一种使面板具备可维修性的面板堆石坝及方法与流程

本发明涉及水利科学坝工技术领域，具体涉及一种使面板具备可维修性的面板堆石坝及方法。

背景技术：

面板堆石坝坝型具有对坝址区地形地质条件适应性强、经济优、安全可靠的特点，在我国得到快速发展，当前混凝土面板堆石坝建坝水平已经达到200m(其中水布垭最大坝高233m)，几座250m～300m级的面板堆石坝正在设计研究之中。但近期已建的200m级面板堆石坝出现了坝体变形比计算偏大、面板挤压破坏、面板裂缝等问题，尤其是面板可维修性差，面板下部检修困难，遇到极端工况问题更加突出。

目前，高坝混凝土面板的主要设计思路仍是在上游设置压坡体对面板加以保护，上游压坡体顶高程的确定以水库死水位时保证在潜水员水下作业的最大深度范围内为原则。压坡体顶高程以下的面板承受高水头作用却不具备检修条件，一旦出现问题难以及时维修和恢复。特别是目前国内已经发生个别混凝土面板堆石坝壤土铺盖下部的面板破坏，无法检修，只能放空水库，挖开壤土铺盖，重新修复混凝土面板，造成了巨大的损失，这种困境使得超高面板堆石坝的推进产生一些困难。如何使面板具备可维修性成为问题的关键。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有面板可维修性差，面板下部检修困难，尤其是深水区面板基本无检修条件，本发明的目的在于提出一种使面板具备可维修性的面板堆石坝及方法。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现:

一种使面板具备可维修性的面板堆石坝，包括由上游至下游依次设置的混凝土面板、垫层料、过渡料、上游堆石区、下游堆石区，其特征在于：在混凝土面板上游侧的下端设置混凝土贴坡，并在混凝土贴坡的下端面设置混凝土板底座，在混凝土贴坡内部设置灌浆监测廊道。

优选的，所述混凝土贴坡上游坡比和下游坡比一致，均为1：s，且s的取值范围为1.3～1.6。

优选的，所述混凝土贴坡厚度为0.05～0.1倍水头。

优选的，在所述混凝土贴坡内部可设置多层灌浆监测廊道，多层灌浆监测廊道沿坝坡方向上均匀设置

优选的，每层廊道之间的高度差为20m～40m。

优选的，所述混凝土贴坡上对应廊道的位置设有加厚区。

优选的，所述加厚区的顶面设置成三角形、弧形、梯形或者长方形。

优选的，述灌浆监测廊道内下边缘处向下开设排水沟。

为实现上述技术目的，本发明还提供一种使面板具备可维修性的方法，在混凝土面板上游底部设置混凝土贴坡，在混凝土贴坡内设置灌浆监测廊道；灌浆监测廊道和混凝土贴坡同期施工并在混凝土面板下游堆石体填筑完成并沉降半年以上后方可进行浇筑。

本发明的有益效果：

本发明在面板堆石坝的底部设置混凝土贴坡，在混凝土贴坡内设置灌浆监测廊道，通过灌浆监测廊道可监测混凝土坝基础防渗、变形等情况，并可在混凝土贴坡出现裂缝等情况时，及时在廊道内进行灌浆等措施，使得面板堆石坝下部面板可维修。

附图说明

图1为本发明面板堆石坝结构分区示意图；

图2为本发明面板堆石坝的局部放大图；

图3为本发明将廊道部位加厚后的结构示意图；

图4为本发明将廊道的剖面结构示意图；

图中，1-灌浆监测廊道；2-混凝土贴坡；3-混凝土板底座；4-混凝土面板；5-垫层料；6-过渡料；7-上游堆石区；8-下游堆石区；9-加厚区；10-排水沟。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1

为了克服现有面板可维修性差，面板下部检修困难，尤其是深水区面板基本无检修条件的缺陷，本发明提供一种如图1和图2所示的使面板具备可维修性的面板堆石坝，该面板堆石坝包括由上游至下游依次设置的混凝土面板4、垫层料5、过渡料6、上游堆石区7、下游堆石区8，其特征在于：在混凝土面板4上游侧的下端设置混凝土贴坡2，并在混凝土贴坡2的下端面设置混凝土板底座3，在混凝土贴2内部设置灌浆监测廊道1。

本发明在面板堆石坝的底部设置混凝土贴坡2，在混凝土贴坡2内设置灌浆监测廊道1，通过灌浆监测廊道1可监测混凝土坝基础防渗、变形等情况，并可在混凝土贴坡2出现裂缝等情况时，及时在廊道内进行灌浆等措施，使得面板堆石坝下部面板可维修。

实施例2

在实施例1的基础上，混凝土贴坡2上游坡比和下游坡比一致，均为1：s，且s的取值范围为1.3～1.6。这样的比例可以完全满足降低应力应变的要求，同时施工成本也不高，工期也相对较短。

为了满足防渗的要求，保证不受渗透压力破坏，混凝土贴坡2厚度为0.05～0.1倍水头。

在所述混凝土贴坡2内部可设置多层灌浆监测廊道1，多层灌浆监测廊道1沿坝坡方向上均匀设置。每层廊道之间的高度差为20m～40m。一般高度差设为30m。设置成多层灌浆监测廊道1，方便对可混凝土坝的整个高度进行监测，监测范围更广，而且一旦其中一层廊道失效时，其他廊道的存在不影响监测。

如图3所示，为了满足防渗和应力应变的要求，所述混凝土贴坡2上对应廊道的位置设有加厚区9，其他部位可以不进行加厚，节省材料。

如图3所示，所述加厚区9的顶面可设置成三角形、弧形、梯形或者长方形。设置成三角形，方便施工；设置弧形，梯形或者长方形，方便压实，形状可根据实际情况进行施工。

如图4所示，所述灌浆监测廊道1内下边缘处向下开设排水沟，保证廊道1的交通和排水作用。上述排水沟可采用沟槽等结构，也可采用大空隙结构形式。

实施例3

为了克服现有面板可维修性差，面板下部检修困难，尤其是深水区面板基本无检修条件的缺陷，本发明提供了一种使面板具备可维修性的方法，具体是：在混凝土面板4上游底部设置混凝土贴坡2，在混凝土贴坡2内设置灌浆监测廊道1；灌浆监测廊道1和混凝土贴坡2同期施工并在混凝土面板4下游堆石体填筑完成并沉降半年以上后方可进行浇筑。

本发明在混凝土面板4上游底部设置混凝土贴坡2，在混凝土贴坡2内设置灌浆监测廊道1，通过灌浆监测廊道1可监测混凝土坝基础防渗、变形等情况，并可在混凝土贴坡2出现裂缝等情况时，及时在廊道内进行灌浆等措施，使得面板堆石坝下部面板可维修。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。