[发明专利]深厚覆盖层土石坝坝基防渗结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于水利水电工程领域，具体涉及一种深厚覆盖层土石坝坝基防渗结构及其施工方法。

背景技术

在深厚覆盖层土石坝中，混凝土防渗墙是较为可靠的坝基防渗结构。现有的深厚覆盖层土石坝坝基防渗结构一般为在覆盖层内设置的全封闭混凝土防渗墙，该防渗墙墙底一般嵌入弱风化基岩0.5～1.0m，其工程造价一般较高；而且，覆盖层深度越大，单位墙体造价越高，施工难度越大，墙体质量也难以保证。此外，现有的防渗结构需要在土石坝坝体填筑前完成施工，施工工期较长，占用直线工期。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种便于施工且造价较低的深厚覆盖层土石坝坝基防渗结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：深厚覆盖层土石坝坝基防渗结构，包括悬挂式浇筑墙段和灌浆段；所述悬挂式浇筑墙段设置在覆盖层内，其上端与灌浆廊道相连；所述灌浆段设置在覆盖层和基岩内，其上下端两端分别与悬挂式浇筑墙段和基岩相连。

进一步的是，所述悬挂式浇筑墙段内设置有用于施工灌浆段的预埋灌浆管，所述预埋灌浆管的上端与灌浆廊道的内腔连通、下端位于悬挂式浇筑墙段的底部。

进一步的是，所述预埋灌浆管包括间隔设置的两排，每排预埋灌浆管均主要由两根以上沿悬挂式浇筑墙段长度方向并排设置的预埋灌浆管组成，且两排中的预埋灌浆管错位设置。

进一步的是，所述悬挂式浇筑墙段的下部伸入至覆盖层中的相对隔水层内；所述灌浆段包括覆盖层灌浆段和基岩灌浆段；所述基岩灌浆段设置在基岩内；所述覆盖层灌浆段的上部与悬挂式浇筑墙段的下部相连，覆盖层灌浆段的下端嵌入基岩内并与基岩灌浆段连接在一起。

进一步的是，所述悬挂式浇筑墙段由混凝土浇筑而成，所述灌浆段由帷幕灌浆形成。

进一步的是，所述覆盖层内还设有用于施工覆盖层灌浆段的灌浆孔，所述灌浆孔的顶端与灌浆廊道的内腔连通、底端位于基岩内。

进一步的是，所述覆盖层灌浆段由悬挂式浇筑墙段内的预埋灌浆管及覆盖层内的灌浆孔灌浆形成；所述灌浆孔包括分别位于悬挂式浇筑墙段上下游侧的两排，每排灌浆孔均主要由两个以上沿悬挂式浇筑墙段长度方向并排设置的灌浆孔组成。

本发明还提供了一种深厚覆盖层土石坝坝基防渗结构的施工方法，用于施工上述的深厚覆盖层土石坝坝基防渗结构，包括下列步骤：

a、由建基面向下在覆盖层内设置浇筑孔，浇筑孔的深度小于覆盖层的深度；在浇筑孔内设置预埋灌浆管，并使预埋灌浆管的下端处于浇筑孔的底部；

b、在浇筑孔内自下而上地浇筑悬挂式浇筑墙段，浇筑完成后在建基面上设置与悬挂式浇筑墙段上端相连的灌浆廊道，并使预埋灌浆管的上端与灌浆廊道的内腔连通；

c、通过预埋灌浆管向覆盖层和基岩内灌浆，形成上下端两端分别与悬挂式浇筑墙段和基岩相连的灌浆段。

进一步的是，步骤a中，浇筑孔钻至覆盖层中的相对隔水层内为止，采用混凝土浇筑悬挂式浇筑墙段；

步骤c中，通过预埋灌浆管进行帷幕灌浆，向基岩内灌浆形成基岩灌浆段，向覆盖层内灌浆形成上部与悬挂式浇筑墙段的下部相连、下端嵌入基岩内并与基岩灌浆段连接在一起的覆盖层灌浆段。

进一步的是，步骤b还包括，由灌浆廊道的底部向下设置两排底部位于基岩内的灌浆孔，两排灌浆孔分别位于悬挂式浇筑墙段上下游侧，每排灌浆孔均主要由两个以上沿悬挂式浇筑墙段长度方向并排设置的灌浆孔组成；

步骤c还包括，通过预埋灌浆管向覆盖层内灌浆的同时通过灌浆孔向覆盖层进行帷幕灌浆，使灌浆入覆盖层内的浆液结合在一起形成整体结构的覆盖层灌浆段，并使覆盖层灌浆段与悬挂式浇筑墙段的连接长度大于等于10～20m。

本发明的有益效果是：与现有的采用全封闭混凝土防渗墙的防渗结构相比，该防渗结构主要由悬挂式浇筑墙段和灌浆段组成，工程造价较低；仅悬挂式浇筑墙段需要浇筑，浇筑深度浅，施工难度较小，利于保证浇筑质量；通过灌浆廊道对灌浆段进行施工，施工方便，且灌浆施工可与土石坝坝体的填筑同时进行，使整个防渗结构的施工占用直线工期短。

附图说明

图1是本发明中深厚覆盖层土石坝坝基防渗结构的实施结构示意图；

图中标记为：悬挂式浇筑墙段1、预埋灌浆管11、灌浆段2、覆盖层灌浆段21、灌浆孔211、基岩灌浆段22、覆盖层3、相对隔水层31、建基面32、灌浆廊道4、基岩5、基覆界线6。

图中箭头方向为顺河向。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。