二建水利水电工程实务精讲 第07讲 水利水电工程技术（七）.doc

2F311014 熟悉混凝土坝的构造及作用混凝土坝的主要类型有重力坝、拱坝和支墩坝三种，它们的结构特点和类型如下。一、重力坝的结构特点和类型 1 重力坝的结构特点重力坝主要依靠自身重量产生的抗滑力维持其稳定性。重力坝用混凝土或浆砌石筑成，坝轴线一般为直线，并有垂直于坝轴线方向的横缝将坝体分成若干段，横剖面基本上呈三角形，如图 2F311014 一 1 所示。 2 重力坝的类型 ( 1 ）按坝体高度分为高坝、中坝和低坝。坝高大于 70m 的为高坝，小于 30m 的为低坝，介于两者之间的为中坝。 ( 2 ）按筑坝材料分为混凝土重力坝和浆砌石重力坝。重要的重力坝及高坝大都用混凝土浇筑，中低坝可用浆砌块石砌筑。( 3 ）按泄水条件分为溢流重力坝和非溢流重力坝段。 ( 4 ）按坝体的结构分为实体重力坝、空腹重力坝和宽缝重力坝。 ( 5 ）按施工方法分为浇筑混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝。二、重力坝的构造及作用（一）坝顶构造 1 非溢流坝段。坝顶上游常设置防浪墙，以降低坝体的高度，墙身采用与坝体连成整体的钢筋混凝土结构，并应有足够的厚度以抵挡波浪及漂浮物的冲击。墙身高度一般为1.2m，浇筑混凝土坝顶最小宽度为 3m ，碾压混凝土为5m 。 2 溢流坝段。溢流坝段上部结构应根据运用要求布置。一般应有闸墩、工作桥、闸门、启闭设施、胸墙及交通桥等。（二）重力坝的防渗与排水设施在混凝土重力坝坝体上游面和下游面水位以下部分，多采用一层具有防渗、抗冻和抗侵蚀的混凝土，作为坝体的防渗设施。防渗层厚度一般为 1 / 20 一 1 / 10 水头，但不小于 2m 。为了减小坝体的渗透压力，靠近上游坝面设置排水管幕，排水管幕与上游坝面的距离一般为作用水头的 1 / 15 一 1 / 25 ，且不小于 2 . 0m 。排水管间距 2 一 3m 。（三）重力坝的分缝与止水为了满足施工要求，防止由于温度变化和地基不均匀沉降导致坝体裂缝，在坝内需要进行分缝。 1 横缝。横缝与坝轴线垂直，有永久性的和临时性的两种。将坝体分成若干个坝段，横缝间距一般为 15 一 20m 。永久性横缝可兼作沉降缝和温度缝，缝面常为平面。当不均匀沉降较大时，需留缝宽 1 2cm ，缝间用沥青油毡隔开，缝内须设置专门的止水；临时性横缝缝面设置键槽，埋设灌浆系统。 2 纵缝。纵缝是平行于坝轴线方向的缝，其作用是为了适应混凝土的浇筑能力、散热和减小施工期的温度应力。竖向纵缝的间距为 15 一 30m ，缝面应设置三角形键槽。为了保证坝段的整体性，沿缝面应布设灌浆系统，纵缝与坝面应垂直相交。待坝体温度冷却到稳定温度，缝宽达到 0 . 5mm以上时再进行灌浆。一般进浆管的灌浆压力可控制在 0 . 35 一 0 . 45MPa ，回浆管的压力可控制在 0 . 2 一 0 . 25MPa 。 3 水平施工缝。水平施工缝是新老混凝土的水平结合面。每层浇筑块的厚度约为 1 . 5 一 4 . 0m ，基岩表面约0.75 一 1 . 0m ，以利散热。同一坝段相邻浇筑块水平施工缝的高程应错开，上、下浇筑块之间常间歇 3 一 7d 。混凝土浇筑前，必须清除老混凝土面浮碴，并凿毛，用压力水冲洗，再铺一层 2 一 3 cm 的水泥砂浆，然后浇筑。（四）坝内廊道为了满足帷幕灌浆、排水、观测和检修坝体的需要，须在坝内设置各种廊道和竖井，构成廊道系统。廊道内应设置通风和照明设备。 1 基础灌浆廊道。基础灌浆廊道设置在上游坝踵处。廊道上游侧距上游坝面的距离约为 0 . 05 一 0 . 1 倍水头，且不小于 4 一 5m ，廊道底面距基岩面不小于 1 . 5 倍廊道宽度，廊道断面一般采用城门洞形，其宽度一般为 2 . 5 一 3 . 0m ，高度一般为 3 . 0 一 3 . 5m 。当廊道低于下游水位时，应设集水井及抽排设施。 2 坝体检修和排水廊道。为了便于检查坝体和排除坝体渗水，在靠近坝体上游面沿高度每隔 15 一 30m 设一检查兼作排水用的廊道。廊道断面形式多为城门洞形，廊道最小宽度为 1 . 2m ，高度 2 . 2m 。各层廊道在左、右两岸至少应各有一个通向下游的出口，各层廊道之间用竖井连通。如设有电梯井时，则各层廊道均应与电梯井相通。