CN109267544B - 一种穿堤箱涵与堤坝防渗封闭结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及箱涵防渗水结构技术领域，具体地指一种穿堤箱涵与堤坝防渗封闭结构。包括箱涵、开设有供箱涵穿过的槽孔的防渗墙和位于箱涵上方的复合土工膜，其特征在于：还包括咬合墙；所述的咬合墙为套设在箱涵外侧的环形混凝土结构，咬合墙的底部和两侧开设有卡合在防渗墙槽孔边缘上的U型卡槽；所述的箱涵外侧布置有与咬合墙对应的环状凸台；所述的凸台与咬合墙沿箱涵纵向间隔布置，凸台与咬合墙之间的间隙内设置有止水防渗结构；所述的复合土工膜与咬合墙的上端面密封连接。本发明的穿堤箱涵防渗结构简单，施工方便，解决了现有箱涵与原有防渗结构之间存在渗透的问题，提高了整个堤坝的防渗效果，降低了施工难度，具有极大的推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及箱涵防渗结构技术领域，具体地指一种穿堤箱涵与堤坝防渗封闭结构。
背景技术
随着人们对复合土工膜防渗经济性和施工便利性的普遍接受，该种防渗方式正得到大量推广应用，但其难以应用于土石堤坝基础防渗，土石堤坝基础防渗通常有混凝土防渗墙、搅拌桩、旋喷桩等等，通过将复合土工膜埋入基础防渗墙来实现防渗系统封闭。由于堤坝上不可避免地设置有各种横穿堤坝的输水涵管，由于输水涵管横穿防渗系统的质量缺陷导致的细小渗漏通道，最终导致堤坝失事的实例时有发生，教训是十分惨重的。如何在输水涵管横穿防渗系统时确保防渗系统封闭是一个必须高度引起重视的问题。我国现有的规程规范中，仅仅对建筑物与单种防渗体的连接作出了规定，但对建筑物同时横穿多种防渗系统却未做规定，也极少实例可循。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术中提到的现有穿堤箱涵与原有防渗结构之间存在渗透薄弱点的问题，提供一种穿堤箱涵与堤坝防渗封闭结构。
本发明的技术方案为：一种穿堤箱涵与堤坝防渗封闭结构，包括箱涵、开设有供箱涵穿过的槽孔的防渗墙和位于箱涵上方的复合土工膜，其特征在于：还包括咬合墙；所述的咬合墙为套设在箱涵外侧的环形混凝土结构，咬合墙的底部和两侧开设有卡合在防渗墙槽孔边缘上的U型卡槽；所述的箱涵外侧布置有与咬合墙对应的环状凸台；所述的凸台与咬合墙沿箱涵纵向间隔布置，凸台与咬合墙之间的间隙内设置有止水防渗结构；所述的复合土工膜与咬合墙的上端面密封连接。
进一步的所述的止水防渗结构位于咬合墙背向河道的一侧。
进一步的所述的止水防渗结构包括位于箱涵横向两侧的竖直止水带；所述的竖直止水带包括沿竖直方向布置的第一竖直止水片和第二竖直止水片；所述的第一竖直止水片一端镶嵌在凸台上，另一端沿箱涵纵向向咬合墙一侧延伸；所述的第二竖直止水片一端镶嵌在咬合墙上，另一端沿箱涵纵向向凸台一侧延伸；位于凸台与咬合墙之间间隙内的第一竖直止水片和第二竖直止水片在箱涵横向方向上相互重叠。
进一步的所述的位于凸台与咬合墙之间间隙内的第一竖直止水片和第二竖直止水片沿箱涵横向方向间隔布置。
进一步的所述的凸台面向咬合墙的端面上开设有第一凹槽；所述的咬合墙上开设有对应第一凹槽的第二凹槽；所述的第一凹槽和第二凹槽两两相对形成沿竖直方向布置的槽孔结构；所述的第一竖直止水片一端镶嵌在第一凹槽内，另一端沿箱涵纵向延伸至第二凹槽内；所述的第二竖直止水片一端镶嵌在第二凹槽内，另一端沿箱涵纵向延伸至第一凹槽内。
进一步的所述的止水防渗结构还包括位于箱涵上下两侧的水平止水带；所述的水平止水带包括沿箱涵纵向间隔布置的第一水平止水片和第二水平止水片；所述的第一水平止水片和第二水平止水片为分别镶嵌在凸台和咬合墙内沿箱涵横向布置的水平片状结构，第一水平止水片和第二水平止水片之间设置有可沿箱涵纵向伸缩的止水片鼻子。
进一步的所述的第一水平止水片横向两端分别与两侧的第一竖直止水片密封连接；所述的第二水平止水片横向两端分别与两侧的第二竖直止水片密封连接。
进一步的所述的咬合墙的上端设置有压铁板；所述的压铁板位于复合土工膜之上，通过穿设于复合土工膜、压铁板和咬合墙内的锚栓将复合土工膜固定在咬合墙上。
一种穿堤箱涵的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：1)、挖开堤坝，将原有的防渗墙开挖出箱涵施工的槽孔；
2)、依托防渗墙上的槽孔边缘浇筑咬合墙，在咬合墙上预埋止水结构在咬合墙上的部分；
3)、依托咬合墙浇筑箱涵以及箱涵外侧的凸台，在凸台上预埋止水结构在凸台上的部分；
4)、于箱涵上填土，将原先防渗结构中的复合土工膜锚固在咬合墙的上端面，完成施工。
进一步的所述的步骤2)中浇筑咬合墙的方法为：依托防渗墙的槽孔边缘浇筑咬合墙的底部和两侧部分，待箱涵浇筑完成后，于箱涵和咬合墙两侧部分上浇筑咬合墙的顶部。
本发明的优点有：1、通过浇筑咬合墙和凸台结构，增加了箱涵与防渗墙的连接强度，方便箱涵、防渗墙和复合土工膜之间的防渗结构的布置，提高了箱涵与原有防渗结构的防渗效果；
2、通过将凸台布置在咬合墙背向河道的一侧，便于防渗止水结构的布置，降低施工的难度；
3、通过设置竖直止水带能够有效防止箱涵横向两侧的渗透，且竖直止水带能够适应箱涵与咬合墙之间的竖直和水平相对位移，避免了由于相对移动造成止水结构破坏的问题；
4、通过设置水平止水能够有效防止箱涵上下两侧的渗透，且水平止水带能够适应箱涵纵向和上下方向的相对移动，与竖直止水带相互结构形成围绕在箱涵四周的防渗结构，提高了整个结构的防渗效果。
本发明的穿堤箱涵防渗结构简单，施工方便，解决了现有箱涵与原有防渗结构之间存在渗透的问题，提高了整个堤坝的防渗效果，降低了施工难度，具有极大的推广价值。
附图说明
图1：本发明的咬合墙与箱涵凸台布置结构示意图(为本发明的图3的D-D视图)；
图2：本发明的图1中的A-A与B-B结构示意图；
图3：本发明的图2中的C-C视图；
图4：本发明的图1中的a部分放大示意图；
图5：本发明的图3中的b部分放大示意图；
其中：1—箱涵；2—防渗墙；3—复合土工膜；4—咬合墙；5—凸台；6—第一竖直止水片；7—第二竖直止水片；8—第一凹槽；9—第二凹槽；10—第一水平止水片；11—第二水平止水片；12—止水片鼻子；13—压铁板；14—软填料层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1～5，泵站出水穿堤箱涵在堤坝某处相交，穿堤箱涵需要穿过堤坝内的防渗墙和复合土工膜结合部。如图2～3所示，需要在原有的防渗墙2开挖出供箱涵1施工的槽孔，箱涵1与防渗墙2之间浇筑有咬合墙4，如图1和3所示，咬合墙4为套设在箱涵1外侧的环形混凝土结构，咬合墙4的底部和两侧开设有卡合在防渗墙2槽孔边缘上的U型卡槽，咬合墙4与箱涵1接触端面之间设置有填缝板。咬合墙4的上端设置有压铁板13，压铁板13位于复合土工膜3之上，通过穿设于复合土工膜3、压铁板13和咬合墙4内的锚栓将复合土工膜3固定在咬合墙4上。
本实施例在箱涵1外侧布置有与咬合墙4对应的环状凸台5，凸台5与咬合墙4沿箱涵纵向间隔布置，凸台5位于咬合墙4背向河道的一侧，凸台5与咬合墙4之间的间隙内设置有止水防渗结构。实际上，凸台5不管是位于咬合墙4背向河道的一侧还是面向河道的一侧，只要能够满足使用要求都处在本实施例的保护范围之内。
如图1～5所示，本实施例的防渗结构包括位于箱涵1横向两侧的竖直止水带和箱涵1上下两侧的水平止水带。竖直止水带包括沿竖直方向布置的第一竖直止水片6和第二竖直止水片7，凸台5面向咬合墙4的端面上开设有第一凹槽8，咬合墙4上开设有对应第一凹槽8的第二凹槽9，第一凹槽8和第二凹槽9两两相对形成沿竖直方向布置的槽孔结构，该槽孔内填塞沥青或SR或类似的柔性防水材料。第一竖直止水片6和第二竖直止水片7为分别镶嵌在第一凹槽8和第二凹槽9内的片状结构，第一竖直止水片6一端镶嵌在第一凹槽8内，另一端沿箱涵纵向延伸至第二凹槽9内，第二竖直止水片7一端镶嵌在第二凹槽9内，另一端沿箱涵纵向延伸至第一凹槽8内。
位于凸台5与咬合墙4之间间隙内的第一竖直止水片6和第二竖直止水片7在箱涵横向方向上相互重叠，第一竖直止水片6和第二竖直止水片7组合形成箱涵1侧部防水结构。为了适应箱涵1和咬合墙4之间的相对移动，本实施例的位于凸台5与咬合墙4之间间隙内的第一竖直止水片6和第二竖直止水片7沿箱涵横向方向间隔布置，即箱涵1和咬合墙4之间发生竖直方向、横向和纵向的移动都不会破坏第一竖直止水片6和第二竖直止水片7形成的止水结构。
如图1～4所示，水平止水带包括沿箱涵纵向间隔布置的第一水平止水片10和第二水平止水片11，第一水平止水片10和第二水平止水片11为分别镶嵌在凸台5和咬合墙4内沿箱涵横向布置的水平片状结构，第一水平止水片10和第二水平止水片11之间设置有可沿箱涵纵向伸缩的止水片鼻子12。第一水平止水片10横向两端分别与两侧的第一竖直止水片6密封连接，第二水平止水片11横向两端分别与两侧的第二竖直止水片7密封连接。
实际施工时包括以下步骤：1、挖开堤坝，将原有的防渗墙2开挖出箱涵1施工的槽孔；
2、依托防渗墙2上的槽孔边缘浇筑咬合墙4的底部和两侧侧部，形成卡合在防渗墙2槽孔边缘的U型结构，在咬合墙4的底部和两侧侧部预埋第二竖直止水片7和第二水平止水片11；
3、依托咬合墙4浇筑箱涵1以及箱涵1外侧的凸台5，在凸台5上预埋第一竖直止水片6和第一水平止水片10，与已经预埋的第二竖直止水片7和第二水平止水片11形成止水带，然后在箱涵1和咬合墙4两侧部分的上端浇筑咬合墙4的顶部部分，预埋第二水平止水片11,与凸台5上的第一水平止水片10配合；
4、于箱涵1上填土，将原先防渗结构中的复合土工膜3锚固在咬合墙4的上端面，完成施工。
本实施例在箱涵1与咬合墙4之间填充有软填料层14，如图1～2所示，软填料层14为塑料泡沫板类的软质结构，对箱涵1与咬合墙4之间的连接起到缓冲作用，厚度为5～10cm。
本实施例的纵向指箱涵的长度方向，即图3中的上下方向，横向指箱涵的宽度方向，即图3中的左右方向，竖直方向指图2中的上下方向。
本实施例的复合土工膜3为、土工布和防渗膜一类的组合结构。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.一种穿堤箱涵与堤坝防渗封闭结构，包括箱涵（1）、开设有供箱涵（1）穿过的槽孔的防渗墙（2）和位于箱涵（1）上方的复合土工膜（3），其特征在于：还包括咬合墙（4）；所述的咬合墙（4）为套设在箱涵（1）外侧的环形混凝土结构，咬合墙（4）的底部和两侧开设有卡合在防渗墙（2）槽孔边缘上的U型卡槽；所述的箱涵（1）外侧布置有与咬合墙（4）对应的环状凸台（5）；所述的凸台（5）与咬合墙（4）沿箱涵纵向间隔布置，凸台（5）与咬合墙（4）之间的间隙内设置有止水防渗结构；所述的复合土工膜（3）与咬合墙（4）的上端面密封连接；
所述的凸台（5）位于咬合墙（4）背向河道的一侧；
所述的止水防渗结构包括位于箱涵（1）横向两侧的竖直止水带；所述的竖直止水带包括沿竖直方向布置的第一竖直止水片（6）和第二竖直止水片（7）；所述的第一竖直止水片（6）一端镶嵌在凸台（5）上，另一端沿箱涵纵向向咬合墙（4）一侧延伸；所述的第二竖直止水片（7）一端镶嵌在咬合墙（4）上，另一端沿箱涵纵向向凸台（5）一侧延伸；位于凸台（5）与咬合墙（4）之间间隙内的第一竖直止水片（6）和第二竖直止水片（7）在箱涵横向方向上相互重叠；
所述的位于凸台（5）与咬合墙（4）之间间隙内的第一竖直止水片（6）和第二竖直止水片（7）沿箱涵横向方向间隔布置；
所述的凸台（5）面向咬合墙（4）的端面上开设有第一凹槽（8）；所述的咬合墙（4）上开设有对应第一凹槽（8）的第二凹槽（9）；所述的第一凹槽（8）和第二凹槽（9）两两相对形成沿竖直方向布置的槽孔结构；所述的第一竖直止水片（6）一端镶嵌在第一凹槽（8）内，另一端沿箱涵纵向延伸至第二凹槽（9）内；所述的第二竖直止水片（7）一端镶嵌在第二凹槽（9）内，另一端沿箱涵纵向延伸至第一凹槽（8）内；
所述的止水防渗结构还包括位于箱涵（1）上下两侧的水平止水带；所述的水平止水带包括沿箱涵纵向间隔布置的第一水平止水片（10）和第二水平止水片（11）；所述的第一水平止水片（10）和第二水平止水片（11）为分别镶嵌在凸台（5）和咬合墙（4）内沿箱涵横向布置的水平片状结构，第一水平止水片（10）和第二水平止水片（11）之间设置有可沿箱涵纵向伸缩的弯折止水片鼻子（12）。
2.如权利要求1所述的一种穿堤箱涵与堤坝防渗封闭结构，其特征在于：所述的第一水平止水片（10）横向两端分别与两侧的第一竖直止水片（6）密封连接；所述的第二水平止水片（11）横向两端分别与两侧的第二竖直止水片（7）密封连接。
3.如权利要求1所述的一种穿堤箱涵与堤坝防渗封闭结构，其特征在于：所述的咬合墙（4）的上端设置有压铁板（13）；所述的压铁板（13）位于复合土工膜（3）之上，通过穿设于复合土工膜（3）、压铁板（13）和咬合墙（4）内的锚栓将复合土工膜（3）固定在咬合墙（4）上。
4.一种如权利要求1~3任一所述的穿堤箱涵与堤坝防渗封闭结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：1）、挖开堤坝，将原有的防渗墙（2）开挖出箱涵（1）施工的槽孔；
2）、依托防渗墙（2）上的槽孔边缘浇筑咬合墙（4）的底部和两侧侧部，形成卡合在防渗墙（2）槽孔边缘的U型结构，在咬合墙（4）的底部和两侧侧部预埋第二竖直止水片（7）和第二水平止水片（11）；
3）、依托咬合墙（4）浇筑箱涵（1）以及箱涵（1）外侧的凸台（5），在凸台（5）上预埋止水结构在凸台（5）上的部分
依托咬合墙（4）浇筑箱涵（1）以及箱涵（1）外侧的凸台（5），在凸台（5）上预埋第一竖直止水片（6）和第一水平止水片（10），与已经预埋的第二竖直止水片（7）和第二水平止水片（11）形成止水带，然后在箱涵（1）和咬合墙（4）两侧部分的上端浇筑咬合墙（4）的顶部部分，预埋第二水平止水片（11）与凸台（5）上的第一水平止水片（10）配合；
4）、于箱涵（1）上填土，将原先防渗结构中的复合土工膜（3）锚固在咬合墙（4）的上端面，完成施工。
5.如权利要求4所述的一种穿堤箱涵与堤坝防渗封闭结构的施工方法，其特征在于：所述的步骤2）中浇筑咬合墙（4）的方法为：依托防渗墙（2）的槽孔边缘浇筑咬合墙（4）的底部和两侧部分，待箱涵（1）浇筑完成后，于箱涵（1）和咬合墙（4）两侧部分上浇筑咬合墙（4）的顶部。
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2018
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