CN108179750B - 一种大坝溢洪道的加固结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大坝溢洪道的加固结构，包括有埋设于大坝溢洪道两侧边坡内的注浆板、注浆管，其特征在于，注浆管固定于注浆板的下表面上，两侧的注浆管交错排布形成V形结构，所述的注浆板内部为空腔，注浆板上表面设有注浆孔、排气孔，注浆板下表面设有过浆孔；所述的注浆管上端与注浆板下表面的过浆孔固定配合，注浆管侧壁上设有出浆管，注浆料从注浆孔注入注浆板的空腔后，通过过浆孔进入注浆管的管腔，并扩散至注浆管侧壁的出浆管与周围土体形成V型一体防水加固结构。本发明形成的V形一体防水加固结构，极大的提高了大坝溢洪道的边坡强度和防水性能。

Description

一种大坝溢洪道的加固结构
技术领域
本发明涉及大坝溢洪道加固施工领域，具体地说是利用浆料进行防水加固的一种大坝溢洪道的加固结构。
背景技术
溢洪道是水库等水利建筑物的防洪设备和泄水建筑物，多筑在水坝的一侧，溢洪道一般不经常工作，但却是水库枢纽中的重要建筑物。溢洪道像一个大槽，用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水，当水库里水位超过安全限度时，水就从溢洪道向下游流出，防止水坝被毁坏。所以溢洪道对大坝的重要性是不言而喻的。然而大坝溢洪道直接暴露在大气之中，经受着自然环境的影响，其基础容易出现较典型的渗流冲蚀破坏。这种渗流冲蚀破坏对大坝溢洪道的危害主要表现在：基础土体颗粒流失，形成空洞，并进而导致溢洪道底板塌陷，影响大坝溢洪道的正常使用，降低大坝溢洪道的使用寿命。因此，对大坝溢洪道进行加固不仅是大坝溢洪道的强度和稳定性的重要保证，同时能为延长大坝溢洪道的使用寿命创造有利条件。
现有的大坝溢洪道防水加固措施主要有铺设复合防水板或复合土工膜、喷浆锚固加固技术、土钉加固技术和注浆技术等。复合土工膜是用土工织物与土工膜复合而成的不透水材料，所选用的材料为高分子材料，可在非常规温度环境中使用，但是复合防水板或复合土工模的接缝往往成为渗水通道；喷浆锚固加固技术是靠锚杆、岩体、钢筋网和混凝土面层共同工作来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，减少岩土体侧向变形，但是这种加固技术对控制与设计要求比较高。土钉技术是在土体内放置一定长度和分布密度的土钉体，与土共同作用，用以弥补土体自身强度的不足。不仅提高了土体整体刚度，又弥补了土体的抗拉和抗剪强度低的弱点，显著提高了整体稳定性，但是土钉体在大坝两侧边坡中不能很好地进行分布。采用注浆技术进行大坝防水加固是现有的最高效的方法，它是将某些能固化的浆液注入岩土地基裂缝或孔隙中，通过置换、充填、挤压等方式进行加固。注浆的浆液包括化学浆液、水泥浆液、混合浆液。在这几种浆液中，高聚物浆料由于其发生化学反应后能够快速膨胀和固化，且其膨胀性高而被优先推选。
因此，为了能够让注浆技术在大坝溢洪道加固中得到进一步的发展，我们迫切需要研发新的注浆装置，来推动注浆技术在大坝溢洪道加固中的广泛应用，提高施工效率以及减少施工成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种大坝溢洪道的加固结构，两侧大坝溢洪道的注浆管交错排布形成V形结构，极大的提高了大坝溢洪道的边坡强度和防水性能。
本发明采用的技术方案如下：
一种大坝溢洪道的加固结构，包括有埋设于大坝溢洪道1两侧边坡内的注浆板3、注浆管2，注浆管2安装于注浆板3的下表面上，两侧的注浆管2交错排布形成V形结构，所述的注浆板3内部具有空腔，注浆板3上表面设有注浆孔9、排气孔11，注浆板3下表面设有过浆孔12；所述的注浆管2上端与注浆板3下表面的过浆孔12固定配合，注浆管2侧壁上设有出浆管4，注浆料从注浆孔9注入注浆板3的空腔后，通过过浆孔12进入注浆管2的管腔7，并扩散至注浆管2侧壁的出浆管4,与周围的土体13形成V型一体加固防水结构。
所述注浆管2前端部设有圆锥形的锥头6，锥头6两侧分别设有导向护板5，导向护板5正上方间隔排布有多个出浆管4，且导向护板（5）水平面投影的长度、宽度不小于其正上方的出浆管（4）水平面投影的长度、宽度，导向护板5用于保护出浆管4。
所述注浆管2的导向护板5外表面与出浆管4中心线相平行。
所述注浆板3为空心薄壁注浆板，注浆板3上表面间隔设置有向上凸伸的注浆孔9和排气孔11，注浆板3下表面间隔设置有向下凸伸的过浆孔12；注浆孔9、排气孔11以及过浆孔12通过注浆板3的空腔相通，注浆板3两端分别设有连接板8、连接柱10，连接板8上开有与连接柱10相配合的连接孔，相邻的两个注浆板3通过连接板8与连接柱10连接成一体。
与现有技术相比，本发明有益效果如下：
1、本发明利用注浆板与注浆管对大坝溢洪道边坡进行加固，施工完成后的注浆板，注浆管以及周围的土体紧密胶结在一起，与大坝溢洪道形成一体加固结构，极大的提高了大坝溢洪道的边坡强度和防水性能。
、本发明的注浆板可以对接多根注浆管，使注浆管一体成型，注浆过程快捷，不需要养生，极大的缩短了工期。
、本发明的注浆管两侧带有倒刺状的导向护板和出浆管，使得该注浆管与周围的土体的粘结力高于其他注浆管，形成比其他注浆管更大的抗拔力。同时，浆料通过出浆管，渗入土体中，与注浆管周围的土体紧密胶结在一起，能够更好的发挥注浆管的加固作用。另外，导向护板不仅能够确定注浆管压入方向，还能够保护两侧的出浆管。
、采用静力压入方法将带有倒刺的注浆管压入边坡，低噪声，无振动，环境污染小。
附图说明
图1为本发明加固结构的整体示意图。
图2为注浆管交错排布示意图。
图3为注浆管的结构示意图。
图4为注浆板的结构示意图。
图5为注浆板的内部结构示意图。
图中标号为：1大坝溢洪道，2注浆管，3注浆板，4出浆管，5导向护板，6锥头，7管腔，8连接板，9注浆孔，10连接柱，11排气孔，12过浆孔，13土体。
具体实施方式
参见附图，一种大坝溢洪道的加固结构，包括有埋设于大坝溢洪道1两侧边坡内的注浆板3、注浆管2，注浆管2安装于注浆板3的下表面上，两侧的注浆管2交错排布形成V形结构，所述的注浆板3内部具有空腔，注浆板3上表面设有注浆孔9、排气孔11，注浆板3下表面设有过浆孔12；所述的注浆管2上端与注浆板3下表面的过浆孔12固定配合，注浆管2侧壁上设有出浆管4，注浆料从注浆孔9注入注浆板3的空腔后，通过过浆孔12进入注浆管2的管腔7，并扩散至注浆管2侧壁的出浆管4,与周围的土体13形成V型一体加固防水结构；
注浆管2前端部设有圆锥形的锥头6，锥头6两侧分别设有导向护板5，导向护板5正上方间隔排布有多个出浆管4，且导向护板（5）水平面投影的长度、宽度不小于其正上方的出浆管（4）水平面投影的长度、宽度，导向护板5用于保护出浆管4；注浆管2的导向护板5外表面与出浆管4中心线相平行；注浆板3为空心薄壁注浆板，注浆板3上表面间隔设置有向上凸伸的注浆孔9 和排气孔11，注浆板3下表面间隔设置有向下凸伸的过浆孔12；注浆孔9、排气孔11以及过浆孔12通过注浆板3的空腔相通，注浆板3两端分别设有连接板8、连接柱10，连接板8上开有与连接柱10相配合的连接孔，相邻的两个注浆板3通过连接板8与连接柱10连接成一体。
本发明大坝溢洪道的加固结构施工方法，该施工方法按如下步骤进行：
步骤1：沿着大坝溢洪道1的水流方向，按设定间距在大坝溢洪道1两侧边坡开设圆柱形的套管板孔位，并进行位置标注；
步骤2：采用静力压入方法将套管板的套管对应压入大坝溢洪道1两侧边坡开设圆柱形的套管板孔位中；
步骤3: 依次将注浆管2采用静力对应压入法压入套管板的套管中；
步骤4：在大坝溢洪道两侧边坡上铺设注浆板3，将注浆板3上的过浆孔12与对应位置上的注浆管2一一对接，在注浆板3上填筑覆土并压实；
步骤5：大坝溢洪道1两侧边坡同时进行注浆，浆料通过注浆板3上表面的注浆孔9进入注浆板3的空腔中，形成充满浆料的注浆板3，同时通过注浆板3下表面的过浆孔12扩散至对应的注浆管2中；
步骤6：浆料扩散至注浆管2以及周围的土体13，注浆管2以及周围的土体13中的浆料随后固化，最终形成连续的V型一体加固防水结构。

Claims (3)

1.一种大坝溢洪道的加固结构，包括有埋设于大坝溢洪道（1）两侧边坡内的注浆板（3）、注浆管（2），其特征在于，注浆管（2）安装于注浆板（3）的下表面上，两侧的注浆管（2）交错排布形成V形结构，所述的注浆板（3）内部具有空腔，注浆板（3）上表面设有注浆孔（9）、排气孔（11），注浆板（3）下表面设有过浆孔（12）；所述的注浆管（2）上端与注浆板（3）下表面的过浆孔（12）固定配合，注浆管（2）侧壁上设有出浆管（4），注浆料从注浆孔（9）注入注浆板（3）的空腔后，通过过浆孔（12）进入注浆管（2）的管腔（7），并扩散至注浆管（2）侧壁的出浆管（4）,与周围的土体（13）形成V型一体加固防水结构； 所述注浆管（2）前端部设有圆锥形的锥头（6），锥头（6）两侧分别设有导向护板（5），导向护板（5）正上方间隔排布有多个出浆管（4），且导向护板（5）水平面投影的长度、宽度不小于其正上方的出浆管（4）水平面投影的长度、宽度，导向护板（5）用于保护出浆管（4）。
2.根据权利要求1所述大坝溢洪道的加固结构，其特征在于，所述注浆管（2）的导向护板（5）外表面与出浆管（4）中心线相平行。
3.根据权利要求1所述大坝溢洪道的加固结构，其特征在于，所述注浆板（3）为空心薄壁注浆板，注浆板（3）上表面间隔设置有向上凸伸的注浆孔（9）和排气孔（11），注浆板（3）下表面间隔设置有向下凸伸的过浆孔（12）；注浆孔（9）、排气孔（11）以及过浆孔（12）通过注浆板（3）的空腔相通，注浆板（3）两端分别设有连接板（8）、连接柱（10），连接板（8）上开有与连接柱（10）相配合的连接孔，相邻的两个注浆板（3）通过连接板（8）与连接柱（10）连接成一体。
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