的施工缝(14)成方形齿状交错结构。4.根据权利要求1所述的一种高速过流面的保护结构，其特征在于，所述二期混凝土(2)内部还包括支撑架，所述支撑架包括支撑架螺纹钢(18)、支撑架角钢(19)及支撑架扁钢(20)组成的水平钢架，支腿螺纹钢(21)和支腿螺纹钢组成的钢架支腿，水平钢架与钢架支腿焊接固定。5.根据权利要求4所述的一种高速过流面的保护结构，其特征在于，所述支撑架形成凸弧段、凹弧段和/或水平段的支撑面。6.根据权利要求1所述的一种高速过流面的保护结构，其特征在于，所述花岗岩(I)底部设置有锚杆孔(4)，弯头锚筋(5)的直头端或直锚筋一端设置在所述锚杆孔(4)内，并通过注入添加有膨胀剂的水泥浆液固定。7.根据权利要求1所述的一种高速过流面的保护结构，其特征在于，所述一期混凝土(3)的强度C30。8.根据权利要求1所述的一种高速过流面的保护结构，其特征在于，所述二期混凝土(2)和缝隙混凝土(6)均为高强度E50双纤维混凝土，所述双纤维为钢纤维和聚丙烯纤维。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高速过流面的保护结构，本实用新型的结构包括保护面层的花岗岩，中间过渡层的二期混凝土，及基层一期混凝土；所述一期混凝土的顶面设置一期结构混凝土钢筋，所述二期混凝土的顶面设置二期混凝土面层钢筋；一期混凝土和二期混凝土通过U型筋连接，二期混凝土与花岗岩通过弯头锚筋或直锚筋连接；多个花岗岩依次形成阵列排布，多个花岗岩填充缝隙混凝土固定连接。本实用新型不但设计理念新颖、安全可靠、操作方便，而且大大地提高了溢洪道抗冲耐磨特性。本实用新型适用于恶劣的河床地质条件下中高型水坝溢洪道工程。
【IPC分类】E02B8/06
【公开号】CN204690705
【申请号】CN201520352593
【发明人】胡泉光, 陈恩瑜, 汪文桥, 陈永健, 黄建元, 李国华
【申请人】中国葛洲坝集团第三工程有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月27日