CN202809559U - 利用煤矸石填筑的河道堤防 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用煤矸石填筑的河道堤防，对河道堤防的结构和填筑材料进行了改进，利用了煤矿企业的工业废料煤矸石作为主要的填筑材料，消耗大量积存的煤矸石，节约了土地资源，同时达到了综合治理煤矸石的排放问题，减少环境的污染，相邻矸石压实层的搭接连接结构，确保了相邻作业段接头范围内压实度和整体强度，包边土压实层设置于矸石压实层的外围，并在最后一层矸石压实层的顶部设置粘土封堤层，隔绝了煤矸石与外界的接触，确保煤矸石的最佳含水量，保证其坚实稳固，同时方便堤防的绿化工程，结构简单，施工方便，节能环保，不仅具有重大的环境意义，而且能取得较好的社会和经济效益。

Description

利用煤矸石填筑的河道堤防

技术领域

本实用新型涉及土木工程领域，具体地说是一种利用煤矸石填筑的河道堤防。

背景技术

目前，修筑堤防施工填筑材料基本都是土方，其填方部分需要大量的土方。这种修筑堤坝的技术存在明显的不足：外购大量的土石方作为筑堤材料，不仅费用巨大，而且也严重破坏了土地资源，与当前实施循环经济、创造人与自然和谐共处发生严重冲突。

为保护耕地，近年来某些河道堤防施工中有采用煤矸石作为填料的尝试。煤矿作为重要的能源输出地为我国国民经济和社会发展作出了巨大贡献，同时，煤炭大量开采引起地表塌陷，造成土地破坏和挤占土地，使矿区大量耕地、地表建筑物和地下水资源遭到破坏，水土流失和土地沙漠化。煤矸石的大量排放和自燃以及煤矸石山酸性淋溶水的超标排放等不仅使矿区生态环境同趋恶化，而且严重污染了煤矿和周边环境的水体，直接影响农业、林业等生产。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种利用煤矸石填筑的河道堤防，将填筑堤防的材料由粘土改为以煤矸石为主的材料，通过堤防填筑结构的改进，使堤防坚固结实，保护土地资源的同时综合利用煤矸石能源，节能环保。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种利用煤矸石填筑的河道堤防，包含有自下而上分层填筑的多个矸石压实层，所述矸石压实层的外围设置为与所述矸石压实层同层填筑的包边土压实层，所述相邻两个同层矸石压实层为重叠搭接连接，所述矸石压实层的最后一层顶部设置粘土封堤层。

所述每个矸石压实层的同层包边土压实层为一层或两层。

所述相邻两个同层矸石压实层之间的搭接长度大于150cm。

还包含有土质护坡，所述土质护坡设置于所述包边土压实层的外侧，所述土质护坡的宽度设置为堤基两侧各超宽50cm。

本实用新型对河道堤防的结构和填筑材料进行了改进，利用了煤矿企业的工业废料煤矸石作为主要的填筑材料，消耗大量积存的煤矸石，节约了土地资源，同时达到了综合治理煤矸石的排放问题，减少环境的污染，相邻矸石压实层的搭接连接结构，确保了相邻作业段接头范围内压实度和整体强度，包边土压实层设置于矸石压实层的外围，并在最后一层矸石压实层的顶部设置粘土封堤层，隔绝了煤矸石与外界的接触，确保煤矸石的最佳含水量，保证其坚实稳固，同时方便堤防的绿化工程，结构简单，施工方便，节能环保，不仅具有重大的环境意义，而且能取得较好的社会和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述：

如图1所示，本实用新型包含有自下而上分层填筑的多个矸石压实层1，所述矸石压实层1的外围设置为与所述矸石压实层1同层填筑的包边土压实层2，所述每个矸石压实层1的同层包边土压实层2为一层或两层。如果将整个堤防分段作业，所述相邻两个同层矸石压实层1为重叠搭接连接，所述相邻两个同层矸石压实层1之间的搭接长度大于150cm。所述矸石压实层1的最后一层顶部设置粘土封堤层4。所述包边土压实层2的外侧设置土质护坡3，所述土质护坡3的宽度设置为堤基两侧各超宽50 cm。

在实际的施工过程中，按照“四区段、八流程”进行施工。“四区段”是将作业面分为卸料区、摊铺区、碾压区和检测区，做到界限分明。摊铺煤矸石前应先放样,划出堤基边线、土质护坡界线等，以便于严格控制摊铺厚度、平整度、含水量，控制碾压范围和碾压遍数，防止漏压，最后便于正确检测密实度。“八流程”就是填料选择、基底处理、摊铺平整、含水量控制、振动碾压、检测签认、堤基成型、边坡修整。整个堤防施工做到区段清晰，流程合理，保证填方地段施工质量、密实度符合规范要求。填筑中先用推土机、铲运机送料、平地机摊平，压路机碾压，机械不能及的边角、涵洞边及桥台背后，用人工配合摊铺、小型机械碾压。

在填筑每层煤矸石前，先填筑与该层煤矸石同层的包边土，并进行预压，使其较同层煤矸石预定的松铺厚度高出5～8cm。待同层煤矸石布料完成后，再与该层煤矸石填料同步压实，以增加结构整体性。包边土采取分层填筑，当同层煤矸石预定的松铺厚度低于30cm时，包边土分一层施工；压实后为一层的包边土压实层2，当同层煤矸石预定的松铺厚度大于30cm时，包边土分二层施工，压实后为两层的包边土压实层2，每侧包边土压实层2的宽度为1.0m。

煤矸石的摊铺长度应以当天摊铺、当天碾压结束为原则。摊铺前应在堤基中心,堤基边缘等处设置松铺厚度控制桩,控制摊铺厚度。煤矸石的松铺厚通过试验确定,可在施工中按人工摊铺1.3—1.5m、机械摊铺1.2—1.3m的数据进行选择，并予以适当调整。做好排水设施,防止水侵堤基。施工采用水平分层填筑法，在将筑堤工程分成不同作业段时,先行填筑的煤矸石层应分层留台阶, 保证相邻两个矸石压实层1能够相互重叠搭接,搭接长度应大于150cm, 确保相邻作业段接头范围内的压实度符合设计要求，保证坚实度。

土质护坡3应与煤矸石填筑同步进行，为保证堤防边缘压实度,土质护坡3填筑时，堤基两侧应各超宽填筑50cm,同时做好土质护坡3的排水设施。

本实用新型煤矸石应由下而上分层填筑，每层虚铺厚度不宜大于30cm,摊铺后的煤矸石必须及时碾压,做到当天摊铺,当天碾压完毕, 使煤矸石处于最佳含水量范围内，以防止水分蒸发而影响压实效果。碾压完毕后及时检验压实度,符合规定要求后方可继续填筑，最后一层矸石压实层1的外侧设置粘土封堤层4，最终形成整体的煤矸石河道堤防。

根据煤矸石强度和变形性对含水量的变化较为敏感的特点, 为防止温度变化和水化作用等引起堤防中煤矸石的风化、保证煤矸石堤防的稳定性, 煤矸石堤防需要设置土质路拱、土质包边和封顶。包边土宽度不得小于0.5m，土质护坡两侧宜用粘土封坡，以隔绝煤矸石与外界的直接接触，避免干湿循环。边坡防护可采用骨架护坡+铺草皮，当堤防边坡较高、较陡时也可采用浆砌护坡或其他防护措施。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种利用煤矸石填筑的河道堤防，其特征在于，包含有自下而上分层填筑的多个矸石压实层（1），所述矸石压实层（1）的外围设置为与所述矸石压实层（1）同层填筑的包边土压实层（2），所述相邻两个同层矸石压实层（1）为重叠搭接连接，所述矸石压实层（1）的最后一层顶部设置粘土封堤层（4）。

2.根据权利要求1所述的利用煤矸石填筑的河道堤防，其特征在于，所述每个矸石压实层（1）的同层包边土压实层（2）为一层或两层。

3.根据权利要求1所述的利用煤矸石填筑的河道堤防，其特征在于，所述相邻两个同层矸石压实层（1）之间的搭接长度大于150cm。

4.根据权利要求1所述的利用煤矸石填筑的河道堤防，其特征在于，还包含有土质护坡（3），所述土质护坡（3）设置于所述包边土压实层（2）的外侧，所述土质护坡（3）的宽度设置为堤基两侧各超宽50cm。

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