合理利用砂砾石料的面板堆石坝结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种合理利用砂砾石料的面板堆石坝结构及其施工方法。本实用新型专利技术要解决的技术问题是提供一种合理利用砂砾石料的面板堆石坝结构及其施工方法，将坝址附近的砂砾石料置于坝体中部干燥区，避免另行开辟堆石料场，保护环境。解决该问题的技术方案：合理利用砂砾石料的面板堆石坝结构，具有坝主体，其上游侧由内到外依次铺设过渡层、垫层和面板，垫层下方设特殊垫层，主体上游侧坝基处设石渣回填区和粉土回填区，下游侧设干砌石护坡，下游坝基设超径石压坡区，主体包括主堆石区和次堆石区，两者围成的空腔内设位于浸润线之上的砂砾石区，砂砾石区底部及下游面低高程部位设置反滤保护层。本实用新型专利技术用于坝址附近存在天然砂砾石料的面板坝工程。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

Panel rockfill dam structure with reasonable utilization of gravel

The utility model relates to a concrete face rockfill dam with reasonable utilization of sand gravel stone and a construction method thereof. The technical problem to be solved is to provide a reasonable use of gravel dam structure and its construction method, the gravel dam in the central dry zone near the dam site, avoid otherwise open quarry, protect the environment. The technical proposal for solving the problem: rational use of gravel dam structure, dam body with its upstream side, from the inside to the outside are paved layer, cushion and cushion panel is arranged below the special cushion, located at the upstream side of main dam foundation gravel backfill area and silt backfill, the downstream side of a dry stone the slope, downstream dam foundation with super diameter stone pressure Jiulongpo, includes the main rockfill zone and secondary rockfill zone, which is enclosed in a cavity in the line of infiltration gravel, gravel bottom and downstream area of low elevation sites set filter protection layer. The utility model is used for the face rockfill dam with natural sand gravel near the dam site.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种合理利用砂砾石料的面板堆石坝结构，主要适用于坝址附近 存在天然砂砾石料源的混凝土面板坝、浙青混凝土面板坝工程。
技术介绍
面板堆石坝是当前水利水电工程中的一种主流坝型之一，在满足水力过渡等基本 原则的前提下，坝体材料分区形式灵活多样。实际工程中，将砂砾石料放置在坝体上游、中 部、下游均有应用，但由于砂砾石料渗透稳定性较差，往往需要设置单独的排水区，这样对 施工进度、难度等均会造成一定的影响；同时由于砂砾石料在低围压条件下的抗剪强度较 低，放置在上游和下游均需要放缓坝坡，增加坝体填筑量及工程投资。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种合理利用砂砾石料的面板堆石坝结 构，充分利用坝址附近的天然砂砾石料，将砂砾石料放置在坝体中部的干燥区，不仅能够减 少坝体沉降，避免垫层开裂、面板脱空、减小坝体堆石料填筑方量，而且能够协调土石方挖 填平衡，避免另行开辟堆石料场，有效保护生态环境，节省工程投资。本技术所采用的技术方案是合理利用砂砾石料的面板堆石坝结构，具有堆 石坝主体，其上游侧由内到外依次铺设过渡层、垫层和面板，其中垫层下方设置特殊垫层， 主体上游侧坝基处设置石渣回填区和粉土回填区，主体下游侧设干砌石护坡，其特征在于 所述主体包括主堆石区和设在下游侧的次堆石区，两者围成的空腔内设置位于坝体浸润线 之上的砂砾石区，砂砾石区底部及下游面低高程部位设置反滤保护层。所述过渡层的孔隙率不大于19%，干密度为2. 163g/cm3。所述垫层的孔隙率不大于17%，干密度为2. 216g/cm3。所述主堆石区的孔隙率不大于20%，干密度为2. 12g/cm3。所述砂砾石区的孔隙率不大于18%，干密度为2. 12g/cm3。所述坝体下游坝基设置超径石压坡区。本技术的有益效果是本技术将砂砾石料放置在坝体中部的干燥区，以 协调土石方挖填平衡，从而避免了另行开辟堆石料场，有效保护了生态环境，节省了工程投 资；另一方面由于砂砾石料本身具有低压缩性的特点，将其设置在坝体中部大大减少了坝 体沉降，避免了垫层开裂、面板脱空，减小了坝体堆石料填筑方量；此外，由于将砂砾石料置 于坝体浸润线之上的干燥区，从而有效防止了砂砾石料渗透破坏，确保了工程安全。附图说明图1是本技术的截面图。具体实施方式如图1所示，本实施例具有堆石坝主体，其上游侧由内到外依次铺设过渡层、垫层和面板4，其中垫层3下方设置特殊垫层5，主体上游侧坝基处设置石渣回填区6和粉土回 填区7，主体下游侧设干砌石护坡8，下游坝基设置超径石压坡区9，所述主体包括主堆石区 10和设在下游侧的次堆石区11，两者围成的空腔内设置位于坝体浸润线之上的砂砾石区 12，以协调土石方挖填平衡，从而避免了另行开辟堆石料场，有效保护了生态环境，节省了 工程投资。同时考虑到施工期间垫层3临时挡水度汛的情况，在砂砾石区12底部及下游面 低高程部位设置反滤保护层13。本实施例在实际操作过程中的施工方法是，按照以上分区从中间到两侧、自下而 上进行分层铺设过渡层2，其材料主要利用枢纽建筑物的洞碴料和其它建筑物通过控制爆破参数 的开挖料，岩质要求是新鲜或微风化，最大粒径300mm，小于5mm颗粒的含量不超过19 % 的连续级配料；施工时，铺层厚40cm，用22t拖式振动碾碾压8遍，加水量为所铺土方体积 的15%，使得过渡层2的孔隙率不大于19%，干密度为2. 163g/cm3，渗透系数的数量级为 1 (T2 cm/s ；垫层3，其填充材料由枢纽建筑物开挖的新鲜洞碴料和河床砂砾石超径骨料轧碎 并掺配河砂而成，要求该料具有半透水性及渗透稳定性，同时要求对面板4上游的粉土起 反滤作用。最大粒径80mm，小于5mm颗粒含量为35% 55%，小于0. 075mm颗粒含量不大 于8 %的连续级配料；施工时，铺层厚40cm，并剔除与过渡层2界面上粒径大于20cm的颗 粒，采用22t拖式振动碾与过渡层2同层碾压8遍，加水量为所铺土方体积的10%，使得垫 层3的孔隙率不大于17%，干密度为2. 216g/cm3 ；特殊垫层5，填充料与垫层3用料相同，区别在于其最大粒径为40mm，以对面板4 上游的粉土起到良好的反滤效果；施工时，铺层厚40cm，采用一种安装在液压挖掘机上平 板振动器碾压8遍，其渗透系数的数量级为l(T4Cm/S ；石渣回填区6，采用枢纽建筑物的开挖料回填，无压实要求；粉土回填区7，其填充料从料场开采，最大粒径小于1mm，水溶盐含量不大于3%， 有机质含量不大于5%，塑性指数不大于10，渗透系数比小区料的渗透系数小一个数量级， 即10_5cm/s ；由于粉土粒径比较小，当面板4表面产生裂缝发生渗漏时，粉土在水压下自动 回填进入面板4上的裂缝内补漏；干砌石护坡8，在下游坝面采用干砌块石筑砌，厚度为80cm ；超径石压坡区9，坝体下游河床部位采用直径大于800mm的超径石压坡，无需碾压；主堆石区10，为坝体主要组成部分，采用枢纽建筑物开挖料，要求是新鲜、微风化 及少量分散弱风化岩石，最大粒径800mm，小于5mm的细粒含量小于20%，含泥量小于5% ； 施工时，铺层厚80cm，采用22t拖式振动碾碾压8遍，加水量为所铺土方体积的17. 5%，使 得主堆石区的孔隙率不大于20%，干密度为2. 12g/cm3 ；次堆石区11，采用枢纽建筑物的开挖料，允许部分弱风化石料分散填筑，使下游次 堆石区也保持良好的排水性，施工铺层厚120cm，采用22t拖式振动碾碾压8遍，加水量为所 铺土方体积的15% ；砂砾石区12，填充料从坝址附近的料场采挖后直接上坝，粒径小于600mm，含泥量小于5%;施工时，铺层厚80cm，采用22t拖式振动碾碾压8遍，使得砂砾石区的孔隙率不大于18%，干密度为2. 12g/cm3 ；由于砂砾石本身具有低压缩性的特点，将砂砾石区12布置在 主堆石区10和次堆石区11围成的空腔内，不仅减小了坝体的堆石料填筑方量，而且可以减 少坝体沉降，确保坝体安全。 反滤层13，反滤料为满足对坝体砂砾石料反滤要求的洞渣料，最大粒径小于 300mmo权利要求一种合理利用砂砾石料的面板堆石坝结构，具有堆石坝主体，其上游侧由内到外依次铺设过渡层(2)、垫层(3)和面板(4)，其中垫层(3)下方设置特殊垫层(5)，主体上游侧坝基处设置石渣回填区(6)和粉土回填区(7)，主体下游侧设干砌石护坡(8)，其特征在于所述主体包括主堆石区(10)和设在下游侧的次堆石区(11)，两者围成的空腔内设置位于坝体浸润线之上的砂砾石区(12)，砂砾石区(12)底部及下游面低高程部位设置反滤保护层(13)。2.根据权利要求1所述的合理利用砂砾石料的面板堆石坝结构，其特征在于所述坝 体下游坝基设置超径石压坡区(9)。专利摘要本技术涉及一种合理利用砂砾石料的面板堆石坝结构及其施工方法。本技术要解决的技术问题是提供一种合理利用砂砾石料的面板堆石坝结构及其施工方法，将坝址附近的砂砾石料置于坝体中部干燥区，避免另行开辟堆石料场，保护环境。解决该问题的技术方案合理利用砂砾石料的面板堆石坝结构，具有坝主体，其上游侧由内到外依次铺设过渡层、垫层和面板，垫层下方设特殊垫层，主体上游侧坝基处设石渣回填区和粉土回填区，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合理利用砂砾石料的面板堆石坝结构，具有堆石坝主体，其上游侧由内到外依次铺设过渡层（２）、垫层（３）和面板（４），其中垫层（３）下方设置特殊垫层（５），主体上游侧坝基处设置石渣回填区（６）和粉土回填区（７），主体下游侧设干砌石护坡（８），其特征在于：所述主体包括主堆石区（１０）和设在下游侧的次堆石区（１１），两者围成的空腔内设置位于坝体浸润线之上的砂砾石区（１２），砂砾石区（１２）底部及下游面低高程部位设置反滤保护层（１３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振文，彭育，汤旸，李健，
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：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]