软弱覆盖层下新型围堰结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种软弱覆盖层下新型围堰结构及施工方法，底部覆盖层的顶部迎水侧设置有迎水面戗堤，背水侧设置有背水面戗堤；所述迎水面戗堤和背水面戗堤之间填充构成堰体水下部分填筑区；所述迎水面戗堤、堰体水下部分填筑区和背水面戗堤的顶部迎水侧设置有堰体水上迎水面护坡，背水侧设置有堰体水上背水面护坡；所述堰体水上迎水面护坡和堰体水上背水面护坡之间填充构成堰体水上部分填筑区；所述堰体水上部分填筑区的顶部设置有围堰护顶结构；沿着围堰结构的中心设置有防渗结构。采用这种种软弱覆盖层下新型围堰结构及施工方法，保障了工程安全、缩短了工期，节省工程造价。

【技术实现步骤摘要】
软弱覆盖层下新型围堰结构及施工方法
本专利技术涉及围堰工程领域，具体涉及软弱覆盖层下新型围堰结构及施工方法。
技术介绍
临水修建航运枢纽工程，施工前通常需要修建挡水的围堰，形成施工基坑，以保证干地施工，常用的围堰有土石围堰、混凝土围堰、模袋围堰、钢板桩格形围堰等等。常见的水域地表大部分是砂土覆盖层、软土覆盖层等软弱覆盖层，堰体可用土工垂直帷幕、搅拌桩、旋喷桩等作为防渗帷幕，围堰的护坡方式常见的有雷诺护坡、钢筋石笼护坡，但施工进度较慢，围堰的戗堤结构常采用双侧戗堤结构，以保证围堰稳定，而且这些护坡和戗堤结构需要大量的大块石和其他建筑材料，同时需要大量的块石运输机械，然而围堰软弱覆盖层较松软，大型车辆难以进入，不具备运输条件。围堰施工过程需要用到大量的建筑施工材料，临水围堰没有充足的大块石，到其它地方采购大块石，运输距离长，耗时久，同时枯水期施工时间紧，容易延误工期，同时购买这些建筑材料需要大量的资金投入。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种软弱覆盖层下新型围堰结构及施工方法，本专利技术充分利用当地砂土材料，采用水力充填法和碾压法的方法对围堰进行填筑。围堰填筑分为水上、水下两部分施工，在围堰水下部分，对于上、中游围堰，迎水面戗堤采用块石戗堤，背水面采用充填砂袋护坡代替戗堤，对于下游围堰，迎水面和背水面均采用充填砂袋戗堤；然后沿围堰中心线修筑防渗结构，在围堰水上部分，对于上、中游围堰，迎水面采用模袋混凝土护坡，背水面采用充填砂袋护坡，对于下游围堰，迎水面和背水面均采用充填砂袋护坡，护顶结构采用土工布、卵石垫层、碾压混凝土进行护顶，形成运输道路。采用丙纶布排和块石结合的防冲抛石体，作为护底的防冲刷结构。上、中游围堰背水面采用充填砂袋护坡代替戗堤，下游围堰迎水面和背水面均采用充填砂袋护坡，而且充填砂袋里面的砂土来源于当地的砂土，这些成功解决了施工现场缺少块石等材料的问题，采用模袋混凝土护坡和充填砂袋护坡，相比其他护坡结构，便于机械化施工，而且安全可靠。用丙纶布排和块石结合的防冲抛石体，防冲刷性能强，采用这种种软弱覆盖层下新型围堰结构及施工方法，保障了工程安全、缩短了工期，节省工程造价。为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：软弱覆盖层下新型围堰结构，它包括设置在整个围堰底部的底部覆盖层，所述底部覆盖层的顶部迎水侧设置有迎水面戗堤，背水侧设置有背水面戗堤；所述迎水面戗堤和背水面戗堤之间填充构成堰体水下部分填筑区；所述迎水面戗堤、堰体水下部分填筑区和背水面戗堤的顶部迎水侧设置有堰体水上迎水面护坡，背水侧设置有堰体水上背水面护坡；所述堰体水上迎水面护坡和堰体水上背水面护坡之间填充构成堰体水上部分填筑区；所述堰体水上部分填筑区的顶部设置有围堰护顶结构；沿着围堰结构的中心，并贯穿底部覆盖层以及堰体水下部分填筑区所在位置设置有防渗结构；贯穿堰体水上部分填筑区的中心，并位于防渗结构的顶部设置有复合土工膜层。所述底部覆盖层采用深层覆盖层和浅层覆盖层两层结构或者更多层覆盖层结构，所述底部覆盖层采用软弱覆盖层或者硬质覆盖层。所述软弱覆盖层采用软土覆盖层或砂土覆盖层；所述硬质覆盖层采用块石覆盖层或混合砂砾石料覆盖层。所述迎水面戗堤采用块石戗堤，也可采用充填砂袋戗堤，或者两者组合的型式。所述围堰护顶结构包括铺设在堰体水上部分填筑区顶部的土工布层，在土工布层上铺设卵石垫层，在卵石垫层上采用碾压混凝土护顶层。所述迎水面戗堤的迎水面设置有防冲堆石体护底，在防冲堆石体护底与迎水面戗堤和底部覆盖层之间铺设有丙纶布排层，在迎水面戗堤的迎水面设置有混合砂砾石料层。所述堰体水上迎水面护坡和堰体水上背水面护坡都采用模袋混凝土护坡或充填砂袋护坡，或两者组合的型式。所述防渗结构采用塑性混凝土防渗墙或采用高喷灌浆处理，也可采用复合土工膜，或者它们的组合型式；所述堰体水下部分填筑区和堰体水上部分填筑区可采用软弱材料或坚硬材料。所述软弱材料粉细砂、粗砂或软土；所述坚硬材料采用块石或混合砂砾石料。任意一项所述软弱覆盖层下新型围堰结构的施工方法，它包括以下步骤：Step1：戗堤施工：对于上、中游围堰，迎水面戗堤采用自卸汽车运料至施工部位卸料，卸料采用进占法，背水面戗堤采用充填砂袋戗堤；而对于下游围堰，迎水面和背水面戗堤均采用充填砂袋戗堤；Step2：堰体水下部分施工：对于上、中游围堰，围堰堰体填筑采取水力冲填法和碾压法相结的方法，当迎水面戗堤进占完成后，进行混合砂砾石料层的填筑，后面防渗结构开始紧随施工，而对于下游围堰，在充填砂袋戗堤完成后，进行堰体水下部分填筑区和防渗结构的施工；Step3：堰体水上部分施工：首先进行防渗结构和复合土工膜层结合部位的清理，然后进复合土工膜层的铺设，复合土工膜层铺设速度应与堰体水上部分填筑区填筑施工进度相适应；然后进行围堰护坡施工，围堰的护坡形式有模袋混凝土护坡和充填砂袋护坡，对于上、中游围堰，迎水面采用模袋混凝土护坡，背水面采用充填砂袋护坡，而对于下游围堰，围堰的背水面和迎水面均采用充填砂袋护坡，其中模袋混凝土护坡是通过先铺设模袋，再进行混凝土的充填，充填砂袋护坡是通过先铺设丙纶布袋，再进行砂土的充填；最后进行围堰护顶施工，护顶施工需要先铺设土工布，然后在土工布上铺设卵石，最后再进行碾压混凝土护顶；Step4：围堰护底施工：围堰护底采用防冲堆石体护底和丙纶布排层结合的方式施工，以土工织物丙纶布做成丙纶布排层，然后将块石与排布连接好，同时沉放。本专利技术有如下有益效果：本专利技术设置在临水修建航运枢纽工程中，对于上、中游围堰，迎水面采用块石戗堤进占法进行戗堤，背水面采用充填砂袋护坡代替戗堤，迎水面采用模袋混凝土护坡，背水面采用充填砂袋护坡，对于下游围堰，迎水面和背水面均采用充填砂袋戗堤。迎水面和背水面均采用充填砂袋护坡。上、中游围堰背水面采用充填砂袋护坡代替戗堤，以及下游围堰迎水面和背水面采用充填砂袋戗堤、充填砂袋护坡，而且充填砂袋的砂土来源于当地材料，这些成功解决了施工现场缺少块石等材料的问题。模袋混凝土护坡和充填砂袋护坡相比其他护坡结构，便于机械化、而且安全可靠，用丙纶布排和块石作为防冲抛石体，防冲刷性能强，通过上、中、下游不同位置的新型围堰结构，组成整体的大型围堰结构。本专利技术具有缩短工期、降低工程造价、保障工程安全等优点，在水运、海岸、堤防、水利、桥梁等领域具有较好的应用前景。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术在河流上、中游段，防渗结构采用塑性混凝土防渗墙时，软弱覆盖层下新型围堰结构示意图。图2是本专利技术在河流上、中游段，防渗结构采用高喷灌浆时，软弱覆盖层下新型围堰结构示意图。图3是本专利技术在河流下游段，防渗结构采用塑性混凝土防渗墙时，软弱覆盖层下新型围堰结构示意图。图4是本专利技术在河流下游段，防渗结构采用高喷灌浆时，软弱覆盖层下新型围堰结构示意图。图5是本专利技术在河流上、中游段，防渗结构采用塑性混凝土防渗墙，迎水面采用充填砂袋戗堤时，软弱覆盖层下新型围堰结构示意图。图6是本专利技术在河流上、中游段，防渗结构采用高喷灌浆，迎水面采用充填砂袋戗堤时，软弱覆盖层下新型围堰结构示意图。图7是本专利技术在河流上、中游段，防渗结构采用复合土工膜，迎水面采用块石戗堤，堰体采用充填砂袋填筑，软弱覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.软弱覆盖层下新型围堰结构，其特征在于，它包括设置在整个围堰底部的底部覆盖层，所述底部覆盖层的顶部迎水侧设置有迎水面戗堤（1），背水侧设置有背水面戗堤（3）；所述迎水面戗堤（1）和背水面戗堤（3）之间填充构成堰体水下部分填筑区（4）；所述迎水面戗堤（1）、堰体水下部分填筑区（4）和背水面戗堤（3）的顶部迎水侧设置有堰体水上迎水面护坡（11），背水侧设置有堰体水上背水面护坡（12）；所述堰体水上迎水面护坡（11）和堰体水上背水面护坡（12）之间填充构成堰体水上部分填筑区（6）；所述堰体水上部分填筑区（6）的顶部设置有围堰护顶结构；沿着围堰结构的中心，并贯穿底部覆盖层以及堰体水下部分填筑区（4）所在位置设置有防渗结构（5）；贯穿堰体水上部分填筑区（6）的中心，并位于防渗结构（5）的顶部设置有复合土工膜层（7）。

【技术特征摘要】
1.软弱覆盖层下新型围堰结构，其特征在于，它包括设置在整个围堰底部的底部覆盖层，所述底部覆盖层的顶部迎水侧设置有迎水面戗堤（1），背水侧设置有背水面戗堤（3）；所述迎水面戗堤（1）和背水面戗堤（3）之间填充构成堰体水下部分填筑区（4）；所述迎水面戗堤（1）、堰体水下部分填筑区（4）和背水面戗堤（3）的顶部迎水侧设置有堰体水上迎水面护坡（11），背水侧设置有堰体水上背水面护坡（12）；所述堰体水上迎水面护坡（11）和堰体水上背水面护坡（12）之间填充构成堰体水上部分填筑区（6）；所述堰体水上部分填筑区（6）的顶部设置有围堰护顶结构；沿着围堰结构的中心，并贯穿底部覆盖层以及堰体水下部分填筑区（4）所在位置设置有防渗结构（5）；贯穿堰体水上部分填筑区（6）的中心，并位于防渗结构（5）的顶部设置有复合土工膜层（7）。2.根据权利要求1所述的软弱覆盖层下新型围堰结构，其特征在于：所述底部覆盖层采用深层覆盖层（16）和浅层覆盖层（15）两层结构或者更多层覆盖层结构，所述底部覆盖层采用软弱覆盖层或者硬质覆盖层。3.根据权利要求2所述的软弱覆盖层下新型围堰结构，其特征在于：所述软弱覆盖层采用软土覆盖层或砂土覆盖层；所述硬质覆盖层采用块石覆盖层或混合砂砾石料覆盖层。4.根据权利要求1所述的软弱覆盖层下新型围堰结构，其特征在于：所述迎水面戗堤（1）采用块石戗堤，也可采用充填砂袋戗堤，或者两者组合的型式。5.根据权利要求1所述的软弱覆盖层下新型围堰结构，其特征在于：所述围堰护顶结构包括铺设在堰体水上部分填筑区（6）顶部的土工布层（8），在土工布层（8）上铺设卵石垫层（9），在卵石垫层（9）上采用碾压混凝土护顶层（10）。6.根据权利要求1所述的软弱覆盖层下新型围堰结构，其特征在于：所述迎水面戗堤（1）的迎水面设置有防冲堆石体护底（14），在防冲堆石体护底（14）与迎水面戗堤（1）和底部覆盖层之间铺设有丙纶布排层（13），在迎水面戗堤（1）的迎水面设置有混合砂砾石料层（2）。7.根据权利要求1所述的软弱覆盖层下新型围堰结构，其特征在于：所述堰体水上迎水面护坡（11）和堰体水...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕乔，娄毅博，彭辉，杨忠勇，周航，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42