[发明专利]一种防渗围堰结构及施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及深覆盖层河床上利用胶凝砂砾石混合料、土工织物、土工膜进行围堰防渗的结构和防渗的施工工艺。

背景技术

在现有技术中，石围堰是用当地材料填筑而成的围堰，就地取材和充分利用开挖弃料作围堰填料，构造简单，施工方便，易于拆除，工程造价低，这种围堰形式被广泛采用。但主体土石围堰的填筑材料基本上都存在渗透系数大的问题。因此，防渗问题的研究也就成为了土石围堰发展关键课题。纵观土石围堰发展，历史上世纪50年代初意大利和法国开始用泥浆固壁钻孔法在砂砾地基上建造水工防渗墙。意大利于1951年～1952年在巴舍斯导流围堰下修建了对接型防渗墙，于1954～1955年在玛利亚一奥一拉哥坝，通过含有大孤石的深砂砾层，采用依科斯一一维代尔法冲击钻造孔泥浆固壁修建了连锁型混凝土防渗墙。

近年来土石围堰防渗有着突飞猛进的发展，尤其是灌浆技术和高喷技术的应用不仅使土石围堰的防渗工程节约了工期，更是降低了造价。但围堰防渗属于一项隐蔽工程，防渗质量的好坏只能在防渗工程结束通过渗水量的高低来评价，而且一旦质量出现问题极难处理，工期的拖延，经济上的损失都为后续工程的施工造成难以想象的后果。因此就需要采用一套科学合理的土石围堰防渗结构、防渗处理方法和填筑过程中的质量控制理论。

由于绝大多数土石围堰需要在水下施工，材料不能有效压实，特别是水下抛填防渗料更不能保证围堰的防渗的质量。而且土石围堰为了满足防渗要求，又不能使围堰防渗断面过小，而通常围堰施工工期非常紧迫，并且造价也不宜太高。在目前的国内外土石围堰施工中常采用的防渗处理方法都存在这着上述的种种问题。因此，在能够满足施工方便的断面要求下，尽可能地减小断面尺寸又能很好地满足防渗要求，成为土石围堰填筑与防渗处理方法的发展方向。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单工程造价较低，工期可大幅度缩短，防渗质量可已显著提高的防渗围堰结构及施工工艺。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：提供一种防渗围堰结构，其特征在于，围堰的结构包括设置在围堰端面中部竖向防渗体，防渗体的底部延伸埋入河床覆盖层，防渗体的主体由多层胶凝砂砾石混合料填充而成，在防渗体的一侧设有竖向防渗隔断层，防渗隔断层是在两层土工织物之间夹有一层土工膜，防渗隔断层的另一侧为梯形围堰体，在防渗体的另一侧设有铅丝石龙。

其中优选的技术方案是，所述竖向防渗体的截面呈长方形，长方形的宽度为3米，竖向防渗体延伸埋入河床覆盖层深度为1.2米。

优选的技术方案还有，所述围堰设有铅丝石龙一侧的坡度为1:0.3，所述围堰另一侧的坡度为1:1，所述围堰的截面为梯形，该梯形的上底长为6米，下底长为17.7米，高为6米；所述铅丝石龙的厚度为1米。

优选的技术方案还有，所述土工织物由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料，其成品为布状，宽度为4-6米，所述合成纤维为涤纶、丙纶、腈纶、锦纶类高分子聚合物；所述土工膜为塑料薄膜作为防渗基材与无纺布复合而成。

优选的技术方案还有，所述多层胶凝砂砾石混合料每层的厚度小于50厘米。

为实现上述发明目的，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种防渗围堰施工工艺，其特征在于，所述施工工艺包括如下工艺步骤：

步骤1：首先修建临时围堰；

步骤2：用反铲挖掘机将基础区域内的大石块进行清除，同时利用震动碾将基础压实；

步骤3：在围堰修建施工前，须储备充足的铅丝石笼、大块石、水泥、土工布和土工膜，并提前选定级配良好的砂砾石开采区与胶凝砂砾石混合料拌场地；

步骤4：用反铲挖掘机沿围堰轴线开挖宽1.2m深3米的沟槽，然后分层回填胶凝砂砾石混合料构建防渗围堰结构，所述的防渗围堰结构，在分层回填胶凝砂砾石混合料的同时铺设竖向的土工织物和土工膜，每层胶凝砂砾石混合料回填高度不超过50cm,并分层碾压；

步骤5：当胶凝砂砾石混合料回填到河床原始高度时，应先施工一层铅丝石笼，再进行围堰和防渗体的分层填筑，既围堰体填筑与铅丝石笼交替进行，同时在围堰的另一侧回填砂砾石，直至填埋到围堰的设定高度。

其中优选的技术方案是，所述铅丝石笼施工步骤为，在围堰填筑前，先行制作防冲刷铅丝石笼，选用块石或河卵石，粒径不小于15cm，制作时由反铲挖掘机进行摆放，要求块石大面朝下、石笼满填、无较大空洞，笼与笼之间采用8号铅丝绑扎牢固。