[发明专利]一种寒冷地区中高混凝土坝的坝顶排水结构

说明书

本发明公开一种寒冷地区中高混凝土坝的坝顶排水结构，在坝顶下部设置坝顶汇水廊道，每个坝段在坝顶与坝顶汇水廊道之间布置坝顶排水管，坝顶汇水廊道与顶层检查廊道之间设置坝体汇水管。坝顶雨水和融雪水通过坝顶排水管汇集至坝顶汇水廊道排水沟内，排水沟内的水再通过坝体汇水管排至上层坝内检查廊道排水沟内，再通过坝体竖向排水孔流入下层坝内检查廊道、坝内交通廊道和基础廊道，然后通过坝内交通廊道排入集水井，最后通过集水井顶部排水泵房内水泵将积水排出至坝体下游，完成坝顶雨水和融雪水的排放。本发明坝顶布置简单、美观、排水性好，保护了大坝上游保温层、降低其维修频率，可有效地解决寒冷地区中、高混凝土坝的坝顶排水问题。

技术领域

本发明涉及一种坝顶排水结构，尤其是一种寒冷地区中高混凝土坝的坝顶排水结构。

背景技术

现有技术的混凝土坝坝顶排水方式是利用坝顶排水沟将雨雪形成的积水排至左右岸坝肩后，引至下游，或者采用排水管直接引至坝面上游。利用排水沟将雨雪形成的积水排至左右岸坝肩的排水方式，其优点是排水沟可结合电缆沟布置，便于维护检修，其缺点是寒冷地区冬季温度较低、昼夜温差大，白天形成的积雪融水或雨水不能快速排出，易在排水沟结冰形成冰塞，不适合寒冷地区坝顶排水。采用排水管直接引至坝面上游的排水方式，其优点是坝顶布置简单、美观性好，其缺点是寒冷地区混凝土坝上游面设有保温层，在施工期越冬时，融雪水进入坝体上游保温层与坝体混凝土间的缝隙后，在冻胀作用下易破坏大坝上游保温层。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种适用于寒冷地区中高混凝土坝的坝顶排水结构，避免传统坝顶排水结构水流结冰堵塞、坝顶布置杂乱的弊病，同时避免了施工期越冬时融雪水破坏坝体上游面保温层的弊病。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种寒冷地区中高混凝土坝的坝顶排水结构，大坝通过坝体横缝将坝体分为多个坝段，大坝坝内设置有多层坝内检查廊道，坝内检查廊道下部设置有坝内交通廊道，坝内交通廊道下部设置有基础廊道，各层坝内检查廊道、坝内交通廊道、基础廊道之间设置坝体竖向排水孔，基础廊道下游侧设置集水井，集水井上部设置排水泵房，排水泵房上部设置泵房控制室，排水泵房与泵房控制室之间设置电缆竖井，在大坝坝顶下部设置有坝顶汇水廊道，坝顶汇水廊道位于顶层的坝内检查廊道上部，坝顶汇水廊道与顶层的坝内检查廊道之间设置坝体汇水管，在坝顶与坝顶汇水廊道之间布置多根坝顶排水管，坝顶排水管一端与坝顶外界相通，另一端通到坝顶汇水廊道中。

所述坝顶汇水廊道距离上游坝面和下游坝面相同，与坝顶之间的距离≥2m，与左右岸坝肩之间的距离≥3m。

所述坝顶汇水廊道的断面形状为城门洞形，宽度为1.2m，高度为2.2m。

所述每个坝段在坝顶与坝顶汇水廊道之间布置2根坝顶排水管。

所述坝顶排水管设置在坝顶汇水廊道的顶部正投影范围内，至坝体横缝距离为5m，为钢管或PVC管，直径为0.15m。

所述坝体汇水管顶部设置在在坝体上层检查廊道底部，每个坝段设置1根，为钢管或PVC管，直径为0.3m。

所述坝内检查廊道、交通廊道、基础廊道至上游坝面的距离为0.075倍坝面作用水头，且≥3m。

所述基础廊道与左右岸坝肩之间的距离≥3；集水井距离上游坝面和下游坝面相同；排水泵房、泵房控制室与集水井竖直布置。

所述坝顶排水管底端通到坝顶汇水廊道内的底面，坝顶排水管顶端通到坝顶表面。

本发明的有益效果：根据寒冷地区冬季温度较低、昼夜温差大的特点，可将白天形成的积雪融水或雨水快速排出，避免了在排水沟内结冰形成冰塞。同时避免了坝顶水进入坝体上游保温层与坝体混凝土间的缝隙后，对大坝上游保温层形成的冻胀破坏。寒冷地区混凝坝坝顶排水结构坝顶布置简单、美观性好，有利于冬季大坝运行管理，有利于保护大坝上游保温层，利于大坝抗冻和结构安全，较少保温层维修频率。

附图说明