专利名称：混凝土面板堆石坝的表层止水结构及其方法
技术领域：
本发明涉及水利水电工程中混凝土面板堆石坝非流动型表层止水结构形式，尤指一种混凝土面板堆石坝的表层止水结构及其方法。
现有混凝土面板堆石坝以其安全、经济、和施工快速的特点正在世界范围内获得越来越多的采用，此种坝型止水结构、止水性能的好、坏直接关系到大坝能否正常运行；接照各自的运行特点，混凝土面板堆石坝的接缝可以分为周边缝、张拉缝和受拉缝三种类型，其中以周边缝的运行条件最差，其设计也最为设计人员所关注。在周边缝中，自上而下，通常采用三道止水形式，这就是表层止水、中层止水(由橡胶或塑料止水带构成、该道止水也可以略去)和底部止水(通常由止水铜片或不锈钢片构成)，其中表层止水以其突出的地位倍受人们重视。
在表层止水结构中目前绝大多数是采用以GB、SR、IGAS等塑性填料为核心的止水形式，常规表层止水结构的止水机理是采取各种结构和材料方面的措施，使GB、SR、IGAS等塑性填料在接缝张开过程中，能够在水压力的作用下流入并淤填张开的接缝，以此达到止水的目的。在结构措施方面通常采用的方法是、见
图1在面板5与趾板4的表层设有GB、SR、IGAS等塑性填料6，并在该表面设置柔性橡胶或塑料保护盖板1，在GB、SR、IGAS等塑性填料6底部设置有使塑性填料流动稳定的导流体3、也有许多工程中不设置底部的导流体3。这种结构形式易造成接缝被压力水刺穿，呈现出蜂窝状，且止水效果不好的问题。
本发明的目的在于提出一种在止水机理方面全新的非流动性止水机理的结构形式，其止水机理是采取各种结构和材料方面的措施，使GB、SR、IGAS等塑性填料在接缝张开过程中，能够在水压力的作用下保持在表层而不流动，并对张开的接缝进行封闭，以此达到止水的目的。
本发明的目的还在于应用非流动性止水机理的结构形式，以提高大坝的工程质量，提高大坝使用寿命的一种混凝土面板堆石坝的表层止水结构及其方法。
本发明的目的是这样实现的一种混凝土面板堆石坝的表层止水结构，主要包括塑性填料、支撑元件、盖板及密封元件构成，其特征在于在面板、趾板的表层设有塑性填料，其底部设有对塑性填料发挥支撑作用的支撑元件，以及对塑性填料发挥密封作用的密封元件，另外，在塑性填料的顶部还设有可保护塑性填料的盖板。
本发明的目的还可通过以下技术方案实现上述支撑元件可以是直径具有足够大，且可起支撑作用的橡胶或塑料棒或管制成，如直径可采用50-100mm以上的橡胶或塑料棒或管。上述密封元件可以是橡胶或塑料止水带。上述橡胶或塑料止水带呈波浪型。上述橡胶或塑料止水带可制成4-6个波、厚8-10mm的波浪型止水带。
上述表层止水结构的方法之一是在接缝的上表面两侧趾板和面板的混凝土中预埋角钢或槽钢，角钢或槽钢上表面打孔并设置固定螺栓，并用螺母将橡胶或塑料止水带固定在预埋角钢或槽钢中的螺栓上即可。
本发明的优点在于本发明的止水机理与常规的止水机理完全不同，这种全新的非流动性止水机理，使接缝在张开过程中，能够在水压力的作用下，塑性填料仍保持在表层不流动，并对张开的接缝进行封闭，其止水效果好，工程质量高，使用寿命长。
本发明的具体结构和实施方法，通过以下附图和实施例进一步说明图1、为现有技术结构示意2、为本发明的结构示意3、为本发明的工程实施例4、为本发明中橡胶止水带的结构示意图参见图2，一种混凝土面板堆石坝的表层止水结构是在面板5、趾板4的表层设有GB、SR、IGAS等塑性填料6，其底部设有对塑性填料6发挥支撑作用的橡胶或塑料棒或管3，以及对GB、SR、IGAS等塑性填料6发挥密封作用的橡胶或塑料止水带2，另外，在GB、SR、IGAS等塑性填料6的顶部设有可保护柔性塑性填料6的盖板1。
为了实现上述结构形式的止水机理要求，一方面GB、SR、IGAS等塑性填料6底部的橡胶棒或管3、应具有足够的直径大、小，以确保在接缝7运行张开时，能够抵御水压力的作用，使橡胶棒或管3不被压入接缝7中；另一方面，塑性填料6底部的橡胶或塑料止水带2应能够适应水压力和接缝7位移的作用，以确保对塑性填料6实施有效的密闭。
表层止水结构的方法，即橡胶或塑料止水带2的固定方法是在接缝7的上表面两侧趾板4和面板5的混凝土中预埋角钢或槽钢8，角钢或槽钢8上表面打孔并设置固定螺栓9，用螺母将橡胶或塑料止水带2固定在预埋角钢或槽钢8中的螺栓9上，其它工艺按图2中所示的结构进行。
上述橡胶或塑料止水带2通常的形式是呈波浪形，止水带2波浪数目的多少应确保尽可能的减少，以满足由于接缝7拉移而在止水带2中所产生的应力。
参见图3、给出了一个采用本发明提出的非流动型表层止水结构形式的一个工程实施例图，图中设有三道止水形式，其中表层止水结构与图2相同、中层止水结构10由橡胶或塑料止水带构成、底部止水结构11由止水铜片或不锈钢片构成。实施例表层止水结构中波浪型橡胶止水带2，采用直径为50mm的橡胶棒，以及具有4个波浪的、厚度为8mm的波浪型橡胶止水带(见图4所示)。
权利要求
1.一种混凝土面板堆石坝的表层止水结构，主要包括塑性填料、支撑元件、盖板及密封元件构成，其特征在于在面板、趾板的表层设有塑性填料，其底部设有对塑性填料发挥支撑作用的支撑元件，以及对塑性填料发挥密封作用的密封元件，另外，在塑性填料的顶部还设有可保护该塑性填料的盖板。
2.根据权利要求1所述的混凝土面板堆石坝的表层止水结构，其特征在于上述支撑元件可以是直径具有足够大，且可起支撑作用的橡胶或塑料棒或管构成。
3.根据权利要求2所述的混凝土面板堆石坝的表层止水结构，其特征在于上述起支撑作用的橡胶或塑料棒或管一般直径为50-100mm以上。
4.根据权利要求1所述的混凝土面板堆石坝的表层止水结构，其特征在于上述密封元件可以是橡胶或塑料止水带。
5.根据权利要求1或4所述的混凝土面板堆石坝的表层止水结构，其特征在于上述橡胶或塑料止水带呈波浪型。
6.根据权利要求5所述的混凝土面板堆石坝的表层止水结构，其特征在于上述橡胶或塑料止水带可制成4-6个波、厚8-10mm的波浪型止水带。
7.根据权利要求1所述的表层止水结构的方法之一是在接缝的上表面两侧趾板和面板的混凝土中预埋角钢或槽钢，角钢或槽钢上表面打孔并设置固定螺栓，并用螺母将橡胶或塑料止水带固定在预埋角钢或槽钢中的螺栓上即可。
全文摘要
一种涉及水利水电工程中的混凝土面板堆石坝的表层止水结构是:在表层设有塑性填料,其底部设有对塑性填料发挥支撑作用的橡胶或塑料棒或管,以及对塑性填料发挥密封作用的橡胶或塑料止水带,并在其塑性填料的顶部设有可保护柔性橡胶或塑料的盖板。该结构为一种全新的非流动性止水结构,其止水机理是:采取各种结构和材料方面的措施,使塑性填料在接缝张开过程中,能够在水压力的作用下保持在表层,对张开的接缝进行封闭,以此达到止水的目的,提高了工程质量。
文档编号E02B7/06GK1256336SQ9912739
公开日2000年6月14日 申请日期1999年12月30日 优先权日1999年12月30日
发明者贾金生, 郝巨涛, 吕小彬, 鲁一晖, 杜振坤, 瞿扬 申请人:北京科海利新型建筑材料开发有限公司