[发明专利]一种土石围堰背坡式防渗坝及逆作施工方法

说明书

本发明属于水利水电工程施工技术领域，涉及一种土石围堰背坡式防渗坝及逆作施工方法，所述防渗坝包括：围堰中部堆石层、围堰宽台阶堆石层、上游闭气粘土料层、上部袋装粗砂过渡料层、上部背坡粘土防渗层、下部袋装粗砂过渡料层、下部背坡粘土防渗层、大块石压脚层。结合相应的施工方法，本发明通过先施工上部背坡粘土防渗层，后施工下部背坡粘土防渗层的逆作施工方法，有效防渗，简化施工步骤，并降低了造价。

技术领域

本发明属于水利水电工程施工技术领域，尤其涉及一种土石围堰背坡式防渗坝及逆作施工方法。

背景技术

目前水利水电工程中，采用土石围堰时，围堰主要有以下防渗方式：上游坡面粘土斜墙(或结合铺盖)防渗，粘土心墙防渗、围堰轴线部位防水土工膜防渗，对于粘土心墙或防水土工膜防渗围堰其水下部分需要采用混凝土防渗墙或高压喷射防渗墙处理，对于粘土斜墙防渗存在水中实施难度大(尤其铺盖部分)、防渗效果保证性差的问题，对于粘土心墙结合下部防渗墙或防渗土工布结合下部防渗墙的防渗方式，存在施工工艺复杂、工期长、造价高的问题。

如中国专利申请号为：CN201720964122.1的专利公布了一种混凝土防渗墙加高防渗结构，包括原土石围堰及设置在原土石围堰内部的原防渗墙，所述原土石围堰外侧设置挡墙，所述原土石围堰上部设有加高土石围堰，所述原防渗墙上部设有加高防渗墙；所述原土石围堰上游侧对应的加高土石围堰顶部沿轴线方向向下钻孔浇注高压喷射灌浆，所述高压喷射灌浆体下部设有细石混凝土。该实用新型的有益效果是加高防渗墙可采用高喷防渗墙，在原防渗墙顶连续钻孔或切割成槽，新旧混凝土嵌合连接，并在新旧混凝土交界面吊放止水板，可解决新旧混凝土连接密实性差，防水差等问题。但是结构比较复杂，施工步骤繁琐，成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种土石围堰背坡式防渗坝及逆作施工方法，提高防渗效果，减少施工期限。

本发明解决上述问题的技术方案是：

一种土石围堰背坡式防渗坝，包括：围堰中部堆石层、围堰宽台阶堆石层、上游闭气粘土料层、上部袋装粗砂过渡料层、上部背坡粘土防渗层、下部袋装粗砂过渡料层、下部背坡粘土防渗层、大块石压脚层；围堰中部堆石层上游设置上游闭气粘土料层，围堰中部堆石层下游底部设有围堰宽台阶堆石层，围堰宽台阶堆石层下游设置下部袋装粗砂过渡料层，围堰中部堆石层下游上部以及围堰宽台阶堆石层顶部设有上部袋装粗砂过渡料层，上部袋装粗砂过渡料层上部设有上部背坡粘土防渗层，上部背坡粘土防渗层及下部袋装粗砂过渡料层的下游设有下部背坡粘土防渗层，下部背坡粘土防渗层下游底部设有大块石压脚层，其中，上部袋装粗砂过渡料层连接于下部袋装粗砂过渡料层，围堰宽台阶堆石层在围堰中部堆石层、上部袋装粗砂过渡料层和下部袋装粗砂过渡料层围合而成的区域内。

进一步地，围堰中部堆石层采用爆破开挖石渣料，粒径小于等于700mm，连续级配；其中，距离上游边坡3m宽范围内采用粒径小于等于300mm的爆破开挖石渣料或天然砂粒料，连续级配，粒径小于5mm的含量为5％-20％，粒径小于0.1mm的含量小于3％；围堰中部堆石层在10-30m龙口段采用粒径大于1000mm的块石或钢筋笼石。

进一步地，围堰宽台阶堆石层采用爆破开挖石渣料，粒径小于等于700mm，连续级配。

进一步地，上游闭气粘土料层采用粉质粘土料或粘土料，粉质粘土含量大于10％，塑性指数10-17，粘土料含量大于30％，塑性指数大于17。

进一步地，上部袋装粗砂过渡料层及下部袋装粗砂过渡料层水平方向的厚度为1.5-2.0m，均采用粗砂料，平均粒径0.5mm以上，细度模数3.1-3.7。

进一步地，上部背坡粘土防渗层及下部背坡粘土防渗层均为粘土料，粘粒含量大于30％，塑性指数大于17，梯形断面，临空一侧坡度1/1.75-1/2。

进一步地，大块石压脚层采用粒径0.5-1.0m的大块石，厚度2-3m，梯形断面，临空一侧坡度1/1.5-1/1.75。