CN107905242A - 一种瘦断面折线型围堰结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种瘦断面折线型围堰结构，围堰轴线采用折线型，轴线方向与所在河道水流方向呈大角度相交、与冲沟走向或水工隧洞轴线大致平行，围堰结构的水下填筑部分的堰体主体采用石渣料，堰体迎水面采用钢筋石笼堆码和大块石护坡；堰体高出施工水位的迎水面采用钢筋石笼堆码结构防冲，垫层料中设置防渗体系，背水面采用石渣料，并与垫层料之间设置过渡料；随着高度升高，堰体断面向后收缩。本发明还提供了上述瘦断面折线型围堰结构的施工方法。本发明断面体型较瘦且不妨碍其他建筑物布置，能适应两岸均有冲沟或水工隧洞带来的抗冲要求，同时通过调整围堰轴线可适应地形地质条件，具备从水下开始填筑的作业条件，适应性强，同时缩短了修建工期、节省了工程投资。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种瘦断面折线型围堰结构及施工方法，主要适用于各种水利水电工程中。
背景技术
水利水电工程围堰主要有土石围堰、混凝土围堰、钢板桩围堰、竹笼围堰、木笼围堰、草土围堰等，其中土石围堰、混凝土围堰因其适应性广、施工技术成熟而最为常见。土石围堰优势是结构简单，可就地取材，既便于快速施工，又易于拆除，可在任何地基上修建，缺点是断面尺寸大，体型“肥胖”，抗冲能力差。混凝土围堰的优势是抗冲能力强，断面尺寸小，易于同永久性建筑物结合，缺点是造价高，修建时需要干地施工环境以使其坐落于岩基上。
河道水文特性常常要求围堰在一个枯水期内修建完成，修建工期常常比较紧张；当围堰需要从水下开始填筑时，就不具备修建混凝土围堰的条件；当围堰因地形地质条件原因，布置空间受限，或者距离冲沟、水工隧洞较近，有较高的抗冲要求时，常规土石围堰也难以满足工程要求。
发明内容
本发明首先所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种瘦断面折线型围堰结构，旨在结合常规土石围堰与混凝土围堰的优点，全面解决围堰修建工期紧张、水下开始填筑、布置空间受限、抗冲流速要求高等综合性问题。
瘦断面折线型围堰结构，具有冲沟或水工隧洞位于其附近，其特征在于：
围堰轴线采用折线型，轴线方向与所在河道水流方向呈大角度相交外，还与冲沟走向或水工隧洞轴线大致平行，以避免堰体被冲沟或水工隧洞主流冲刷；
所述围堰结构的水下填筑部分的堰体主体采用石渣料，堰体迎水面采用钢筋石笼堆码和大块石护坡；所述围堰结构还在堰体主体设置水下防渗体系；
所述堰体高出施工水位的迎水面采用钢筋石笼堆码结构防冲，钢筋石笼后侧填筑石渣料、过渡料、垫层料，垫层料中设置防渗体系；背水面采用石渣料，并与垫层料之间设置过渡料；
钢筋石笼厚度采用3~10m，并随着高度升高，堰体断面向后收缩。
进一步地，每上升1m，堰体断面向后收缩1m，综合坡比为1:1。
进一步地，在两岸均具有所述冲沟或水工隧洞。
本发明另一个所要解决的技术问题是提供一种上述瘦断面折线型围堰结构的施工方法。为此，本发明采用以下技术方案：
一种瘦断面折线型围堰结构的施工方法，其特征在于：
a、水下填筑部分采用进占法抛填；
b、水下填筑部分及覆盖层防渗体系修建；
c、围堰高出施工水位后，迎水面进行钢筋石笼堆码、填石，背水面进行围堰正常填筑，防渗体系随堰体施工同步上升。
本发明专利的有益效果是：本发明有机集合了土石围堰和混凝土围堰两种围堰型式的各自优势，断面体型较瘦且不妨碍其他建筑物布置，能适应两岸均有冲沟或水工隧洞带来的抗冲要求，同时通过调整围堰轴线可适应地形地质条件，具备从水下开始填筑的作业条件，适应性强，同时缩短了修建工期、节省了工程投资。
附图说明
图1是本发明专利的平面结构图。
图2是本发明专利的侧面结构图。
具体实施方式
参照附图。本发明的瘦断面折线型围堰结构300，在其附近具有冲沟或水工隧洞等水工建筑物。实施方式如下：
如图1所示，所述围堰轴线L采用折线型，轴线方向与所在河道水流方向D1呈大角度相交，交角一般不小于60°，还与冲沟100的走向D2及水工隧洞200轴线大致平行，以避免堰体被冲沟100或水工隧洞200主流冲刷。
b、如图2所示，开始水下填筑部分的石渣料1抛填构成水下填筑部分的堰体主体。
c、进行水下填筑部分迎水面的钢筋石笼3堆码，以及大块石4护坡施工。
d、进行水下填筑部分防渗体系2修建，防渗体系2采用地下连续墙，采用冲击钻机造孔、高压喷射水泥浆液成墙，或者采用挖槽机械成槽、浇筑混凝土成墙。
e、进行水上填筑部分石渣料堰体11、过渡料5、垫层料6填筑，同时在迎水面进行钢筋石笼3堆码。垫层料6处在中部，其前后两侧为过渡料5，再外侧为分石渣料堰体11。垫层料6采用粒径不超过40mm的碎石料或砂砾料，以保护防渗体系7，过渡料5采用粒径不超过300mm的碎石料或砂砾料。
f、在水上填筑部分上升的同时，进行水上填筑部分防渗体系7修建。防渗体系7采用复合土工膜结构，复合土工膜由两侧土工布夹中间土工膜组成。
g、瘦断面折线型围堰结构填筑到顶，修建完成。
钢筋石笼厚度采用3~10m，并随着高度升高，堰体断面向后收缩，每上升1m，堰体断面向后收缩1m，综合坡比为1:1。
与常规土石围堰相比，本发明能缩短围堰建设工期、节省工程投资15%~20%。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的保护范围之中。
Claims (4)
1.瘦断面折线型围堰结构，具有冲沟或水工隧洞位于其附近，其特征在于：
围堰轴线采用折线型，轴线方向除与所在河道水流方向呈大角度相交外，还与冲沟走向或水工隧洞轴线大致平行，以避免堰体被冲沟或水工隧洞主流冲刷；
所述围堰结构的水下填筑部分的堰体主体采用石渣料（1），堰体迎水面采用钢筋石笼（3）堆码和大块石（4）护坡；所述围堰结构还在堰体主体设置水下防渗体系（2）；
所述堰体高出施工水位的迎水面采用钢筋石笼（3）堆码结构防冲，钢筋石笼后侧填筑石渣料（11）、过渡料（5）、垫层料（6），垫层料（6）中设置防渗体系（7）；背水面采用石渣料（11），并与垫层料（6）之间设置过渡料（5）；
钢筋石笼厚度采用3~10m，并随着高度升高，堰体断面向后收缩。
2.如权利要求1所述的瘦断面折线型围堰结构，其特征在于：每上升1m，堰体断面向后收缩1m，综合坡比为1:1。
3.如权利要求1所述的瘦断面折线型围堰结构，其特征在于：在两岸均具有所述冲沟或水工隧洞。
4.如权利要求1所述的一种瘦断面折线型围堰结构的施工方法，其特征在于：
a、水下填筑部分采用进占法抛填；
b、水下填筑部分及覆盖层防渗体系修建；
c、围堰高出施工水位后，迎水面进行钢筋石笼堆码、填石，背水面进行围堰正常填筑，防渗体系随堰体施工同步上升。
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