拱坝的构造要求

知识点：拱坝构造

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一．拱坝对材料的要求

● 材料：主要是混凝土，中小型工程常就地取材，使用浆砌块石。

● 强度等级：对于混凝土拱坝，坝体混凝土的极限抗压强度一般以90天或180天龄期强度为准，极限抗拉强度一般取极限抗压强度的1/10～1/15。控制表层混凝土7天龄期的强度等级不低于C10。高坝近地基部分混凝土的90天龄期强度等级不得低于C25，内部混凝土90天龄期不低于C20。

浆砌石拱坝对砌体强度和整体性的要求也比浆砌石重力坝高。因而，胶结材料强度等级一般采用M₁₀左右。

● 其他性能要求：抗渗性、抗冻性和低热等方面的要求。

二．拱坝的构造

（一）坝体分缝、接缝处理

拱坝是整体结构，不设置永久性横缝，为便于施工期间混凝土散热和降低收缩应力，需要分段浇筑，各段之间设有收缩缝，在坝体混凝土冷却到年平均气温左右，混凝土充分收缩后再用水泥浆封堵，以保证坝的整体性。

收缩缝有横缝和纵缝两类。

拱坝横缝一般沿径向或接近径向布置。

拱坝厚度较薄，一般可不设纵缝。对厚度大于40m的拱坝，经分析论证，可考虑设置纵缝。

收缩缝按封拱时填灌方式不同可分为窄缝和宽缝两种。窄缝是两个相邻的坝段相互紧靠着浇筑，因混凝土收缩而自然形成的缝，缝中预埋灌浆系统，坝体冷却后进行接缝灌浆，混凝土拱坝一般都采用这种窄缝。

宽缝又称回填缝，是在坝段之间留0.7-1.2m的宽度，缝面设键槽，上游面设钢筋混凝土塞，然后用密实的混凝土填塞。宽缝散热条件好，坝体冷却快，但回填混凝土冷却后又会产生新的收缩缝。

（二）坝顶

坝顶宽度应根据交通要求确定。当无交通要求时，非溢流坝的顶宽一般不小于3m。溢流坝段坝顶布置应满足泄洪、闸门启闭、设备安装、交通、检修等的要求。

（三）坝体防渗和排水

拱坝上游面应采用抗渗混凝土，其厚度约为（1/10-1/15）H，H为坝面该处在水面以下的深度。

坝身内一般应设置竖向排水管，排水管与上游坝面的距离为（1/10-1/15）H，一般不少于3m。排水管应与纵向廊道分层连接。排水管间距一般为2.5-3.5m，内径一般为15-20cm，多用无砂混凝土管。

（四）廊道

为满足检查，观测，灌浆，排水和坝内交通等要求，需要在坝体内设置廊道与竖井。廊道的断面尺寸、布置和配筋基本上和重力坝相同。

（五）坝体管道及孔口

坝体管道及孔口用于引水发电、供水、灌溉、排沙及泄水。管道及孔口的尺寸、数目、位置、形状应根据其运用要求和坝体应力情况确定。

（六）垫座与周边缝

对于地形不规则的河谷或局部有深槽时，可在基岩与坝体之间设置垫座，在垫座与坝体间设置永久性的周边缝。

（七）重力墩

重力墩是拱坝坝端的人工支座。对形状复杂的河谷断面，通过设重力墩可改善支承坝体的河谷断面形状。

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