專利名稱：砌石重力壩后幫式加高所采用的新型鍵槽的制作方法
砌石重力壩后幫式加高所采用的新型鍵槽
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水利工程中一種加高砌石重力壩的時采用的新型加強型鍵槽。背景技術(shù)：
砌石重力壩加高的原因很多，如原設(shè)計造價高，資金不足，故分期加高，以節(jié) 約第一期工程的投資，使工程能提前發(fā)揮效益。由于電力負(fù)荷日益增長，不得不加高大 壩，提高機組出力以滿足各方面的要求。而水庫淤積嚴(yán)重，需擴大庫容，使水庫繼續(xù)發(fā) 揮其作用而樞紐不致報廢，將老壩加高以滿足這種要求。有些壩設(shè)計時缺乏充足的資 料，以致壩高和庫容不足，不能滿足防洪的要求，這也是導(dǎo)致大壩加高的原因。目前，國內(nèi)外大壩加高的主要形式有后幫整體式、后幫分離式、前幫整體式、 前幫加后幫式、預(yù)應(yīng)力鋼索加高式、直接加高式等方式，當(dāng)今最為普遍的方法是后幫整 體式加高，這種加高方式是在老壩頂部上加筑混凝土至新壩頂部高程，同時在老壩下游 面上加筑后幫混凝土以滿足新壩的穩(wěn)定要求。但是，后幫整體式加高方法存在以下問題由于混凝土溫度應(yīng)力的作用，在緊 靠老壩下游面澆筑的新混凝土因冷卻到穩(wěn)定溫度時會發(fā)生收縮，這種收縮受到老壩和基 巖的約束，結(jié)果沿老壩體結(jié)合面的新混凝土?xí)a(chǎn)生拉應(yīng)力。這種拉應(yīng)力使老壩體下游面 產(chǎn)生壓應(yīng)力，作為其反作用，老壩向下游側(cè)產(chǎn)生微小變位的同時，上游面產(chǎn)生拉應(yīng)力。 新壩體的收縮受老壩體的約束，內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，同時在老壩體的上游面引起拉應(yīng)力。 如果這種拉應(yīng)力超過防滲墻的允許值，將對大壩的安全構(gòu)成威脅。另外，后幫式加高大壩時，必須要求新老混凝土牢固地粘結(jié)在一起，使全部結(jié) 構(gòu)起整體作用。為保證新舊壩體良好連接，提高新老壩體結(jié)合面抗剪強度，使新老工程 形成整體來傳遞荷載，必須設(shè)法提高新舊壩體結(jié)合面抗剪強度。國內(nèi)目前的做法基本是 將舊壩鑿成臺階狀，但這種做法實踐證明施工時難度非常大先將下游料石拆除成臺階 狀，得到一個粗糙的、鋸齒型的表面，這樣的面，使新老面剪切情形不易發(fā)生，抵抗剪 切滑動的能力強，更利于新老壩的結(jié)合，接合面的形狀對應(yīng)力的傳遞更為有利。因為要 求對老壩不能造成破壞，以上拆除均用人工的辦法，凡遇松動的塊石一律清除，施工顯 然費時費力。

發(fā)明內(nèi)容鑒于后幫式大壩加高的優(yōu)缺點，本發(fā)明旨在提供一種砌石重力壩后幫式加高的 鍵槽，其形成的砌石重力壩可以克服混凝土初始水化熱帶來的不良影響，使新舊壩之間 形成穩(wěn)固可靠的結(jié)合。本發(fā)明所述的砌石重力壩后幫式加高的加強型鍵槽，其特征在于在加高原擋水 壩段之前，先在原擋水壩段埋入若干個抗剪鍵，其中抗剪鍵一部分埋入原擋水壩段，另 一部分裸露出來；然后進行加高，在加高時使原擋水壩段及其加高部分之間形成一個 回填腔，于是抗剪鍵的裸露部分落入該回填腔中，最后向回填腔中填入微膨脹混凝土即可。在一個優(yōu)選的實施例中，抗剪鍵槽的回填腔被優(yōu)選地設(shè)置成若干個臺階狀。 其中，可以將微膨脹混凝土回填腔的每個臺階進一步優(yōu)選的設(shè)置成高2m，寬50cm 200cm。在另一個優(yōu)選的實施例中，所述的抗剪鍵中埋入原擋水壩段的那部分的縱剖面 為梯形，而埋入微膨脹混凝土回填腔的那部分的縱剖面為矩形。其中，可以進一步優(yōu)選 地將抗剪鍵以固定的垂直間隔，水平成排地設(shè)置。在另一個優(yōu)選的實施例中，在原擋水壩段和回填腔之間的結(jié)合面上分層預(yù)埋了 排水管。上文中所述的微膨脹混凝土的膨脹率優(yōu)選為0.035% 0.04%，所述的回填通常 安排在澆筑上層倉面之前進行。本加強型鍵槽的發(fā)明克服了混凝土初始水化熱帶來的不良影響，克服了在舊壩 開鑿臺階這一困難工序的缺點，使之便于快速施工，同時還改善了新澆大體積混凝土溫 度應(yīng)力，使新舊壩體結(jié)合面具有更強的抗剪能力。
附 圖說明

圖1為本發(fā)明制得的砌石重力壩的斷面圖；圖2為圖1的局部放大示意圖；圖3為大壩后坡抗剪鍵和排水管布置立視圖。圖中，1-原擋水壩段、2-原擋水壩段的加高部分、3-回填腔、4-擋水壩段的抗 剪鍵、5-排水管。
具體實施方式實施例一(1)在原擋水壩段埋入若干個抗剪鍵，其中抗剪鍵一部分埋入原擋水壩段，另一 部分裸露出來；(2)同時在原擋水壩段垂直分層地埋入預(yù)埋排水管；(可以優(yōu)選采用DN100軟式 透水管)它可以將原擋水壩段的滲水排出壩體外。(3)對擋水壩段進行加高，在加高時使原擋水壩段及其加高部分之間形成一個回 填腔，于是抗剪鍵的裸露部分落入該回填腔中，排水管落入原擋水壩段和回填腔之間的 結(jié)合面上；(4)向回填腔中填入微膨脹混凝土。實施例二本實施例與實施例一的操作基本相同，但是在本實施例中，將回填腔設(shè)置成若 干個臺階狀，其中每個臺階高2m，寬50cm 200cm。實施例三本實施例與實施例一的操作基本相同，但是在本實施例中，抗剪鍵是以固定的 垂直間隔，水平成排地設(shè)置。其中將抗剪鍵中埋入原擋水壩段的那部分的縱剖面設(shè)置成 梯形，而將埋入回填腔的那部分的縱剖面設(shè)置成矩形。
權(quán)利要求
1.一種砌石重力壩后幫式加高的加強型鍵槽，其特征在于在加高原擋水壩段之前， 先在原擋水壩段埋入若干個抗剪鍵，其中抗剪鍵一部分埋入原擋水壩段，另一部分裸露 出來；然后進行加高，在加高時使原擋水壩段及其加高部分之間形成一個回填腔，于是 抗剪鍵的裸露部分落入該回填腔中，最后向回填腔中填入微膨脹混凝土即可。
2.如權(quán)利要求1所述的砌石重力壩后幫式加高的加強型鍵槽，其特征在于所述的回填 腔呈若干個臺階狀。
3.如權(quán)利要求2所述的砌石重力壩后幫式加高的加強型鍵槽，其特征在于回填腔的每 個臺階高2m，寬50cm 200cm。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的砌石重力壩后幫式加高的加強型鍵槽，其特征在于所 述的抗剪鍵中埋入原擋水壩段的那部分的縱剖面為梯形，而埋入回填腔的那部分的縱剖 面為矩形。
5.如權(quán)利要求4所述的砌石重力壩后幫式加高的加強型鍵槽，其特征在于所述的抗剪 鍵是以固定的垂直間隔，水平成排地設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1或2或3或5所述的砌石重力壩后幫式加高的加強型鍵槽，其特征在 于原擋水壩段和回填腔之間的結(jié)合面上垂直分層地預(yù)埋排水管。
全文摘要
本發(fā)明所述的砌石重力壩后幫式加高的加強型鍵槽，涉及水工結(jié)構(gòu)的一種新型鍵槽。該砌石重力壩后幫式加高的鍵槽，其特征在于在加高原擋水壩段之前，先在原擋水壩段埋入若干個抗剪鍵，其中抗剪鍵一部分埋入原擋水壩段，另一部分裸露出來，然后進行加高。在加高時使原擋水壩段及其加高部分之間形成一個回填腔，于是抗剪鍵的裸露部分落入該回填腔中，最后向回填腔中填入微膨脹混凝土即可。本發(fā)明克服了混凝土初始水化熱帶來的不良影響，克服了在舊壩開鑿臺階這一困難工序的缺點，使之便于快速施工，同時還改善了新澆大體積混凝土溫度應(yīng)力，使新舊壩體結(jié)合面具有更強的抗剪能力。
文檔編號E02B7/10GK102011377SQ20101027354
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者李賢鋒, 董良山 申請人:廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院