[發(fā)明專利]一種雙層面板堆石壩及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410703396.6
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104594297A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊貴;蔣裕豐;陳靈偉;胡鑫;鄭延平
• 申請（專利權(quán)）人: 禹順生態(tài)建設(shè)有限公司;南京河海科技有限公司
• 主分類號: E02B7/06
• 分類號: E02B7/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 邱興天

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙層面板堆石壩及其施工方法。

背景技術(shù)

面板堆石壩最早出現(xiàn)在19世紀(jì)50年代美國加利福尼亞州內(nèi)華達(dá)山脈的礦區(qū)，當(dāng)時的堆石壩采用木面板防滲。經(jīng)過150余年的發(fā)展，現(xiàn)代面板堆石壩基本為混凝土面板堆石壩，因其具有造價低、工期短的特點，混凝土面板堆石壩得到了蓬勃的發(fā)展，已成功建設(shè)200m級的高壩。面板堆石壩主要由三部分組成：防滲面板、防滲接地結(jié)構(gòu)和堆石壩體；防滲面板是堆石壩的主要防滲部件，面板通過周邊縫與防滲接地結(jié)構(gòu)連接。

現(xiàn)有技術(shù)中有幾種建筑土石壩的方法：1）采用自密實混凝土材料建筑混凝土大壩的施工方法，該方法主要應(yīng)用于建筑具有較大混凝土防滲體的壩體結(jié)構(gòu)，如混凝土心墻堆石壩、混凝土重力壩等；2）采用復(fù)合面板材料制成的面板及其防滲體施工方法，該土石壩采用一種復(fù)合材料代替混凝土制成面板，其復(fù)合材料面板施工工序復(fù)雜，需要設(shè)計防滲體協(xié)助防滲，工期長且防滲能力很難保證；3）由玻纖砂漿層和玻璃鋼層組成的防滲面板及其施工方法，該防滲板本質(zhì)也屬于一種復(fù)合材料面板，其施工條件要求較高，施工復(fù)雜。同時，根據(jù)已有路堤建立大壩，或在已有地震堆積體基礎(chǔ)上建立大壩，在這些特殊場地，大壩的主體建筑材料并不是按照壩工設(shè)計要求進行填筑，其填筑各項指標(biāo)不能完全掌握。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于提供一種雙層面板堆石壩，增強壩體強度和防滲，適用于已有路堤建立大壩、已有堆積體基礎(chǔ)上建立大壩和新建大壩工程；本發(fā)明的目的在于提供該雙層面板堆石壩的施工方法。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種雙層面板堆石壩，其包括堆石堆積體、混凝土面板、土工膜和高聚物復(fù)合面板，在所述的堆石堆積體的上游側(cè)覆蓋高聚物復(fù)合面板，在高聚物復(fù)合面板上覆蓋土工膜，在土工膜上覆蓋混凝土面板。

所述的堆石堆積體橫截面呈梯形形狀。

所述的混凝土面板由鋼筋和自密實混凝土澆筑而成；混凝土面板的配筋率為60~100kg/m3。

所述的高聚物復(fù)合面板由充填于堆積體中的高聚物和堆石組成；高聚物復(fù)合面板的厚度不小于50cm。

所述的雙層面板堆石壩的施工方法，包括以下步驟：

1）堆積堆石

將路堤或地震堆石堆積體進行重型碾壓，形成梯形壩體；

2）注漿

在梯形壩體的上游側(cè)垂直于壩軸向，傾斜布置高聚物注漿管，在高聚物注漿管外側(cè)覆蓋鋪設(shè)一層土工膜；在土工膜外側(cè)搭建混凝土面板的模板，在模板內(nèi)部放入鋼筋網(wǎng)，在鋼筋網(wǎng)中插入混凝土注漿管澆注自密室混凝土，形成混凝土面板；往高聚物注漿管內(nèi)部注入高聚物，高聚物在高聚物注漿管內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，體積膨脹，通過周邊的注漿孔充填周邊堆石的孔隙與堆石一起形成高聚物復(fù)合面板，高聚物復(fù)合面板的厚度不小于50cm，由高聚物復(fù)合面板覆蓋著的堆石為堆石堆積體；

3）拆除模板

拆卸混凝土面板的模板。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的雙層面板堆石壩能夠在已有路堤或地震堆積體基礎(chǔ)上建筑大壩，對壩體堆積體的填筑要求相對較低，避免了常規(guī)面板堆石壩在填筑過程中需要較高的填筑密實度和具有防滲作用的反濾層；混凝土面板采用鋼筋和自密實混凝土澆筑而成，可有效降低混凝土的水化熱，施工環(huán)節(jié)少等優(yōu)點；采用高聚物復(fù)合面板，增強壩體的防滲能力，避免在面板后方構(gòu)筑反濾層和過渡層，施工簡單；在雙層面板之間鋪設(shè)土工膜，能夠有效的阻止自密實混凝土流入堆積體中，為形成強度均勻的高聚物復(fù)合面板提供了保障；本發(fā)明的施工方法施工速度快，工藝簡單，適宜推廣應(yīng)用，具備很好的實用性。

附圖說明

圖1是雙層面板堆石壩的剖面示意圖；

圖2是混凝土面板平面示意圖；

圖3是高聚物面板平面示意圖；

圖4是壩體局部A放大示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步的說明。

如圖1~4所示，一種雙層面板堆石壩包括堆石堆積體1、混凝土面板2、土工膜3和高聚物復(fù)合面板4，在堆石堆積體1的上游側(cè)覆蓋高聚物復(fù)合面板4，在高聚物復(fù)合面板4上覆蓋土工膜3，在土工膜3上覆蓋混凝土面板2。

其中，堆石堆積體1的橫截面呈梯形形狀，混凝土面板2由鋼筋5和自密實混凝土6澆筑而成；混凝土面板的配筋率為60~100kg/m3。高聚物復(fù)合面板4由充填于堆積體中的高聚物7和堆石組成；高聚物復(fù)合面板4的厚度不小于50cm。

雙層面板堆石壩的施工方法，包括以下步驟：