谈垂直联锁混凝土砌块结构型式的改进

常青，董卫军，李春艳

（1.南水北调东线山东干线有限责任公司，山东济南 250014；2.山东省调水工程技术研究中心有限公司，山东济南 250013；3.山东大禹工程建设有限公司，山东济南 250013）

谈垂直联锁混凝土砌块结构型式的改进

常青1、2，董卫军1，李春艳3

（1.南水北调东线山东干线有限责任公司，山东济南 250014；2.山东省调水工程技术研究中心有限公司，山东济南 250013；3.山东大禹工程建设有限公司，山东济南 250013）

结合山东南水北调平原水库工程的实际情况与预制块的功能和特点，对垂直联锁混凝土护坡砌块进行了优化与改进，提出了适宜于平原水库的垂直联锁混凝土护坡预制块新的结构型式。

平原水库；垂直联锁混凝土预制块；结构型式；改进优化

平原水库坝线长，护坡工程量大，管护困难，护坡防渗是平原水库工程中最主要的问题。山东省具有北方地区的典型气候与自然地理特征，对平原水库护坡的抗冻、抗风浪、抗形变要求高。通过分析山东省自然地理特点与平原水库典型问题，综合国内外护坡技术研究与应用，比较分析平原水库多种护坡型式的优缺点，最终优选出能够满足平原水库防渗要求的护坡型式。

1 垂直连锁护坡在平原水库的应用

开孔垂直连锁混凝土砌块护坡是一种新型的护坡型式，是由一组形状、尺寸、重量一致的混凝土预制块通过独特的垂直连锁设计，使得块与块之间相互连接而形成的联锁阵列，东湖水库、双王城水库和大屯水库是南水北调东线一期工程山东段输水干线工程中三座重要的调蓄水库，其水库围坝均采用了开孔垂直连锁混凝土预制块护坡。三座平原水库开孔垂直联锁混凝土预制块设计技术指标见表1。

表1 三座平原水库开孔垂直联锁混凝土预制块设计技术指标

2 护坡砌块结构型式

参考国内现有研究成果，结合南水北调平原水库工程的具体情况与预制块的功能和特点，对垂直联锁混凝土护坡砌块进行了优化与改进，经过大量的研究和模型制作以及改造，提出了适宜于平原水库的垂直联锁混凝土护坡预制块新的结构型式。

东湖水库、双王城水库和大屯水库采用的垂直联锁混凝土护坡预制块面板开孔数量为三孔，孔之间距离较小，成型脱模时砌块胚体易发生断裂或损坏。针对存在问题进行了优化，在保留原有形状及联锁方式，及保持其便于抽芯脱模特点的同时，将混凝土面板三孔改为两孔，从而提高了预制块生产效率和合格率，两个开孔可方便生产及搬运预制块，同时为了保证预制块开孔率，在预制块两侧对称位置各增加半孔，在保持预制块开孔率为7.5%不变的前提下，实际开孔宽度为单侧开孔宽度的两倍，两侧开孔宽度尽可能减小，其三视图与轴测图如图1、图2所示。

图1 优化开孔垂直连锁混凝土预制块三视图

图2 优化开孔垂直连锁混凝土预制块轴测图

3 结语

在原有开孔垂直联锁混凝土预制块基础上，通过优化改进开孔垂直连锁混凝土砌块，设计了一种新型垂直联锁混凝土砌块，其结构更合理。山东南水北调平原水库调蓄工程，除利用南水北调干线3座调蓄水库外，配套工程调蓄水库有39座，其中利用现有水库15座，水库总库容为103 649万m3，扩建水库3座，总库容为6 854万m3，新建水库21座，总库容26 005万m3，在南水北调续建配套平原调蓄水库工程建设中推广和应用，以及在水利工程中得到更广泛的应用，经济社会效益会十分显著。

[1]董卫军，常青，李福川平原水库振动挤压成型护坡预制块质量控制[J].山东水利，2013.12 68-70.

[2]常青金才勇于云平原水库护坡预制块混凝土配合比试验分析[J].山东水利，2013.12 62-64.

[3]焦璀玲，刘建磊，王昊，崔瑾，常青南水北调东线山东段垂直联锁混凝土预制块质量控制[J].水电能源科学，2015.09 121-123.

[4]杨中，王桂生临淮岗主坝开孔垂直联锁混凝土砌块护坡试验研究[J].南水北调与水利科技，2012.10，153-156.

山东省科技发展计划项目：“北方地区平原水库垂直连锁混凝土预制块护坡技术研究”（2013GSF11602）。

（责任编辑 迟明春）

TU755.8

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1009-6159（2016）-12-0005-02

2016-03-29

常青（1974—），女，高级工程师