[发明专利]一种经济型泥石流拦挡坝结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种经济型泥石流拦挡坝结构及其施工方法，主要适用于泥石流沟治理等类似工程的拦挡结构。

背景技术

泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流爆发突然、来势凶猛，可携带巨大的石块。因其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。泥石流为国内外共同面临的重大地质灾害源，其治理方式主要包括对泥石流进行排导或拦挡，或者两者相结合综合治理。通过统计国内外大量泥石流治理工程，绝大多数采用排导与拦挡相结合的治理形式，因此，拦挡坝在泥石流治理中应用广泛。从国内外目前的拦挡坝结构来看，混凝土重力坝为拦挡坝的主要选择，由于重力坝依靠重力来维持稳定，因此其结构肥大，需要大量的水泥、砂石骨料等，工程投资较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构设计简单、施工便捷、安全可靠，具有较强的实用性的经济型泥石流拦挡坝结构及其施工方法，以减少混凝土的使用量，达到节约投资的目的。

本发明所采用的技术方案是：一种经济型泥石流拦挡坝结构，具有已开挖的建基面，其特征在于：所述拦挡坝的坝体由设置在坝脚处的齿墙、包裹在整个拦挡坝外表面的坝体混凝土、填充于拦挡坝内部的混凝土砌块石，以及呈品字形布置于坝身上的若干排泄孔组成；所述拦挡坝的顶部设开敞式、居中布置的溢流堰，该溢流面中间呈水平，并以纵向坡i为10％～20％向两侧延伸；所述齿墙通过深入基岩的插筋锚固于建基面上，紧邻该齿墙下游侧设有防淘坑。

所述插筋呈矩形布置，间排距为2～3m，直径为25mm，插筋深入基岩1～3m、外露长度为0.5m；所述齿墙深度h为2～5m。

所述坝体混凝土采用C20混凝土，厚度d为1～2m；混凝土砌块石中块石的块径≥200mm、含泥量不超过0.5％、且块石质地坚硬；其细骨料混凝土由水泥、砂、水按照一定的配合比拌和而成，配合比为1：3：0.5～0.7。

所述排泄孔的孔口尺寸宽×高＝0.5×1.0m，水平间距为3～4m，垂直净间距为3～4m，最下面一排排泄孔接近原沟谷的地表高程，垂直高差≤1.0m。

所述防淘坑内填有块径≥60cm的大块石。

对于高度小于10m的拦挡坝，所述建基面开挖至基岩面或适当下挖。

对于高度超过10m的拦挡坝，所述建基面开挖至弱风化上端。

对于高度小于10m的拦挡坝，本发明的一种经济型泥石流拦挡坝结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

a.建基面的开挖：开挖建基面至基岩面或适当下挖；

b.插筋的布置：插筋深入基岩1～3m、外露长度为0.5m，直径≥25mm，呈矩形布置，间排距为2～3m，平行布置两排插筋；

c.齿墙的设置：齿墙设置在拦挡坝的坝脚处，并通过深入基岩的插筋锚固与建基面上，深度h为2～5m；

d.坝体混凝土的浇筑：坝体混凝土包裹在整个拦挡坝的外表面，采用C20混凝土，厚度d为1～2m；

e.混凝土砌块石的施工：以坝体混凝土为模板，在拦挡坝内部填充混凝土砌块石，当坝体混凝土达到设计强度后，开始混凝土砌块石的施工，首先将块石堆放于坝体中部设计区域，再将水泥砂浆倒入其中，随机充填粒径较大的块石；混凝土砌块石中的块石块径≥200mm、含泥量不超过0.5％、且块石质地坚硬；其细骨料混凝土由水泥、砂、水按照一定的配合比拌和而成，配合比为1：3：0.5～0.7；

f.排泄孔的布置：在拦挡坝的坝身上布置2～3排呈品字形分布的排泄孔，其孔口尺寸宽×高＝0.5×1.0m，水平间距为3～4m，垂直净间距为3～4m，最下面一排排泄孔接近原沟谷的地表高程，垂直高差≤1.0m；

g.溢流堰的设置：在拦挡坝的顶部设开敞式溢流堰，并居中布置，溢流面中间呈水平，以纵向坡i为10％～20％向两侧延伸；

h.防淘坑的设置：紧邻齿墙下游侧设有防淘坑，防淘坑内填满完整性较好、块径不小于60cm大块石。

对于高度超过10m的拦挡坝，本发明的另一种经济型泥石流拦挡坝结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

a.建基面的开挖：开挖建基面至弱风化上端；

b.插筋的布置：插筋深入基岩1～3m、外露长度为0.5m，直径≥25mm，呈矩形布置，间排距为2～3m，平行布置布置3～4排；

c.齿墙的设置：齿墙设置在拦挡坝的坝脚处，并通过深入基岩的插筋锚固与建基面上，深度h为2～5m；