本发明专利技术涉及一种建造在全风化基岩上的面板堆石坝趾板结构及其施工方法。本发明专利技术所要解决的技术问题是提供一种建造在全风化基岩上的面板堆石坝趾板结构及其施工方法，可将面板堆石坝趾板直接建造在全风化基岩上，用最小的工程投资和最短的施工工期，确保坝体安全。解决该问题的技术方案是：建造在全风化基岩上的面板堆石坝趾板结构，包括建造在全风化基岩上的混凝土趾板，趾板下游设置防渗连接板，防渗连接板顶部及下游铺设延伸至下游坝脚的反滤料，趾板上表面铺设防渗铺盖和废渣料，在全风化基岩上和相邻强风化或弱风化基岩上趾板连接部位设置伸缩缝，缝内设止水。本发明专利技术主要用于水利水电工程中两岸全风化基岩深厚的面板堆石坝工程。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。主要适用于 水利水电工程中两岸全风化基岩深厚的面板堆石坝工程。
技术介绍
面板堆石坝由于其安全性好、适应性强、工期短、造价低，成为一种富有竞争力的坝型。 目前世界上已建的面板堆石坝己经超过400座；中国从1985年开始用现代筑坝技术设计和 建造混凝土面板堆石坝，截止2007年，已建和在建的混凝土面板堆石坝巳经超过150座， 其中100m以上的高坝有37座。中国绝大多数的面板堆石坝混凝土趾板建造在弱风化基岩上，少数工程趾板建造在强风 化基岩上，趾板建造在全风化基岩上的面板堆石坝工程目前国内尚无工程实例。当两岸的全 风化基岩深厚，尤其达到30m以上时，若要挖除全风化基岩将趾板建造在弱风化(或强风化) 基岩上，趾板基础开挖很深，趾板基础开挖量和坝体回填工程量很大，工程投资也很大，大 坝施工工期和电站发电工期将延长；因此，若能将趾板建造在全风化基岩上，就可以大大减 少工程投资，縮短大坝施工工期和电站发电工期。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述存在的问题提供一种简单实用，且防渗效果好的 ，能够确保施工期趾板地基的承载 力不受扰动，防止趾板不均匀沉陷引起裂缝，以达到可以将面板堆石坝趾板直接建造在全风 化基岩上的目的，用最小的工程投资和最短的施工工期，确保面板堆石坝的安全。本专利技术所采用的技术方案是建造在全风化基岩上的面板堆石坝趾板结构，包括建造在 全风化基岩上的混凝土趾板，其特征在于所述趾板下游设置混凝土防渗连接板，混凝土防 渗连接板顶部及下游铺设延伸至下游坝脚的反滤料，趾板上表面铺设防渗铺盖和废渣料，在 全风化基岩上和相邻强风化或弱风化基岩上趾板的连接部位设置伸縮缝，伸縮缝内设止水。所述趾板和全风化基岩之间设置8-12cm厚、标号为M1C的砂桨垫层。 所述止水包括设置在伸縮缝内的D型止水铜片，伸縮缝表面铺设塑性止水材料。 所述混凝土防渗连接板的长度为上游水头的一半。所述岸坡全风化基岩段趾板上表面设置防渗铺盖和废渣料，并与河床段防渗铺盖和废渣 料连接为一体，其中，岸坡全风化基岩段防渗铺盖及废渣料的厚度为l-2m，河床段防渗铺盖 厚度为2-3m，废渣料厚度为2-5m。用于固定趾板的锚杆锚入全风化基岩的深度为6-7m，以确保在帷幕灌浆和固结灌桨期间 不会引起趾板向上抬动。在全风化基岩上建造面板堆石坝趾板结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤a、 在全风化基岩表面开挖趾板地基，并预留50-100cm的保护层，在即将浇筑趾板混凝 土前再进行人工开挖；b、 挖除保护层后，在全风化基岩上钻孔布置锚杆，锚杆锚入全风化基岩的深度为6-7m， 再在全风化基岩上铺设8 12cm厚度标号为M10的砂浆垫层，砂浆垫层达到70%以上强度 后浇筑混凝土趾板，其中趾板上按常规预留帷幕灌浆孔和固结灌浆孔；c、 在全风化基岩和相邻强风化或弱风化基岩上趾板的连接部位设置伸縮缝，缝内设置D 型止水铜片，伸縮缝表面铺设塑性止水材料；d、 沿趾板预留固结灌浆孔向下钻进5-8m，将灌浆栓塞置于混凝土趾板内顶面以下 0.05m-0.15m位置进行固结灌浆，灌浆浓度采用1: 0.8、 1: 0.6两个比级，灌浆压力为 0.1-0.2MPa;e、 沿趾板预留帷幕灌浆孔向下钻孔，采用孔口封闭，自上而下分段灌浆的方法进行帷 幕灌浆，将灌浆栓塞置于混凝土趾板内顶面以下0.05m-0.15m位置，其中第一、二段的长度 分别为2m、 3m，灌浆压力分别为0.1-0.15MPa、 0.15-0.25MPa，第三段开始往后长度均为5m， 灌浆压力为0.25-0.35MPa，灌浆浓度采用1: 0.8、 1: 0.6两个比级，帷幕灌浆施工按三序进 行，帷幕灌浆孔孔距为2m，若某些孔段吸浆量大无法结束，帷幕灌浆孔的孔距可局部加密 至lm或0.75m。f、 在趾板下游侧布置混凝土防渗连接板，其长度为上游水头的一半，使混凝土防渗连接板下游的水力坡度小于2，并在混凝土防渗连接板顶部及下游铺设由小区料、垫层料和过渡 料组成的反滤料，反滤料延伸至下游坝脚；g、在岸坡全风化基岩段的趾板上铺设l-2m厚的防渗铺盖，防渗铺盖从岸坡延伸至河床 段，并与河床段防渗铺盖连接为一体;其中，岸坡全风化基岩段防渗铺盖顶部采用厚度为l-2m 的废渣料保护，河床段防渗铺盖厚度为2-3m，废渣料厚度为2-5m。本专利技术的有益效果是本专利技术在全风化基岩表面开挖趾板地基，预留50-100cm的保护 层，在即将浇筑趾板混凝土前再进行人工开挖，趾板地基全风化基岩不受扰动，从而确保了 全风化基岩的承载能力；在全风化基岩上趾板和相邻强风化或弱风化基岩上趾板的连接部位 设置伸缩缝，缝内设止水，从而有效避免了趾板不均匀沉陷引起裂缝问题；将面板堆石坝趾 板直接建造在全风化基岩上，大大减少了趾板基础的开挖量和坝体回填工程量，减小了工程 投资，縮短了施工工期；在趾板下游设置长度为上游水头一半的混凝土防渗连接板，使混凝 土防渗连接板下游的水力坡度小于2，趾板上表面铺设粘土或粉土防渗铺盖和废渣料，延长 了趾板基础的渗径，防止趾板基础下游发生渗透破坏，大大提高了坝体的防渗效果。 附图说明图l是本专利技术截面图。图2是本专利技术中趾板的截面图。图3是本专利技术中趾板伸縮缝内止水布置结构图。图4是本专利技术的平面图。图5是本专利技术的上游立面图。 具体实施例方式如图1至图5所示，本实施例包括建造在全风化基岩2上的混凝土趾板1,所述趾板1 下游设置混凝土防渗连接板7，其长度为上游水头的一半，使混凝土防渗连接板7下游的水 力坡度小于2，防渗连接板7顶部及下游铺设延伸至下游坝脚的反滤料，本例中反滤料包括 从上游到下游依次布置的小区料8、垫层料9和过渡料10; —般情况下当坝高高于70m时， 都需要在河床段的趾板1上铺设防渗铺盖12 (本例中防渗铺盖材料选用粘土或粉土)，由于 本例趾板1建造在全风化基岩上，因此除了在河床段需要铺设防渗铺盖12外，还需要在岸坡全风化基岩段铺设防渗铺盖12，并从岸坡段延伸至河床段，与河床段的防渗铺盖12连为一体，同时在防渗铺盖12表面铺设废渣料13作为保护，本例中岸坡全风化基岩段防渗铺盖12和废渣料13的厚度均为1.5m，河床段防渗铺盖12的厚度为2.5m，废渣料13的厚度为3.5m;在全风化基岩2上趾板1和相邻强风化或弱风化基岩上趾板1的连接部位设置伸縮缝，伸縮缝内设止水，所述止水包括设置在伸縮缝内的D型止水铜片14， D型止水铜片14靠近上游端向下折弯入止水坑16内，伸縮缝表面铺设塑性止水材料15，本例中塑性止水材料可以为SR塑性止水材料，也可以为GB塑性止水材料。所述趾板1和全风化基岩2之间设置10cm厚、标号为MK)的砂浆垫层3，作为趾板1和全风化基岩2硬软结构的过渡层，由于趾板I在施工期和运行期的受力均较小，趾板l置于全风化基岩2上，其承载能力能满足要求。为了防止在帷幕灌浆和固结灌浆期间趾板1向上抬动，将用于固定趾板1的锚杆4锚入全风化基岩2的深度加深为6.5m。本实施例在实际操作过程中的施工方法包括以下步骤a、 在全风化基岩2表面开挖趾板1地基，并预留75cm的保护层，在即将浇筑趾板1混凝土前再进行人工开挖，以保护好趾板1地基全风化基岩2不受扰动，同时不降低全风化基岩2的承载力。b、 将保护层本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种建造在全风化基岩上的面板堆石坝趾板结构，包括建造在全风化基岩（２）上的混凝土趾板（１），其特征在于：所述趾板（１）下游设置混凝土防渗连接板（７），混凝土防渗连接板（７）顶部及下游铺设延伸至下游坝脚的反滤料，趾板（１）上表面铺设防渗铺盖（１２）和废渣料（１３），在全风化基岩（２）上和相邻强风化或弱风化基岩上趾板（１）的连接部位设置伸缩缝，伸缩缝内设止水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑子祥，曹克明，
申请(专利权)人：中国水电顾问集团华东勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：86[]
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