專利名稱：震區(qū)高土石壩抗震結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種震區(qū)高土石壩抗震結構，主要適用于位于強震區(qū)的高土石壩工程。
背景技術：
位于強震區(qū)的高土石壩，因壩體上部承受的地震動反應最為強烈，壩頂及上部壩坡極易遭受破壞。為預防地震破壞，傳統(tǒng)的做法是在靠近大壩頂部的上部壩體埋設鋼筋網(wǎng)、坡面設置混凝土格柵等抗震加固措施，或在壩頂部位(約1/4壩高)堆石區(qū)設置土工格柵和砌石護坡等。但鋼筋網(wǎng)易生銹、土工格柵易老化、而且鋼筋網(wǎng)或土工格柵與壩體表面護坡結構難以連接成整體形成可靠的抗震體系；同時鋼筋網(wǎng)和土工格柵的鋪設與壩體填筑之間存 在施工干擾。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是針對上述存在的問題提供一種整體式的震區(qū)高土石壩抗震結構，以發(fā)揮整體抗震效果，提高抗震能力，同時解決現(xiàn)有技術中材料耐久性差和施工復雜、施工干擾大的缺陷。本發(fā)明所采用的技術方案是震區(qū)高土石壩抗震結構，其特征在于它包括位于壩體上部堆石體內、且每隔一定高程布置一道的錨固體，以及位于壩坡表面的坡面保護層，各錨固體上均勻連接一組抗震拉索，各組拉索另一端均與保護層錨固。位于同一錨固體上的各抗震拉索均水平且相互平行布置。所述坡面保護層包括現(xiàn)澆的坡面混凝土框格梁和砌筑于該框格梁內的漿砌石護坡。所述混凝土框格梁由水平布置的橫梁和沿坡面布置的豎梁組成方格狀；各橫梁與錨固體一一對應，相對應的橫梁與錨固體位于同一水平面上并通過所述抗震拉索連接。所述錨固體為水平布置的預制C25混凝土梁，且其上均勻預留有一組錨定鉤環(huán)。所述抗震拉索包括包覆有PE膜的鋼絞線和套設于該鋼絞線外的鍍鋅鋼套管，其中鋼絞線一端與錨固體上的錨定鉤環(huán)固定連接，另一端錨固于與該錨固體相對應(即與該錨固體位于同一水平層)的坡面混凝土框格梁的橫梁內。相對應的橫梁與錨固體相互平行，且兩者之間的水平距離為20-30m。相鄰兩橫梁的高程差為4. Sm，相鄰兩豎梁之間的間距為6m。位于同一層錨固體上的相鄰兩抗震拉索之間的間距為3m。位于最下方的錨固體到壩頂?shù)呢Q直高度為壩高的1/4。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明在壩體上部堆石體內、且每隔一定高程布置一道錨固體，各錨固體均通過一組抗震拉索連接坡面保護層，形成整體式抗震結構，可以有效加固土石壩上部壩體結構和壩坡，增強壩體堆石體與坡面保護層的整體性，從而提高了土石壩的抗震能力。2、抗震結構隨著壩體填筑到所在高程同步鋪設，施工過程中與壩體填筑幾乎不形成干擾，從而保證了施工進度。3、錨固體為預制C25混凝土梁，抗震拉索為外套鋼管且包覆有PE膜的鋼絞線，材料環(huán)保安全耐久性好，較之現(xiàn)有技術中采用鋼筋網(wǎng)和土工格柵的結構，避免了因材料生銹老化導致抗震能力降低的問題，為強震區(qū)高土石壩提供了有效地抗震措施和經(jīng)驗借鑒。


圖I是本發(fā)明的剖面圖。圖2是圖I的細部放大圖。
具體實施例方式如圖I、圖2所示，由于土石壩壩體由堆石填筑碾壓構成，其壩頂附近的上部壩坡 極易遭受地震破壞，因此在強震區(qū)的土石壩需要采取一定的抗震措施以避免壩坡破壞。本實施例在壩體上部堆石體I內、隨著壩體填筑過程每隔4. Sm高程鋪設一道錨固體2，各道錨固體2上均勻連接一組水平且相互平行的抗震拉索3，該抗震拉索另一端連接位于壩坡表面的坡面保護層4，從而形成整體式抗震結構。為避免與壩體堆石填筑形成干擾，本實施例錨固體2為水平布置的預制C25混凝土梁，且距離壩坡20-30m (即抗震拉索長度為20-30m)，梁內每隔3m預埋一根鋼筋形成錨定鉤環(huán)2-1，以便固定抗震拉索3，即位于同一錨固體2上的相鄰兩抗震拉索3之間的水平間距為3m。所述抗震拉索3包括鋼絞線3-1，其表面包覆一層PE膜以防銹蝕，同時在該鋼絞線外套設一根內徑3. 81mm (I. 5英寸)的鍍鋅鋼管3_2，以便鋼絞線3_1能夠在該鋼管內自由伸縮變形。同樣，在布置抗震拉索3時，隨著壩體堆石填筑每隔4. Sm高程鋪設一組，同一組(即位于同一錨固體2上)內的各抗震拉索3水平且相互平行布置。施工時，將鋼絞線3-1一端穿過預制混凝土梁上的錨定鉤環(huán)2-1，并利用鎖扣固定在錨固體2上，另一端留出壩坡夕卜，在后期現(xiàn)澆坡面保護層4時錨固于保護層4內。所述坡面保護層4包括坡面混凝土框格梁4-1和砌筑于該框格梁內的M7. 5漿砌石護坡4-2 ;其中混凝土框格梁4-1采用現(xiàn)澆C25混凝土梁，在后期施工不與壩體填筑干擾，主要由水平布置的橫梁和沿坡面布置的豎梁(相鄰兩豎梁之間的間距為6m)組成方格狀；各橫梁與錨固體2 對應，相對應的橫梁與錨固體2位于同一水平面上并通過所述抗震拉索3連接，即每對應一道錨固體2，布置一道與該錨固體位于同一水平面上的橫梁(SP相鄰兩橫梁的高程差為4. Sm),并在對應的橫梁與錨固體2之間布置一組抗震拉索3實現(xiàn)兩者的相互連接。所述橫梁和豎梁的橫截面尺寸為80cm*80cm，相應的漿砌石護坡4_2厚度也為80cm。施工時，先澆筑混凝土框格梁4-1，同時將預留在壩外的鋼絞線3-1剝除PE保護膜后錨固于與該鋼絞線對應的橫梁上，待框格梁4-1達到50%強度后拆模，并在框格梁4-1內砌筑M7. 5漿砌石護坡4-2。施工完成后，錨固體2、抗震拉索3和橫梁的垂直間距為4. 8m，抗震拉索3的水平間距為3m，豎梁的水平間距為6m。位于最下方的錨固體2、抗震拉索3和橫梁到壩頂?shù)呢Q直高度為壩高的1/4。為了減少工程投資，降低施工成本，所述錨固體2可由若干段位于同一水平面上、且相互間隔布置的混凝土梁組成，只要保證錨固體2距壩坡水平距離2(T30m，且位 于同一錨固體2上的相鄰兩抗震拉索3之間的間距為3m即可。
權利要求
1.一種震區(qū)高土石壩抗震結構，其特征在于它包括位于壩體上部堆石體(I)內、且每隔一定高程布置一道的錨固體(2)，以及位于壩坡表面的坡面保護層(4)，各錨固體(2)上均勻連接一組抗震拉索(3)，各組拉索另一端均與保護層(4)錨固。
2.根據(jù)權利要求I所述的震區(qū)高土石壩抗震結構，其特征在于位于同一錨固體(2)上的各抗震拉索(3)均水平且相互平行布置。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的震區(qū)高土石壩抗震結構，其特征在于所述坡面保護層(4)包括現(xiàn)澆的坡面混凝土框格梁(4-1)和砌筑于該框格梁內的漿砌石護坡(4-2)。
4.根據(jù)權利要求3所述的震區(qū)高土石壩抗震結構，其特征在于所述混凝土框格梁(4-1)由水平布置的橫梁和沿坡面布置的豎梁組成方格狀；各橫梁與錨固體(2) —一對應，相對應的橫梁與錨固體(2)位于同一水平面上并通過所述抗震拉索(3)連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的震區(qū)高土石壩抗震結構，其特征在于所述錨固體(2)為水平布置的預制C25混凝土梁，且其上均勻預留有一組錨定鉤環(huán)(2-1)。
6.根據(jù)權利要求5所述的震區(qū)高土石壩抗震結構，其特征在于所述抗震拉索(3)包括包覆有PE膜的鋼絞線(3-1)和套設于該鋼絞線外的鍍鋅鋼套管(3-2)，其中鋼絞線(3-1)一端與錨固體(2)上的錨定鉤環(huán)(2-1)固定連接，另一端錨固于與該錨固體相對應的坡面混凝土框格梁(4-1)的橫梁內。
7.根據(jù)權利要求4或5或6所述的震區(qū)高土石壩抗震結構，其特征在于相對應的橫梁與錨固體(2)相互平行，且兩者之間的水平距離為20-30m。
8.根據(jù)權利要求4或5或6所述的震區(qū)高土石壩抗震結構，其特征在于相鄰兩橫梁的高程差為4. Sm，相鄰兩豎梁之間的間距為6m。
9.根據(jù)權利要求I或2所述的震區(qū)高土石壩抗震結構，其特征在于位于同一錨固體(2)上的相鄰兩抗震拉索(3)之間的間距為3m。
10.根據(jù)權利要求I或2所述的震區(qū)高土石壩抗震結構，其特征在于位于最下方的錨固體(2)、抗震拉索(3)和橫梁到壩頂?shù)呢Q直高度為壩高的1/4。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種震區(qū)高土石壩抗震結構。本發(fā)明的目的是提供一種整體式的震區(qū)高土石壩抗震結構，以發(fā)揮整體抗震效果，提高抗震能力，同時解決現(xiàn)有技術中材料耐久性差和施工復雜、施工干擾大的缺陷。本發(fā)明的技術方案是震區(qū)高土石壩抗震結構，其特征在于它包括位于壩體上部堆石體內、且每隔一定高程布置一道的錨固體，以及位于壩坡表面的坡面保護層，各錨固體上均勻連接一組抗震拉索，各組拉索另一端均與保護層錨固。本發(fā)明適用于位于強震區(qū)的高土石壩工程。
文檔編號E02B7/06GK102912768SQ201210432610
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權日2012年11月2日
發(fā)明者徐建軍, 彭育 申請人:中國水電顧問集團華東勘測設計研究院