[发明专利]一种不锈钢面板堆石坝

说明书

本发明属于水利工程技术领域，尤其涉及一种不锈钢面板堆石坝，自上游至下游依次包括：盖重区、上游铺盖区、不锈钢面板、钢丝网喷射混凝土保护层、垫层区、特殊垫层区、过渡区、主堆石区、可变动堆石区、下游堆石区、下游护坡、抛石区；垫层区表面设有不锈钢面板并与大坝趾板以及坝顶防浪墙底板契合。本发明设置不锈钢面板适应于面板堆石坝的沉降变形，随大坝沉降变形而协调变形，能够防止因堆石坝体沉降导致面板与坝体脱空。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，尤其涉及一种不锈钢面板堆石坝。

背景技术

作为拦洪、灌溉和发电的挡水建筑物拦河大坝，利用当地材料即(开山石料或河道砂砾石)筑坝的混凝土面板堆石坝，自大坝上游向下游设计分为混凝土面板、垫层料、过渡料、主堆石区、次堆石区。传统混凝土面板之间采用的是整板刚性连接，堆石坝体沉降容易造成混凝土面板与坝体垫层料脱空，造成混凝土面板断裂、挤压破坏或者结构坍塌等破坏，给大坝安全带来威胁。往往堆石大坝沉降需要一个沉降过程，有的需要几年，甚至达10年以上，大坝沉降还不稳定即收敛，大坝沉降造成混凝土面板与坝体脱空，在水压的作用下，面板往往发生断裂、挤压破坏或者坍塌，造成大坝漏水，对大坝安全造成极大威胁。

在混凝土面板堆石坝施工期，对每期混凝土面板浇筑施工一般滞后大坝坝体填筑3～6个月，以实现大坝的预沉降，防止大坝运行期不至于大坝继续沉降量过大，造成混凝土面板与大坝坝体脱空，从而导致混凝土面板断裂、挤压破坏或者坍塌，有可能造成大坝坝体渗透量过大，给坝体造成安全隐患。

如中国专利号为：CN201711497280.1的专利公布了一种基于LINE-X柔性面板堆石坝，包括主堆石区、过渡层、垫层、钢筋砼面板、趾板、防渗帷幕和防浪墙，主堆石区迎水面设置有过渡层和垫层，垫层上设置有土工膜层，在土工膜层层上侧有LINE-X柔性涂层，在LINE-X柔性涂层铺设钢筋砼面板；所述钢筋砼面板为多片正多边形砼面板密封对接组成，在每个砼面板内设置有横穿通孔，相邻各砼面板内观察钢绞线固定形成整体。该发明堆石坝是利用LINE-X材料的强度，将多片独立的正多边形砼面板连接组合形成整体面板，作为坝体应水面的支撑面。从而能够克服目前堆石坝整片混凝土面板容易出现因应力等问题造成的裂缝问题。但是，该专利无法解决堆石坝沉降脱空的问题，而且采用LINE-X柔性涂层成本高昂，不利于大面积推广使用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种不锈钢面板堆石坝，适应于面板堆石坝的沉降变形，即随大坝沉降变形而协调变形，防止堆石坝脱空。

所述不锈钢面板堆石坝，自上游至下游依次包括：盖重区、上游铺盖区、不锈钢面板、钢丝网喷射混凝土保护层、垫层区、特殊垫层区、过渡区、主堆石区、可变动堆石区、下游堆石区、下游护坡、抛石区；钢丝网喷射混凝土保护层浇筑在垫层区表面，不锈钢面板固定在钢丝网喷射混凝土保护层上，不锈钢面板的边缘并与大坝趾板以及坝顶防浪墙底板契合。

进一步地，垫层区表面竖直方向设置不锈钢锚固条带，每段宽42cm，长165cm，中心间隔6m，沿垫层区的混凝土挤压墙逐层设置，搭接长度为17cm；不锈钢锚固条带上焊接竖直方向设置的不锈钢面板，不锈钢面板宽6m、厚度为2～3mm；不锈钢面板的边缘与大坝趾板以及坝顶防浪墙底板的接缝处，采用宽5cm、厚4mm的不锈钢带与不锈钢膨胀螺栓锚固在大坝趾板或坝顶防浪墙底板上。

进一步地，不锈钢面板采用复合土工膜替换。

进一步地，上游铺盖区自上游向下游采用2～3m宽低液限粉质粘土、1m宽的粉煤灰或粉细砂堆砌。

进一步地，钢丝网喷射混凝土保护层，采用钢丝网铺设在在垫层区表面，并喷射浇筑5～10cm混凝土形成；所述混凝土由水泥、沙子、石子、水、减水剂、酚醛纤维和微珠组成，其中，相对于1000kg的石子，所述水泥的用量为550～650kg、沙子的用量为375～425kg、水的用量为190～250kg、减水剂的用量为4～5kg、酚醛纤维的用量为13～18kg、微珠的用量为15～25kg。