现役堤防坝顶道路升级结构及施工方法与流程

本发明涉及一种现役堤防坝顶道路升级结构及施工方法，属于水利工程领域，适用于堤防坝顶道路施工，尤其适应于对现有堤坝的道路改造施工。

背景技术：

随着我国高土石坝的大量兴建，土石坝施工运行中的坝顶裂缝及坝顶道路再利用成为了近年来的一个重要研究课题。在实际应用过程中，常规的混凝土路面浇筑整体性差，易产生裂缝，不利于防水，排水沟模板难以拆卸，施工效率低，而采用现役堤防坝顶道路升级结构及施工方法是解决这一问题较有效的措施。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现役堤防坝顶道路改造施工中存在的问题，提供一种现役堤防坝顶道路升级结构的施工方法，该方法将通过防浪墙加高定型化单支架夹模、露石混凝路面复合式防水伸缩缝、拓宽露石混凝路面浇筑模板体系、门型支架振动刮平梁、门型支架溜槽浇筑、路面排水沟分离式式易拆内模吊模体系实现了现役堤防坝顶道路的成功升级施工。

为了实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：现役堤防坝顶道路升级结构，包括现役堤坝以及现役堤坝上的原防浪墙和路缘石，其特征在于，现役堤防坝顶道路升级结构还包括防浪墙加高段模板、露石混凝土路面模板、露石混凝土路面混凝土溜槽、露石混凝土路面振捣组件、露石混凝土路面复合式防水伸缩缝以及露石混凝土路面排水沟模板，及上述所有模板中浇筑有的混凝土。

所述防浪墙加高段模板包括原防浪墙顶植筋、整体成型筋架、多个侧面模板、铰接断面模板、搁板、对称夹板、对夹螺杆、上部对称耳板以及模板内侧支架，原防浪墙顶植筋植设在原防浪墙顶部，整体成型筋架与原防浪墙顶植筋连接，多个侧面模板包围在整体成型筋架四周，侧面模板之间通过铰接断面模板连接，侧面模板下设搁板，整体成型筋架两侧的侧面模板外均设置一对称夹板且通过对夹螺杆穿过整体成型筋架、侧面模板和对称夹板固定，侧面模板的上部连接对称耳板，通过与侧面模板连接的模板内侧支架进行支撑。

所述露石混凝土路面模板包括整面横向模板、固定土钉、模板固定侧板以及膨胀螺丝，整面横向模板横向安装在现役堤坝顶上，整面横向模板下部设防漏浆缝条和固定底板，且通过固定土钉固定，整面横向模板两端均通过模板固定侧板和膨胀螺丝的配合使整面横向模板两端分别固定在新防浪墙和路缘石上。

所述露石混凝土路面混凝土溜槽包括混凝土溜槽、溜槽吊架、溜槽辅助撑架、溜槽滑动端板以及溜槽启闭孔，混凝土溜槽吊在溜槽吊架上，溜槽辅助撑架固定混凝土溜槽，溜槽滑动端板固定在溜槽辅助撑架，混凝土溜槽可滑动的设置在溜槽滑动端板上，混凝土溜槽上设有溜槽启闭孔。浇筑完一段关闭溜槽启闭孔，混凝土溜槽沿溜槽滑动端板移动，打开溜槽启闭孔分块浇筑。

所述露石混凝土路面振捣组件包括防浪墙夹架、路缘石夹架、l形夹板、新防浪墙、门型支架、支架轨道、振动刮平梁以及刮平梁吊架，新防浪墙和路缘石上分别安装防浪墙夹架和路缘石夹架，且均通过l形夹板固定，防浪墙夹架和路缘石夹架上均设支架轨道，支架轨道上设门型支架，门型支架通过刮平梁吊架连接振动刮平梁，门型支架连接移动动力系统，打开移动动力系统沿支架轨道移动门型支架。

所述的露石混凝土路面复合式防水伸缩缝包括露石混凝土路面及均在露石混凝土路面上设有的纵缝、横向缩缝、横向胀缝、横向施工缝、半段涂沥青、纵缝拉杆、填料、接缝板，在与防浪墙接触位置两侧设纵缝，纵缝设纵缝拉杆，纵缝拉杆半段涂沥青并套设有套管，横向缩缝设有传力杆，混凝土路面中心线垂直方向设横向胀缝并交错布置传力杆，传力杆下设接缝板上填填料，分段浇筑混凝土处设横向施工缝并加设传力杆。

所述的路面排水沟模板包括排水沟吊架、升降式支腿、横梁架、排水沟分离式侧模、模板竖向顶杆、模板水平推拉杆、底模以及底模活动接口，新防浪墙和路缘石上均设置一排水沟吊架搁置夹板，排水沟吊架搁置夹板上设升降式支腿，升降式支腿上设横梁架，横梁架上设排水沟吊架，并在排水沟两侧的防浪墙排水孔和路缘石排水孔上设排水沟滤网，排水沟分离式侧模支模后安装模板竖向顶杆限制浇筑时模板上浮，排水沟分离式侧模连接有水平推拉杆，排水沟分离式侧模通过底模活动接口连接底模；

本发明还公开了现役堤防坝顶道路升级结构施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、原防浪墙顶植筋：在原防浪墙顶采用hrb级钢筋植筋后，在筋缝注胶，然后在原防浪墙顶植筋上连接整体成型筋架；

步骤二、防浪墙加高段模板安装：原防浪墙顶植筋后，用多个侧面模板包围在整体成型筋架四周，侧面模板之间通过铰接断面模板连接，侧面模板下设搁板，整体成型筋架两侧的侧面模板外均设置一对称夹板，通过对夹螺杆穿过整体成型筋架、侧面模板和对称夹板固定，侧面模板的上部连接对称耳板，通过与侧面模板连接的模板内侧支架进行支撑；

步骤三、防浪墙加高段和路缘石混凝土浇筑并养护：防浪墙加高段模板安装，浇筑混凝土，并养护至要求强度；根据路缘石损坏情况决定是否升级，路缘石的升级的模板安装参照步骤一和步骤二中防浪墙加高段的模板安装，路缘石模板安装完成后，浇筑混凝土，并养护至要求强度；

步骤四、门型支架安装：在新防浪墙和路缘石上分别安装防浪墙夹架和路缘石夹架，且均通过l形夹板固定，防浪墙夹架和路缘石夹架上均设支架轨道，支架轨道上设门型支架，门型支架通过刮平梁吊架连接振动刮平梁，门型支架连接移动动力系统，打开移动动力系统沿支架轨道移动门型支架，带动振动刮平梁沿支架轨道移动；

步骤五、露石混凝土路面浇筑模板安装：在现役堤坝顶上横向安装整面横向模板，整面横向模板下部设防漏浆缝条和固定底板，且通过固定土钉固定，整面横向模板两端均通过模板固定侧板和膨胀螺丝的配合使整面横向模板两端分别固定在新防浪墙和路缘石上；

步骤六、混凝土溜槽施工：通过溜槽吊架将混凝土溜槽吊至相应位置后设溜槽辅助撑架固定混凝土溜槽，打开溜槽启闭孔，混凝土通过混凝土溜槽浇筑至相应位置，浇筑完一段关闭溜槽启闭孔，混凝土溜槽沿溜槽滑动端板移动，再次打开溜槽启闭孔分块浇筑；

步骤七、在混凝土路面浇筑过程中相应设置纵缝、横向缩缝、横向胀缝、横向施工缝，在与防浪墙接触位置两侧设纵缝，纵缝设纵缝拉杆，纵缝拉杆半段涂沥青并套设有套管，横向缩缝设有传力杆，混凝土路面中心线垂直方向设横向胀缝并交错布置传力杆，传力杆下设接缝板上填填料，分段浇筑混凝土处设横向施工缝并加设传力杆，混凝土达到设计强度的％～％用切缝机横向切割横向缩缝并加设传力杆；

步骤八、露石混凝土路面排水沟模板施工：在新防浪墙和路缘石上均设置一排水沟吊架搁置夹板，排水沟吊架搁置夹板上设升降式支腿，升降式支腿上设横梁架，横梁架上设排水沟吊架，通过排水沟吊架利用升降式支腿将排水沟分离式侧模吊至相应位置，排水沟分离式侧模支模后安装模板竖向顶杆限制浇筑时模板上浮，排水沟分离式侧模连接有水平推拉杆，脱模时用水平推拉杆打开排水沟分离式侧模并打开底模活动接口拆掉侧模，并在排水沟两侧的防浪墙排水孔和路缘石排水孔上设排水沟滤网；

步骤九、设钢格栅盖板：排水沟施工完成后加设钢格栅盖板。

本发明具有以下特点和有益效果：

1本发明在防浪墙加高施工时，采用定型化单支架夹模，有效提高了防浪墙加高施工效率，施工过程简单易行。

2本发明采用露石混凝土路面，有效降低了路面车辆通行噪声、提高了路面抗滑性能，有利于环境保护和车辆通行对坝顶道路稳定性和行车安全性。

3本发明采用露石混凝路面复合式防水伸缩缝，有效提高了露石混凝土路面的防水性能。

4本发明路面采用拓宽露石混凝路面浇筑模板体系，利用整面横向模板，模板下设防漏浆缝条，两侧设模板固定侧板，有效保证了模板的密实性和稳定性。

5本发明露石混凝土路面浇筑通过溜槽浇筑、门型支架振动刮平梁振捣整平，利用动力系统实现机械化移动，大大提高了施工效率，节约了劳动力。

6本发明路面排水沟内模采用路面排水沟分离式式易拆内模吊模体系，实现内模的快速拆卸，提高了施工效率。

7本发明通过排水沟吊架升降式支腿吊装排水沟模板，利用模板竖向顶杆和模板水平推杆有效防止浇筑混凝土时排水沟模板的上浮。

附图说明

图1是现役堤防坝顶道路升级结构图；

图2是现役堤防坝顶道路升级结构纵缝示意图；

图3是现役堤防坝顶道路升级结构横向缩缝示意图；

图4是现役堤防坝顶道路升级结构横向胀缝示意图；

图5是现役堤防坝顶道路升级结构横向施工缝示意图；

图6是现役堤防坝顶防浪墙加高结构图；

图7现役堤防坝顶防浪墙模板示意图；

图8是露石混凝路面浇筑结构示意图；

图9是露石混凝路面浇筑横向模板示意图；

图10是露石混凝路面溜槽浇筑示意图

图11是露石混凝路面排水沟施工示意图

图12是露石混凝路面排水沟模板结构示意图

图13是露石混凝路面排水沟平面图

图中：1-现役堤坝，2-砂卵石，3-水泥稳定砂砾基层，4-露石混凝土路面，5-原防浪墙，6-防浪墙加高段，7-路缘石，8-碎石盲沟，9-纵缝，10-横向缩缝，11-横向胀缝，12-横向施工缝，13-横向深排水沟，14-防浪墙排水孔，15-路缘石排水孔，16-传力杆，17-原防浪墙顶植筋，18-整体成型筋架，19-侧面模板，20-铰接断面模板，21-搁板，22-对称夹板，23-对夹螺杆，24-上部对称耳板，25-模板内侧支架，26-防浪墙夹架，27-路缘石夹架，28-l形夹板，29-新防浪墙，30-门型支架，31-支架轨道，32-振动刮平梁，33-刮平梁吊架，34-整面横向模板，35-防漏浆缝条，36-固定底板，37-固定土钉，38-模板固定侧板，39-膨胀螺丝，40-混凝土溜槽，41-溜槽吊架，42-溜槽辅助撑架，43-溜槽滑动端板，44-溜槽启闭孔，45-移动动力系统，46-排水沟吊架，47-排水沟吊架搁置夹板，48-升降式支腿，49-横梁架，50-排水沟分离式侧模，51-模板竖向顶杆，52-模板水平推拉杆，53-底模活动接口，54-排水沟滤网，55-加固角钢，56-角钢定位杆，57-钢格栅盖板，58-半段涂沥青，59-套管，60-纵缝拉杆，61-填料，62-接缝板，63-注胶，64-底模。

具体实施方式

本发明重点阐述本发明的实施方式，下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1是现役堤防坝顶道路升级结构图，图2是现役堤防坝顶道路升级结构纵缝示意图，图3是现役堤防坝顶道路升级结构横向缩缝示意图，图4是现役堤防坝顶道路升级结构横向胀缝示意图，图5是现役堤防坝顶道路升级结构横向施工缝示意图，图6是现役堤防坝顶防浪墙加高结构图，图7现役堤防坝顶防浪墙模板示意图，图8是露石混凝路面浇筑结构示意图，图9是露石混凝路面浇筑横向模板示意图，图10是露石混凝路面溜槽浇筑示意图，图11是露石混凝路面排水沟施工示意图，图12是露石混凝路面排水沟模板结构示意图，图13是露石混凝路面排水沟平面图，参照图1～13所示。

现役堤防坝顶道路升级结构的主要施工过程如下：

步骤一、原防浪墙顶植筋17：采用hrb335级钢筋种植种筋后筋缝注胶63，连接整体成型筋架18。

步骤二、防浪墙加高段6模板安装：原防浪墙顶植筋17后，通过模板内侧支架支撑防浪墙加高段6内外模板。横侧面模板与外侧模板铰接连接，外侧模板下设搁板21，内外模板通过对称夹板22、对夹螺杆23、上部对称耳板24连接成整体。

步骤三、防浪墙加高段6、路缘石7混凝土浇筑并养护：防浪墙加高段6模板安装、路缘石7模板安装完成后，浇筑混凝土，并养护至要求强度。

步骤四、门型支架30安装：在新防浪墙29和路缘石7上分别安装防浪墙夹架26和路缘石夹架27，夹架通过l形夹板28固定，夹架上设支架轨道31，支架轨道31上设门型支架30，门型支架30通过刮平梁吊架33连接振动刮平梁32，整个门架系统连接移动动力系统45，实现振动刮平梁32沿支架轨道31移动。

步骤五、露石混凝土路面浇筑模板安装：横向安装整面横向模板34，整面横向模板34下部设防漏浆缝条35、固定底板36，通过固定土钉37固定，整面横向模板34两侧通过膨胀螺丝39、模板固定侧板38固定。

步骤六、混凝土溜槽40施工：通过溜槽吊架41将混凝土溜槽40吊至相应位置后设溜槽辅助撑架42固定溜槽，打开溜槽启闭孔44，混凝土通过溜槽浇筑至相应位置。

步骤七、露石混凝路面复合式防水伸缩缝施工：在混凝土路面浇筑过程中相应设置纵缝9、横向缩缝10、横向胀缝11、横向施工缝12，在与防浪墙接触位置两侧设纵缝9，纵缝9设纵缝拉杆60，纵缝拉杆60半段涂沥青58并套设有套管59，横向缩缝12设有传力杆16，混凝土路面中心线垂直方向设横向胀缝11并交错布置传力杆16，传力杆16下设接缝板62上填填料61，分段浇筑混凝土处设横向施工缝12并加设传力杆16，混凝土达到设计强度的25％～30％用切缝机横向切割横向缩缝12并加设传力杆16；

步骤八、露石混凝土路面排水沟模板施工：在新防浪墙29和路缘石7上设置排水沟吊架搁置夹板47，排水沟吊架搁置夹板47上设升降式支腿48，升降式支腿48上设横梁架49，横梁架49上设排水沟吊架46，通过排水沟吊架46利用升降式支腿48将排水沟分离式侧模50吊至相应位置，排水沟分离式侧模50支模后安装模板竖向顶杆51限制浇筑时模板上浮，排水沟分离式侧模50连接有水平推拉杆52，脱模时用水平推拉杆52打开排水沟分离式侧模50并打开底模活动接口53拆掉侧模，并在排水沟两侧的防浪墙排水孔14和路缘石排水孔15上设排水沟滤网54，排水沟分离式侧模通过底模活动接口连接底模；

步骤九、设钢格栅盖板57：排水沟施工完成后加设钢格栅盖板57。