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1、10申请公布号CN104196010A43申请公布日20141210CN104196010A21申请号201410399139822申请日20140814E02D3/1020060171申请人中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司地址710065陕西省西安市丈八东路18号西北勘测设计研究院科技处72发明人蔡新合雷艳魏坚政74专利代理机构西安吉盛专利代理有限责任公司61108代理人张培勋54发明名称一种面板堆石坝强制预沉降施工方法57摘要本发明属于水利水电工程技术领域，具体提供了一种面板堆石坝强制预沉降施工方法，包括如下步骤1小基坑的充水；2大基坑充水；3大基坑的坝体浸泡；4大基坑的排水。本发明。
2、提供的这种面板堆石坝强制预沉降施工方法在大坝填筑完成后、混凝土面板施工前的预留沉降期内，对堆石坝下游最高尾水位高程以下的坝体进行浸水，减小了混凝土面板施工后坝体的变形，从而减小了该变形对于混凝土面板的影响，为混凝土面板的抗裂、控制混凝土面板的脱空奠定了基础。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104196010ACN104196010A1/1页21一种面板堆石坝强制预沉降施工方法，其特征在于包括如下步骤1小基坑5的充水通过水泵向小基坑5注水，使小基坑5水位达到预定高水位；2大基坑7充水小。
3、基坑5内的水通过反渗排水管4和坝体表面进入大基坑7，同时，控制水泵向小基坑5内注水，使小基坑5内水位始终维持在预定高水位，当大基坑7的水位达到预定高水位时，停止向小基坑5内注水；3大基坑7的坝体浸泡大基坑7的水位达到预定高水位后，使大基坑7的坝体浸泡37天；4大基坑7的排水大基坑7的坝体浸泡结束后，通过水泵从小基坑5内向上游截水建筑物6的上游抽水，小基坑5的水位降低，使得大基坑7与小基坑5之间形成水位差，大基坑7内的水通过反渗排水管4和坝体表面渗入小基坑5，小基坑5和大基坑7的水位降为预定低水位时停止水泵抽水，完成大基坑7的排水。2如权利要求1所述的面板堆石坝强制预沉降施工方法，其特征在于所述。
4、反渗排水管4设置在坝体底部的趾板3内。3如权利要求1所述的面板堆石坝强制预沉降施工方法，其特征在于所述预定高水位为坝体下游最高尾水位。4如权利要求1所述的面板堆石坝强制预沉降施工方法，其特征在于所述预定低水位为反渗排水管4高程。5如权利要求1所述的面板堆石坝强制预沉降施工方法，其特征在于所述坝体上设置有多个渗压计。6如权利要求1所述的面板堆石坝强制预沉降施工方法，其特征在于所述大基坑7的排水过程中控制大基坑7与小基坑5之间的水位差，使得坝体的垫层区2不产生渗透破坏和坍塌。权利要求书CN104196010A1/3页3一种面板堆石坝强制预沉降施工方法技术领域0001本发明属于水利水电工程技术领域，。
5、具体涉及一种面板堆石坝强制预沉降施工方法。背景技术0002钢筋混凝土面板堆石坝是上世纪70年代后期开始发展起来的一种新坝型，其在实践中体现出安全性、经济性、施工方便和适应性良好的特点，虽然起步较晚但发展很快，深受坝工界的青睐。据不完全统计，截至2011年9月，国际上已建、在建和拟建的面板堆石坝，从工程数量、坝高到工程规模都居前列。随着大坝建设经验的积累以及设计水平的提高，面板堆石坝的高度还在不断的增大，水布垭大坝高达233M，为世界上已建最高面板堆石坝，也成为250M级高面板堆石坝的成功案例。0003根据文献检索，坝高在150M以上的超高面板坝的混凝土面板均出现了一定程度的垂直压性缝受挤压剪切。
6、破坏情况；紫坪铺面板坝在经历了“512”汶川地震考验后，二、三期面板间水平施工缝发生错台，河床两条垂直压性缝受挤压破坏，三期面板顶部发生大面积脱空。根据现有的监测资料分析，超高混凝土面板坝均存在一定的流变变形，尽管相对坝高而言，其变形的幅度较小，但由于堆石坝刚性面板适应变形的能力较差，坝体变形的趋势及大小直接影响到面板和接缝的变形和应力性状。0004根据已有工程经验和时间表明，较大的后期坝体变形，对面板挠度和应力（顺坡向、坝轴向）、周边缝和垂直缝的变形等影响较大，而面板坝的坝体在施工期和运行期的变形控制及预测为面板坝安全的主要制约因素之一。0005因此，为了预防和减免面板发生脱空和裂缝，避免面。
7、板垂直缝受挤压破坏，以确保坝体结构安全，想办法控制后期坝体变形量，尤其是面板施工后的坝体变形量，是解决面板堆石坝面板脱空、裂缝、挤压破坏的有效措施之一。发明内容0006本发明的目的是克服面板堆石坝的技术难关，从技术上解决混凝土面板堆石坝的面板防裂抗裂问题。0007为此，本发明提供了一种面板堆石坝强制预沉降施工方法，包括如下步骤1小基坑的充水通过水泵向小基坑注水，使小基坑水位达到预定高水位；2大基坑充水小基坑内的水通过反渗排水管和坝体表面进入大基坑，同时，控制水泵向小基坑内注水，使小基坑内水位始终维持在预定高水位，当大基坑的水位达到预定高水位时，停止向小基坑内注水；3大基坑的坝体浸泡大基坑的水位。
8、达到预定高水位后，使大基坑的坝体浸泡37天；4大基坑的排水大基坑的坝体浸泡结束后，通过水泵从小基坑内向上游截水建筑物的上游抽水，小基坑的水位降低，使得大基坑与小基坑之间形成水位差，大基坑内的水通过说明书CN104196010A2/3页4反渗排水管和坝体表面渗入小基坑，小基坑和大基坑的水位降为预定低水位时停止水泵抽水，完成大基坑的排水。0008上述反渗排水管设置在坝体底部的趾板内。0009上述预定高水位为坝体下游最高尾水位。0010上述预定低水位为反渗排水管高程。0011上述坝体上设置有多个渗压计。0012上述大基坑的排水过程中控制大基坑与小基坑之间的水位差，使得坝体的垫层区不产生渗透破坏和坍塌。
9、。0013本发明的有益效果本发明提供的这种面板堆石坝强制预沉降施工方法在大坝填筑完成后、混凝土面板施工前的预留沉降期内，对堆石坝下游最高尾水位高程以下的坝体进行浸水，减小了混凝土面板施工后坝体的变形，从而减小了该变形对于混凝土面板的影响，为混凝土面板的抗裂、控制混凝土面板的脱空奠定了基础；同时，由于预沉降技术的实施，可以缩短预留沉降期，为混凝土面板提前施工创造条件；进而为工程的提前发电创造了条件，并为提高工程的经济效益奠定了基础。0014以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。附图说明0015图1是面板堆石坝强制预沉降施工方法的示意图。0016附图标记说明1、混凝土面板；2、垫层区；3、趾板；。
10、4、反渗排水管；5、小基坑；6、上游截水建筑物；7、大基坑；8、下游截水建筑物。具体实施方式0017实施例1为了克服面板堆石坝的技术难关，从技术上解决混凝土面板堆石坝的面板防裂抗裂问题，本实施例提供了一种如图1所示的面板堆石坝强制预沉降施工方法，利用坝体上下游的截水建筑物，如上游围堰、下游围堰或截断基坑的永久混凝土建筑物，与两岸边坡形成储水基坑，其中，坝体上游面的混凝土面板1与上游截水建筑物6之间的基坑为小基坑5，坝体上游面的混凝土面板1与下游截水建筑物8之间的基坑为大基坑7；其具体过程施工过程包括如下步骤1小基坑5的充水通过水泵向小基坑5注水，使小基坑5水位达到预定高水位；而其中所述的预定高。
11、水位为坝体下游最高尾水位；注水所需的时间根据选用的水泵大小和小基坑5容量确定。00182大基坑7的充水小基坑5内的水通过反渗排水管4和坝体表面进入大基坑7，同时，控制水泵向小基坑5内注水，使小基坑5内水位始终维持在预定高水位，当大基坑7的水位达到预定高水位时，停止向小基坑5内注水；其中，所述反渗排水管4设置在坝体底部的趾板3内。00193大基坑7的坝体浸泡大基坑7的水位达到预定高水位后，使大基坑7的坝体浸泡37天，由于在大基坑7充水过程中，下部坝体均始终浸泡在水中，而大基坑7充水结束后再浸泡37天时间，使得浸水范围的堆石料充分浸水，让坝体充分浸泡、沉降，以达说明书CN104196010A3/3。
12、页5到预期的浸水预沉降的目的，同时，堆石料在自重条件下发生沉降变形，从而可减少蓄水后堆石料的湿化变形。00204大基坑7的排水大基坑7的坝体浸泡结束后，通过水泵从小基坑内5向上游截水建筑物6的上游抽水，小基坑5的水位降低，使得大基坑7与小基坑5之间形成水位差，大基坑7内的水通过反渗排水管4和坝体表面渗入小基坑5，小基坑5和大基坑7的水位降为预定低水位时停止水泵抽水，完成大基坑7的排水；其中，所述的预定低水位为反渗排水管4高程。0021本实施例提供的这种面板堆石坝强制预沉降施工方法在大坝填筑完成后、混凝土面板1施工前的预留沉降期内，对堆石坝下游最高尾水位高程以下的坝体进行浸水，减小了混凝土面板1。
13、施工后坝体的变形，从而减小了该变形对于混凝土面板1的影响，为混凝土面板1的抗裂、控制混凝土面板1的脱空奠定了基础。0022实施例2在实施例1的基础上，所述坝体上设置有多个渗压计，在大基坑7的充水及大基坑7的排水过程中，用于监测大坝各处的渗压情况，以便能及时对方案进行调整。0023另外，大基坑7的排水过程中控制大基坑7与小基坑5之间的水位差，使得坝体的垫层区2不产生渗透破坏和坍塌；而大基坑7与小基坑5之间水位差的大小按照DL/T53952007碾压式土石坝设计规范中102、103所列举的公式或者SL2742001碾压式土石坝设计规范中82、83所列举的公式，采用实际工程对应的参数、假设不同的水位。
14、差进行试算。根据计算结果，选取垫层区2不产生渗透破坏和坍塌所对应的系列水位差，并选取该系列水位差的最大值作为最终确定的水位差。一般情况下，垫层区2表面采用砂浆或者挤压墙保护时，水位差为1M左右。0024在进行大基坑7的排水时，观察坝体表面的渗水面，若发现垫层区2有松动、破碎被挤出等现象出现，要及时停止对大基坑7的排水，避免坝体表面发生渗透变形、局部滑坡破坏。0025而大基坑7的抽水排水计划是根据水泵的抽水能力和大基坑7、小基坑5的形状、容量计算大基坑7和小基坑5内不同水位时水位每下降01M所对应的抽水体积和抽水时间，再根据大基坑7和小基坑5的水位差计算大基坑7和小基坑5之间的渗流时间，在大基坑。
15、7与小基坑5之间的水位差不破坏垫层区2的前提下制定的。0026本发明在大坝填筑完成后、混凝土面板施工前的预留沉降期内，对堆石坝下游最高尾水位高程以下的坝体进行浸水，减小了混凝土面板施工后坝体的变形，从而减小了该变形对于混凝土面板的影响，为混凝土面板的抗裂、控制混凝土面板的脱空奠定了基础；同时，由于预沉降技术的实施，可以缩短预留沉降期，为混凝土面板提前施工创造条件；进而为工程的提前发电创造了条件，并为提高工程的经济效益奠定了基础。0027以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。说明书CN104196010A1/1页6图1说明书附图CN104196010A。