强震宽河谷深覆盖层上高沥青混凝土心墙坝首部枢纽结构制造技术

本发明专利技术提供一种强震宽河谷深覆盖层上高沥青混凝土心墙坝首部枢纽结构，包括高沥青混凝土心墙坝、上游围堰、下游围堰、导流洞和泄洪放空洞；所述高沥青混凝土心墙坝包括上游土工膜、土工膜下支持层、上游土石区、上游土石增模区、上游过渡层Ⅱ区、上游过渡层Ⅰ区、高沥青混凝土心墙、下游过渡层Ⅰ区、下游过渡层Ⅱ区、下游土石区和下游土石增模区，导流洞和泄洪放空洞具备快速放空水库功能。本发明专利技术利用上游围堰形成两道独立防渗系统，即：高沥青混凝土心墙作为主体防渗，上游土工膜与上游围堰联合构成辅助防渗，从而大大提高了坝体的防渗可靠性；高沥青混凝土心墙通过分块柔化的钢筋混凝土垫座与基础防渗墙柔性连接，可适应坝基的较大变形。变形。变形。

【技术实现步骤摘要】
强震宽河谷深覆盖层上高沥青混凝土心墙坝首部枢纽结构


[0001]本专利技术涉及水利水电工程的沥青混凝土心墙坝
，具体涉及一种强震宽河谷深覆盖层上高沥青混凝土心墙坝首部枢纽结构。

技术介绍

[0002]目前沥青混凝土心墙坝只有沥青混凝土心墙一道防渗系统，心墙通过通长浇筑的钢筋混凝土基座与基础防渗墙连接，且钢筋混凝土基座与心墙之间，以及钢筋混凝土基座和基础防渗墙之间全部采用刚性连接；除与两岸相接的心墙放大头外，同高程的心墙均为等厚，且全部采用普通沥青含量配置的沥青混凝土，因此，现有的沥青混凝土心墙坝，具有变形协调能力弱的问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种强震宽河谷深覆盖层上高沥青混凝土心墙坝首部枢纽结构，可有效解决上述问题。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]本专利技术提供一种强震宽河谷深覆盖层上高沥青混凝土心墙坝首部枢纽结构，包括高沥青混凝土心墙坝(1)、上游围堰(2)、下游围堰(3)、导流洞(4)和泄洪放空洞(5)；
[0006]所述高沥青混凝土心墙坝(1)位于所述上游围堰(2)和所述下游围堰(3)之间；所述高沥青混凝土心墙坝(1)包括上游土工膜(6)、土工膜下支持层(7)、上游土石区(8)、上游土石增模区(9)、上游过渡层Ⅱ区(10)、上游过渡层Ⅰ区(11)、高沥青混凝土心墙(12)、下游过渡层Ⅰ区(13)、下游过渡层Ⅱ区(14)、下游土石区(15)和下游土石增模区(16)；
[0007]所述高沥青混凝土心墙(12)沿横河向布置，包括心墙主体区(12.1)、心墙放大区(12.2)和心墙放大脚(12.3)；其中，心墙主体区(12.1)和心墙放大区(12.2)沿横河向间隔设置；
[0008]所述心墙主体区(12.1)对应的坝体顺水流方向布置结构，从所述上游围堰(2)到所述下游围堰(3)，依次布置所述上游土工膜(6)、所述土工膜下支持层(7)、所述上游土石区(8)、所述上游过渡层Ⅱ区(10)、所述上游过渡层Ⅰ区(11)、所述心墙主体区(12.1)、所述下游过渡层Ⅰ区(13)、所述下游过渡层Ⅱ区(14)和所述下游土石区(15)；
[0009]所述心墙放大区(12.2)对应的坝体顺水流方向布置结构，从所述上游围堰(2)到所述下游围堰(3)，依次布置所述上游土工膜(6)、所述土工膜下支持层(7)、所述上游土石增模区(9)、所述上游过渡层Ⅱ区(10)、所述上游过渡层Ⅰ区(11)、所述心墙放大区(12.2)、所述下游过渡层Ⅰ区(13)、所述下游过渡层Ⅱ区(14)和所述下游土石增模区(16)；
[0010]所述导流洞(4)为多条，分布在两岸，在施工导流结束后不封堵，运行期采用闸门挡水，洞身结构满足紧急情况下放空水库的要求；
[0011]所述泄洪放空洞(5)为多条，分布在两岸，其设置规模满足将水库快速放空至死水位以下的要求。
[0012]优选的，所述上游围堰(2)作为所述高沥青混凝土心墙坝(1)上游坝脚的一部分，堰顶外露；所述下游围堰(3)作为所述高沥青混凝土心墙坝(1)下游坝脚的一部分。
[0013]优选的，所述上游土工膜(6)与所述上游围堰(2)联合构成所述高沥青混凝土心墙坝(1)的辅助防渗系统；
[0014]所述上游土工膜(6)从所述上游围堰(2)堰顶上游侧铺设至正常蓄水位以上至少2m范围，并每10m～30m高差分层压覆，压覆段长不小于1m；
[0015]所述土工膜下支持层(7)，采用表面平整且级配良好的透水料，厚度为20cm～40cm；
[0016]所述上游土石区(8)和所述下游土石区(15)，采用堆石、砂砾石、土或土石材料；
[0017]所述上游土石增模区(9)和所述下游土石增模区(16)，采用在筑坝材料中掺加胶凝材料的方式，实现增模，以减少区域变形；其中，所述胶凝材料包括水泥和其他材料；所述水泥用量不小于30kg/m3、所述胶凝材料的总用量不小于60kg/m3；
[0018]所述上游土石增模区(9)和所述下游土石增模区(16)的宽度，为对应所述心墙放大区(12.2)外缘宽度并向两岸延伸不少于1m；
[0019]所述上游过渡层Ⅱ区(10)和所述下游过渡层Ⅱ区(14)，其顶宽不小于2m，底宽不小于4m；
[0020]所述上游过渡层Ⅰ区(11)和所述下游过渡层Ⅰ区(13)，其宽度不小于1.5m。
[0021]优选的，所述心墙主体区(12.1)，厚度为B，顶部厚度不小于0.6m，底部厚度不小于坝高的1/100且不小于1.5m；
[0022]所述心墙放大区(12.2)，横河向间隔200m～400m设置，包括中间等厚度区(12.2.1)和端部扩大区(12.2.2)；所述中间等厚度区(12.2.1)的两端，通过所述端部扩大区(12.2.2)与所述心墙主体区(12.1)连接；所述中间等厚度区(12.2.2)的长度L1不小于1m，厚度B1＝2B～3B；所述端部扩大区(12.2.2)的长度L2为2m～4m，厚度B2从B1渐变至B。
[0023]优选的，所述高沥青混凝土心墙(12)在两岸及坝基位置，通过钢筋混凝土垫座(25)连接，并且，所述钢筋混凝土垫座(25)沿横河向分块布置，在各块所述钢筋混凝土垫座(25)之间的分块接缝处采用柔性连接；所述钢筋混凝土垫座(25)与所述高沥青混凝土心墙(12)的相接处、以及所述钢筋混凝土垫座(25)与所述基础防渗墙(26)的相接处均柔性连接。
[0024]优选的，所述基础防渗墙(26)的宽度不小于1m，深度不小于1倍最大坝高；
[0025]所述高沥青混凝土心墙(12)的心墙放大脚(12.3)设置在靠近所述钢筋混凝土垫座(25)的位置，所述心墙放大脚(12.3)的长度L0为2m～4m，厚度B0从B渐变至2B～3B；其中，B为心墙主体区(12.1)的厚度；
[0026]所述心墙放大脚(12.3)和所述心墙放大区(12.2)的油石比，即沥青占矿料重，在其他区域油石比6.5％～7.0％的基础上增加0.2％～0.5％。
[0027]优选的，所述钢筋混凝土垫座(25)厚度为2m～3m；宽度大于所述心墙放大脚(12.3)的底部厚度；
[0028]所述钢筋混凝土垫座(25)的分块长度为6m～12m，块间缝宽5cm～10cm，接缝内填塞沥青(27)，并在接缝中部设一道横向铜止水(28)；
[0029]所述钢筋混凝土垫座(25)与所述心墙放大脚(12.3)相接处，以及所述钢筋混凝土
垫座(25)和所述基础防渗墙(26)相接处，均铺设3cm～5cm厚的沥青玛蹄脂(30)，并沿心墙中心线各设一道竖向铜止水(29)。
[0030]优选的，所述横向铜止水(28)为W型，鼻子和立腿在上游侧；鼻宽不小于4cm，鼻高和立腿高不小于20cm，平段长不小于50cm；
[0031]所述竖向铜止水(29)为T型,鼻子在上游侧，鼻宽不小于4cm，鼻高不小于20cm，平段长不小于50cm。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强震宽河谷深覆盖层上高沥青混凝土心墙坝首部枢纽结构，其特征在于，包括高沥青混凝土心墙坝(1)、上游围堰(2)、下游围堰(3)、导流洞(4)和泄洪放空洞(5)；所述高沥青混凝土心墙坝(1)位于所述上游围堰(2)和所述下游围堰(3)之间；所述高沥青混凝土心墙坝(1)包括上游土工膜(6)、土工膜下支持层(7)、上游土石区(8)、上游土石增模区(9)、上游过渡层Ⅱ区(10)、上游过渡层Ⅰ区(11)、高沥青混凝土心墙(12)、下游过渡层Ⅰ区(13)、下游过渡层Ⅱ区(14)、下游土石区(15)和下游土石增模区(16)；所述高沥青混凝土心墙(12)沿横河向布置，包括心墙主体区(12.1)、心墙放大区(12.2)和心墙放大脚(12.3)；其中，心墙主体区(12.1)和心墙放大区(12.2)沿横河向间隔设置；所述心墙主体区(12.1)对应的坝体顺水流方向布置结构，从所述上游围堰(2)到所述下游围堰(3)，依次布置所述上游土工膜(6)、所述土工膜下支持层(7)、所述上游土石区(8)、所述上游过渡层Ⅱ区(10)、所述上游过渡层Ⅰ区(11)、所述心墙主体区(12.1)、所述下游过渡层Ⅰ区(13)、所述下游过渡层Ⅱ区(14)和所述下游土石区(15)；所述心墙放大区(12.2)对应的坝体顺水流方向布置结构，从所述上游围堰(2)到所述下游围堰(3)，依次布置所述上游土工膜(6)、所述土工膜下支持层(7)、所述上游土石增模区(9)、所述上游过渡层Ⅱ区(10)、所述上游过渡层Ⅰ区(11)、所述心墙放大区(12.2)、所述下游过渡层Ⅰ区(13)、所述下游过渡层Ⅱ区(14)和所述下游土石增模区(16)；所述导流洞(4)为多条，分布在两岸，在施工导流结束后不封堵，运行期采用闸门挡水，洞身结构满足紧急情况下放空水库的要求；所述泄洪放空洞(5)为多条，分布在两岸，其设置规模满足将水库快速放空至死水位以下的要求。2.根据权利要求1所述的强震宽河谷深覆盖层上高沥青混凝土心墙坝首部枢纽结构，其特征在于，所述上游围堰(2)作为所述高沥青混凝土心墙坝(1)上游坝脚的一部分，堰顶外露；所述下游围堰(3)作为所述高沥青混凝土心墙坝(1)下游坝脚的一部分。3.根据权利要求1所述的强震宽河谷深覆盖层上高沥青混凝土心墙坝首部枢纽结构，其特征在于，所述上游土工膜(6)与所述上游围堰(2)联合构成所述高沥青混凝土心墙坝(1)的辅助防渗系统；所述上游土工膜(6)从所述上游围堰(2)堰顶上游侧铺设至正常蓄水位以上至少2m范围，并每10m～30m高差分层压覆，压覆段长不小于1m；所述土工膜下支持层(7)，采用表面平整且级配良好的透水料，厚度为20cm～40cm；所述上游土石区(8)和所述下游土石区(15)，采用堆石、砂砾石、土或土石材料；所述上游土石增模区(9)和所述下游土石增模区(16)，采用在筑坝材料中掺加胶凝材料的方式，实现增模，以减少区域变形；其中，所述胶凝材料包括水泥和其他材料；所述水泥用量不小于30kg/m3、所述胶凝材料的总用量不小于60kg/m3；所述上游土石增模区(9)和所述下游土石增模区(16)的宽度，为对应所述心墙放大区(12.2)外缘宽度并向两岸延伸不少于1m；所述上游过渡层Ⅱ区(10)和所述下游过渡层Ⅱ区(14)，其顶宽不小于2m，底宽不小于4m；所述上游过渡层Ⅰ区(11)和所述下游过渡层Ⅰ区(13)，其宽度不小于1.5m。
4.根据权利要求1所述的强震宽河谷深覆盖层上高沥青混凝土心墙坝首部枢纽结构，其特征在于，所述心墙主体区(12.1)，厚度为B，顶部厚度不小于0.6m，底部厚度不小于坝高的1/100且不小于1.5m；所述心墙放大区(12.2)，横河向间隔200m～400m设置，包括中间等厚度区(12.2.1)和端部扩大区(12.2.2)；所述中间等厚度区(12.2.1)的两端，通过所述端部扩大区(12.2.2)与所述心墙主体区(12.1)连接；所述中间等厚度区(12.2.2)的长度L1不小于1m，厚度B1＝2B～3B；所述端部扩大区(12.2.2)的长度L2为2m～4m，厚度B2从B1渐变至B。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵轶，
申请(专利权)人：中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
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