[发明专利]一种用于辅助高陡加筋土坝填筑的施工装置及施工方法

说明书

一种用于辅助高陡加筋土坝填筑的施工装置及施工方法，涉及大坝施工领域。该装置在高陡加筋土坝施工过程中，针对坝体边缘填料在夯实过程中受到的水平方向的挤压力进行平衡，使填料不会因被向外挤压变形，从而保证加筋坝体的边缘填料的夯实度，同时也保证了加筋坝体在填筑升高过程中设计坡度。该施工模板装置具有易于安装、拆卸，重复使用率高和成本低的特点，适用于辅助高陡加筋土坝填筑施工作业。

技术领域

本发明涉及大坝施工领域，特别涉及一种用于辅助高陡加筋土坝填筑的施工装置及施工方法。

背景技术

加筋土坝是在土坝内加入加筋材料，具体为在土坝填筑施工中分层铺设加筋材料分层填筑夯实而建造的一种坝体形式。这样形成的加筋坝体自身抗剪更高，因而坝体可以做的更高，坡度更陡。

但在加筋坝体填筑过程中，对于靠近坡面位置坝体填筑施工时，往往填筑土体因夯实时靠近坡面一侧缺少约束，坝体就会发生横向变形，向外挤压。这样就会造成坝体坡面附近土体变形过大达不到压实度要求，同时也会造成坡面不规整，坝体向上填筑时坡面不能按照设计坡度进行。

发明内容

针对上述上述问题，本发明提供了一种用于辅助高陡加筋土坝填筑的施工装置及应用该模板装置的施工方法，该装置及施工方法能够保证高陡加筋土坝施工时靠近坝体坡面位置坝体的压实度、坝体剖面的坡度满足设计要求，并且制作简单、成本廉价、使用起来安装、拆卸简便、省时、省力；施工时装置安装、拆卸均不影响填料夯实及加筋材料铺设施工；且装置重复使用率高。

本发明提供的用于辅助高陡加筋土坝填筑的施工装置设置在两层加筋土坝之间，包括有，位于上层加筋土坝边缘的限位面板、均匀分布在限位面板外侧的横撑和位于下层加筋土坝边缘的承力竖撑，每根承力竖撑中部都连有拉筋，拉筋的另一端通过楔子固定在下层加筋土坝的上表面。

当加筋土坝坡度较小时，也即上层加筋土坝边缘和下层加筋土坝边缘距离很大时，上述的承力竖撑和横撑之间还设有短竖撑，短竖撑的宽度不小于承力竖撑的宽度，短竖撑与承力竖撑之间的接触面优选设置为弧形，用以稳定挤压承力竖撑。

此外，加筋土坝在填筑过程中，由于流体效应，限位面板中部受到的填筑材料的水平压力要大于两端受到的水平压力，针对这一问题，本发明中位于限位面板中部的承力竖撑的宽度要大于两端的承力竖撑，或者在限位面板中部采用两根以上的承力竖撑并排设置。

再有，加筋土坝在服役过程中，由于中部的承力频率要远高于两端，因此，坝体的中部的变形率要大于两端，变形率的差异会导致坝体的损坏，为了解决这一问题，本发明中位于中部的拉筋长度要大于位于两端的承力竖撑上的拉筋长度，且其上设有至少两个楔子，这样可以保证当坝体变形导致中部的楔子早于两端楔子先被破坏时，仍有多余楔子能继续阻止坝体变形，与两端尽可能的保持同步。为了进一步使坝体在服役中的中部变形和两端变形一致，可以采用钢筋降每条拉筋的最内侧一个楔子连在一起，工程承力，阻止坝体变形。

上述横撑、承力竖撑横截面为方形，或旋转90°的梯形，从而使接触更牢固。

上述拉筋直径为φ6或φ8，楔子直径为φ16或φ18。

应用上述模板装置进行加筋土坝填筑施工的方法步骤如下：

（1）模板部件制作

按照加筋土坝施工时每层填筑高度来确定限位面板的高度，以加筋材料垂直于坝体坡面方向的宽度来确定每幅限位面板的长度，限位面板上下边缘固定设有横撑，且在高度方向均匀布置额外的横撑，在横撑外侧，沿限位面板长度方向均匀设置承力竖撑，承力竖撑的高度根据两层填筑高度来确定；

（2）铺设加筋材料

铺设加筋材料，加筋材料在坝体边缘一端预留出反包长度；

（3）楔子安装