[发明专利]一种特殊地形上混凝土面板堆石坝结构及其施工方法

权利要求书

1.一种特殊地形上混凝土面板堆石坝结构，其特征在于：该堆石坝坐落于 斜坡上，斜坡内具有由若干排水洞(1)和排水孔(2)组成的坝基排水系统； 所述堆石坝施工时开挖形成台阶状的建基面(3)，该建基面的顶部为堆石坝的 主堆石区(101)，建基面斜坡侧依次铺设有顶部高程均与建基面顶部平齐的过 渡层(7)和增模区(8)；所述过渡层(7)和增模区(8)顶部为与主堆石区(101) 相接的次堆石区(102)，增模区(8)与次堆石区(102)的表层设有浆砌石结 构的坡面防护(9)；所述堆石坝坝体下游坡脚处设有衡重式的挡墙(4)，挡墙 内水平向埋设有与挡墙的衡重台同高的排水管(6)，挡墙前端设置与该挡墙的 钢筋搭接的抗滑桩(5)。

2.根据权利要求1所述的一种特殊地形上混凝土面板堆石坝结构，其特征 在于：所述排水洞(1)设置于斜坡内地下水位线以下、并在高程上相对错开布 置；所述排水孔(2)由排水洞(1)洞壁或洞顶向上打入斜坡内地下水位线以 上。

3.根据权利要求2所述的一种特殊地形上混凝土面板堆石坝结构，其特征 在于：所述建基面(3)的每级台阶的高度H＝8～15m，每级平台宽3～5m。

4.根据权利要求3所述的一种特殊地形上混凝土面板堆石坝结构，其特征 在于：所述抗滑桩(5)的深度为10～20m，断面尺寸优选3×3m，布置为间距 3～5m；抗滑桩的钢筋外露长度为0.5～1.0m，并与上部挡墙(4)的钢筋充分搭 接。

5.根据权利要求4所述的一种特殊地形上混凝土面板堆石坝结构，其特征 在于：所述排水管(6)采用直径为150mm的PVC管，布置间距为3～5m，排水 管与过渡层(7)相接触的一端采用土工布包裹。

6.根据权利要求5所述的一种特殊地形上混凝土面板堆石坝结构，其特征 在于：所述过渡层(7)采用微风化的新鲜岩石，厚度D＝3～5m，最大粒径为30cm， 直径为0.075mm的颗粒含量<4.5％，直径为4.75mm的颗粒含量<20％，施工控 制孔隙率<20％，渗透系数≥1～5╳10^-2；所述增模区(8)采用压缩模量较大的石 料填筑而成，最大粒径为60cm，直径为0.075mm的颗粒含量<5％，直径为 4.75mm的颗粒含量<20％，施工控制孔隙率<20％，渗透系数≥1～5╳10^-1。

7.根据权利要求5所述的一种特殊地形上混凝土面板堆石坝结构，其特征 在于：所述坡面防护(9)采用浆砌石结构，浆砌石厚度≥40cm，浆砌石下部设 置碎石垫层料，厚度为20cm。

8.一种特殊地形上混凝土面板堆石坝结构的施工方法，其特征在于包括以 下步骤：

a、坝基排水系统的实施：坝基排水系统由排水洞(1)和排水孔(2)组成， 排水洞(1)设置于斜坡内地下水位线以下、并在高程上相对错开布置，通过在 排水洞(1)洞壁或洞顶向上打排水孔(2)，使排水孔通入斜坡内地下水位线以 上；

b、建基面(3)的开挖：斜坡段建基面(3)开挖成台阶状，每级台阶的高 度H＝8～15m，每级平台宽3～5m；

c、挡墙(4)的浇筑：堆石坝坝体下游坡脚处浇筑衡重式的挡墙(4)；

d、抗滑桩(5)的施工：在混凝土挡墙(4)的前端设置抗滑桩(5)，抗滑 桩(5)的钢筋外露长度为0.5～1.0m，便于与挡墙(4)的钢筋充分搭接，抗滑 桩(5)的深度为10～20m，断面尺寸为3×3m，布置为间距3～5m；

e、挡墙(4)内排水管(6)埋设：在挡墙(4)内埋设排水管(6)，该排 水管(6)采用直径为150mm的PVC管，布置间距为3～5m；排水管(6)与挡 墙(4)的衡重台同高程；在排水管(6)端部采用土工布包裹防止排水管(6) 与过渡区(7)接触部位堵塞；

f、降低坝体沉降措施实施：降低坝体沉降变形措施，包括在斜坡段设置过 渡层(7)和增模区(8)；在建基面(3)的斜坡侧设置过渡区(7)与增模区(8)； 过渡层(7)采用微风化的新鲜岩石，厚度D＝3～5m，最大粒径为30cm，直径 为0.075mm的颗粒含量<4.5％，直径为4.75mm的颗粒含量<20％，施工控制孔 隙率<20％，渗透系数≥1～5╳10^-2；增模区(8)采用压缩模量较大的石料填筑而 成，最大粒径为60cm，直径为0.075mm的颗粒含量<5％，直径为4.75mm的颗 粒含量<20％，施工控制孔隙率<20％，渗透系数≥1～5╳10^-1；

g、下游坝坡及坡面防护(9)：建基面(3)顶部为堆石坝的主堆石区(101)， 过渡层(7)和增模区(8)顶部为堆石坝的次堆石(102)，在次堆石区(102) 与增模区(8)的表层设有坡面防护(9)，该坡面防护采用浆砌石结构，浆砌石 厚度≥40cm，浆砌石下部设置碎石垫层料，厚度为20cm。