System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种大坝防渗墙及其施工方法技术_技高网

一种大坝防渗墙及其施工方法技术

技术编号:40461618 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-22 23:16
本发明专利技术公开了一种大坝防渗墙及其施工方法,大坝防渗墙包括防渗墙本体,防渗墙本体采用C20砼结构,防渗墙本体位于黏土心墙和岩石层之间;该施工方法包括临时工程、防渗墙钻孔、混凝土浇筑形成防渗墙、防渗墙槽段连接、穿墙帷幕钻孔和钻孔灌浆和心墙基座浇筑。本发明专利技术将防渗墙本体分为防渗墙主体段、防渗墙上部和防渗墙下部;防渗墙本体与黏土心墙共轴线设置,并在防渗墙下布置帷幕灌浆形成可靠的防渗系统;在浇筑防渗墙前,通过大坝分区以及计算各个部分的钻孔深度,确定施工精准度;防渗墙施工时,采用开挖修建施工平台与半挖半填修建施工平台相结合的施工模式,明确基座基础岩层的准确位置,减少基座后续开挖的难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大坝防渗墙及其施工方法,属于水利工程,该防渗墙及其施工方法专用于水利工程。


技术介绍

1、一般而言,在水利工程中,防渗墙修筑于松散透水层或土石坝中,具有防渗作用。

2、防渗墙技术最早起源于20世纪50年代的欧洲,因其技术结构可靠、防渗效果良好,且适用于各类地层环境,施工简便、造价较低,特别是对坝基渗漏与坝后流土问题的防治效果良好,因此得到了广泛的应用。其中,我国水利水电覆盖层与土石围堰等防渗压力的防渗处理首选就是防渗墙。

3、防渗加固是处理病险水库大坝的主要工程措施,常用的防渗加固技术包括灌浆防渗加固与防渗墙加固技术。其中高强度的混凝土或塑性混凝土防渗墙技术在堤坝工程除险加工中得到广泛应用。

4、在现有技术中,如公告号为cn115652873a所公开的一种水库除险加固大坝防渗墙施工方法,该施工方法利用水库枯水期水位较低,大坝受水的侧压力较小,并通过采用开挖降低坝顶高程产生的土料,就地构筑施工平台,与传统坝顶单侧土体加培相比,施工效率高,并且加剖大坝坝体横断面,有效降低了防渗墙施工期间大坝坝体的因结构扰动而出现的安全风险,但可能存在的问题有:

5、1. 在实际施工时,单纯地采用就地构筑施工平台,或导致平台开挖上开口线远;

6、2. 开挖量大,开挖形成的缺口增加后期坝体填筑量平台施工完成后,平台填筑料需要清理;

7、3. 开挖形成的缺口需要在坝体填筑时补足,增加坝体填筑量,并且设备和材料运输困难,需要修建临时运输便道,并且修建平台形成的较大面积的临时边坡无支护措施,汛期在强度较大的雨水冲刷下,临时边坡的稳定性难以保证,作业人员的安全和施工进度均会受到较大影响。

8、另外,在现有技术中,防渗墙施工方法对于渗透系数的改善程度有限,对于如何改善渗透系数的防渗墙的具体施工内容并未进行系统的研究,基于此,本申请提供一种大坝防渗墙及其施工方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就在于提供一种大坝防渗墙及其施工方法,该防渗墙及施工方法专用于水利工程。

2、本专利技术的第一专利技术目的是提供一种大坝防渗墙的施工方法,其通过以下技术方案来实现:

3、一种大坝防渗墙的施工方法,该施工方法具体包括:

4、步骤s1,临时工程:

5、步骤s11,大坝分区,将大坝划分为拦河大坝、溢洪隧洞和取水隧洞三个部分,并在大坝上开挖导向槽;

6、步骤s12,导向槽的底部和顶部均设置有纵向受力钢筋,在开挖导向槽时所挖出的泥沙淤积通过泥浆系统制备泥浆,设置沉浆池和储浆池,固壁泥浆由泥浆泵沿固定输浆管送至各槽段,废浆经回收处理后重新使用;

7、步骤s2,防渗墙钻孔:

8、步骤s21,对水库河道的泥沙淤积进行清理,计算水库河道的水面线,根据水面线的高度,确定拦河大坝的防渗墙钻孔深度,对溢洪隧洞进行水力学计算,确定溢洪隧洞的防渗墙钻孔深度,对取水隧洞进行取水流量计算,确定取水隧洞的防渗墙钻孔深度;

9、步骤s22,采用带有十字钻头的冲击式钻机钻孔,形成防渗墙槽段,防渗墙槽段采用间隔分序法施工,先施工单数槽段,再施工双数槽段,造孔采用钻劈法成槽,先钻进主孔,后劈打副孔,出渣采用抽砂筒装渣,排入排渣沟;

10、步骤s3,混凝土浇筑形成防渗墙:

11、步骤s31,混凝土采用水下导管浇筑方式,将水下导管对准所开挖的钻孔,水下导管的上端设有料斗,混凝土采用泵送;

12、步骤s32,在浇筑过程中,定时测量混凝土面的上升情况,并与所浇入的混凝土量相核对,避免水下导管拔离混凝土面,并根据混凝土面的上升情况及时调整水下导管的混凝土注入量,保证混凝土面的均匀上升;

13、步骤s4,防渗墙槽段连接:

14、步骤s41,在槽孔浇筑混凝土前将接头管置于槽孔两端,浇筑混凝土,待混凝土初凝后,用吊机将接头管拔出,从而在槽段的两端形成光滑的半圆柱面;

15、步骤s42,采用钻凿法在已浇混凝土终凝后开始钻凿接头孔,钻孔时减少套接孔两次孔位的偏差值,将槽孔两端主孔凿除,同样形成一个半圆柱面;

16、步骤s5,穿墙帷幕钻孔和钻孔灌浆:

17、步骤s51,穿墙帷幕钻孔采用预埋灌浆管法,灌浆管采用无缝钢管,预埋灌浆管时,在钻孔口设置孔口架和孔夹,灌浆管上端用卡管器固定在槽口板上,灌浆管管脚加设支承架和定位盘,并在灌浆管的1/3和2/3部位加设导向环;

18、步骤s52,帷幕灌浆采用自上而下分段,孔口封闭,孔内循环灌浆,灌浆孔采用地质钻机回转式钻进;

19、步骤s6,心墙基座浇筑,心墙基座由混凝土搅拌站拌制,经溜槽或振动溜管入仓,振捣器捣实,采用卸料、摊铺、碾压流水循环施工:

20、步骤s61,采用自卸汽车运输至填筑区卸料,即自卸汽车在碾压检测合格的粉质粘土夹碎砾石料层上卸料,推土机配合自卸汽车边卸边推,自卸汽车在已摊铺好的松土层上行走,碾压,铺筑按平行堤轴线顺次进行,分段作业时作业面分成铺土、碾压、检验三个工序流水作业;

21、步骤s62,分层统一铺土,统一碾压,相邻施工作业面均衡上升,若不可避免出现高差时,以1:3~1:5的斜坡连接,粉质粘土夹碎砾石料采用凸块振动碾沿平行坝轴线方向进行,沿轴线方向进退错距法碾压,边角及局部碾压不到的部位采用平板夯压实;

22、步骤s63,分段碾压碾迹搭接宽度垂直碾压方向0.25~0.3m,顺碾压方向为1.0~1.5m,在接合的坡面配合填筑上升速度,将表面松土铲除至已压实合格的土层为止;

23、步骤s64,坡面经刨毛处理,心墙上下游不能碾压到边的部位采用冲击夯予以补夯,心墙盖重混凝土表面上填土碾压,待混凝土表面以上的填筑厚度达到1.0m时,振动碾到心墙上施工;

24、所述步骤s21中,

25、水库河道的水面线计算,依据水力学公式迭代:

26、式中:zu、zd为上、下游断面水位,单位为m;au、ad为上、下游断面过水面积,单位为m2;ku、kd为上、下游断面流量模数,单位为m3/s;为局部水头损失,对渐变流,=1,=0;δs为上、下游断面间距,单位为m;q为断面流量,单位为m3/s;g为重力加速度,单位为m/s2;

27、溢洪隧洞的水力学计算包括泄流能力和消能水力,其中,泄流能力计算公式为:

28、

29、式中:q为流量,单位为m3/s;b为溢流堰总宽度,单位为m;h0为计入行进流速的堰顶水头;g为重力加速度,单位为m/s2;m为流量系数;c为上游面坡度影响修正系数;ε为收缩影响系数,根据闸墩墩头形状及位置、闸墩宽度,闸孔数目,堰上水头及相对堰高因素选定;σm为淹没系数;

30、取水隧洞进行取水流量计算,取水隧洞的取水流量包括两部分:一部分水流经拦栅间隙流进取水廊道,另一部分水流仍沿水流方向流向下游,两部分水流相互制约,

31、对无本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大坝防渗墙的施工方法,其特征在于,该施工方法具体包括:

2.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于:所述步骤S1中,开挖导向槽前修建施工平台,施工平台的修建包括开挖修建施工平台和半挖半填修建施工平台;

3.根据权利要求2所述的施工方法,其特征在于:所述步骤S1中,在不具备冲击设备必要的作业平台的现状下,改冲击成槽为挖机挖槽;采用长臂挖掘机挖掘成槽,沿坝坡自上而下设置两个施工平台,下部开挖两个槽段长度为一个平台,上部开挖三个槽段为一个平台。

4.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于:所述步骤S3中,防渗墙混凝土浇筑前进行振冲碎石桩施工,具体包括:

5.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于,所述步骤S6中,心墙基座浇筑之前具体包括:

6.一种基于权利要求1所述的一种大坝防渗墙的施工方法筑建的大坝防渗墙,包括防渗墙本体(1),其特征在于:所述防渗墙本体(1)采用C20砼结构,所述防渗墙本体(1)位于黏土心墙(2)和岩石层(3)之间,所述防渗墙本体(1)包括防渗墙主体段(11)、防渗墙上部(12)和防渗墙下部(13);

7.根据权利要求6所述的大坝防渗墙,其特征在于:所述防渗墙上部(12)插入黏土心墙(2)的深度为4m,所述防渗墙下部(13)埋设在岩石层(3)的深度为0.5m,所述防渗墙上部(12)插入黏土心墙(2)部分采用高塑性粘土(4)包裹。

8.根据权利要求7所述的大坝防渗墙,其特征在于:所述高塑性粘土(4)的填筑要求为:小于5mm颗粒的含量为50%-55%,小于0.005mm颗粒的含量为20%-25%;压实度为0.98-0.99,干密度值为1.68—1.78g/cm3,渗透系数为1×10-6cm/s。

9.根据权利要求7所述的大坝防渗墙,其特征在于:所述防渗墙本体(1)的底部设置有多个帷幕灌浆孔(5),所述帷幕灌浆孔(5)的轴线和防渗墙本体(1)轴线重叠,所述帷幕灌浆孔(5)设置采用预埋灌浆管法,预埋管采用无缝钢管,预埋灌浆管时,在灌浆管的孔口设置孔口架和孔夹,上端用卡管器固定在槽口板上,管脚加设支承架和定位盘,并在灌浆管的1/3和2/3部位加设导向环。

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【技术特征摘要】

1.一种大坝防渗墙的施工方法,其特征在于,该施工方法具体包括:

2.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于:所述步骤s1中,开挖导向槽前修建施工平台,施工平台的修建包括开挖修建施工平台和半挖半填修建施工平台;

3.根据权利要求2所述的施工方法,其特征在于:所述步骤s1中,在不具备冲击设备必要的作业平台的现状下,改冲击成槽为挖机挖槽;采用长臂挖掘机挖掘成槽,沿坝坡自上而下设置两个施工平台,下部开挖两个槽段长度为一个平台,上部开挖三个槽段为一个平台。

4.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于:所述步骤s3中,防渗墙混凝土浇筑前进行振冲碎石桩施工,具体包括:

5.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于,所述步骤s6中,心墙基座浇筑之前具体包括:

6.一种基于权利要求1所述的一种大坝防渗墙的施工方法筑建的大坝防渗墙,包括防渗墙本体(1),其特征在于:所述防渗墙本体(1)采用c20砼结构,所述防渗墙本体(1)位于黏土心墙(2)和岩石层(3)之间,所述防渗墙本体(1)包括防渗墙主体...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯程王涛潘思洁李小强胡成陶刘兴友邓春秀袁凤松曹选平廖超逸
申请(专利权)人:中水君信工程勘察设计有限公司
类型:发明
国别省市:

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