专利名称：钢结构空腹组合坝的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水利基础设施的技术领域，特别是涉及一种钢结构空腹组合坝。
背景技术：
传统的支墩式混凝土面板坝的防渗体是由面板和趾板共同组成，面板和趾板都是混凝土构成，混凝土在施工过程中由于水化热的存在而导致面板极易出现温度裂缝，裂缝的存在将导致坝体产生渗水，使整体结构产生渗透及稳定问题，同时大面积的混凝土面板一旦出现损坏，维护维修非常不方便。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种钢结构空腹组合坝。本实用新型的技术方案是一种钢结构空腹组合坝，含有一定数量混凝土支墩、支墩下面的混凝土承台和在支墩上面的钢结构面板，在混凝土承台的下面设有防渗墙，所述的钢结构组合面板横截面与支墩横截面匹配，包覆在支墩上面和两侧；该钢结构组合面板含有内部的骨架和若干个覆在骨架两个表面上的单元钢板，相邻的单元钢板之间的拼接缝隙位于骨架处，所述的单元钢板边沿通过紧固件连接在骨架上，相邻的单元钢板的拼缝处设有密封结构。所述的骨架为含有纵横交叉的竖梁和横梁，竖梁和横梁均采用工字钢、或者槽钢， 但优选工字钢，所述的工字钢的连接面上设有螺纹孔，紧固件穿过单元钢板安装在该螺纹孔内，将单元钢板固定；所述的骨架下部的梁和梁的间距小于骨架上部的梁和横的间距。所述的密封结构含有横截面近似“几”字形密封条，该密封条的凸起部分夹持两个相邻的单元钢板的缝隙之间，该密封条的两个下边沿分别压装在单元钢板和骨架的表面之间，并被所述的紧固件固定。所述的密封结构含有横截面近似“ Ω ”字形密封条，该密封条下部的两个下边沿分别压装在单元钢板和骨架的表面之间，并被所述的紧固件固定；该密封条上部为帽结构，该帽结构覆盖在相邻的单元钢板的缝外。所述的钢结构组合面板的下部边沿与河床趾板之间通过地脚螺栓连接，并设有密封结构；所述的钢结构组合面板的在坝体两端的边沿与河槽趾板之间通过地脚螺栓连接， 并设有密封结构。所述的钢结构组合面板的下部边沿嵌入河床趾板内一段，并设有密封结构；所述的钢结构组合面板的在坝体两端的边沿嵌入河槽趾板内一段，并设有密封结构。所述的混凝土承台与混凝土支墩，以河床表面为分界线，下面为混凝土承台，上面为混凝土支墩。所述的混凝土承台包括承台座体和其上部的半截坝体，承台座体位于河床内，半截坝体位于河床上部，所述的混凝土支墩位于半截坝体上部，半截坝体的截面形状与支墩截面形状匹配。[0012]所述的支墩之间的空腔内设有填充料，该填充料为建筑垃圾。所述的钢结构组合面板表面设有聚脲材料的防腐密封涂层。所述的支墩为实心结构，或为空心结构，或为镂空的混凝土桁架结构。本实用新型的有益效果1、该钢结构空腹组合坝，其面板采用钢结构组合面板，内部设置骨架，骨架两侧分别覆盖有单元钢板，单元面板组合拼接形成组合结构，骨架为纵横交叉的结构，利于施工过程中的单元钢板的安装，便于施工人员的行走以及施工工具的存放；双面设置钢板，能够提高该面板的防渗性能，同时还利于后期坝在使用过程中面板的维修，维修时拆除前面的单元钢板时，后面对应的钢板还有防渗能力，不影响坝的正常工作。2、该坝施工过程简化，工期短，同样大小的坝相比于原来的能够缩短工期1/2，施工成本降低1/4，通过钢结构防渗面板来代替原有的混凝土防渗面板，不会出现裂缝，由于该钢结构防渗面板采用组合式结构，也便于后期的维修。3、相邻的单元钢板之间设有横截面近似“几”字形密封条，或者横截面近似“ Ω ”字形密封条，上述两种密封条在起到密封作用的同时，还具有一定的收缩作用，当整个钢结构组合式面板由于温度变化而发生热胀冷缩时，该密封条能够随单元钢板之间的缝隙变化。4、该坝采用支墩式结构，通过设置一定数量的混凝土支墩来支撑钢结构防渗面板，这样坝体本身的结构也简化了许多，能够进一步的提高施工的速度，并且支墩之间的空腔内可以填充其他填料，诸如建筑垃圾之类的废物，这样就能减少材料的大量开采，减少对环境的破坏，将大量废弃的建筑垃圾重新利用，利于环境保护和节能降耗。5、该坝的钢结构组合面板的起始位置可以从河床处开始，也可以在河床上部的某一高度处开始，高低灵活多样，可根据情况选取，以适应不同的环境情况。
图1为该钢结构空腹组合坝正视结构示意图之一；图2为图1的A-A截面结构示意图之一；图3为图1的A-A截面结构示意图之二 ；图4为图1或图2或图10的I部放大结构示意图之一；图5为图1或图2或图10的I部放大结构示意图之二 ；图6为钢结构组合面板的骨架局部结构示意图；图7为图1中的承台和支墩结构主视示意图；图8为图7的B-B截面的剖视结构示意图；图9为该钢结构空腹组合坝正视结构示意图之二 ；图10为图9的C-C截面结构示意图；图11为图9中承台和支墩结构主视示意图；图12为图11的D-D的截面结构示意图；图13为空心结构的支墩示意图；图14为镂空的混凝土桁架结构的支墩示意图。
具体实施方式
[0034]参见图1-图12，图中1.河床、2.河槽、3.单元钢板、4.紧固件、5.承台、6.防渗墙、7.地脚螺栓、8.支墩、9.横梁、10.竖梁、11.横截面近似“几”字形密封条、12.横截面近似“ Ω ”字形密封条、其中5-1.半截坝体、5-2.承台座体。实施例一参见图1、图2、图4、图6-图8，图中一种钢结构空腹组合坝，含有一定数量混凝土支墩、支墩下面的混凝土承台和在支墩上面的钢结构面板，在混凝土承台的下面设有防渗墙，所述的钢结构组合面板横截面与支墩横截面匹配，包覆在支墩上面和两侧； 该钢结构组合面板含有内部的骨架和若干个覆在骨架两个表面上的单元钢板，相邻的单元钢板之间的拼接缝隙位于骨架处，所述的单元钢板边沿通过紧固件连接在骨架上，相邻的单元钢板的拼缝处设有密封结构。所述的骨架为含有纵横交叉的竖梁和横梁，竖梁和横梁均采用工字钢，所述的工字钢的连接面上设有螺纹孔，紧固件穿过单元钢板安装在该螺纹孔内，将单元钢板固定；所述的骨架下部的梁和梁的间距小于骨架上部的梁和横的间距。所述的密封结构含有横截面近似“几”字形密封条，该密封条的凸起部分夹持两个相邻的单元钢板的缝隙之间，该密封条的两个下边沿分别压装在单元钢板和骨架的表面之间，并被所述的紧固件固定。所述的钢结构组合面板的下部边沿与河床趾板之间通过地脚螺栓连接(如图2中所示)，并设有密封结构；所述的钢结构组合面板的在坝体两端的边沿与河槽趾板之间通过地脚螺栓连接(此处图中未画，其结构类似于钢结构组合面板的下部边沿与河床趾板之间)，并设有密封结构。所述的混凝土承台与混凝土支墩，以河床表面为分界线，下面为混凝土承台，上面为混凝土支墩。所述的钢结构组合面板表面设有聚脲材料的防腐密封涂层。所述的支墩为实心结构。实施例二 参见图1、图3、图4、图6-图8，实施例二与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处为所述的钢结构组合面板的下部边沿嵌入河床趾板内一段(如图2中所示)，并设有密封结构；所述的钢结构组合面板的在坝体两端的边沿嵌入河槽趾板内一段，并设有密封结构。实施例三参见图1、图2、图5、图6-图8，实施例三与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处为所述的密封结构含有横截面近似“ Ω ”字形密封条，该密封条下部的两个下边沿分别压装在单元钢板和骨架的表面之间，并被所述的紧固件固定；该密封条上部为帽结构，该帽结构覆盖在相邻的单元钢板的缝外。实施例四参见图1、图3、图5、图6-图8，实施例四与实施例二基本相同，相同之处不重述，不同之处为所述的密封结构含有横截面近似“ Ω ”字形密封条，该密封条下部的两个下边沿分别压装在单元钢板和骨架的表面之间，并被所述的紧固件固定；该密封条上部为帽结构，该帽结构覆盖在相邻的单元钢板的缝外。实施例五参见图9、图10、图11、图12、图4，图中一种钢结构空腹组合坝，含有一定数量混凝土支墩、支墩下面的混凝土承台和在支墩上面的钢结构面板，在混凝土承台的下面设有防渗墙，所述的钢结构组合面板横截面与支墩横截面匹配，包覆在支墩上面和两侧；该钢结构组合面板含有内部的骨架和若干个覆在骨架两个表面上的单元钢板，相邻的单元钢板之间的拼接缝隙位于骨架处，所述的单元钢板边沿通过紧固件连接在骨架上，相邻的单元钢板的拼缝处设有密封结构。所述的骨架为含有纵横交叉的竖梁和横梁，竖梁和横梁均采用工字钢，所述的工字钢的连接面上设有螺纹孔，紧固件穿过单元钢板安装在该螺纹孔内，将单元钢板固定。所述的密封结构含有横截面近似“几”字形密封条，该密封条的凸起部分夹持两个相邻的单元钢板的缝隙之间，该密封条的两个下边沿分别压装在单元钢板和骨架的表面之间，并被所述的紧固件固定。所述的混凝土承台包括承台座体和其上部的半截坝体，承台座体位于河床内，半截坝体位于河床上部，所述的混凝土支墩位于半截坝体上部，半截坝体的截面形状与支墩截面形状匹配。所述的钢结构组合面板表面设有聚脲材料的防腐密封涂层。所述的支墩为实心结构。实施例六参见图9、图10、图11、图12、图5，实施例六与实施例五基本相同，相同之处不重述，不同之处为实施例六中所述的密封结构含有横截面近似“ Ω ”字形密封条， 该密封条下部的两个下边沿分别压装在单元钢板和骨架的表面之间，并被所述的紧固件固定；该密封条上部为帽结构，该帽结构覆盖在相邻的单元钢板的缝外。参见图13、图14，上述实施例中的支墩还可以为空心结构，或为镂空的混凝土桁架结构，可以形成更多的实施例，在此不一一详述，均属于本专利的保护范围。上述实施例中的支墩之间的的空腔内可以设有填充料，该填充料为建筑垃圾，也可以形成更多的实施例，在此不一一详述，也属于本专利的保护范围。
权利要求1.一种钢结构空腹组合坝，含有一定数量混凝土支墩、支墩下面的混凝土承台和在支墩上面的钢结构面板，在混凝土承台的下面设有防渗墙，所述的钢结构组合面板横截面与支墩横截面匹配，包覆在支墩上面和两侧；该钢结构组合面板含有内部的骨架和若干个覆在骨架两个表面上的单元钢板，相邻的单元钢板之间的拼接缝隙位于骨架处，所述的单元钢板边沿通过紧固件连接在骨架上，相邻的单元钢板的拼缝处设有密封结构。
2.根据权利要求1所述的钢结构空腹组合坝，其特征是所述的骨架为含有纵横交叉的竖梁和横梁，竖梁和横梁均采用工字钢、或者槽钢；所述的骨架下部的梁和梁的间距小于骨架上部的梁和横的间距。
3.根据权利要求1所述的钢结构空腹组合坝，其特征是所述的密封结构含有横截面近似“几”字形密封条，该密封条的凸起部分夹持两个相邻的单元钢板的缝隙之间，该密封条的两个下边沿分别压装在单元钢板和骨架的表面之间，并被所述的紧固件固定。
4.根据权利要求1所述的钢结构空腹组合坝，其特征是所述的密封结构含有横截面近似“ Ω ”字形密封条，该密封条下部的两个下边沿分别压装在单元钢板和骨架的表面之间，并被所述的紧固件固定；该密封条上部为帽结构，该帽结构覆盖在相邻的单元钢板的缝外。
5.根据权利要求1所述的钢结构空腹组合坝，其特征是所述的钢结构组合面板的下部边沿与河床趾板之间通过地脚螺栓连接，并设有密封结构；所述的钢结构组合面板的在坝体两端的边沿与河槽趾板之间通过地脚螺栓连接，并设有密封结构。
6.根据权利要求1所述的钢结构空腹组合坝，其特征是所述的钢结构组合面板的下部边沿嵌入河床趾板内一段，并设有密封结构；所述的钢结构组合面板的在坝体两端的边沿嵌入河槽趾板内一段，并设有密封结构。
7.根据权利要求1所述的钢结构空腹组合坝，其特征是所述的混凝土承台与混凝土支墩，以河床表面为分界线，下面为混凝土承台，上面为混凝土支墩。
8.根据权利要求1所述的钢结构空腹组合坝，其特征是所述的混凝土承台包括承台座体和其上部的半截坝体，承台座体位于河床内，半截坝体位于河床上部，所述的混凝土支墩位于半截坝体上部，半截坝体的截面形状与支墩截面形状匹配。
9.根据权利要求1所述的钢结构空腹组合坝，其特征是所述的支墩之间的空腔内设有填充料，该填充料为建筑垃圾。
10.根据权利要求1所述的钢结构空腹组合坝，其特征是所述的钢结构组合面板表面设有聚脲材料的防腐密封涂层。
专利摘要钢结构空腹组合坝，含有一定数量混凝土支墩、支墩下面的混凝土承台和在支墩上面的钢结构面板，在混凝土承台的下面设有防渗墙，所述的钢结构组合面板横截面与支墩横截面匹配，包覆在支墩上面和两侧；该钢结构组合面板含有内部的骨架和若干个覆在骨架两个表面上的单元钢板，相邻的单元钢板之间的拼接缝隙位于骨架处，所述的单元钢板边沿通过紧固件连接在骨架上，相邻的单元钢板的拼缝处设有密封结构。该坝的面板采用钢结构组合面板，提高了防渗能力，简化了施工，降低了成本，又利于环保。
文档编号E02B7/14GK201972138SQ20112006924
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者刘尚蔚, 孙凯, 张国新, 李蒲健, 魏群, 魏鲁双 申请人:华北水利水电学院