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铜止水片在大坝止水项目中发挥着不可替代的重要作用,北京止水铜片在止水大坝面临着巨大水压的情况下,止水设施便是过水或渗水的通道,而设置止水橫缝的目的,就是为了防止水的渗透,同时承受强大的水压。 大坝止水项目中,往往将我们的铜片止水加工成W型(为了便于固定和混凝土的咬合),其中中央尖部凸起来的形似“鼻子”的这部分,我们称之为铜鼻子。而这个铜鼻子的朝向问题,对于止水铜片在水中的受力情况起着至关重要的作用。 止水铜片的受力,从两个方向分析。 ,若将铜片鼻子朝向迎水面荷载,在库水位尤其高水位时,荷载很大,相对刚度较低的铜片无法产生“拱效应”,势必顺着荷载作用方向而发生变形,出现折转,此时铜片折转弯曲处可能撕裂破坏。对此应保持警惕,并加以防止。第二,将铜鼻子指向背水面,铜片止水顺着荷载作用而产生变形。一般变形不大,是受力后伸展,不会出现折转情况,铜片也不至于撕裂破坏。 由于铜片止水质地较软,厚度较薄(一般厚1.5mm左右)、韧性很好,加工成型容易。成型的止水铜片埋置在橫缝中,其刚度很低,在强大的水压力作用下容易产生变形。所以在工程设计中应该使它顺荷载的作用而自然渐变地伸展,防止它剧烈变形而可能的折转和撕裂。
止水铜片橫缝用于将坝体分为若干个独立的坝段,北京止水铜片其作用是:减少温度应力、适应地基不均匀变形和满足施工要求,混凝土筑能力及温度控制等。横缝间距(即坝段宽度)一般为12-20米,也有用到24米的,主要取决于地基特性、河谷地形、温度变化、结构布置和筑能力等。 作成竖直平面,不设键槽,缝内不灌浆,以便使各坝段独立工作。根据地基及温度变化情况,一般在坝段间预留1-2cm缝,如基岩良好,也可不留间隙,缝面不凿毛,冬季坝体收时,横缝张开,夏季横缝挤紧,产生一定的压应力。横缝内需设止水。 《混凝土重力坝设计规范》(sdj21-78)规定:应采用两道止水,中间设沥青井;对于中低、坝可适当简化。金属止水一般采用不着10-1.6mm厚度的紫铜片,做成可伸缩的" "形,每侧埋入混凝土的长度一般为20~25cm。 道止水至上游坝面的距离应有利于改善该部位的应力,一般为1~2m,缝间巾沥青油毡。中坝的第三者一道止水应为铜片,其第二道或低坝的止水铜板在气候温和地区可用塑料,在寒冷地区可用橡胶。止水片的接长和安装要注意保证施工质量。沥青呈方形或圆形,其一侧可用混凝土预制块,预制块长1~1.5m,厚5~10cm。方形沥青井的尺寸常用20*20cm至30*30cm。井内灌注的填料由1号或3号 石油沥青、水泥和石棉组成。井内设加热设备(通常采用电加热的方法,将钢筋埋入井内,并以绝缘体固定),在井底设沥青排出管,以便排出老化的沥青,重填新料。 止水片及沥青并应伸入基岩约30~50cm。对于非溢流坝段和横缝设在闸墩中间的溢流坝段,止水片必须延伸到 水位以上,沥青井则需直到坝顶。 在横向联合缝止水之后,宜设排水井。必要时还可设检查井,井的断面尺寸一般为1.2m*0.8m,井内设爬梯和休息平台,并与检查廊道相连通。 对设在溢流孔中间的横缝、非溢流坝段下游 水位以下的缝隙间和穿越横缝的廊道及孔洞周边均需设止水片。
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