CN110158541A - 双层土工膜防渗排水结构、施工方法及库盆防渗排水结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双层土工膜防渗排水结构、施工方法及库盆防渗排水结构。本发明的目的是提供一种结构简单、施工方便的双层土工膜防渗排水结构、施工方法及库盆防渗排水结构，以使渗液和地下水相互隔离。本发明的技术方案是：一种双层土工膜防渗排水结构，具有设置于基础内的双通道集水箱涵，双通道集水箱涵上端露出于基础表面，双通道集水箱涵及基础表面上覆盖有防渗排水体；所述防渗排水体包括自下而上依次设置的排水层Ⅰ、底层土工膜、排水层Ⅱ和上层土工膜；所述排水层Ⅰ铺设于基础表面，该排水层Ⅰ上表面与所述双通道集水箱涵上端面齐平；所述排水层Ⅰ内设有排水花管，排水花管经双通道集水箱涵上的排水孔Ⅰ连通双通道集水箱涵内的通道Ⅰ。
Description
技术领域
本发明涉及一种双层土工膜防渗排水结构、施工方法及库盆防渗排水结构。适用于周边地下水位较高，且地下水与库水需要隔离的水库防渗工程。
背景技术
当地下水、水库所蓄的水中其中一种水体为海水(盐碱水)或者存在污染，在进行水库防渗设计时不仅需要考虑库水渗漏损失问题，更重要的是要采取可靠的措施对两种水体进行隔离，避免二者相互污染，造成更大的损失。
海水蓄能电站的库盆、近海地区地下水为海水而蓄能载体为淡水的抽水蓄能电站库盆、地下水存在污染地区储水池以及有毒有害液体储存池等均存在这样的功能要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、施工方便的双层土工膜防渗排水结构、施工方法及库盆防渗排水结构，以使渗液和地下水相互隔离。
本发明所采用的技术方案是：一种双层土工膜防渗排水结构，其特征在于：具有设置于基础内的双通道集水箱涵，双通道集水箱涵上端露出于基础表面，双通道集水箱涵及基础表面上覆盖有防渗排水体；
所述防渗排水体包括自下而上依次设置的排水层Ⅰ、底层土工膜、排水层Ⅱ和上层土工膜；
所述排水层Ⅰ铺设于基础表面，该排水层Ⅰ上表面与所述双通道集水箱涵上端面齐平；所述排水层Ⅰ内设有排水花管，排水花管经双通道集水箱涵上的排水孔Ⅰ连通双通道集水箱涵内的通道Ⅰ；
所述双通道集水箱涵上端面制有排水槽，排水槽经双通道集水箱涵上的排水孔Ⅱ连通双通道集水箱涵内的通道Ⅱ；
所述底层土工膜铺设于排水层Ⅰ及双通道集水箱涵上，该底层土工膜对应其下方双通道集水箱涵上的集水槽形成有排水缺口；
所述双通道集水箱涵的通道Ⅰ和通道Ⅱ内分别设有用于将通道Ⅰ、Ⅱ内的水排出的排水机构。
形成所述排水缺口的底层土工膜边缘经锚固机构固定于所述双通道集水箱涵上端面上。
所述双通道集水箱涵上端面上对应所述锚固机构设有锚固槽，所述底层土工膜经锚固机构固定于锚固槽槽底，锚固槽内浇筑混凝土至与双通道集水箱涵上端面齐平。
所述底层土工膜和上层土工膜之间设有土工膜分隔带，底层土工膜与上层土工膜之间区域经土工膜分隔带分隔成若干分别与所述排水缺口连通的排水隔区。
所述通道Ⅰ和通道Ⅱ底部均设有集水坑；所述排水机构具有设置于集水坑内的水泵，水泵连接排水管。
所述集水坑上盖有盖板。
所述排水层Ⅰ采用无砂混凝土、碎石垫层，对于土质基础或抗风化能力弱的强风化岩石基础，基础面上增设一层反虑层。
所述排水层Ⅱ采用土工排水席垫。
一种所述双层土工膜防渗排水结构的施工方法，其特征在于：
在基础内设置双通道集水箱涵，双通道集水箱涵上端露出于基础表面；
在基础上设置排水层Ⅰ，排水层Ⅰ内铺设排水花管，排水层Ⅰ上表面与双通道集水箱涵上端面齐平；
在排水层Ⅰ表面上铺设底层土工膜，并锚固于双通道集水箱涵周边。在双通道集水箱涵顶部设置集水槽形成排水缺口；
在底层土工膜上设置若干土工膜分隔带，土工膜分隔带与底层土工膜相连，土工膜分隔带将底层土工膜表面分隔成若干分别与排水缺口连通的排水隔区；
底层土工膜上、排水隔区内铺设排水层Ⅱ；
在排水层Ⅱ上铺设铺设上层土工膜，该上层土工膜与土工膜分隔带相连；
在双通道集水箱涵的通道Ⅰ和通道Ⅱ内分别设置排水机构。
一种库盆防渗排水结构，其特征在于：在库盆表面设置所述双层土工膜防渗排水结构；
其中双层土工膜防渗排水结构的排水层Ⅰ、底层土工膜、排水层Ⅱ和上层土工膜覆盖库盆的库底和库岸；
双层土工膜防渗排水结构的双通道集水箱涵沿库盆的库底边缘布置一圈；
布置于库岸位置的所述排水花管倾斜布置。
本发明的有益效果是：本发明采用排水层Ⅰ、底层土工膜、排水层Ⅱ和上层土工膜的结构形式，使地下水和水库渗漏水分开收集，符合人民群众对环境保护的要求，满足海水蓄能电站的库盆、近海地区地下水为海水而蓄能载体为淡水的抽水蓄能电站库盆、地下水存在污染地区储水池以及有毒有害液体储存池等蓄水防渗与渗液隔离或者蓄水防渗与地下水隔离双重功能要求，解决上述工程的库盆防渗问题。
本发明消除了土工膜底部反向水压顶托的风险，并有利于有毒有害液体的回收处理或者有用水的回用，有利于干旱少雨地区(尤其沙漠地区)水资源的保护。
本发明利用两层土工膜的防渗作用，采用焊接土工膜分隔带的方式将库盆土工膜防渗区的排水分隔成若干个区块，有利于对库底防渗区渗流通道的监测。
本发明中库岸的排水花管采用倾斜布置的方案，相比常规的纵横向布置不仅可以有效缩短库岸地下水与库底集水箱涵的渗透路径，更有利于排水花管工程量的减少，简化施工。
附图说明
图1为实施例的平面布置示意图。
图2为实施例的典型剖面图。
图3为实施例中防渗排水体的典型结构图。
图4为实施例中双通道集水箱涵典型结构图。
图5为实施例中双通道集水箱涵与排水兼交通箱涵相交部位的典型结构图。
图6为实施例中土工膜分隔带的布置示意图。
图7为实施例中排水花管的布置示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实施例为一种库盆防渗排水结构，在库盆表面设置双层土工膜防渗排水结构。
本实施例中双层土工膜防渗排水结构包括双通道集水箱涵3和防渗排水体2，其中双通道集水箱涵3沿库盆的库底边缘设置有一圈，并通过排水兼交通箱涵4接通至库外。双通道集水箱涵3上端露出于库底的基础1表面，防渗排水体2铺设于库盆的库底和库岸上，覆盖库盆的基础1及双通道集水箱涵3和排水兼交通箱涵4。
如图3～图5所示，本例中防渗排水体2包括排水层Ⅰ201、底层土工膜202、排水层Ⅱ203和上层土工膜204。其中排水层Ⅰ201铺设于库盆的库底和库岸的基础1表面，该排水层Ⅰ上表面与双通道集水箱涵3露出端的上端面齐平。底层土工膜202铺设于排水层Ⅰ201端面上，并锚固于双通道集水箱涵3上端面边缘，在底层土工膜202铺上依次设有排水层Ⅱ203和上层土工膜204。
本例中在在排水层Ⅰ201内设有排水花管6，排水花管6经双通道集水箱涵3内的排水孔Ⅰ303连通双通道集水箱涵3内的通道Ⅰ301。
本实施例中在双通道集水箱涵3上端面中间区域制有两条沿双通道集水箱涵3轴线布置的集水槽7，且两条集水槽7关于双通道集水箱涵3的轴线对称布置；双通道集水箱涵3上端面两侧区域制有两条沿双通道集水箱涵3轴线布置的锚固槽8，且两条锚固槽8关于双通道集水箱涵3的轴线对称布置。本例中双通道集水箱涵3上端面上的两条集水槽7分别经双通道集水箱涵3内的排水孔Ⅱ304连通双通道集水箱涵3内的通道Ⅱ302，集水槽7内回填无砂混凝土或排水碎石。
本实施例中底层土工膜202对应双通道集水箱涵3上的中间区域留有排水缺口，排水缺口边缘的底层土工膜202经锚固机构9固定于同侧的锚固槽8槽底，锚固槽8内浇筑混凝土至与双通道集水箱涵3上端面齐平。
本例中在双通道集水箱涵3与排水兼交通箱涵4相交部位的通道Ⅰ301和通道Ⅱ302底部均设有集水坑12，集水坑12上盖有盖板13，集水坑12内设置排水机构。排水机构包括设置于集水坑12内的水泵14和与水泵14连接排水管11，排水管11一端连接水泵14，另一端经排水兼交通箱涵4引出至库外。
本实施例中在上层土工膜204下方与双通道集水箱涵3之间设有一条沿双通道集水箱涵3轴线布置的土工膜分隔带10，该土工膜分隔带上端连接上层土工膜204，下端连接双通道集水箱涵3上端面。本例中在底层土工膜202和上层土工膜204之间设有若干土工膜分隔带10，底层土工膜202与上层土工膜204之间区域经土工膜分隔带10分隔成若干块分别与排水缺口连通的排水隔区(见图6)。
如图7所示，为缩短库岸地下水与库底集水箱涵的渗透路径，有利于排水花管6工程量的减少，本例中库岸位置的排水水管倾斜布置。
本实施例中排水层Ⅰ201采用无砂混凝土、碎石垫层，对于土质基础1或抗风化能力弱的强风化岩石基础1，基础1面上增设一层反虑层；排水层Ⅱ203采用土工排水席垫。
本实施例的具体施工方法如下：
1、按照库盆设计体型开挖形成库盆。
2、按照双通道集水箱涵3、排水兼交通箱涵4结构要求进行基础1开挖(或洞挖)，并按设计结构浇筑钢筋混凝土，形成双通道集水箱涵3、排水兼交通箱涵4。浇筑集水箱涵时在顶部预留集水槽7、排水孔Ⅰ303、Ⅱ和锚固槽8并预埋沿双通道集水箱涵3轴线布置的土工膜分隔带10。
3、按照不同的基础1层性状进行排水层Ⅰ201的施工，排水层Ⅰ201上表面与双通道集水箱涵3上端面齐平，并按照设计间隔要求铺设排水花管6，排水花管6经与排水孔Ⅰ303连通双通道集水箱涵3内的通道Ⅰ301。
4、在库盆周围修建一圈防浪墙5。
5、排水层Ⅰ201上铺设底层土工膜202并焊接，以两条锚固槽8为界限，将底层土工膜202铺设区分为库岸和库底两部分，并在两部分之间形成排水缺口。分别通过锚固机构9将底层土工膜202锚固在集水箱涵顶部的锚固槽8内，浇筑混凝土找平层。底层土工膜202铺设按照先库周自坡顶而下，最后进行库底的次序铺设，底层土工膜202与库周的防浪墙5进行锚固。
6、按照设计的分区线在底层土工膜202上焊接若干土工膜分隔带10，土工膜分隔带10将底层土工膜202上分隔形成若干排水隔区。
7、在底层土工膜202上在各个排水隔区内铺设土工排水席垫形成排水层Ⅱ203。
8、在排水层Ⅱ203铺设上层土工膜204并焊接。铺设焊接工程中将下方的土工膜分隔带10与上层土工膜204底部焊接。上层土工膜204铺设按照先库周自坡顶而下，最后进行库底的次序铺设，上层土工膜204与库周防浪墙5进行锚固。
9、在双通道集水箱涵3的集水坑12内安装水泵14，并沿排水兼交通箱涵4布设排水管11，通过水泵14将收集的渗水抽排至库外处理或利用。
10、在集水坑12上铺设盖板13。
Claims (10)
1.一种双层土工膜防渗排水结构，其特征在于：具有设置于基础(1)内的双通道集水箱涵(3)，双通道集水箱涵(3)上端露出于基础(1)表面，双通道集水箱涵(3)及基础(1)表面上覆盖有防渗排水体(2)；
所述防渗排水体(2)包括自下而上依次设置的排水层Ⅰ(201)、底层土工膜(202)、排水层Ⅱ(203)和上层土工膜(204)；
所述排水层Ⅰ(201)铺设于基础(1)表面，该排水层Ⅰ上表面与所述双通道集水箱涵(3)上端面齐平；所述排水层Ⅰ(201)内设有排水花管(6)，排水花管(6)经双通道集水箱涵(3)上的排水孔Ⅰ(303)连通双通道集水箱涵(3)内的通道Ⅰ(301)；
所述双通道集水箱涵(3)上端面制有集水槽(7)，集水槽(7)经双通道集水箱涵(3)上的排水孔Ⅱ(304)连通双通道集水箱涵(3)内的通道Ⅱ(302)；
在排水层Ⅰ表面上铺设底层土工膜，并锚固于双通道集水箱涵周边，底层土工膜在双通道集水箱涵顶部设置集水槽形成排水缺口；
所述双通道集水箱涵(3)的通道Ⅰ(301)和通道Ⅱ(302)内分别设有用于将通道Ⅰ、Ⅱ内的水排出的排水机构。
2.根据权利要求1所述的双层土工膜防渗排水结构，其特征在于：形成所述排水缺口的底层土工膜(202)边缘经锚固机构(9)固定于所述双通道集水箱涵(3)上端面上。
3.根据权利要求2所述的双层土工膜防渗排水结构，其特征在于：所述双通道集水箱涵(3)上端面上对应所述锚固机构(9)设有锚固槽(8)，所述底层土工膜(202)经锚固机构(9)固定于锚固槽(8)槽底，锚固槽(8)内浇筑混凝土至与双通道集水箱涵(3)上端面齐平。
4.根据权利要求1或2或3所述的双层土工膜防渗排水结构，其特征在于：所述底层土工膜(202)和上层土工膜(204)之间设有土工膜分隔带(10)，底层土工膜(202)与上层土工膜(204)之间区域经土工膜分隔带(10)分隔成若干分别与所述排水缺口连通的排水隔区。
5.根据权利要求1所述的双层土工膜防渗排水结构，其特征在于：所述通道Ⅰ(301)和通道Ⅱ(302)底部均设有集水坑(12)；所述排水机构具有设置于集水坑(12)内的水泵(14)，水泵(14)连接排水管(11)。
6.根据权利要求5所述的双层土工膜防渗排水结构，其特征在于：所述集水坑(12)上盖有盖板(13)。
7.根据权利要求1所述的双层土工膜防渗排水结构，其特征在于：所述排水层Ⅰ(201)采用无砂混凝土、碎石垫层，对于土质基础(1)或抗风化能力弱的强风化岩石基础(1)，基础(1)面上增设一层反虑层。
8.根据权利要求1所述的双层土工膜防渗排水结构，其特征在于：所述排水层Ⅱ(203)采用土工排水席垫。
9.一种权利要求1～8任意一项所述双层土工膜防渗排水结构的施工方法，其特征在于：
在基础(1)内设置双通道集水箱涵(3)，双通道集水箱涵(3)上端露出于基础(1)表面；
在基础(1)上设置排水层Ⅰ(201)，排水层Ⅰ(201)内铺设排水花管(6)，排水层Ⅰ(201)上表面与双通道集水箱涵(3)上端面齐平；
在排水层Ⅰ(201)表面及双通道集水箱涵(3)上端面上铺设底层土工膜(202)，并在底层土工膜(202)与双通道集水箱涵(3)上的集水槽(7)对应位置留有排水缺口；
在底层土工膜(202)上设置若干土工膜分隔带(10)，土工膜分隔带(10)与底层土工膜(202)相连，土工膜分隔带(10)将底层土工膜(202)表面分隔成若干分别与排水缺口连通的排水隔区；
底层土工膜(202)上、排水隔区内铺设排水层Ⅱ(203)；
在排水层Ⅱ(203)上铺设铺设上层土工膜(204)，该上层土工膜与土工膜分隔带(10)相连；
在双通道集水箱涵(3)的通道Ⅰ(301)和通道Ⅱ(302)内分别设置排水机构。
10.一种库盆防渗排水结构，其特征在于：在库盆表面设置权利要求1～8任意一项所述双层土工膜防渗排水结构；
其中双层土工膜防渗排水结构的排水层Ⅰ(201)、底层土工膜(202)、排水层Ⅱ(203)和上层土工膜(204)覆盖库盆的库底和库岸；
双层土工膜防渗排水结构的双通道集水箱涵(3)沿库盆的库底边缘布置一圈；
布置于库岸位置的所述排水花管(6)倾斜布置。
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