一种过流缺口混凝土快速入仓式碾压混凝土大坝施工方法与流程

本发明属于碾压混凝土大坝施工技术领域，具体涉及一种过流缺口混凝土快速入仓式碾压混凝土大坝施工方法。

背景技术：

碾压混凝土大坝的施工过程中，由于汛期泄洪需要，通常在导流设计时在大坝设定部位和高程上，预留设定大小的过流缺口，过流缺口可以在汛期辅助进行宣泄洪水。过流缺口完成辅助导流任务后，需要按设计要求建成永久性建筑物。

过流缺口坝段完成导流任务恢复施工时，过流缺口坝段与两侧大坝已经形成一定高差，使得将碾压混凝土直接入仓的方式被阻断。目前的施工方法通常采用在过流缺口坝段与两侧坝段的高差台阶旁设置输送装置(溜槽、皮带机等)的方式，来倒运碾压混凝土到过流缺口坝段的仓面，再用自卸汽车在仓内转运混凝土。由于汽车不能直接进入浇筑仓面，因此通过溜槽、皮带机等转运混凝土的方法，存在工序复杂、施工效率低、施工成本高、施工进度慢等诸多问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种过流缺口混凝土快速入仓式碾压混凝土大坝施工方法，在基础坝段上分层式施工过渡坝段的常规坝段和过渡坝段碾压混凝土自适应坝段，并通过过渡坝段碾压混凝土自适应坝段改造施工过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段，在过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段上构建多层依次连通形成连续贯通且供混凝土运输车通行的施工通道，混凝土运输车利用倾斜施工通道作为混凝土的运输道路，直接对过流缺口进行碾压混凝土入仓浇筑，大坝施工方便、快捷，施工效率高，施工质量有保证，并节约了施工成本，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种过流缺口混凝土快速入仓式碾压混凝土大坝施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、施工基础坝段：根据基础坝段设计要求，构建设计高程的基础坝段；

步骤二、施工过渡坝段，过程如下：

步骤201、在基础坝段顶部确定过流缺口位置；

步骤202、在过流缺口一侧的基础坝段上施工一层常规坝段施工层；

步骤203、在过流缺口另一侧的基础坝段上预留一个坝段单元长度的坝面作为过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段的首层台阶面；

过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段的首层台阶面与过流缺口的缺口底壁坝面平齐；

步骤204、在过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段的首层台阶面远离过流缺口一侧的基础坝段上施工一层自适应坝段施工层，同时在过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段的首层台阶面上施工斜坡行车道，斜坡行车道与该层自适应坝段施工层浇筑为一体；

步骤205、在前一层常规坝段施工层上施工本层常规坝段施工层；

步骤206、在前一层自适应坝段施工层靠近过流缺口的一端预留一个坝段单元长度的坝面作为过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段的本层台阶面；

步骤207、在前一层自适应坝段施工层的剩余坝面上施工本层自适应坝段施工层，同时在过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段的本层台阶面上施工与前一层台阶面上贯通的斜坡行车道，本层台阶面上的斜坡行车道与本层自适应坝段施工层浇筑为一体；

步骤208、多次循环步骤205至步骤207，直至施工至过渡坝段设计高程，此时，多层常规坝段施工层形成过渡坝段的常规坝段，顶层自适应坝段施工层与基础坝段之间的坝体形成过渡坝段碾压混凝土自适应坝段，过渡坝段碾压混凝土自适应坝段与过流缺口之间的坝体形成过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段，多个斜坡行车道上表面至过渡坝段碾压混凝土自适应坝段坝顶高程面之间的空间形成与过流缺口连通的过流扩口；

步骤209、混凝土运输车从过渡坝段碾压混凝土自适应坝段顶部经多个斜坡行车道，将碾压混凝土输送至过流缺口内对过流缺口和过流扩口进行填仓；

过流缺口和过流扩口采用分层填仓方式进行同步填仓施工，过流缺口和过流扩口每填仓一层形成一层碾压混凝土填仓层，利用多层碾压混凝土填仓层对过流缺口和过流扩口完全填仓，形成过渡坝段过流缺口坝段；

过渡坝段过流缺口坝段与过渡坝段的常规坝段、过渡坝段碾压混凝土自适应坝段、过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段和多个斜坡行车道形成一体结构，完成过渡坝段的施工；

步骤三、施工封顶坝段：根据碾压混凝土大坝对坝顶和溢流坝段的设计要求，在过渡坝段上施工封顶坝段，封顶坝段、过渡坝段和基础坝段形成一体结构，完成碾压混凝土大坝的施工；

碾压混凝土大坝在长度方向上设置有多个坝段分缝，所述坝段单元长度为相邻两个坝段分缝之间的间距。

上述的一种过流缺口混凝土快速入仓式碾压混凝土大坝施工方法，其特征在于：所述过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段包括多层台阶，所述台阶沿碾压混凝土大坝长度方向的两端均位于坝段分缝位置处，斜坡行车道靠近过渡坝段碾压混凝土自适应坝段的一端高程高于斜坡行车道靠近过流缺口的一端高程。

上述的一种过流缺口混凝土快速入仓式碾压混凝土大坝施工方法，其特征在于：多个斜坡行车道依次连通形成连续贯通且供混凝土运输车通行的施工通道。

上述的一种过流缺口混凝土快速入仓式碾压混凝土大坝施工方法，其特征在于：所述斜坡行车道的宽度大于混凝土运输车的宽度，斜坡行车道的宽度小于碾压混凝土大坝的宽度。

上述的一种过流缺口混凝土快速入仓式碾压混凝土大坝施工方法，其特征在于：所述斜坡行车道的坡度为8％～13％。

上述的一种过流缺口混凝土快速入仓式碾压混凝土大坝施工方法，其特征在于：所述过渡坝段的常规坝段朝向过流缺口的端面为竖直平面，所述过渡坝段碾压混凝土自适应坝段朝向过渡坝段的常规坝段的端面与所述竖直平面平行。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明在基础坝段上分层式施工位于过流缺口两侧的过渡坝段的常规坝段和过渡坝段碾压混凝土自适应坝段，其中，过渡坝段的常规坝段按照常规的施工工序施工，而在过流缺口另一侧坝段进行改造施工，形成过渡坝段碾压混凝土自适应坝段和过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段，根据过流缺口的高度可适应性选择过渡坝段碾压混凝土自适应坝段的施工层数，灵活可靠，便于推广使用。

2、本发明过渡坝段碾压混凝土自适应坝段、过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段和对应层上的斜坡行车道同步施工形成，不影响施工工期，大坝施工方便、快捷，施工效率高，施工质量有保证，并节约了施工成本，可靠稳定，使用效果好。

3、本发明方法步骤简单，碾压混凝土大坝过流缺口的混凝土入仓利用混凝土运输车从过渡坝段碾压混凝土自适应坝段顶部经多个斜坡行车道，将碾压混凝土输送至过流缺口内对过流缺口和过流扩口进行填仓，混凝土运输车利用倾斜施工通道作为混凝土的运输道路，直接对过流缺口进行碾压混凝土入仓浇筑，便于推广使用。

综上所述，本发明在基础坝段上分层式施工过渡坝段的常规坝段和过渡坝段碾压混凝土自适应坝段，并通过过渡坝段碾压混凝土自适应坝段改造施工过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段，在过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段上构建多层依次连通形成连续贯通且供混凝土运输车通行的施工通道，混凝土运输车利用倾斜施工通道作为混凝土的运输道路，直接对过流缺口进行碾压混凝土入仓浇筑，大坝施工方便、快捷，施工效率高，施工质量有保证，并节约了施工成本，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明施工首层常规坝段施工层、首层自适应坝段施工层和首层台阶面上斜坡行车道的结构示意图。

图2为图1除去两岸的俯视图。

图3为本发明施工两层常规坝段施工层、两层自适应坝段施工层和两个斜坡行车道的结构示意图。

图4为图3除去两岸的俯视图。

图5为本发明施工五层常规坝段施工层、五层自适应坝段施工层和五个斜坡行车道的结构示意图。

图6为图5除去两岸的俯视图。

图7为本发明过流缺口和过流扩口单层填仓的结构示意图。

图8为图7除去两岸的俯视图。

图9为本发明过流缺口和过流扩口填仓完成的结构示意图。

图10为本发明碾压混凝土大坝的结构示意图。

图11为本发明的方法流程框图。

附图标记说明:

1—过流缺口；2—过渡坝段的常规坝段；

2-1—常规坝段施工层；3—过渡坝段碾压混凝土自适应坝段；

3-1—自适应坝段施工层；4—过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段；

5—斜坡行车道；6—过流扩口；

7—基础坝段；8—碾压混凝土填仓层；

9—过渡坝段过流缺口坝段；10—坝段分缝；

11-溢流坝段；12-坝顶。

具体实施方式

如图1至图11所示，本发明的一种过流缺口混凝土快速入仓式碾压混凝土大坝施工方法，包括以下步骤：

步骤一、施工基础坝段：根据基础坝段7设计要求，构建设计高程的基础坝段7；

本实施例中，所述基础坝段上设置有进水孔、导流底孔和泄流底孔。

实际施工中，碾压混凝土大坝修建在河流的两岸之间，用以防洪、蓄水、供水、发电。

步骤二、施工过渡坝段，过程如下：

步骤201、在基础坝段7顶部确定过流缺口1位置；

步骤202、在过流缺口1一侧的基础坝段7上施工一层常规坝段施工层2-1；

步骤203、在过流缺口1另一侧的基础坝段7上预留一个坝段单元长度的坝面作为过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4的首层台阶面；

过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4的首层台阶面与过流缺口1的缺口底壁坝面平齐；

步骤204、在过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4的首层台阶面远离过流缺口1一侧的基础坝段7上施工一层自适应坝段施工层3-1，同时在过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4的首层台阶面上施工斜坡行车道5，斜坡行车道5与该层自适应坝段施工层3-1浇筑为一体；

本实施例中，所述过渡坝段的常规坝段2朝向过流缺口1的端面为竖直平面，所述过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3朝向过渡坝段的常规坝段2的端面与所述竖直平面平行。

需要说明的是，当过渡坝段的常规坝段2仅由一层常规坝段施工层2-1组成且过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3仅由一层自适应坝段施工层3-1组成时，此时无需施工过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4，在过流缺口1另一侧的基础坝段7上预留一个坝段单元长度的坝面作为过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4的首层台阶面，利用一个斜坡行车道5将混凝土运输车从过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3引导至过流缺口1，如图1和图2所示，此时过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3与过渡坝段的常规坝段2之间的距离为过流缺口1的长度与一个坝段单元长度之和。

步骤205、在前一层常规坝段施工层2-1上施工本层常规坝段施工层2-1；

步骤206、在前一层自适应坝段施工层3-1靠近过流缺口1的一端预留一个坝段单元长度的坝面作为过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4的本层台阶面；

步骤207、在前一层自适应坝段施工层3-1的剩余坝面上施工本层自适应坝段施工层3-1，同时在过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4的本层台阶面上施工与前一层台阶面上贯通的斜坡行车道5，本层台阶面上的斜坡行车道5与本层自适应坝段施工层3-1浇筑为一体；

需要说明的是，当过渡坝段的常规坝段2由两层常规坝段施工层2-1组成，过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3由两层自适应坝段施工层3-1组成时，第二层自适应坝段施工层3-1为过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4让出一个坝段单元长度，此时过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4是由首层自适应坝段施工层3-1分离出来的一个坝段单元，在过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4上构建第二个斜坡行车道5，利用两个贯通的斜坡行车道5将混凝土运输车从过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3引导至过流缺口1，如图3和图4所示，此时过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3与过渡坝段的常规坝段2之间的距离为过流缺口1的长度与两个坝段单元长度之和，可见，过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3的结构根据过流缺口1的高度数据而定。

步骤208、多次循环步骤205至步骤207，直至施工至过渡坝段设计高程，此时，多层常规坝段施工层2-1形成过渡坝段的常规坝段2，顶层自适应坝段施工层3-1与基础坝段7之间的坝体形成过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3，过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3与过流缺口1之间的坝体形成过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4，多个斜坡行车道5上表面至过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3坝顶高程面之间的空间形成与过流缺口1连通的过流扩口6；

需要说明的是，本实施例以过渡坝段的常规坝段2由五层常规坝段施工层2-1组成，过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3由五层自适应坝段施工层3-1组成为例，过渡坝段的常规坝段2由五层常规坝段施工层2-1由下至上依次施工组成，过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4通过逐层后退上升方式施工，如图5和图6所示，此时过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3与过渡坝段的常规坝段2之间的距离为过流缺口1的长度与五个坝段单元长度之和。

步骤209、混凝土运输车从过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3顶部经多个斜坡行车道5，将碾压混凝土输送至过流缺口1内对过流缺口1和过流扩口6进行填仓；

过流缺口1和过流扩口6采用分层填仓方式进行同步填仓施工，过流缺口1和过流扩口6每填仓一层形成一层碾压混凝土填仓层8，利用多层碾压混凝土填仓层8对过流缺口1和过流扩口6完全填仓，形成过渡坝段过流缺口坝段9；

过渡坝段过流缺口坝段9与过渡坝段的常规坝段2、过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3、过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4和多个斜坡行车道5形成一体结构，完成过渡坝段的施工；

需要说明的是，过流缺口1和过流扩口6满足导流能力的设计要求，过流缺口1和过流扩口6在汛期辅助进行宣泄洪水，过流缺口1和过流扩口6完成辅助导流任务后，需要回填封堵，过流缺口1和过流扩口6采用分层填仓方式进行同步填仓施工，过流缺口1和过流扩口6每填仓一层形成一层碾压混凝土填仓层8，如图7和图8所示，多层碾压混凝土填仓层8施工结束后形成过渡坝段过流缺口坝段9，如图9所示。

本实施例中，多个斜坡行车道5依次连通形成连续贯通且供混凝土运输车通行的施工通道。

步骤三、施工封顶坝段：根据碾压混凝土大坝对坝顶12和溢流坝段11的设计要求，在过渡坝段上施工封顶坝段，封顶坝段、过渡坝段和基础坝段7形成一体结构，完成碾压混凝土大坝的施工，如图10所示；

碾压混凝土大坝在长度方向上设置有多个坝段分缝10，所述坝段单元长度为相邻两个坝段分缝10之间的间距。

需要说明的是，在基础坝段上分层式施工位于过流缺口1两侧的过渡坝段的常规坝段2和过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3，其中，过渡坝段的常规坝段2按照常规的施工工序施工，而在过流缺口1另一侧坝段进行改造施工，形成过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3和过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4，根据过流缺口1的高度可适应性选择过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3的施工层数，灵活可靠；过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3、过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4和对应层上的斜坡行车道5同步施工形成，不影响施工工期，大坝施工方便、快捷，施工效率高，施工质量有保证，并节约了施工成本，可靠稳定；碾压混凝土大坝过流缺口的混凝土入仓利用混凝土运输车从过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3顶部经多个斜坡行车道5，将碾压混凝土输送至过流缺口1内对过流缺口1和过流扩口6进行填仓，混凝土运输车利用倾斜施工通道作为混凝土的运输道路，直接对过流缺口进行碾压混凝土入仓浇筑。

本实施例中，所述过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段4包括多层台阶，所述台阶沿碾压混凝土大坝长度方向的两端均位于坝段分缝10位置处，斜坡行车道5靠近过渡坝段碾压混凝土自适应坝段3的一端高程高于斜坡行车道5靠近过流缺口1的一端高程。

本实施例中，所述斜坡行车道5的宽度大于混凝土运输车的宽度，斜坡行车道5的宽度小于碾压混凝土大坝的宽度。

本实施例中，所述斜坡行车道5的坡度为8％～13％。

本发明实施时，在基础坝段上分层式施工过渡坝段的常规坝段和过渡坝段碾压混凝土自适应坝段，并通过过渡坝段碾压混凝土自适应坝段改造施工过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段，在过渡坝段碾压混凝土阶梯坝段上构建多层依次连通形成连续贯通且供混凝土运输车通行的施工通道，混凝土运输车利用倾斜施工通道作为混凝土的运输道路，直接对过流缺口进行碾压混凝土入仓浇筑，大坝施工方便、快捷，施工效率高，施工质量有保证，并节约了施工成本，从而能够避免需要搭建输送装置进行转运碾压混凝土的问题，相比溜槽、皮带机转运的入仓方式，施工方法简单可靠，无需增加其他设备和设置，各种混凝土施工设备及施工材料可直达预留缺口施工位置，解决了缺口施工的设备及材料需采用吊运方式转运到施工仓面的问题，碾压混凝土入仓速度快，且碾压混凝土施工质量有保证。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。