[發(fā)明專利]一種土工膜水平防滲的封堵結(jié)構(gòu)及施工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010219929.9
• 申請(qǐng)日: 2020-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN111236135A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瑞;曾樹元;張東棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): E02B1/00
• 分類號(hào): E02B1/00;E02B3/16;E02D17/00;E02D15/02
• 代理公司: 貴陽(yáng)中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 李余江

本發(fā)明公開了一種土工膜水平防滲的封堵結(jié)構(gòu)及施工方法，是在天然落水洞設(shè)有梯形截面槽，在梯形截面槽底部平臺(tái)上設(shè)有鋼筋網(wǎng)片，在鋼筋網(wǎng)片上鋪設(shè)土工布或?yàn)r青油毛氈，在土工布或?yàn)r青油毛氈上設(shè)有封堵混凝土，在封堵混凝土上設(shè)有土石渣碾壓回填層，在土石渣碾壓回填層頂部設(shè)有膜下排水管，膜下排氣管向下延伸至天然落水洞中；在膜下排水管上方設(shè)有粘土墊層，在粘土墊層頂部設(shè)有防滲土工膜，在防滲土工膜上方設(shè)有粘土保護(hù)層，在粘土保護(hù)層上方設(shè)有土石渣保護(hù)層。本發(fā)明既能滿足土工膜下排水、排氣的需要，又能保證庫(kù)盆內(nèi)天然落水洞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，同時(shí)取消了原需要的排水、排氣隧洞，簡(jiǎn)化施工，減少工程量，降低工程投資。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種土工膜水平防滲的封堵結(jié)構(gòu)及施工方法，屬于水利水電工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在我國(guó)，尤其是云貴川地區(qū)，巖溶落水洞的發(fā)育廣泛，在巖溶地區(qū)水庫(kù)設(shè)計(jì)與施工時(shí)，需對(duì)水庫(kù)巖溶問(wèn)題進(jìn)行專門的處理，否則水庫(kù)滲漏問(wèn)題嚴(yán)重，無(wú)法達(dá)到預(yù)期效益。對(duì)于巖溶地質(zhì)條件復(fù)雜，或者基礎(chǔ)深處(大于100m)巖體透水率依然較大，采用垂直帷幕防滲很難保證帷幕防滲效果時(shí)，通常采用水平防滲方案。水平防滲方案主要有粘土鋪蓋防滲、瀝青混凝土防滲、鋼筋混凝土面板防滲、土工膜防滲幾種。土工膜水平防滲因其對(duì)地形地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、施工方便、工藝簡(jiǎn)單，在中小型水庫(kù)巖溶防滲處理中得到廣泛的應(yīng)用。但是，水庫(kù)庫(kù)盆鋪設(shè)土工膜防滲時(shí)，需在膜下布置排水、排氣設(shè)施以保證自身的安全：在地下水位的上升、庫(kù)水位的快速下降以及土工膜自身的缺陷等因素的影響下可能會(huì)導(dǎo)致水庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)的土工膜發(fā)生氣脹現(xiàn)象，因此，土工膜底部需設(shè)置排氣設(shè)施；庫(kù)岸邊坡地下水、土工膜因施工因素漏水等因素，會(huì)導(dǎo)致土工膜承受膜下滲水壓力，因其保護(hù)層較薄，容易發(fā)生頂托破壞現(xiàn)象，因此，土工膜底部需設(shè)置排水設(shè)施。

對(duì)于土工膜下排水、排氣，目前國(guó)內(nèi)通常在岸坡按照一定間距分別設(shè)置排水盲管以及排氣管，自岸坡向河床埋設(shè)，匯入河床底部的排水、排氣主管(適用于小型水庫(kù))或者排水、排氣廊道(適用于中型水庫(kù)、抽水蓄能電站等)，排水、排氣主管或排水、排氣廊道自流至隧洞，隧洞自山體穿出，統(tǒng)一排向庫(kù)外。巖溶水庫(kù)土工膜水平防滲方案需要對(duì)庫(kù)盆內(nèi)巖溶塌陷位置及天然落水洞進(jìn)行封堵，并于高程合適的位置新建隧洞，將土工膜下滲水及氣體排出，避免對(duì)土工膜產(chǎn)生頂托破壞，相應(yīng)會(huì)增加工程量，加大工程投資。因此，需尋求一種合理利用庫(kù)內(nèi)天然落水洞進(jìn)行巖溶水庫(kù)土工膜水平防滲方案膜下排水、排氣的施工方法，既能取消新建排水、排氣隧洞，又能滿足土工膜下排水、排氣的需要，減少工程量，方便施工，降低投資。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種巖溶水庫(kù)利用天然落水洞進(jìn)行膜下排水、排氣的封堵結(jié)構(gòu)及施工方法，主要解決巖溶水庫(kù)采用土工膜水平防滲方案利用天然落水洞進(jìn)行膜下排水、排氣時(shí)天然落水洞的封堵及排水管、排氣管的施工問(wèn)題，簡(jiǎn)化施工，降低工程投資。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種土工膜水平防滲的封堵結(jié)構(gòu)，包括天然落水洞，在該天然落水洞設(shè)有通過(guò)擴(kuò)挖基巖和覆蓋層構(gòu)成的梯形截面槽，在該梯形截面槽底部位于天然落水洞洞口周邊的平臺(tái)上鋪設(shè)有鋼筋網(wǎng)片，在該鋼筋網(wǎng)片上鋪設(shè)一層土工布或?yàn)r青油毛氈，在該土工布或?yàn)r青油毛氈上方設(shè)有澆筑而成的封堵混凝土，在該封堵混凝土上方設(shè)有回填構(gòu)成的土石渣碾壓回填層，在該土石渣碾壓回填層頂部設(shè)有膜下排水管一和膜下排氣管二，膜下排水管一和膜下排氣管二通過(guò)管件連接件彎折向下延伸穿過(guò)土工布或?yàn)r青油毛氈和鋼筋網(wǎng)片至天然落水洞中；在所述膜下排水管一和膜下排氣管二上方充填設(shè)有粘土墊層，在粘土墊層頂部鋪設(shè)有防滲土工膜，在防滲土工膜上方充填設(shè)有粘土保護(hù)層，在粘土保護(hù)層上方鋪設(shè)有土石渣保護(hù)層。

其施工方法包括如下步驟：

步驟一：將天然落水洞上部覆蓋層按不陡于的坡比開挖至基巖，并對(duì)天然落水洞四周基巖進(jìn)行擴(kuò)挖；

步驟二：天然落水洞擴(kuò)挖后，對(duì)天然落水洞洞口設(shè)置注漿錨桿；

步驟三：天然落水洞洞口擴(kuò)挖后形成一個(gè)平臺(tái)，在平臺(tái)上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片并在鋼筋網(wǎng)片上鋪設(shè)一層土工布或?yàn)r青油毛氈；