[发明专利]一种混凝土重力坝坝体结构及其区域协调降温方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种坝体结构，尤其是涉及一种混凝土重力坝坝体结构，属于水工土建施工设计技术领域。本发明还提供了一种用于所述坝体结构的区域协调降温方法。

背景技术

在水工混凝土结构中，混凝土浇筑后由于水化热温升形成的温差在结构中会产生拉应力，可能会使混凝土开裂，因而浇筑后进行削峰降温是温控防裂工作中的一大主要指标。在混凝土坝体的削峰降温措施中，水管冷却是一种优选的温控手段，自上世纪30年代初首次被使用以来，已应用得十分广泛。目前，混凝土坝体的冷却水管布置方式，一般是根据坝段长度，布置数套冷却水管支管，通过干管系统控制支管通水，集中进行初期通水冷却，然后在蓄水前集中进行后期通水冷却，使得整个坝段温度同时达到相应预定降温目标。该方法的设计和施工操作虽然较为粗犷简约，但缺乏根据混凝土坝体不同部位的特性所需达到不同的预定降温目标的区分。这样，要达到统一预定降温目标所需时间较长，资源浪费严重，工作效率不高，不符合精细化设计和精细化施工的原则。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以根据重力坝坝体不同部位的特性实现不同预定降温目标的混凝土重力坝坝体结构。本发明还提供了一种用于所述坝体结构的区域协调降温方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种混凝土重力坝坝体结构，包括坝体内埋设有冷却水管系的重力坝本体，在所述重力坝本体上游段的坝体内独立的设置有至少一套所述的冷却水管系，在所述重力坝本体的浇筑过程中，以及由含有所述重力坝本体构成的库体开始蓄水前，通过独立设置在所述重力坝本体上游段坝体内的冷却水管系对所述重力坝本体的上游段坝体进行通水冷却。

进一步的是，在所述重力坝本体中游段的坝体内独立的布置有至少一套所述的冷却水管系，在所述重力坝本体下游段的坝体内独立的布置有至少一套所述的冷却水管系，在所述重力坝本体的浇筑过程中，通过所述各套冷却水管系对所述重力坝本体中游段和下游段的坝体进行通水冷却。

进一步的是，所述各套冷却水管系都呈多层的盘管结构，所述盘管形冷却水管系的每一层的最大长度不超过300m。

进一步的是，独立设置所述冷却水管系的上游段坝体的长度为不超过整个重力坝本体长度的三分之一。

进一步的是，独立设置所述冷却水管系的上游段坝体的长度为所述重力坝本体长度的六分之一。

用于所述混凝土重力坝坝体的区域协调降温方法，包括以下步骤，

1）支设所述的冷却水管系，在需要浇筑所述重力坝本体上游段坝体、中游段坝体以及下游段坝体的位置处由下往上，按设计图纸分别支设各套相互独立的冷却水管系；

2）浇筑重力坝本体，在冷却水管系支设合格的各段坝体位置处，浇筑所述重力坝本体的上游段坝体、中游段坝体以及下游段坝体；

3）通水降温冷却，

先向位于重力坝本体上游段、中游段和下游段坝体内的所述各套冷却管系中输送冷却水，对所述各段坝体同时进行凝固、定型以及养护过程的降温冷却，

然后在所述各段坝体凝固、定型和养护完成后下闸蓄水前，继续向上游段坝体内的所述各套冷却水管系中输送冷却水，对所述上游段坝体进行蓄水前的防裂降温冷却，这样便完成了对所述重力坝本体各区域的协调降温冷却过程，

上述各步骤中，根据各段坝体均按由下往上逐层支设冷却水管系、逐层浇筑坝体的顺序，在支设相应冷却水管系、浇筑相应层段坝体以及通水冷却时，也同样采用由下往上的顺序逐层进行，直到浇筑完整个重力坝本体。

进一步的是，在所述各段坝体凝固、定型以及养护完成后下闸蓄水前，只对上游段坝体内的冷却水管系进行通水降温。

进一步的是，在对所述各段坝体进行凝固、定型和养护的通水降温冷却时，所述上游段坝体、中游段坝体和下游段坝体按相同条件进行通水降温冷却。