一种土工膜水平防渗的封堵结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种土工膜水平防渗的封堵结构，是在天然落水洞设有梯形截面槽，在梯形截面槽底部平台上设有钢筋网片，在钢筋网片上铺设土工布或沥青油毛毡，在土工布或沥青油毛毡上设有封堵混凝土，在封堵混凝土上设有土石渣碾压回填层，在土石渣碾压回填层顶部设有膜下排水管，膜下排气管向下延伸至天然落水洞中；在膜下排水管上方设有粘土垫层，在粘土垫层顶部设有防渗土工膜，在防渗土工膜上方设有粘土保护层，在粘土保护层上方设有土石渣保护层。本实用新型专利技术既能满足土工膜下排水、排气的需要，又能保证库盆内天然落水洞结构的稳定，同时取消了原需要的排水、排气隧洞，简化施工，减少工程量，降低工程投资。

【技术实现步骤摘要】
一种土工膜水平防渗的封堵结构
本技术涉及一种土工膜水平防渗的封堵结构，属于水利水电工程

技术介绍
在我国，尤其是云贵川地区，岩溶落水洞的发育广泛，在岩溶地区水库设计与施工时，需对水库岩溶问题进行专门的处理，否则水库渗漏问题严重，无法达到预期效益。对于岩溶地质条件复杂，或者基础深处(大于100m)岩体透水率依然较大，采用垂直帷幕防渗很难保证帷幕防渗效果时，通常采用水平防渗方案。水平防渗方案主要有粘土铺盖防渗、沥青混凝土防渗、钢筋混凝土面板防渗、土工膜防渗几种。土工膜水平防渗因其对地形地质条件适应性强、施工方便、工艺简单，在中小型水库岩溶防渗处理中得到广泛的应用。但是，水库库盆铺设土工膜防渗时，需在膜下布置排水、排气设施以保证自身的安全：在地下水位的上升、库水位的快速下降以及土工膜自身的缺陷等因素的影响下可能会导致水库库区内的土工膜发生气胀现象，因此，土工膜底部需设置排气设施；库岸边坡地下水、土工膜因施工因素漏水等因素，会导致土工膜承受膜下渗水压力，因其保护层较薄，容易发生顶托破坏现象，因此，土工膜底部需设置排水设施。对于土工膜下排水、排气，目前国内通常在岸坡按照一定间距分别设置排水盲管以及排气管，自岸坡向河床埋设，汇入河床底部的排水、排气主管(适用于小型水库)或者排水、排气廊道(适用于中型水库、抽水蓄能电站等)，排水、排气主管或排水、排气廊道自流至隧洞，隧洞自山体穿出，统一排向库外。岩溶水库土工膜水平防渗方案需要对库盆内岩溶塌陷位置及天然落水洞进行封堵，并于高程合适的位置新建隧洞，将土工膜下渗水及气体排出，避免对土工膜产生顶托破坏，相应会增加工程量，加大工程投资。因此，需寻求一种合理利用库内天然落水洞进行岩溶水库土工膜水平防渗方案膜下排水、排气的施工方法，既能取消新建排水、排气隧洞，又能满足土工膜下排水、排气的需要，减少工程量，方便施工，降低投资。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种岩溶水库利用天然落水洞进行膜下排水、排气的封堵结构，主要解决岩溶水库采用土工膜水平防渗方案利用天然落水洞进行膜下排水、排气时天然落水洞的封堵及排水管、排气管的施工问题，简化施工，降低工程投资。本技术是这样实现的：一种土工膜水平防渗的封堵结构，包括天然落水洞，在该天然落水洞设有通过扩挖基岩和覆盖层构成的梯形截面槽，在该梯形截面槽底部位于天然落水洞洞口周边的平台上铺设有钢筋网片，在该钢筋网片上铺设一层土工布或沥青油毛毡，在该土工布或沥青油毛毡上方设有浇筑而成的封堵混凝土，在该封堵混凝土上方设有回填构成的土石渣碾压回填层，在该土石渣碾压回填层顶部设有膜下排水管一和膜下排气管二，膜下排水管一和膜下排气管二通过管件连接件弯折向下延伸穿过土工布或沥青油毛毡和钢筋网片至天然落水洞中；在所述膜下排水管一和膜下排气管二上方充填设有粘土垫层，在粘土垫层顶部铺设有防渗土工膜，在防渗土工膜上方充填设有粘土保护层，在粘土保护层上方铺设有土石渣保护层。其施工方法包括如下步骤：步骤一：将天然落水洞上部覆盖层按不陡于的坡比开挖至基岩，并对天然落水洞四周基岩进行扩挖；步骤二：天然落水洞扩挖后，对天然落水洞洞口设置注浆锚杆；步骤三：天然落水洞洞口扩挖后形成一个平台，在平台上铺设钢筋网片并在钢筋网片上铺设一层土工布或沥青油毛毡；步骤四：在天然落水洞位置分别布置膜下排水管一和膜下排气管二竖向管道，膜下排水管一和膜下排气管二穿过土工布或沥青油毛毡，并自钢筋网片穿过，伸入下部天然落水洞内；步骤五：对天然落水洞扩挖的倒喇叭基岩进口采用C20混凝土进行回填，与之前洞口布置的注浆锚杆一起形成洞口封堵混凝土；步骤六：对天然落水洞进口上部的覆盖层开挖部分采用土石渣进行回填碾压构成土石渣碾压回填层；步骤七：天然落水洞上部用土石渣碾压回填层回填碾压后，在其上按设计沿库盆布置膜下排水管一和膜下排气管二横向，膜下排水管一和膜下排气管二横向管道通过管件连接件分别向下延伸至天然落水洞内与步骤四中预先布置的膜下排水管一和膜下排气管二竖向管道连接成为整体管道；步骤八：膜下排水管一和膜下排气管二布置完成后，在其上布置30cm厚的粘土垫层；步骤九：在粘土垫层施工碾压整平后，在其上铺设防渗土工膜；步骤十：防渗土工膜施工完毕后，在其上布置30cm厚的粘土保护层，并碾压密实；步骤十一：粘土保护层施工完毕后，在其上布置50cm厚的土石渣保护层。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术利用库盆天然落水洞进行膜下排水、排气的落水洞进口封堵结构，这样既能满足土工膜下排水、排气的需要，又能保证库盆内天然落水洞结构的稳定，同时取消了原需要的排水、排气隧洞，简化施工，减少工程量，降低工程投资。附图说明图1是库盆天然落水洞封堵结构剖面图；图2是库盆天然落水洞封堵结构平面图。附图中的标记为：1-土石渣保护层；2-粘土保护层；3-防渗土工膜；4-粘土垫层；5-膜下排水管一；6-膜下排气管二；7-土石渣碾压回填层；8-覆盖层；9-封堵混凝土；10-土工布或沥青油毛毡；11-钢筋网片；12-注浆锚杆；13-天然落水洞；14-基岩；15-管件连接件。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1和图2所示，本技术是岩溶水库利用天然落水洞进行土工膜下排水、排气，可以取消自山体穿过的排水、排气隧洞，减少工程量，降低工程投资，它包括以下步骤：步骤一：将库盆内的天然落水洞13上部覆盖层8按不陡于1:1的坡比开挖至基岩14，并对天然落水洞13四周基岩14进行扩挖，挖深度不小于2倍天然落水洞13洞径，天然落水洞13四周扩挖宽度不小于0.5倍洞径。步骤二：天然落水洞13扩挖后，对天然落水洞13洞口设置注浆锚杆12，注浆锚杆12直径不小于25mm,长度不短于4.5m，间排距1×1m,外露1m，以便与后期封堵混凝土9充分结合，保证封堵混凝土9的稳定。步骤三：天然落水洞13洞口扩挖后形成一个平台，在平台上铺设直径不小于20mm的钢筋网片11，间距20cm，并在钢筋网片11上铺设一层土工布或沥青油毛毡10，避免其上浇筑混凝土9时混凝土下漏，造成底部天然落水洞13堵塞。步骤四：在天然落水洞13位置分别布置，膜下排水管一5、膜下排气管二6，膜下排水管一5、膜下排气管二6穿过土工布或沥青油毛毡10，并自钢筋网片11穿过，伸入下部天然落水洞13内1m。步骤五：对天然落水洞13扩挖的倒喇叭基岩14进口采用C20混凝土进行回填，与之前洞口布置的注浆锚杆12一起形成洞口封堵混凝土9，保证天然落水洞13进口的稳定。步骤六：对天然落水洞13进口上部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土工膜水平防渗的封堵结构，其特征在于：包括天然落水洞(13)，在该天然落水洞(13)设有通过扩挖基岩(14)和覆盖层(8)构成的梯形截面槽，在该梯形截面槽底部位于天然落水洞(13)洞口周边的平台上铺设有钢筋网片(11)，在该钢筋网片(11)上铺设一层土工布或沥青油毛毡(10)，在该土工布或沥青油毛毡(10)上方设有浇筑而成的封堵混凝土(9)，在该封堵混凝土(9)上方设有回填构成的土石渣碾压回填层(7)，在该土石渣碾压回填层(7)顶部设有膜下排水管一(5)和膜下排气管二(6)，膜下排水管一(5)和膜下排气管二(6)通过管件连接件(15)弯折向下延伸穿过土工布或沥青油毛毡(10)和钢筋网片(11)至天然落水洞(13)中；在所述膜下排水管一(5)和膜下排气管二(6)上方充填设有粘土垫层(4)，在粘土垫层(4)顶部铺设有防渗土工膜(3)，在防渗土工膜(3)上方充填设有粘土保护层(2)，在粘土保护层(2)上方铺设有土石渣保护层(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种土工膜水平防渗的封堵结构，其特征在于：包括天然落水洞(13)，在该天然落水洞(13)设有通过扩挖基岩(14)和覆盖层(8)构成的梯形截面槽，在该梯形截面槽底部位于天然落水洞(13)洞口周边的平台上铺设有钢筋网片(11)，在该钢筋网片(11)上铺设一层土工布或沥青油毛毡(10)，在该土工布或沥青油毛毡(10)上方设有浇筑而成的封堵混凝土(9)，在该封堵混凝土(9)上方设有回填构成的土石渣碾压回填层(7)，在该土石渣碾压回填层(7)顶部设有膜下排水管一(5)和膜下排气管二(6)，膜下排水管一(5)和膜下排气管二(6)通过管件连接件(15)弯折向下延伸穿过土工布或沥青油毛毡(10)和钢筋网片(11)至天然落水洞(13)中；在所述膜下排水管一(5)和膜下排气管二(6)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞，曾树元，张东栋，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：贵州;52