CN111576340A - 一种组合式格宾防渗隔离结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组合式格宾防渗隔离结构，包括：格宾体，用于拦污坝、堰体和防渗隔离墙等污染控制或支挡防护工程的支撑、承重柔性箱体单元；所述的格宾体内部填充有填料；若干个格宾体组合形成柔性格宾组合隔离体；在两水平对拼的格宾体开口处设有插设通道；以及防渗体，插设在缓冲格形成的插设通道内部并向上下两端延伸，用于形成不透水地质单元的防渗主体；以及缓冲格，设置在格宾体内部且靠近插设通道用于防止填料刺破防渗体的缓冲防渗体。还公开了组合式格宾防渗隔离结构的施工方法。通过防渗体与工程底部或顶部防渗层连接，从而形成不透水地质单元，实现了整个库区的防渗体系的完整性和连续性，提高了整个库区的防渗安全性。
Description
技术领域
本发明涉及环保工程、水利工程、市政工程技术领域，尤其是涉及一种组合式格宾防渗隔离结构及其施工方法。
背景技术
在环保工程、水利工程、市政工程中常常需要设置防渗隔离结构来防止液体发生渗漏，特别是环保工程须拦截污水或固体废物中的渗沥液，防止污染周边环境，对防渗的要求比较高。隔离结构较为普遍的做法是采用挡墙或者坝体的形式作为支档结构，在支档结构上设置防渗体。防渗体的设置有两种方式，一种是设置在支档结构的迎水面，采用水平防渗的形式，防渗主材选用HDPE土工膜、钠基膨润土防水垫层GCL等卷材；另一种是设置在支档结构的中部，采用混凝土心墙或以HDPE土工膜为主防渗体的垂直防渗形式。
当采用挡墙作为支档结构时，一般采用浆砌块石挡墙。该挡墙对块石的大小、形状及抗压强度有较高要求，还需采用砂浆作为粘结材料。该挡墙的石材往往需要外购，造价相对较高，又由于该挡墙是刚性结构挡墙，对基础变形的适应能力较差，挡墙的高度受制于地基土的力学特性。
当采用坝体作为支档结构时，一般采用粘土或者碎石作为坝体材料。由于粘土或碎石均为散粒状材料，为了保持坝体稳定，上下游坡比一般为1:1.5~1:2.0，因此坝体断面体积巨大，特别是坝体较高时，会占用大量的库容，非常不经济。
设置在迎水面的水平防渗形式是新建工程中业内常用的防渗形式，该防渗形式具有很好的连续性和整体性，该防渗形式直接与被阻挡物体接触，如果阻挡的是纯水体，影响不大，但如果阻挡的是垃圾等固、液混合体，极容易被刺破而失效，特别是铺设于新填筑的支档结构表面的水平防渗卷材，由于支档结构自身的变形从而被撕裂。设置于支档结构中间的垂直防渗形式由于防渗体位于支档结构的中部，能够解决防渗体自身被破坏的可能，但该种防渗形式很难与库区的水平防渗形式进行很好的连接，该防渗形式常规做法是将防渗体嵌入透水性较差的地层，利用透水性较差的地层形成一个相对不透水的地质单元，该种防渗形式防渗性较差，多用于无法实施水平防渗的改造工程或者对防渗要求对较低的水利工程或临时工程。
发明内容
本发明的目的是为了解决防渗隔离结构普遍做法工程量大、防渗性能存在缺陷的问题，而提供一种经济性高、技术成熟、施工方便、适用范围广、安全性高的组合式格宾防渗隔离结构及其施工方法。通过该组合式格宾防渗隔离结构的实施能够满足不同工况防渗隔离结构的设置，而且在防渗体外侧设置有缓冲格对防渗体进行有效防护，防渗体自身不会被破坏，能够有很好的与水平防渗结构进行固定连接，从而形成相对封闭的不透水地质单元，能够使整个库区的防渗体系具备完整性和连续性，大大提高了整个库区的防渗安全性。
本发明实现其第一个发明目的所采用的技术方案是：一种组合式格宾防渗隔离结构，包括：
格宾体，用于拦污坝、堰体和防渗隔离墙等污染控制或支挡防护工程的支撑、承重柔性箱体单元；所述的格宾体内部填充有填料；若干个格宾体组合形成柔性格宾组合隔离体；在两水平对拼的格宾体开口处设有插设通道；以及
防渗体，插设在缓冲格形成的插设通道内部并向上下两端延伸，用于形成不透水地质单元的防渗主体；以及
缓冲格，设置在格宾体内部且靠近插设通道用于防止填料刺破防渗体的缓冲防渗体。
该组合式格宾防渗隔离结构，将格宾体应用到河岸衬砌、堰体和挡土墙等污染控制或支挡防护工程中，并且在格宾内部组合防渗体，通过防渗体与环保工程、水利工程、市政工程等工程底部或顶部防渗层连接，从而在被阻挡物一侧形成半封闭或全封闭的不透水地质单元，实现对被阻挡物在底部、顶部和侧面实现封闭，实现了整个库区的防渗体系的完整性和连续性，大大提高了整个库区的防渗安全性。采用格宾体组合成格宾隔离体的形式作为支档结构，其受力形式与浆砌块石挡墙基本相同，断面体积较采用坝体形式作为支档结构显著减小，大大降低了工程量，同时由于采用格宾隔离体形式作为支档结构断面较小，有利于形成半封闭或全封闭不透水地质单元。采用格宾体组合成格宾隔离体，格宾体可以实现工厂化生产制作，在施工现场组装定型后即可使用，对所用填料大小要求较小，可以就地取材，不需要砂浆砌筑，因此造价较采用浆砌块石挡墙作为支档结构显著减小，施工难度也大大减少。又由于该隔离结构为柔性格宾组合隔离体结构，能较好的适应地基变形，地基处理成本也可大为减少。同时，在靠防渗体附近的格宾体内部设置有缓冲格，插设通道内部设置有防渗体，通过缓冲格对格宾体内部的填料进行缓冲阻隔，有效避免了防渗体被填料刺破，防渗体实现了有效防渗，延长了使用寿命，安全性高。
作为优选，设置在柔性格宾组合隔离体最低层的格宾体的底面与水平面呈倾斜夹角设置，两相对设置的格宾体以插设通道的中心线为中心形成漏斗形底面。将最低层与库底配合的格宾体的底面倾斜设置，而且两相对设置的格宾体在底面形成漏斗形底面，这样的结构能够保证整个格宾隔离体的稳定性，同时，使防渗隔结构整体的更具有安全性。
作为优选，所述的防渗体向下延伸与库底水平防渗层固定连接，或向下延伸插入库底不透水层后在被阻挡体一侧形成半封闭式不透水地质单元。根据不同工程的设置要求，防渗体可以向下延伸，与工程库底铺设置的库底水平防渗层进行焊接等方式的固定连接，从而与库底水平防渗层形成一半封闭式不透水地质单元，实现对被阻挡物的阻挡防渗。而当工程工况底部不需要设置底部水平防渗层，而是通过地况本身库底不透水层进行防渗，则防渗体向下直接插入到库底不透水层与库底不透水层形成半封闭式不透水地质单元，实现对被阻挡物的阻挡防渗。
作为优选，所述的防渗体分别向下向上延伸与库底水平防渗层和库顶水平防渗层连接后在被阻挡体一侧形成全封闭式不透水地质单元；或者所述的防渗体分别向下向上延伸与库底不透水层和库顶水平防渗层连接后在被阻挡体一侧形成全封闭式不透水地质单元。当然，根据工程工况的要求，防渗体可以同时向下向上延伸分别与工程底部和顶部设置的库底水平防渗层和库顶水平防渗层通过焊接等方式的固定连接，从而形成一种全封闭式不透水地质单元，实现对被阻挡物的全面阻挡隔离防渗。当工程工况底部不需要设置底部水平防渗层，而是通过地况本身库底不透水层进行防渗，则防渗体向下直接插入到库底不透水层，向上与库顶水平防渗层固定连接，同样可以形成一全封闭式不透水地质单元，实现对被阻挡物的全部防渗阻挡隔离。
作为优选，所述的防渗体为卷材形式防渗体。采用卷材形式防渗体能够很方便地实现与库区顶部及底部的水平防渗结构进行连接，使得整个库区的防渗体系具备完整性和连续性，大大提高了整个库区的防渗安全性。
作为优选，所述的防渗体自被阻挡体一侧向临空一侧依次设置有防渗保护层、主防渗层、次防渗层和防渗保护层。防渗体的外部两侧分别设置防渗保护层是为了实现对主防渗层和交防渗层的防刺破保护，而主防渗层和次防渗层是为了实现对被阻挡物的有效防渗。
作为优选，所述的防渗保护层采用长纤无纺布，所述的主防渗层采用HDPE土工膜，所述的次防渗层采用钠基膨润土防水垫层GCL。
作为优选，缓冲格包括格体、隔离袋和填充在隔离袋内部通过水密法实现密实的填充密实料；所述的填充密实料包括有防渗透气砂、石粉细散粒。在靠近防渗体一侧的格宾体内部设置缓冲格是为了有效防止防参体被填料刺破，因此，缓冲格由格体、隔离袋和填充在隔离袋内部的并通过水密法实现密实的填料密实料构成，缓冲格的格体格宽优选15cm，隔离袋设置在格六面，采用无纺布隔离袋，袋内填充防渗透气砂、石粉等细散粒，用水密法将其密实。防渗透气砂以沙漠中的风积沙作为原料，其物理化学性能非常稳定，不会老化，经过改性处理后本身具有憎水性，长期使用后防水性能不会减弱，不会发生溶解渗出等过程，无毒害、不污染水体和土壤，且能够增加水体的溶解氧；防渗透气砂不具有膨胀性，网格分块更细密，可以有效防止防渗砂堆积不均匀的情况发生。在防渗同时不隔断水体与大地，从底部透气增氧提高水中溶解氧含量，有效保护水质，极大程度上避免了常见的水质恶化、黑臭等现象的发生。
作为优选，所述的格宾体为采用六边形双绞合钢丝网制作而成的网箱结构；所述的格宾体表面设置有镀锌覆高耐磨有机涂层。
作为优选，所述的填料为石料粒，所述的靠近格宾体30cm范围内的填料采取干砌的方式设置，而格宾体内部的填料则采用填充式方式设置。
作为优选，所述的防渗体上设置有插卡连接结构，所述的防渗体相互之间通过插卡连接结构相互密封连接，所述的插卡连接结构内部插设有遇水膨胀密封条。防渗体在使用过程中在宽度方向或长度方向需要进行连接或需要与库底防渗层、库顶防渗层进行连接，为了实现连接的方便且保证连接处能够不发生渗漏，因此，采用在防渗体上设置插卡连接结构的方式直接进行插卡连接，操作会更加方便快捷，同时，在插卡连接结构内部插设遇水膨胀密封条，遇水膨胀密封条遇水后膨胀将插卡连接处的缝隙密封，有效防止了渗漏的发生。
作为优选，所述的柔性格宾组合隔离体设置为单面阶梯结构、双面阶梯结构、双平面结构。柔性格宾组合隔离体根据工程工况的设置要求，可以适用于高度较低的工程，也可以适用于高度较高的工程，还可以设置在被阻挡物的中间位置，实现对两侧被阻挡物进行阻挡隔离，基于上述需求，因此柔性格宾组合隔离体可以设置成单面阶梯结构、双面阶梯结构、双平面结构。
作为优选，还包括设置在柔性格宾组合隔离体顶部的混凝土压顶，所述的混凝土压顶与柔性格宾组合隔离体之间插设有压面抗滑钢筋。为了实现对格宾隔离体的加固，该格宾防渗隔离结构的顶部还设置有混凝土压顶，通过插设压面抗滑钢筋，从而使得格宾隔离体与混凝土压顶固定连接为一体。
本发明实现其第二个发明目的所采用的技术方案是：一种组合式格宾防渗隔离结构的施工方法，包括如下步骤：
1）将防渗体与库底水平防渗层进行插卡连接为一体或将防渗体插入库底不透水层，并对防渗体进行放卷；
2）格宾体组合，在防渗体放卷位置对格宾体进行水平方向的单组组合，取两只带有倾斜夹角底面的格宾体并且在格宾体的开口处分别设置内衬板，并在靠近内衬板处的格宾体内部设置缓冲格，在缓冲格六个面设置隔离袋，在隔离袋内部填充防渗透气砂、石粉等细散粒填充密实料，然后将两格宾体开口一侧相互对拼并形成插设通道，使得防渗体处于插设通道内部，两格宾体在底面形成漏斗形底面，然后对格宾体进行填料填充定位固定，再对格宾体进行封盖；
3）在水平宽度方向依次并排布设防渗体和格宾体，水平宽度方向上的防渗体侧面通过插卡连接结构进行插卡固定连接并在插卡连接结构内部设置遇水膨胀密封条，形成库底水平防渗层或库底不透水层与柔性格宾组合隔离体组成的底层格宾防渗隔离结构；
4）依次向上叠加设置柔性格宾组合隔离体并对防渗体在垂直方向依次放卷，形成格宾防渗隔离结构；
5）横向和纵向分别设置完成的整体格宾防渗隔离结构的顶部插入压面抗滑钢筋，并现场浇注混凝土压顶，将防渗体浇注在混凝土压顶内部或将防渗体与库顶水平防渗层进行插卡式连接，从而形成了由库底水平防渗层和组合式格宾防渗隔离结构组成的半封闭式不透水地质单元，或形成由组合式格宾防渗隔离结构和库顶水平防渗层组成的全封闭式不透水地质单元，从而将水或固、液混合体形成的被阻挡体隔离在半封闭式不透水地质单元71或全封闭式不透水地质单元内部。
该组合式格宾防渗隔离结构的施工方法，能够满足不同工况防渗隔离结构的设置施工，格宾体工场化加工，现场组合，能够满足各种工况形状的设置，填料就地取材料，省时省务，操作方便，而且在防渗体外侧设置有内衬板和缓冲格对防渗体进行双重防护，防渗体自身不会被破坏，能够有很好的与水平防渗结构进行固定连接，从而形成相对封闭的不透水地质单元，能够使整个库区的防渗体系具备完整性和连续性，大大提高了整个库区的防渗安全性。
本发明的有益效果是：1.与现有技术中的普遍做法采用坝体形式作为支档结构相比：坝体形式作为支档结构一般采用粘土或者碎石作为坝体材料。由于粘土或碎石均为散粒状材料，为了保持坝体稳定，上下游坡比一般为1:1.5~1:2.0，因此坝体断面体积巨大，特别是坝体较高时，会占用大量的库容，非常不经济。坝体由于断面底面长度较长，使得设置于坝体中间的垂直防渗也无法与库区的水平防渗进行连接。而本发明采用格宾隔离体形式作为支档隔离结构，其受力形式与浆砌块石挡墙基本相同，而断面体积则较采用坝体形式作为支档结构显著减小，大大降低了工程量，同时由于采用格宾隔离体形式作为支档隔离结构，断面较小，在格宾隔离体的底部形成漏斗形底面安装结构，使整体结构更加稳定安全，在支档隔离结构的顶部及底部采用卷材形式的防渗体可以较为方便的与库区底部和顶部的水平防渗进行连接，形成半封闭或全封闭式的不透水地质单元，使得整个库区的防渗体系具备完整性和连续性，大大提高了整个库区的防渗安全性。
2. 与现有技术中的普遍做法采用挡墙形式作为支档结构相比：挡墙形式作为支档结构一般采用浆砌块石挡墙，该挡墙对块石的大小、形状及抗压强度有较高要求，还需采用砂浆作为粘结材料，该挡墙的石材往往需要外购，造价相对较高。又由于该挡墙是刚性结构挡墙，对基础变形的适应能力较差。而本发明采用柔性格宾组合隔离体形式作为支档隔离结构，格宾笼采用工厂化生产制作，在施工现场组装定型，所用填料对石料大小要求较小，可以就地取材，不需要砂浆砌筑，因此造价较采用浆砌块石挡墙作为支档结构显著减小，施工难度也大大减少。又由于该支档结构为柔性结构，能较好的适应地基变形，地基处理成本也可大为减少。
3.与现有技术中常用的在支档结构迎水面设置水平防渗体相比：在迎水面设置的水平防渗体铺设在新填筑的支档结构表面，由于支档结构为新填筑，自身存在变形，水平防渗体容易被撕裂，对于填筑固、液混合体的库区，容易将水平防渗体刺破。而本发明采用卷材形式的防渗体且设置于格宾隔离体结构的中部，又由于格宾隔防体支挡结构为柔性结构，对防渗体起到了有效的保护，避免了因支挡结构变形而造成撕裂的风险，大大提高了防渗的安全性。
4. 与现有技术中常用的防渗体相比：本申请中设置有双重缓冲结构，且在缓冲格的隔离袋内部填充密实料；填充密实料中的防渗透气砂以沙漠中的风积沙作为原料，其物理化学性能非常稳定，不会老化，经过改性处理后本身具有憎水性，长期使用后防水性能不会减弱，不会发生溶解渗出等过程，无毒害、不污染水体和土壤，且能够增加水体的溶解氧；防渗透气砂不具有膨胀性，网格分块更细密，可以有效防止防渗砂堆积不均匀的情况发生。在防渗同时不隔断水体与大地，从底部透气增氧提高水中溶解氧含量，有效保护水质，极大程度上避免了常见的水质恶化、黑臭等现象的发生。
附图说明
图1是本发明组合式格宾防渗隔离结构的一种结构示意图；
图2是本发明组合式格宾防渗隔离结构的一种剖视图；
图3是本发明组合式格宾防渗隔离结构的第二种结构示意图；
图4是本发明组合式格宾防渗隔离结构的第三种结构示意图；
图5是本发明组合式格宾防渗隔离结构的第四种结构示意图；
图6是本发明中格宾体的一种结构示意图；
图7是本发明中格宾体与缓冲格连接的一种结构示意图；
图8是本发明中防渗体上的插卡连接结构的一种结构示意图；
图9是本发明中缓冲格的一种结构示意图；
图10是本发明中格宾体的局部结构放大图；
图中：1、格宾体，2、填料，3、柔性格宾组合隔离体，31、漏斗形底面，4、缓冲格，41、格体，42、填充密实料，43、隔离袋，5、插设通道，6、防渗体，61、防渗保护层，62、主防渗层，63、次防渗层，64、插卡连接结构，7、不透水地质单元，71、半封闭式不透水地质单元，72、全封闭式不透水地质单元，8、库底水平防渗层，9、库顶水平防渗层，10、库底不透水层，11、被阻挡体，12、临空，13、混凝土压顶，14、压面抗滑钢筋，15、遇水膨胀密封条，16、内衬板，17、双绞合钢丝，18、翻边，19、。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。
实施例1：
在图1、图2、图7所示的实施例中，一种组合式格宾防渗隔离结构，包括：
格宾体1，用于拦污坝、堰体等污染控制或支挡防护工程的支撑、承重柔性箱体单元；格宾体1内部填充有填料2；若干个格宾体1组合形成柔性格宾组合隔离体3；以及
为了实现对防渗体6的双重防刺破，还可以在防渗体6两侧设置内衬板16；
内衬板16，用于防挡填料的防护体，所述的内衬板16设置在两水平对拼的格宾体开口处并在两格宾体之间形成插设通道5；以及
防渗体6，插设在缓冲格4形成的插设通道5内部并向上下两端延伸，用于形成不透水地质单元7的防渗主体。防渗体6为卷材形式防渗体。
缓冲格4，设置在格宾体内部且靠近插设通道5用于防止填料刺破防渗体的缓冲防渗体。
如图9所示，缓冲格4包括格体41、隔离袋43和填充在隔离袋43内部通过水密法实现密实的填充密实料42；所述的填充密实料包括有防渗透气砂、石粉等细散粒。格宾笼内缓冲格的格体格宽15cm，格体六面设置有隔离袋，隔离袋为无纺布隔离袋，隔离袋内填充密实料42为防渗透气砂、石粉等细散粒，用水密法将其密实。防渗透气砂以沙漠中的风积沙作为原料，其物理化学性能非常稳定，不会老化，经过改性处理后本身具有憎水性，长期使用后防水性能不会减弱，不会发生溶解渗出等过程，无毒害、不污染水体和土壤，且能够增加水体的溶解氧；防渗透气砂不具有膨胀性，网格分块更细密，可以有效防止防渗砂堆积不均匀的情况发生。在防渗同时不隔断水体与大地，从底部透气增氧提高水中溶解氧含量，有效保护水质，极大程度上避免了常见的水质恶化、黑臭等现象的发生。
设置在柔性格宾组合隔离体3最低层的格宾体1的底面与水平面呈倾斜夹角设置，两相对设置的格宾体1以插设通道5的中心线为中心形成漏斗形底面31。倾斜夹角的角度在5度到15度，本实施例为5度。
防渗体6向下延伸与库底水平防渗层8固定连接，或向上延伸与库顶水平防渗层9固定连接，或向下延伸插入库底不透水层10后在被阻挡体11一侧形成半封闭式不透水地质单元71。
防渗体6分别向下向上延伸与库底水平防渗层8和库顶水平防渗层9连接后在被阻挡体一侧形成全封闭式不透水地质单元72；或者所述的防渗体6分别向下向上延伸与库底不透水层10和库顶水平防渗层9连接后在被阻挡体11一侧形成全封闭式不透水地质单元72。
防渗体6上设置有插卡连接结构64，防渗体6相互之间通过插卡连接结构64相互密封连接，插卡连接结构64内部插设有遇水膨胀密封条15。本实施例中，如图8所示，插卡连接结构64分别为设置在防渗体上的卡槽和W形卡钩，遇水膨胀密封条15分别插设在卡槽与W形卡钩的连接空隙处，使用时，遇水膨胀密封条15遇水膨胀将W形卡钩与卡槽之间的连接缝隙进行密封，实现了良好的防渗作用，而且这样的连接结构操作方便快捷。
如图2所示，防渗体6自被阻挡体11一侧向临空12一侧依次设置有防渗保护层61、主防渗层62、次防渗层63和防渗保护层61。防渗保护层61采用长纤无纺布，所述的主防渗层62采用HDPE土工膜，所述的次防渗层63采用钠基膨润土防水垫层GCL。
如图10所示，格宾体1为采用六边形双绞合钢丝网制作而成的网箱结构；格宾体1表面设置有镀锌覆高耐磨有机涂层。格宾体是采用六边形双绞合钢丝17网制作而成的一种网箱结构，网面由镀锌覆高耐磨有机涂层低碳钢丝通过机器翻边18编织而成。本发明格宾体是采用六边形双绞合钢丝网制作而成的一种网箱结构，网面由镀锌覆高耐磨有机涂层低碳钢丝通过机器编织而成，符合YB/T 4190-2018的要求。格宾体垂直于水平面的网面采用竖向网孔的形式。格宾体在工程现场组装后，应用于河岸衬砌、堰体和挡土墙等侵蚀控制或支挡防护工程，具有柔性、透水性、整体性和生态性等特点。网面标称抗拉强度和网面标称翻边强度应满足《格宾技术参数表》中的要求，实验方法依据YB/T 4190-2018。网面裁剪后末端与端丝的联接处是整个结构的薄弱环节，需采用专业的翻边机将网面钢丝缠绕在端丝上，不能采用手工绞。有机涂层原材料应进行抗UV性能测试，测试时经过氙弧灯(GB T16422.2)照射4000小时或Ⅰ型荧光紫外灯按暴露方式1(GB T 16422.3)照射2500小时后，其延伸率和抗拉强度变化范围，不得大于初始值的25%。
填料2为石料粒，靠近格宾体30cm范围内的填料2采取干砌的方式设置，而格宾体1内部的填料2则采用填充式方式设置。填料石的要求：格宾体内部填石粒径以D100～300mm为宜，空隙率不超过30%，要求石料质地坚硬，强度等级MU30，比重不小于2.5t/m3/,遇水不易崩解和水解，抗风化，靠格宾体30cm范围的填料内采取干砌的方式设置。
柔性格宾组合隔离体3设置为单面阶梯结构、双面阶梯结构、双平面结构。
该组合式格宾防渗隔离结构，还包括设置在柔性格宾组合隔离体3顶部的混凝土压顶13，混凝土压顶13与柔性格宾组合隔离体3之间插设有压面抗滑钢筋14。
本实施例中，是适用于低矮的工程工况，根据工程高度要求，在现场对本发明的组合式格宾防渗隔离结构进行现场组装，首先，将防渗体与库底水平防渗层进行插卡连接或者焊接连接固定为一体，并进行放卷，然后将格宾体1进行组合，在防渗体放卷位置对格宾体进行水平方向的单组组合，取一大一小两只带有倾斜夹角底面的格宾体1并且在格宾体的开口处分别设置内衬板16，并在靠近内衬板16处的格宾体1内部设置缓冲格4，在缓冲格六个面设置隔离袋43，在隔离袋43内部填充防渗透气砂、石粉等细散粒等填充密实料，然后将两格宾体带有内衬板16的一侧相互对拼，使两格宾体在底面形成漏斗形底面，在两内衬板16之间留下插设通道5，使得防渗体处于插设通道5内部，然后对格宾体进行填料填充，在格宾体30cm范围内进行干砌填料，在格宾体内部填充满粒径以D100～300mm的石料，使格宾体进行定位固定，再对格宾体进行封盖；然后在水平宽度方向依次并排布设防渗体和格宾体，水平宽度方向上的防渗体侧面通过插卡连接结构进行插卡固定连接并在插卡连接结构内部设置遇水膨胀密封条，从而形成为一整体结构的防渗体，从而形成底层防渗体和柔性格宾组合隔离体组成的底层格宾防渗隔离结构，依次向上叠加设置柔性格宾组合隔离体并对防渗体在垂直方向依次放卷，叠加时，被阻挡体一侧的格宾隔离体上下垂直且在同一垂直面上，直至库顶，防渗体也随之向上放卷，从而形成单面阶梯结构的格宾防渗隔离结构；最后横向和纵向分别设置完成的整体格宾防渗隔离结构的顶部插入压面抗滑钢筋14，并现场浇注混凝土压顶13，同时将防渗体浇注在混凝土压顶内部，从而形成了由库底水平防渗层和组合式格宾防渗隔离结构组成的半封闭式不透水地质单元71，从而将水或固、液混合体形成的被阻挡体11隔离在半封闭式不透水地质单元71内部。其受力形式与浆砌块石挡墙基本相同，断面体积显著减小，大大降低了工程量，格宾体可以实现工厂化生产制作，在施工现场组装定型后即可使用，对所用填料大小要求较小，可以就地取材，不需要砂浆砌筑，因此造价低，施工难度也大大减少，地基处理成本也可大为减少。缓冲格的设置即实现了对填料的缓冲，保护了防渗体不被刺破，其内部的防渗透气砂能够有效保护水质，极大程度上避免了常见的水质恶化、黑臭等现象的发生。
实施例2：
在图3所示的实施例中，其结构与实施例1基本相同，不同之处在于：是适用于较高的工程工况，根据工程高度要求，在现场对本发明的组合式格宾防渗隔离结构进行现场组装，首先，将防渗体插入到库底，并向上进行放卷，然后将格宾体1进行组合，在防渗体放卷位置对格宾体进行水平方向的单组组合，取两只大型且带有倾斜夹角底面的格宾体1并且在格宾体的开口处分别设置内衬板16，并在靠近内衬板16处的格宾体1内部设置缓冲格4，在缓冲格六个面设置隔离袋43，在隔离袋43内部填充防渗透气砂、石粉等细散粒等填充密实料，然后将两格宾体带有内衬板16的一侧相互对拼，使两格宾体在底面形成漏斗形底面，在两内衬板16之间留下插设通道5，使得防渗体处于插设通道5内部，然后进行填料填充，在格宾体30cm范围内进行干砌填料，在格宾体内部填充满粒径以D100～300mm的石料，使格宾体进行定位固定，再对格宾体进行封盖；然后在水平宽度方向依次并排布设防渗体和格宾体，水平宽度方向上的防渗体侧面通过插卡连接结构进行插卡连接并在插卡连接结构内部插入遇水膨胀密封条，从而形成为一整体结构的防渗体，从而形成底层防渗体和柔性格宾组合隔离体组成的底层格宾防渗隔离结构，依次向上叠加设置柔性格宾组合隔离体并对防渗体在垂直方向依次放卷，叠加时，被阻挡体一侧的格宾隔离体和临空一侧的格宾隔离体分别上下错位设置，直至库顶，形成双面阶梯结构格宾防渗隔离结构；横向和纵向分别设置完成的整体格宾防渗隔离结构的顶部插入压面抗滑钢筋14，并现场浇注混凝土压顶13，同时将防渗体的一部分也浇注在混凝土压顶内部，并对防渗体继续放卷，最后将防渗体与库顶水平防渗层进行插卡式连接或焊接等形式的固定连接，从而形成了由组合式格宾防渗隔离结构和库顶水平防渗层组成的全封闭式不透水地质单元72，从而将水或固、液混合体形成的被阻挡体11隔离在全封闭式不透水地质单元72内部。其受力形式与浆砌块石挡墙基本相同，断面体积显著减小，大大降低了工程量，格宾体可以实现工厂化生产制作，在施工现场组装定型后即可使用，对所用填料大小要求较小，可以就地取材，不需要砂浆砌筑，因此造价低，施工难度也大大减少，地基处理成本也可大为减少。缓冲格的设置即实现了对填料的缓冲，保护了防渗体不被刺破，其内部的防渗透气砂能够有效保护水质，极大程度上避免了常见的水质恶化、黑臭等现象的发生。
实施例3：
在图4所示的实施例中，其结构与实施例1基本相同，不同之处在于：是适用于被阻挡体内部实现两侧防渗隔离的工程工况，根据工程高度要求，在现场对本发明的组合式格宾防渗隔离结构进行现场组装，首先，将防渗体插入到库底不透水层，并向上进行放卷，然后将格宾体1进行组合，在防渗体放卷位置对格宾体进行水平方向的单组组合，取两只大小相等且带有倾斜夹角底面的格宾体1并且在格宾体的开口处分别分别设置内衬板16，并在靠近内衬板16处的格宾体1内部设置缓冲格4，在缓冲格六个面设置隔离袋43，在隔离袋43内部填充防渗透气砂、石粉等细散粒等填充密实料，然后将两格宾体带有内衬板16的一侧相互对拼，使两格宾体在底面形成漏斗形底面，在两内衬板16之间留下插设通道5，使得防渗体处于插设通道5内部，然后进行填料填充，在格宾体30cm范围内进行干砌填料，在格宾体内部填充满粒径以D100～300mm的石料，使格宾体进行定位固定，再对格宾体进行封盖；然后在水平宽度方向依次并排布设防渗体和相同规格大小的格宾体，水平宽度方向上的防渗体侧面通过插卡连接结构进行固定连接并在插卡连接结构内部插入遇水膨胀密封条，从而形成为一整体结构的防渗体，从而形成底层防渗体和柔性格宾组合隔离体组成的底层格宾防渗隔离结构，依次向上叠加设置柔性格宾组合隔离体并对防渗体在垂直方向依次放卷，叠加时，被阻挡体一侧的格宾隔离体和临空一侧的格宾隔离体分别上下垂直设置在同一垂直面上，直至库顶，形成双平面结构格宾防渗隔离结构；横向和纵向分别设置完成的整体格宾防渗隔离结构的顶部插入压面抗滑钢筋14，并现场浇注混凝土压顶13，同时将防渗体也浇注在混凝土压顶内部，最后形成了由组合式格宾防渗隔离结构和库底不透水层组成的两侧半封闭式不透水地质单元71，从而将水或固、液混合体形成的被阻挡体11隔离在半封闭式不透水地质单元71内部。其受力形式与浆砌块石挡墙基本相同，断面体积显著减小，大大降低了工程量，格宾体可以实现工厂化生产制作，在施工现场组装定型后即可使用，对所用填料大小要求较小，可以就地取材，不需要砂浆砌筑，因此造价低，施工难度也大大减少，地基处理成本也可大为减少。缓冲格的设置即实现了对填料的缓冲，保护了防渗体不被刺破，其内部的防渗透气砂能够有效保护水质，极大程度上避免了常见的水质恶化、黑臭等现象的发生。
实施例4：
在图5所示的实施例中，其结构与实施例1基本相同，不同之处在于：是适用于较高的工程并需要进行全封闭式不透水地质单元的工况，根据工程高度要求，在现场对本发明的组合式格宾防渗隔离结构进行现场组装，首先，将防渗体与库底水平防渗层进行插卡式连接/焊接固定或将防渗体插入到库底不透水层，并向上进行放卷，然后将格宾体1进行组合，在防渗体放卷位置对格宾体进行水平方向的单组组合，取两只大型且带有倾斜夹角底面的格宾体1并且在格宾体的开口处分别设置分别设置内衬板16，并在靠近内衬板16处的格宾体1内部设置缓冲格4，在缓冲格六个面设置隔离袋43，在隔离袋43内部填充防渗透气砂、石粉等细散粒等填充密实料，然后将两格宾体带有内衬板16的一侧相互对拼，使两格宾体在底面形成漏斗形底面，在两内衬板16之间留下插设通道5，使得防渗体处于插设通道5内部，然后进行填料填充，在格宾体30cm范围内进行干砌填料，在格宾体内部填充满粒径以D100～300mm的石料，使格宾体进行定位固定，再对格宾体进行封盖；然后在水平宽度方向依次并排布设防渗体和格宾体，水平宽度方向上的防渗体侧面通过插卡连接结构进行固定连接并且在插卡连接结构内部插入遇水膨胀密封条，从而形成为一整体结构的防渗体，从而形成底层防渗体和柔性格宾组合隔离体组成的底层格宾防渗隔离结构，依次向上叠加设置柔性格宾组合隔离体并对防渗体在垂直方向依次放卷，叠加时，被阻挡体一侧的格宾隔离体和临空一侧的格宾隔离体分别上下错位设置，直至库顶，形成双面阶梯结构格宾防渗隔离结构；横向和纵向分别设置完成的整体格宾防渗隔离结构的顶部插入压面抗滑钢筋14，并现场浇注混凝土压顶13，同时将防渗体的一部分也浇注在混凝土压顶内部，并对防渗体继续放卷，最后将防渗体与库顶水平防渗层进行焊接等形式的固定连接，从而形成了由库底水平防渗层、组合式格宾防渗隔离结构和库顶水平防渗层组成的全封闭式不透水地质单元72，从而将水或固、液混合体形成的被阻挡体11隔离在全封闭式不透水地质单元72内部。其受力形式与浆砌块石挡墙基本相同，断面体积显著减小，大大降低了工程量，格宾体可以实现工厂化生产制作，在施工现场组装定型后即可使用，对所用填料大小要求较小，可以就地取材，不需要砂浆砌筑，因此造价低，施工难度也大大减少，地基处理成本也可大为减少。缓冲格的设置即实现了对填料的缓冲，保护了防渗体不被刺破，其内部的防渗透气砂能够有效保护水质，极大程度上避免了常见的水质恶化、黑臭等现象的发生。
实施例5：
在图6所示的实施例中，其结构与实施例4基本相同，不同之处在于：将防渗体插入到库底不透水层，最后将防渗体与库顶水平防渗层进行焊接等形式的固定连接，从而形成了由库底不透水层、组合式格宾防渗隔离结构和库顶水平防渗层组成的全封闭式不透水地质单元72，从而将水或固、液混合体形成的被阻挡体11隔离在全封闭式不透水地质单元72内部。
本发明采用柔性格宾组合隔离体能够适用工程自身变形的要求，而且工厂化加工，现场组装，操作方便快捷，对填料要求低，能够实现就地取材，防渗体能够与工程库底的不透水层或为库底防渗层固定连接为一体，也能够也库顶防渗层固定连接为一体，从而形成半封闭或全封闭式不透水地质单元，满足了环保工程、水利工程、市政工程等不同工况的设置要求，实用性强，效果好，防渗安全性高。缓冲格的设置即实现了对填料的缓冲，保护了防渗体不被刺破，其内部的防渗透气砂能够有效保护水质，极大程度上避免了常见的水质恶化、黑臭等现象的发生。
以上所述之具体实施例仅为本发明较佳的实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围。凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化理应均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种组合式格宾防渗隔离结构，其特征在于包括：
格宾体（1），用于拦污坝、堰体和防渗隔离墙等污染控制或支挡防护工程的支撑、承重柔性箱体单元；所述的格宾体（1）内部填充有填料（2）；若干个格宾体组合形成柔性格宾组合隔离体（3）；其中，在两水平对拼的格宾体开口处设有插设通道（5）；以及
防渗体（6），插设在缓冲格形成的插设通道（5）内部并向上下两端延伸，用于形成不透水地质单元（7）的防渗主体；以及
缓冲格（4），设置在格宾体内部且靠近插设通道（5）用于防止填料刺破防渗体的缓冲防渗体。
2.根据权利要求1所述的一种组合式格宾防渗隔离结构，其特征在于：所述的柔性格宾组合隔离体（3）设置为单面阶梯结构、双面阶梯结构、双平面结构；设置在柔性格宾组合隔离体（3）最低层的格宾体（1）的底面与水平面呈倾斜夹角设置，两相对设置的格宾体（1）以插设通道的中心线为中心形成漏斗形底面（31）。
3.根据权利要求1所述的一种组合式格宾防渗隔离结构，其特征在于：所述的防渗体（6）向下延伸与库底水平防渗层（8）固定连接，或向下延伸插入库底不透水层（10）后在被阻挡体（11）一侧形成半封闭式不透水地质单元（71）。
4.根据权利要求1所述的一种组合式格宾防渗隔离结构，其特征在于：所述的防渗体（6）分别向下向上延伸与库底水平防渗层（8）和库顶水平防渗层（9）连接后在被阻挡体（11）一侧形成全封闭式不透水地质单元（72）；或者所述的防渗体（6）分别向下向上延伸与库底不透水层（10）和库顶水平防渗层（9）连接后在被阻挡体（11）一侧形成全封闭式不透水地质单元（72）。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种组合式格宾防渗隔离结构，其特征在于：所述的防渗体（6）为卷材形式防渗体；所述的防渗体（6）自被阻挡体（11）一侧向临空（12）一侧依次设置有防渗保护层（61）、主防渗层（62）、次防渗层（63）和防渗保护层（61）；所述的防渗保护层（61）采用长纤无纺布，所述的主防渗层（62）采用HDPE土工膜，所述的次防渗层（63）采用钠基膨润土防水垫层GCL。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的一种组合式格宾防渗隔离结构，其特征在于：缓冲格（4）包括格体（41）、隔离袋（43）和填充在隔离袋（43）内部通过水密法实现密实的填充密实料（42）；所述的填充密实料包括有防渗透气砂、石粉细散粒。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的一种组合式格宾防渗隔离结构，其特征在于：所述的格宾体（1）为采用六边形双绞合钢丝网制作而成的网箱结构；所述的格宾体（1）表面设置有镀锌覆高耐磨有机涂层；所述的填料（2）为石料粒，所述的靠近格宾体30cm范围内的填料采取干砌的方式设置，而格宾体内部的填料则采用填充式方式设置。
8.根据权利要求1至4任意一项所述的一种组合式格宾防渗隔离结构，其特征在于：所述的防渗体（6）上设置有插卡连接结构（64），所述的防渗体（1）相互之间通过插卡连接结构（64）相互插卡连接，所述的插卡连接结构（64）内部插设有遇水膨胀密封条（15）。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的一种组合式格宾防渗隔离结构，其特征在于：还包括设置在柔性格宾组合隔离体（3）顶部的混凝土压顶（13），所述的混凝土压顶（13）与柔性格宾组合隔离体（3）之间插设有压面抗滑钢筋（14）。
10.一种权利要求1至9所述的组合式格宾防渗隔离结构的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
1）将防渗体（6）与库底水平防渗层（8）进行插卡连接为一体或将防渗体插入库底不透水层（10），并对防渗体（6）进行放卷；
2）格宾体（1）组合，在防渗体（6）放卷位置对格宾体（1）进行水平方向的单组组合，取两只带有倾斜夹角底面的格宾体（1），并在靠近开口处的格宾体（1）内部设置缓冲格（4），在缓冲格（6）六个面设置隔离袋（43），在隔离袋（43）内部填充防渗透气砂、石粉细散粒等填充密实料（42），然后将两格宾体开口一侧相互对拼并形成插设通道（5），使得防渗体（1）处于插设通道（5）内部，两格宾体在底面形成漏斗形底面（31），然后对格宾体进行填料（2）填充定位固定，再对格宾体（1）进行封盖；
3）在水平宽度方向依次并排布设防渗体（6）和格宾体（1），水平宽度方向上的防渗体侧面通过插卡连接结构（64）进行插卡固定连接并在插卡连接结构（64）内部设置遇水膨胀密封条（15），形成库底水平防渗层（8）或库底不透水层（10）与柔性格宾组合隔离体（3）组成的底层格宾防渗隔离结构；
4）依次向上叠加设置柔性格宾组合隔离体（3）并对防渗体（6）在垂直方向依次放卷，形成格宾防渗隔离结构；
5）横向和纵向分别设置完成的整体格宾防渗隔离结构的顶部插入压面抗滑钢筋（14），并现场浇注混凝土压顶（13），将防渗体浇注在混凝土压顶内部或将防渗体与库顶水平防渗层（9）进行插卡式连接，从而形成了由库底水平防渗层和组合式格宾防渗隔离结构组成的半封闭式不透水地质单元（71），或形成由组合式格宾防渗隔离结构和库顶水平防渗层组成的全封闭式不透水地质单元（72），从而将水或固、液混合体形成的被阻挡体（11）隔离在半封闭式不透水地质单元71或全封闭式不透水地质单元（72）内部。
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2020
- 2020-05-25 CN CN202010449417.1A patent/CN111576340A/zh active Pending
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