一种装配式大坝心墙结构及其施工方法

技术特征：
1.一种装配式大坝心墙结构，其特征在于，包括素混凝土垫层（1）、橡胶黏土砌块心墙（2）、坝基廊道（3）、坝顶混凝土保护层（6）、l形防浪墙（7）、过渡层（8）、堆石料（9），坝基下方设有坝基防渗帷幕（4）、坝基固结灌浆孔（5），素混凝土垫层（1）浇筑在坝基之上，素混凝土垫层（1）上浇筑坝基廊道（3），坝基廊道（3）上方砌筑橡胶黏土砌块心墙（2），橡胶黏土砌块心墙（2）的上、下游均填筑过渡层（8）和堆石料（9），橡胶黏土砌块心墙（2）顶部浇筑坝顶混凝土保护层（6），坝顶上游侧设置l形防浪墙（7），l形防浪墙（7）底面浇筑在橡胶黏土砌块心墙（2）的顶部，橡胶黏土砌块心墙（2）由多层内外搭接、上下错缝的橡胶黏土砌块砌筑而成，相邻砌块之间通过橡胶粘合剂连接，橡胶黏土砌块心墙（2）整体横剖面上呈复式梯形状，上、下游坝面均为台阶状斜面。2.根据权利要求1所述的装配式大坝，其特征在于：橡胶黏土砌块心墙（2）的砌块包括结构相同的砌块标准件（20）和1/2砌块标准件（21），1/2砌块标准件（21）宽的尺寸为砌块标准件（20）的1/2；砌块标准件（20）采用四棱柱形且采用橡胶外盒（201）、橡胶内盒（202）相互嵌套而形成整体，橡胶内盒（202）里面填筑碎石黏土（207），橡胶外盒（201）盖在橡胶内盒（202）上面，将橡胶内盒（202）压入橡胶外盒（201）里面，橡胶内盒（202）的侧面外表面上涂有橡胶粘合剂，橡胶外盒（201）的上底面设置凹下的键槽（203），键槽（203）的尺寸大小与橡胶内盒（202）下底面的键齿（204）形状、尺寸完全相同，相互嵌套，键槽（203）和键齿（204）的横截面为圆形，在砌块标准件（20）上、下底面分别对称均匀布置，键槽（203）的侧面对称设置滑槽（206），深度延伸至键槽（203）的底部，键槽（203）的底部设置卡槽（205），卡槽（205）呈圆环形，内半径与键槽（203）半径一致。3.根据权利要求2所述的装配式大坝，其特征在于：所述砌块标准件（20）、1/2砌块标准件（21）内部的碎石黏土（207）采用碎石和黏土按照质量比1.5:1~1:1进行拌和，并洒适量水进行振捣密实。4.根据权利要求2所述的装配式大坝，其特征在于：所述砌块标准件（20）、1/2砌块标准件（21）的橡胶外盒（201）、橡胶内盒（202）的盒壁采用0.5~1cm厚的高强度橡胶制作。5.根据权利要求1所述的装配式大坝，其特征在于：所述坝基廊道（3）采用钢筋混凝土结构，截面为门洞形，坝基廊道（3）与橡胶黏土砌块心墙（2）之间充填混凝土，坝基廊道（3）边墙和顶拱间隔设置排水孔。6.根据权利要求1所述的装配式大坝，其特征在于：橡胶黏土砌块心墙（2）坝体坝肩与山体可通过现浇混凝土连接。7.根据权利要求1所述的装配式大坝心墙，其特征在于：底层素混凝土垫层（1）上、下游侧分别设置1~2米深的齿墙。8.一种装配式大坝心墙结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：s1、清基，清除河床冲积层至设计高程，清除坝轴线两岸坡积层；s2、施工固结灌浆孔（5）对坝基进行固结灌浆；s3、在坝基上浇筑素混凝土垫层（1）；s4、在施工好后的混凝土垫层（1）上，施工坝基廊道（3），门洞形截面；s5、橡胶黏土砌块心墙（2）分层砌筑，每2~4m为一层，每层砌块完成砌筑后，即可在橡胶黏土砌块心墙（2）的上下游侧填筑过渡层（8）和堆石料（9），施工到这一层砌块的施工高程
后，再施工下一层橡胶黏土砌块心墙（2），以此循环直至坝顶；s6、当坝体砌筑到设定高度后，就可同时施工坝基防渗帷幕（4）；s7、当坝体施工到设计高程后，再浇筑坝顶混凝土保护层（6）及l形防浪墙（7），l形防浪墙（7）底面浇筑在橡胶黏土砌块心墙（2）的顶部。9.根据权利要求8所述的一种装配式大坝心墙结构的施工方法，其特征在于：s1之前还包括如下步骤：浇筑砌块标准件（20）和1/2砌块标准件（21）：先在橡胶内盒（202）里面填筑碎石黏土（207），并振捣密实，然后再把橡胶外盒（201）盖在橡胶内盒（202）上面，并将橡胶内盒（202）压入橡胶外盒（201）里面，形成棱柱体，在橡胶内盒（202）向橡胶外盒（201）压入前，在橡胶内盒（202）的侧面外表面上涂上橡胶粘合剂，确保橡胶外壳（201）和橡胶内壳（202）粘贴紧密，形成一个完整的整体。

技术总结
本发明涉及一种装配式大坝心墙结构及其施工方法，属于水利工程技术领域。具体，主要由素混凝土垫层、橡胶黏土砌块心墙、坝基廊道等组成。橡胶黏土砌块心墙主要由橡胶黏土砌块按照一定的顺序砌筑而成，横剖面上呈复式梯形状，橡胶黏土砌块之间通过橡胶粘合剂粘接，在橡胶黏土砌块心墙两侧再填筑过渡层和坝壳堆石料。为了提高砌块心墙的稳定性，心墙上、下游坝面做成台阶状斜面。本发明提出一种新型大坝心墙结构——装配式心墙结构，该新型心墙抗冲刷能力强，安全性能高，同时砌块便于工厂化生产，质量易于控制，砌筑效率高，受气候影响小，也可充分利用大坝施工中产生的废石和黏土制作橡胶黏土砌块，达到经济环保的目的。达到经济环保的目的。达到经济环保的目的。


技术研发人员：魏海 杨升友 张志雄 余泽锟 王俊 林娟 张雯鑫 李傲 雷红军 隋玉明 张国辉 王铭明 宋炳月 杨海娇 周俊毅 陶开云
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：2022.05.31
技术公布日：2022/8/12