CN206784327U - 一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构，浆砌石坝坝体(1)的上游设置有原混凝土防渗面板(2)，在所述的原混凝土防渗面板(2)的外侧紧贴设置有新混凝土防渗面板(3)，在所述的原混凝土防渗面板(2)的内侧朝向所述的浆砌石坝坝体(1)上钻有灌浆孔(5)，所述的灌浆孔(5)的顶部与浆砌石坝坝体(1)顶部的接触缝(1.1)齐平，它克服了现有技术中全断面钻孔灌浆，将会严重破坏坝体结构，且投资较高的缺点；具有适应原防渗面板变截面形状、加强原防渗面板与浆砌石坝体整体结合、减小坝体空隙率、间接提高坝体抗渗能力、且便于灌浆过程控制等优点；通过结合原坝体排水孔，重新设置排水孔，可保障大坝经补强灌浆后坝体结构内部稳定安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及到水工结构技术领域，更加具体来说是一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构。
背景技术
我国已修建为数众多的浆砌石坝，大部分是改革开放以前建造，因建设时期技术条件较落后，有些浆砌石坝坝体劣质，存在坝体空隙率过大问题，经过40多年运行，坝体逐渐出现了各种病情和险情，需进行补强加固。补强加固一般采用灌浆方法，但如果对浆砌石坝劣质坝体进行全断面钻孔灌浆，将会严重破坏坝体结构，且投资较高；如果采用局部钻孔灌浆而灌浆部位选择不合适，又达不到补强加固的目的，解决不了劣质坝体存在的安全问题。采用灌浆方法对坝体进行补强加固后，同时会造成坝体原排水孔堵塞失效，对坝体内部应力安全造成不利影响。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述背景技术的不足之处，而提出一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构。
本实用新型的技术方案是通过如下措施来实施的：一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构，它包括浆砌石坝坝体，在所述的浆砌石坝坝体底端设置有廊道；在所述的浆砌石坝坝体内设置有原排水孔，所述的原排水孔自浆砌石坝坝体的顶部自上而下布置，所述的原排水孔的底部与所述的廊道的顶部混凝土面层连通；
在所述的浆砌石坝坝体的上游设置有原混凝土防渗面板，在所述的原混凝土防渗面板的外侧紧贴设置有新混凝土防渗面板，在所述的原混凝土防渗面板的内侧朝向所述的浆砌石坝坝体上钻有灌浆孔，所述的灌浆孔的顶部与浆砌石坝坝体顶部的接触缝齐平，在所述的原混凝土防渗面板顶部与接触缝的交接处设有张开变形观测点，在所述的原排水孔的底部出口处自下而上钻有新排水孔。
在上述技术方案中：所述的灌浆孔垂直向下布置有一列或两列，每列所述的灌浆孔与垂直线的之间的夹角为向下游倾斜2度，每列所述的灌浆孔的底部伸入到所述的廊道顶部混凝土面层以上2米处。
在上述技术方案中：所述的灌浆孔当布置有两列时，两列所述的灌浆孔之间的距离为1-2米；所述的灌浆孔的孔间距为1.5-2.5米，所述的灌浆孔的孔径为91毫米。
在上述技术方案中：所述的新排水孔的钻孔深度不小于5米；所述的新排水孔的孔间距与原排水孔的孔间距相同且均不小于3米；所述的新排水孔的孔径为91毫米。
本实用新型具有如下技术优点：1、采用一列灌浆孔布置，必要时可增设一列灌浆孔，形成两列灌浆孔，灌浆孔布置在大坝上游侧关键部位，既达到对坝体补强加固的目的，也可节省工程投资，相比全断面钻孔灌浆可节省投资50％以上。
2、灌浆孔垂直向下游倾斜2°，可适应原防渗面板结构上窄下宽的变截面形状，避免钻孔破坏上游侧原防渗面板结构；并在原防渗面板顶部与浆砌石坝体接触缝设张开变形观测点，便于灌浆过程控制，可避免灌浆压力过大而导致原混凝土防渗面板与坝体浆砌石脱开，对坝体结构造成不利影响。
3、可加强原混凝土防渗面板与浆砌石坝体整体结合，灌浆孔一列或两列连续布置，有利于坝体形成连续的垂直防渗体，可间接提高坝体抗渗能力。根据补强加固前后试验检测成果，经过坝体灌浆补强加固，灌浆部位坝体透水率由大于20吕荣减小至小于5吕荣，灌浆补强效果显著。
4、结合原坝体排水孔，重新设置排水孔，恢复部分排水孔功能，降低坝体结构内部扬压力，可保障大坝经补强灌浆后坝体结构内部稳定安全。根据坝体结构稳定与应力计算，原坝体排水孔失效后廊道顶部附近局部产生超标拉应力值，重新设置排水孔后结构应力恢复正常，均满足规范要求。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：浆砌石坝坝体1、接触缝1.1、原混凝土防渗面板2、新混凝土防渗面板3、廊道4、灌浆孔5、新排水孔6、原排水孔7、张开变形观测点8。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已；同时通过说明对本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。
参照图1所示：一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构，它包括浆砌石坝坝体1，在所述的浆砌石坝坝体1底端设置有廊道4；在所述的浆砌石坝坝体1内设置有原排水孔7，所述的原排水孔7自浆砌石坝坝体1的顶部自上而下布置，所述的原排水孔7的底部与所述的廊道4的顶部混凝土面层连通；
在所述的浆砌石坝坝体1的上游设置有原混凝土防渗面板2，在所述的原混凝土防渗面板2的外侧紧贴设置有新混凝土防渗面板3，在所述的原混凝土防渗面板2的内侧朝向所述的浆砌石坝坝体1上钻有灌浆孔5，所述的灌浆孔5的顶部与浆砌石坝坝体1顶部的接触缝 1.1齐平，在所述的原混凝土防渗面板2顶部与所述的浆砌石坝坝体 1顶部的接触缝1.1的交接处设有张开变形观测点8，在所述的原排水孔7的底部出口处自下而上钻有新排水孔6。
所述的灌浆孔5垂直向下布置有一列或两列，每列所述的灌浆孔 5与垂直线的之间的夹角为向下游倾斜2度，可适应原混凝土防渗面板2结构上窄下宽的变截面形状，避免钻孔破坏上游侧原混凝土防渗面板2结构；并在原混凝土防渗面板2顶部与浆砌石坝坝体1的接触缝1.1设张开变形观测点8，可避免灌浆压力过大对坝体结构造成不利影响。
所述的灌浆孔5当布置有两列时，两列所述的灌浆孔5之间的排距为1-2米；每列所述的灌浆孔5之间的孔间距为1.5-2.5米。
所述的灌浆孔5的孔径为91毫米；每列所述的灌浆孔5的底部伸入到所述的廊道4顶部混凝土面层以上2米处。
所述的灌浆孔5的灌浆压力采用逐段升压，可按如下方式分段升压：第一段长度2m、压力0.2MPa，第二段长度3m、压力0.3MPa，第三段及以后段均为长度5m、压力0.4MPa，压力以原上游面板不发生抬动为原则，需通过观测接触缝1.1张开变形观测点的张开变形值控制和调整灌浆压力。
所述的新排水孔6的孔间距与原排水孔7的孔间距相同且均不小于3米；所述的新排水孔6的孔径为91毫米；所述的新排水孔6的钻孔深度不小于5米，具体深度根据坝体稳定实际需要计算确定。
一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构的方法，其特征在于：它包括如下步骤：
①、在原混凝土防渗面板2的外侧浇筑有新混凝土防渗面板3，新混凝土防渗面板3紧贴所述的原混凝土防渗面板2浇筑；
②、在所述的原混凝土防渗面板2的内侧朝向所述的浆砌石坝坝体1上钻有灌浆孔5，所述的灌浆孔5的顶部与浆砌石坝坝体1顶部的接触缝1.1齐平，在所述的原混凝土防渗面板2顶部与接触缝1.1 设有张开变形观测点8；
③、在所述的原排水孔7的底部出口处自下而上钻有新排水孔6。
在步骤②中；所述的灌浆孔5中的灌浆采用三序孔法(三序孔法：首先施工灌浆孔5中的第一序孔，第一序孔的孔间距为灌浆孔5的孔间距的4倍即6-10m，第一序孔施工完后，在每相邻第一序孔中间施工第二序孔，然后在每相邻第一序孔与第二序孔中间施工第三序孔，逐序灌浆加密)。
所述的灌浆孔5中的灌浆采用自下而上分段阻塞灌浆，向所述的灌浆孔5中灌注水泥浆液，灌浆起始压力0.2MPa，随后逐段升压至 0.4MPa,原混凝土防渗面板2顶部与浆砌石坝坝体1的接触缝1.1设张开变形观测点8，当接触缝1.1张开变形观测点8的张开变形值达到200μm时，应降低灌浆压力或停止灌浆。
在灌注的水泥浆液中：水与水泥的重量比为3∶1至0.6∶1，采用水泥强度等级不低于42.5级，浆液温度保持在5-40℃之间。
上述未详细说明的部分均为现有技术。
Claims (4)
1.一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构，它包括浆砌石坝坝体(1)，在所述的浆砌石坝坝体(1)底端设置有廊道(4)；在所述的浆砌石坝坝体(1)内设置有原排水孔(7)，所述的原排水孔(7)自浆砌石坝坝体(1)的顶部自上而下布置，所述的原排水孔(7)的底部与所述的廊道(4)的顶部混凝土面层连通；
其特征在于：在所述的浆砌石坝坝体(1)的上游设置有原混凝土防渗面板(2)，在所述的原混凝土防渗面板(2)的外侧紧贴设置有新混凝土防渗面板(3)，在所述的原混凝土防渗面板(2)的内侧朝向所述的浆砌石坝坝体(1)上钻有灌浆孔(5)，所述的灌浆孔(5)的顶部与浆砌石坝坝体(1)顶部的接触缝(1.1)齐平，在所述的原混凝土防渗面板(2)顶部与浆砌石坝坝体(1)顶部的接触缝(1.1)的交接处设有张开变形观测点(8)，在所述的原排水孔(7)的底部出口处自下而上钻有新排水孔(6)。
2.根据权利要求1所述的一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构，其特征在于：所述的灌浆孔(5)垂直向下布置有一列或两列，每列所述的灌浆孔(5)与垂直线之间的夹角为向下游倾斜2度，每列所述的灌浆孔(5)的底部伸入到所述的廊道(4)顶部混凝土面层以上2米处。
3.根据权利要求1或2所述的一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构，其特征在于：所述的灌浆孔(5)当布置有两列时，两列所述的灌浆孔(5)之间的排距为1-2米；所述的灌浆孔(5)的孔间距为1.5-2.5米，所述的灌浆孔(5)的孔径为91毫米。
4.根据权利要求3所述的一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构，其特征在于：所述的新排水孔(6)的钻孔深度不小于5米，所述的新排水孔(6)的孔间距与原排水孔(7)的孔间距相同且均不小于3米；所述的新排水孔(6)的孔径为91毫米。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106948315A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-07-14 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构及方法 |
| RU192135U1 (ru) * | 2019-03-21 | 2019-09-04 | Александр Алексеевич Учеваткин | Устройство бетонного прилива со стороны верховой грани эксплуатируемой арочно-гравитационной плотины |
| RU194273U1 (ru) * | 2019-08-21 | 2019-12-04 | Александр Алексеевич Учеваткин | Устройство бетонного прилива со стороны низовой грани эксплуатируемой арочно-гравитационной плотины |
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