[发明专利]一种拆卸式拱坝及其施工、拆除方法

说明书

本发明涉及一种拆卸式拱坝及其施工、拆除方法，属于水利工程技术领域。本发明包括排水灌浆廊道、防渗帷幕、坝基排水孔、横缝，还包括上游混凝土面板、砌块混凝土、下游混凝土面板、素混凝土垫层、坝基锚筋、坝顶混凝土板、拱座混凝土垫层；在砌块坝体的上、下游侧浇筑钢筋混凝土面板；砌块混凝土朝上、下游方向的面采用圆弧面，其圆弧半径采用所在拱圈的上、下游面的圆弧半径。本发明可充分利用混凝土砌块便于工厂化生产，质量易于控制，不会出现温度裂缝，降低坝体浇筑时对温度控制的要求，更好地保证坝体安全；砌块砌筑简便，施工效率高，受气候影响小，可大幅提高坝体建造速度；砌块拆卸方便，拆卸的预制件可以回收再利用，既经济，又环保。

技术领域

本发明涉及一种拆卸式拱坝及其施工、拆除方法，属于水利工程技术领域。

背景技术

传统拱坝都是采用现浇混凝土的方法来修建，由于水泥用量大，大体积混凝土浇筑时水泥在水化过程中散发出大量的水化热，使得大体积混凝土与外界环境形成较大的温差时，很容易使混凝土产生裂缝，从而破坏了混凝土的整体性。为了防止温度裂缝的产生，施工中不但要采取人工冷却、降温、散热等措施，而且还必须采用分块分层浇筑，两层之间浇筑的间隔需要5~ 10天或更长的时间，因而严重地影响了施工速度。由于施工速度受到限制，主坝体不能在短期内实现挡水或泄洪功能，施工导流工程的等级就不得不提高，因而大大的增加了施工导流的困难与费用。预制式混凝土在土木工程中应用十分广泛，在水利工程中的应用还不多，在筑坝方面的应用则更少。尽管目前已有关于装配式的筑坝的报道，都是用于重力坝的砌筑，其方法不能简单直接应用于拱坝的建设。目前装配式的坝体，砌块之间采用水泥砂浆来连接，由于水泥砂浆的厚度有限，与砌块之间的粘接强度不高，其抗剪能力相比砌块明显要低，因此无法满足高坝的建设。另外，目前混凝土拱坝设计时都没有考虑如何拆卸，大坝服役期满后如何处理。

发明内容

针对传统拱坝浇筑时容易出现温度裂缝的问题，施工中对温度控制严格，筑坝速度较低的不足，以及未考虑如何拆卸坝体的问题，本发明提出一种拆卸式拱坝及其施工、拆除方法。

本发明的技术方案是：一种拆卸式拱坝，包括排水灌浆廊道3、防渗帷幕6、坝基排水孔7、横缝12，还包括上游混凝土面板1、砌块混凝土2、下游混凝土面板4、素混凝土垫层5、坝基锚筋8、坝顶混凝土板10、拱座混凝土垫层11；

所述上游混凝土面板1、下游混凝土面板4分别浇筑在坝体的上、下游侧，素混凝土垫层5铺垫在坝基上，素混凝土垫层5上砌筑可拆卸的砌块混凝土2，坝基锚筋8布置在最底层砌块混凝土2的吊装孔205中；

所述砌块混凝土2的砌块标准件20、1/2砌块标准件21采用弧形四棱柱，朝上、下游方向的面采用圆弧面，其圆弧半径采用所在拱圈的上、下游面的圆弧半径，朝向上游的圆弧面为外圆弧，朝向下游的圆弧面为内圆弧，内圆弧长小于外圆弧长，坝身上设置有泄水孔12。

所述砌块混凝土2砌筑从下游往上游逐排逐层施工。

所述砌块混凝土2由砌块标准件20、1/2砌块标准件21装配而成；同层的砌块标准件20、1/2砌块标准件21之间通过锚索208连接，上、下层之间的砌块标准件20、1/2砌块标准件21通过上层侧面锚固螺杆206与下层凹面锚固螺杆203利用角铁207连接。

所述1/2砌块标准件21的宽度为砌块标准件20的一半，二者上表面设置凹下的键齿窝201，二者下表面设置凸出的键齿202，上表面的键齿窝201与下表面的键齿202形状、尺寸完全相同能相互嵌套，键齿202和键齿窝201均采用圆台形；

所述砌块标准件20上表面的每个键齿窝201内向外设置2个锚索孔204，共8个；砌块标准件20的键齿窝201之间设置凹面锚固螺杆203，共4个；砌块标准件20每个侧面下部设置2个侧面锚固螺杆206，侧面锚固螺杆206中心对准下表面的键齿202中心，在每个键齿窝201中心设置椭圆形吊装孔205共4个；