后帮有限结合重力坝加高结构施工方法技术

本发明专利技术公开了一种后帮有限结合重力坝加高结构施工方法。它包括界面处理、结构处理、温控处理；通过采用界面处理、结构处理、温控处理措施，形成后帮有限结合重力坝加高结构，使老坝体与新坝体之间达到一定的结合比例，以保证老坝体与新坝体之间达到联合受力的效果。本发明专利技术解决了大坝加高新老坝体之间难以连成整体或完全脱开的问题；具有使老坝体与新坝体之间达到一定的结合比例，即可保证老坝体与新坝体之间达到联合受力的效果的优点。之间达到联合受力的效果的优点。之间达到联合受力的效果的优点。

【技术实现步骤摘要】
后帮有限结合重力坝加高结构施工方法


[0001]本专利技术涉及土木工程中的水利工程建筑领域，更具体地说它是一种后帮有限结合重力坝加高结构施工方法。

技术介绍

[0002]随着社会和经济的发展，水资源问题日益突出，国内外已建的大坝需要进行二次或多次加高以满足现实需求的工程越来越多。根据国内外大坝加高的资料统计重力坝加高通常采用的方式主要有后帮整体式、后帮分离式、前帮整体式、前帮加后帮式、预应力锚索加高式和坝顶直接加高式等六种。
[0003]众多重力坝加高方式中，后帮整体式和后帮分离式加高最常见。为保证加高效果，两种常见加高方式均需要采取工程措施保证新加高坝体与老坝体之间达到设计要求的状态，即二者连成整体或完全分离。因坝体厚度大，刚度也大，采取工程措施让新老坝体连成整体或完全分离往往费用不菲。
[0004]另外，国内加高规模最大的工程中线水源某大坝加高工程，先期设计拟采取后帮整体式进行加高，但现场试验和仿真计算发现，限于当地的气候条件，新老坝体之间采取常规的工程措施难以连成整体。
[0005]因此，开发一种解决新老坝体之间难以连成整体或完全脱开的问题、且保证新老坝体之间达到联合受力的效果的重力坝加高结构很有必要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了提供一种后帮有限结合重力坝加高结构施工方法，通过采用界面处理措施(包括界面修整、凿毛和涂刷界面剂)、结构措施(包括设置榫槽、过缝无粘结锚杆和灌浆系统)、温控措施(控制浇筑温度、施工期通水和永久保温)等新老坝体结合成套技术，使新老坝体之间达到一定的结合(贴合) 比例，以保证新老坝体之间达到联合受力的效果；突破传统的后帮整体式和后帮分离式加高的限制，解决新老坝体之间难以连成整体或完全脱开的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：后帮有限结合重力坝加高结构施工方法，其特征在于：包括界面处理(界面处理措施主要包括界面修整、凿毛和涂刷界面剂)、结构处理(结构处理措施主要包括设置榫槽、锚杆和灌浆系统)、温控处理(温控处理措施主要包括控制浇筑温度、施工期通水和永久保温等)；通过采用界面处理、结构处理、温控处理措施，形成后帮有限结合重力坝加高结构，使老坝体与新坝体之间达到一定的结合(贴合)比例，以保证老坝体与新坝体之间达到联合受力的效果；
[0008]所述后帮有限结合重力坝加高结构施工方法，具体如下步骤，
[0009]步骤一：对老坝体进行下游面修整处理，完成修整可能影响坝体受力的尖角或突变构造体的拆除；
[0010]步骤二：在老坝体下游面切割形成榫槽，并通过钻孔植筋形成过缝无粘结锚杆，过
缝无粘结锚杆在锚杆的外露部分近结合面局部包裹沥青麻丝形成无粘结段；
[0011]步骤三：对老坝体下游面通过机械钻凿的方式形成毛面，凿毛以露出新鲜骨料为准；
[0012]步骤四：在老坝体下游面按照图3所示分区预埋接缝灌浆系统，图3仅为示意，实际工程可根据具体情况选择分区大小；
[0013]步骤五：在老坝体下游备仓浇筑新坝体，新坝体分层分仓逐步浇筑上升，浇筑仓内布置冷却水管；
[0014]混凝土浇筑前对该浇筑层仓面对应的老坝体下游面冲洗干净并吹干后涂刷界面剂；
[0015]在混凝土浇筑后利用冷却水管、通低温水控制新浇筑混凝土温升；
[0016]新坝体混凝土浇筑完成后，及时采用保温板对新坝体下游面进行保温防护；
[0017]步骤六：新坝体浇筑完成后，根据监测分析确定是否需利用灌浆系统对新老坝体结合面进行接缝灌浆；
[0018]当老坝体与新坝体之间结合面的结合比例高于设计要求，则不进行灌浆；
[0019]当结合比例低于设计要求，则通过灌浆系统进行接缝灌浆提高新老坝体之间结合比例，确保新老坝体联合受力。
[0020]在上述技术方案中，在步骤四中，接缝灌浆系统分区预埋的具体步骤如下：
[0021]首先，如图4所示，在老坝体1下游面凿槽埋设止水；
[0022]其次，如图6所示，在灌浆分区内的老坝体下游面钻孔埋设灌浆支管，灌浆支管穿过圆形镀锌铁皮盖板，圆形镀锌铁皮盖板的周侧采用砂浆嵌填后形成出浆盒；再次，如图7所示，采用圆钉将条形镀锌铁皮盖板钉在灌浆分区的顶部，条形镀锌铁皮盖板周侧及两端采用砂浆封堵后形成排气槽；最后，进浆管、进浆支管、U型管、回浆管等接管形成灌浆体系；
[0023]进浆管与出浆管在灌浆分区底部通过U型管连接，如图5所示U型管设置有 2个三通管；
[0024]出浆管与分区内各灌浆支管连接；
[0025]如图7所示，排气管与排气槽连接。
[0026]进浆管、出浆管和排气管需引出到新浇坝体下游面适当位置备用。
[0027]在上述技术方案中，后帮有限结合重力坝加高结构，使老坝体与新坝体之间达到一定的结合(贴合)比例，以保证老坝体与新坝体之间达到联合受力的效果；
[0028]后帮有限结合重力坝加高结构包括界面处理结构、连接结构、温控结构；
[0029]界面处理结构主要针对老坝体，布置于老坝体；
[0030]连接结构布置于老坝体与新坝体的结合面上；
[0031]温控结构布置在新坝体上。
[0032]在上述技术方案中，界面处理结构包括界面修整结构、凿毛结构和界面剂涂刷结构；
[0033]界面处理结构通过界面处理措施实现，界面处理措包括界面修整、凿毛和界面剂涂刷；
[0034]界面修整结构针对老坝体下游坝面，即对加高前老坝体下游坝面存在的尖角部位或其他可能导致加高后应力集中的外轮廓进行局部切除；
[0035]凿毛结构位于老坝体上、且位于老坝体与新坝体的结合面，即对新老坝体结合面的老坝体部分通过机械钻凿的方式形成毛面，一般凿毛后露出新鲜骨料为止；
[0036]界面剂涂刷于老坝体上、且位于老坝体与新坝体的结合面；即在新坝体浇筑前在新老坝体结合面的老坝体部分涂刷一种可以增加结合面粘接力的材料，可以是水泥净浆、水泥砂浆或界面胶。
[0037]在上述技术方案中，连接结构包括榫槽、过缝无粘结锚杆和灌浆系统；
[0038]连接结构包括榫槽、过缝无粘结锚杆和灌浆系统；
[0039]榫槽、过缝无粘结锚杆和灌浆系统均布置于老坝体与新坝体的结合面；其中，榫槽布置在老坝体上；过缝无粘结锚杆布置在老坝体下游面；灌浆系统布置在老坝体下游坝面与新坝体之间；
[0040]连接结构通过设置榫槽、过缝无粘结锚杆和灌浆系统实现；设置榫槽即在老坝体施工时预留或通过切割的方式在老坝体坝面形成的槽状结合界面，型式主要有三角形、梯形和球面榫槽，从切割施工方便的角度考虑多采用三角形榫槽；过缝无粘结锚杆即在老坝体下游面通过钻孔注浆植筋形成锚杆，锚杆的外露部分近结合面局部包裹沥青麻丝形成无粘结段；灌浆系统即在老坝体下游坝面与新浇坝体之间设置接缝灌浆系统，当结合面结合比例不足时通过灌浆的方式提高。
[0041]在上述技术方案中，榫槽为槽状结构；榫槽的型式至少选自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.后帮有限结合重力坝加高结构施工方法，其特征在于：包括界面处理、结构处理、温控处理；通过采用界面处理、结构处理、温控处理措施，形成后帮有限结合重力坝加高结构，使老坝体(1)与新坝体(2)之间达到一定的结合比例，以保证老坝体(1)与新坝体(2)之间达到联合受力的效果；所述后帮有限结合重力坝加高结构施工方法，具体如下步骤，步骤一：对老坝体(1)进行下游面修整处理，完成修整拆除块(7)及其他尖角或突变构造体的拆除；步骤二：在老坝体(1)下游面切割形成榫槽(3)，并通过钻孔植筋形成过缝无粘结锚杆(4)，过缝无粘结锚杆(4)在锚杆的外露部分近结合面局部包裹沥青麻丝(8)形成无粘结段；步骤三：对老坝体(1)下游面通过机械钻凿的方式形成毛面，凿毛以露出新鲜骨料为准；步骤四：在老坝体(1)下游面分区预埋接缝灌浆系统；步骤五：在老坝体(1)下游备仓浇筑新坝体(2)，新坝体(2)分层分仓逐步浇筑上升，浇筑仓内布置冷却水管(6)；混凝土浇筑前对该浇筑层仓面对应的老坝体下游面冲洗干净并吹干后涂刷界面剂；在混凝土浇筑后利用冷却水管(6)、通低温水控制新浇筑混凝土温升；新坝体(2)混凝土浇筑完成后，采用保温板(5)对新坝体(2)下游面进行保温防护；步骤六：新坝体(2)浇筑完成后，根据监测分析确定是否需利用灌浆系统对新老坝体结合面进行接缝灌浆；当老坝体(1)与新坝体(2)之间结合面的结合比例高于设计要求，则不进行灌浆；当结合比例低于设计要求，则通过灌浆系统(21)进行接缝灌浆提高新老坝体之间结合比例，确保新老坝体联合受力。2.根据权利要求1所述的后帮有限结合重力坝加高结构施工方法，其特征在于：在步骤四中，接缝灌浆系统分区预埋的具体步骤如下：首先，在老坝体(1)下游面凿槽埋设止水(13)；其次，在灌浆分区内的老坝体(1)下游面钻孔埋设灌浆支管(10)，灌浆支管(10)穿过圆形镀锌铁皮盖板(18)，圆形镀锌铁皮盖板(18)的周侧采用砂浆嵌填后形成出浆盒(16)；再次，采用圆钉(20)将条形镀锌铁皮盖板(19)钉在灌浆分区的顶部，条形镀锌铁皮盖板(19)周侧及两端采用砂浆封堵后形成排气槽(15)；最后，进浆管、进浆支管、U型管、回浆管接管形成灌浆体系；进浆管(9)与出浆管(12)在灌浆分区底部通过U型管(11)连接，U型管(11)设置有2个三通管；出浆管(12)与分区内各灌浆支管(10)连接；排气管(14)与排气槽(15)连接。3.根据权利要求2所述的后帮有限结合重力坝加高结构施工方法，其特征在于：后帮有限结合重力坝加高结构包括界面处理结构(A)、连接结构(B)、温控结构(C)；界面处理结构(A)位于老坝体(1)上；连接结构(B)布置于老坝体(1)与新坝体(2)的结合面上；温控结构(C)布置在新坝体(2)上。...

【专利技术属性】
技术研发人员：钮新强，张国新，吴德绪，廖仁强，谢向荣，杨波，颜天佑，吕国梁，范五一，郑光俊，雒翔宇，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：