一种适用于凸型河床的土石围堰结构及其施工方法技术

一种适用于凸型河床的土石围堰结构及其施工方法，该土石围堰结构包括天然河床，天然河床为向上凸起的凸型河床，在天然河床的上游侧、下游侧分别填筑有围堰下部堆石层，在天然河床以及围堰下部堆石层的顶部共同填筑有围堰中部堆石层；围堰下部堆石层和围堰中部堆石层共同形成堆石结构；在堆石结构的上游侧由内至外依次设置有上游防渗垫层、上游防渗层、以及上游护坡；在堆石结构的下游侧由内至外依次设置有下游防渗垫层、下游防渗层、以及下游护坡。该土石围堰结构由人工填筑区形成的堆石结构和天然河床组成，有效减少了围堰填筑用料，且河床台阶可为其他部位施工创造有利条件，这不仅可提高施工效率，还因地制宜地进行了资源整合，节省投资。节省投资。节省投资。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于凸型河床的土石围堰结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及水利水电工程施工
,尤其涉及一种适用于凸型河床的土石围堰结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]在水利施工中，围堰是进行水流控制的重要工程，围堰结构设计应满足简单、方便、工期短，且应充分利用现有地形，减少河床开挖、清淤等复杂工序。
[0003]现有技术中，如公告号为CN111197300A专利申请公开了一种土石围堰背坡式防渗坝及逆作施工方法，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。
[0004]上述现有技术中，围堰在实际施工时，施工包括准备期、施工期及完建期，其中在准备期主要进行清淤、基坑积水处理，而这些工序必定会占用一定的工期，会使得人力、物力、财力投资加大，且施工效率低下，进而围堰结构设计应以因地制宜、资源整合优化为指导，尤其凸型河床结构，应充分天然河床作为围堰结构，使其作为围堰结构的一部分，减少河床前期处理工序。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提出一种适用于凸型河床的土石围堰结构及其施工方法，解决凸型河床开挖量大、覆盖层及基坑处理困难、围堰防渗的问题。
[0006]为实现上述目的，一方面，本专利技术提出一种适用于凸型河床的土石围堰结构，包括天然河床，所述天然河床为向上凸起的凸型河床，在天然河床的上游侧、下游侧分别填筑有围堰下部堆石层，在天然河床以及围堰下部堆石层的顶部共同填筑有围堰中部堆石层；围堰下部堆石层和围堰中部堆石层共同形成堆石结构；在堆石结构的上游侧由内至外依次设置有上游防渗垫层、上游防渗层、以及上游护坡；在堆石结构的下游侧由内至外依次设置有下游防渗垫层、下游防渗层、以及下游护坡。
[0007]优选的，所述上游护坡为预制砼六角板护坡。
[0008]优选的，预制砼六角板护坡采用工厂预制混凝土板结构，等级为C20～C30，为等角六边形结构，厚度为15cm～20cm。
[0009]优选的，所述下游护坡为草皮框格护坡。
[0010]优选的，草皮框格护坡厚度为20cm～25cm，框格梁钢筋骨架主筋为带肋φ12mm螺纹钢，箍筋为带肋φ8mm螺纹钢，混凝土等级为C25～C30，草皮种植长、宽尺寸为0.3m
×
0.3m方形。
[0011]优选的，所述围堰下部堆石层与围堰中部堆石层采用爆破石渣或工段开挖块石填筑，粒径应为100mm～700mm，且为连续级配，临空一侧坡度1:1.2～1:1.7。
[0012]优选的，所述围堰下部堆石层与围堰中部堆石层距离上游边坡1m～2m宽范围内采
用粒径0～300mm的爆破开挖石渣料或天然砂粒料，连续级配，粒径为0.0mm～5mm的含量为10％～15％，粒径为0～0.1mm的含量小于0～3％；在龙口段10m～30m采用粒径1000mm～2000mm的块石或钢筋笼石。
[0013]优选的，所述上游防渗垫层和下游防渗垫层采用砂砾石垫层，坡比为1:1.2～1:1.7，压实系数为0.97～1，其中上游防渗垫层厚度为35cm～50cm，下游防渗垫层厚度为10cm～20cm，上游防渗垫层7和下游防渗垫层10含水量9％～11％。
[0014]优选的，所述上游防渗层和下游防渗层均采用闭气粘土料，坡比为1:1.2～1:1.7，厚1.6m～1.8m，塑性指数18～20，细度模数为3.3～3.5。
[0015]另一方面，本专利技术还提出一种上述适用于凸型河床的土石围堰结构的施工方法，包括以下步骤：
[0016]步骤S1：进行天然河床两侧覆盖层清理区及积水处理；
[0017]步骤S2：天然河床两侧覆盖层清理区及积水处理完毕后，开展天然河床两侧围堰下部堆石层施工；
[0018]步骤S3：待两侧围堰下部堆石层施工至与天然河床顶部齐平时，进行围堰中部堆石层6施工；
[0019]步骤S4：围堰下部堆石层及围堰中部堆石层施工完毕后，进行上游防渗垫层和下游防渗垫层的施工；
[0020]步骤S5：进行上游防渗层和下游防渗层施工；
[0021]步骤S6：最后进行上游护坡和下游护坡施工。
[0022]由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果如下：
[0023]第一：本专利技术所提供的土石围堰结构由人工填筑区形成的堆石结构和天然河床组成，有效减少了围堰填筑用料，且河床台阶可为其他部位施工创造有利条件，这不仅可提高施工效率，还因地制宜地进行了资源整合，节省投资。
[0024]第二：本专利技术中，天然河床的保留，可大大减少河床开挖、基坑处理等工序，有效减少了施工工序、作业队伍，且天然河床的存在，有效提高围堰稳定性及防渗性。
[0025]第三：本专利技术所提供的土石围堰结构，施工较为灵活，方法较为常规，且应用范围较广，不仅可适应于凸型河床，也同样适用于常规传统河床，只需保证河床左右两侧防渗垫层、防渗层、护坡与河床基岩相连。防渗结构采用闭气粘土料，利用预制砼六角板和草皮框格护坡，这不仅保证防渗效果，还间接对围堰起到保护和加强作用。
[0026]第四：本专利技术所提供的围堰结构施工工序明确，堆石层、防渗垫层、放防渗层间施工不交叉，只有块石层施工完毕后，方可进行防渗垫层施工，最后施作防渗层和护坡，这保证了围堰的防渗效果，也避免交叉施工影响围堰防渗。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术所提供的一种适用于凸型河床的土石围堰结构示意图；
[0029]图2是本专利技术中凸型天然河床结构及覆盖层示意图；
[0030]图3是本专利技术所提供的一种适用于凸型河床的土石围堰结构的施工工艺图。
[0031]附图标记说明：1、堆石结构；2、天然河床；3、覆盖层保留区；4、覆盖层清理区；5、围堰下部堆石层；6、围堰中部堆石层；7、上游防渗垫层；8、上游防渗层；9、上游护坡；10、下游防渗垫层；11、下游防渗层；12、下游护坡；13、基岩线。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于凸型河床的土石围堰结构，包括天然河床(2)，所述天然河床(2)为向上凸起的凸型河床，其特征在于：在天然河床(2)的上游侧、下游侧分别填筑有围堰下部堆石层(5)，在天然河床(2)以及围堰下部堆石层(5)的顶部共同填筑有围堰中部堆石层(6)；围堰下部堆石层(5)和围堰中部堆石层(6)共同形成堆石结构(1)；在堆石结构(1)的上游侧由内至外依次设置有上游防渗垫层(7)、上游防渗层(8)、以及上游护坡(9)；在堆石结构(1)的下游侧由内至外依次设置有下游防渗垫层(10)、下游防渗层(11)、以及下游护坡(12)。2.如权利要求1所述的一种适用于凸型河床的土石围堰结构，其特征在于：所述上游护坡(9)为预制砼六角板护坡。3.如权利要求2所述的一种适用于凸型河床的土石围堰结构，其特征在于：预制砼六角板护坡采用工厂预制混凝土板结构，等级为C20～C30，为等角六边形结构，厚度为15cm～20cm。4.如权利要求1所述的一种适用于凸型河床的土石围堰结构，其特征在于：所述下游护坡(12)为草皮框格护坡。5.如权利要求4所述的一种适用于凸型河床的土石围堰结构，其特征在于：草皮框格护坡厚度为20cm～25cm，框格梁钢筋骨架主筋为带肋φ12mm螺纹钢，箍筋为带肋φ8mm螺纹钢，混凝土等级为C25～C30，草皮种植长、宽尺寸为0.3m
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0.3m方形。6.如权利要求1所述的一种适用于凸型河床的土石围堰结构，其特征在于：所述围堰下部堆石层(5)与围堰中部堆石层(6)采用爆破石渣或工段开挖块石填筑，粒径应为100mm～700mm，且为连续级配，临空一侧坡度1:1.2～1:1.7。7.如权利要求6所述的一种适用于凸型河床的土石围堰结构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶永虎，陈建新，申林辉，吴强，黄帮有，杨有源，刘蓥，
申请(专利权)人：中国水利水电建设工程咨询贵阳有限公司，
类型：发明
国别省市：