技術領域

本發明涉及混凝土重力壩，特別是涉及混凝土重力壩施工模型及其施工方法。

背景技術

《水利工程施工技術》是職業院校水利類專業(水利水電建筑工程、水利工程、水利工程施工技術、水利工程監理、城市水利等)的一門專業核心課程，現場教學一直是制約專業人才核心能力培養的瓶頸之一。雖然，按照人才培養方案可以安排學生到水利工程施工工地進行現場實習，但由于工程大多分布在偏僻的山區，交通、食宿條件等多有不便，另外每個水利工程都有其特殊性，施工工期又比較長，學生到現場只能看到局部的施工過程和部分施工技術，很難看到全面的和整體的施工過程，加之施工企業對安全與進度的要求，更不可能讓學生深入到各個崗位進行實習，從而影響到施工實習的效果。

因此，如何破解水利工程施工技術現場教學難題，培養學生的專業核心能力，是擺在水利類職業院校面前的頭等大事，解決這一難題的關鍵是：要將典型的水利工程(混凝土重力壩施工)的施工過程比較全面地展現出來，以靜態剖面展現動態施工過程，從工程基礎施工開始到竣工的各個節點、關鍵剖面、關鍵技術要盡可能表現出來。另外，不僅要滿足現場的需要，更要滿足部分項目動手操作的要求，還要將工程施工組織資料、招投標資料、監理資料、設計資料等軟件利用起來，形成工程從設計到竣工驗收的完整技術檔案，實現真正意義的工學結合。

發明內容

為了解決混凝土重力壩施工教學的難題，本發明提供混凝土重力壩施工教學模型及其施工方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

混凝土重力壩施工教學模型，包括非溢流壩施工、溢流壩施工、水閘施工、水工隧洞施工以及灌漿施工。

混凝土重力壩是根據中小規模實際工程按比列縮小筑建，分為非溢流壩段與溢流壩段。

所述非溢流壩段設在參觀通道右側。

所述混凝土重力壩分為非溢流壩段與溢流壩段；所述非溢流壩段設在參觀通道右側；所述溢流壩段設在參觀通道的左側，所述溢流壩段設有三孔堰頂平板閘門，其中一孔閘門完全建成，設螺桿啟閉機，手、電兩用啟閉；另兩孔閘門一孔施工到一半，一孔正在進行基礎施工；閘墩上下游端采用半圓形，第一號閘墩的邊墩連接導墻，第二號閘墩按標準閘墩澆筑，所述第二號閘墩上設有啟閉平臺、工作橋以及交通橋，平板閘門置于閘室內，第三號閘墩作為縫墩，比第一號閘墩和第二號閘墩要厚。

所述水工隧洞施工模型，斷面采用城門洞形，高2.5m，寬2.2m，采用C20鋼筋混凝土襯砌，設為三段，每段長3m；第一段為開挖襯砌已完成洞段，圓拱中心角180°，直墻高1.4m；第二段為綁筋支模段，在3m長度范圍內邊墻模板支立完畢，砼已澆筑，而拱頂模板落在邊墻模板上，中部用鋼管支撐，頂模寬度1.5m；第三段為正在爆破開挖段，前部長1.5m已經通過光面爆破將洞身開挖完畢，后1.5m正在作業爆破，施工開挖掌子面中心為大直徑空孔，將不同類型的炮孔標示成不同的顏色，并用說明牌進行詳細解說，起爆順序按序號延時起爆，炮孔間距按a＝16d計算，最小抵抗線控制在0.8m以內。

所述灌漿施工模型包括防滲帷幕灌漿、水工隧洞回填灌漿以及大壩接縫灌漿；參觀通道處設有所述防滲帷幕灌漿，在重力壩溢流壩段分倉澆筑砼的接縫部位設有大壩接縫灌漿，水工隧洞段施工中展示水工隧洞回填灌漿，水工隧洞襯砌，鋼筋砼，每8-10m設一橫向變形縫，接縫處設有橡膠止水帶。

本發明中，所述非溢流壩段采用C20砼分倉澆筑而成。

本發明中，所述閘墩右半墩分縫處設有651型橡膠止水帶。

本發明中，表孔溢流孔從頂部曲線段，下部反弧段已經澆筑完成，頂部曲線采用WES型溢流堰頂曲線，堰頂上游采用三圓弧曲線，反弧段采用圓弧曲線，下游采用挑流消能。

本發明中，所述溢流壩段下游采用連續式鼻坎挑流消能方式。

本發明中，所述水工隧洞C20鋼筋混凝土襯砌采用鋼模板支護，在圍巖中打入φ16螺紋鋼筋，入巖深度50cm，外露20cm，在外露錨桿上焊接對拉螺栓以固定模板，利用直墻模板做支撐，將定型拱頂鋼模板固定好，在洞頂120°范圍內布設3排回填灌漿孔，用φ50鋼管預埋，其沿洞身方向孔距2m，孔徑50mm，入巖深度5-10cm。

該混凝土重力壩的施工方法包括壩基開挖處理與壩基防滲處理：

所述壩基開挖處理，首先，將斷層破碎帶的風化破碎巖石清理、挖除，填砼，對于壩高較大的砼壩，大多還在壩基上、下游應力較大的區域實施固結灌漿，其次，孔排距設為3-4m，孔深設為5-8m，漿液先稀后稠，灌漿壓力選用范圍為0.2-0.4MPa。