CN207109745U - 一种坝基输水底涵高水头封堵结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种坝基输水底涵高水头封堵结构，包括，土石坝、设置在土石坝底部的输水底涵及设置在输水底涵两端位置处的上游阀门、下游阀门，所述土石坝的上游相应位置处自上而下钻孔与输水底涵连通，并设置注浆管，通过注浆管向输水底涵内部浇注微膨胀混凝土，所述土石坝的下游相应位置处自上而下钻孔与输水底涵连通，并设置注浆管，通过注浆管向输水底涵内部浇注微膨胀混凝土，所述土石坝的中轴线位置处自上而下开设贯穿输水底涵的防渗墙槽；本实用新型的有益效果：采用塑性混凝土防渗墙封堵为主，封堵段上下游侧钢管内顶灌浆降低内水压力为辅的综合施工技术，封堵效果好，有效的保证了封堵的顺利安全施工。

Description

一种坝基输水底涵高水头封堵结构

技术领域

本实用新型涉及坝基封堵技术领域，具体涉及一种坝基输水底涵高水头封堵结构。

背景技术

土石坝坝下埋管渗漏是建于20世纪50~70年代的水库及山塘普遍存在的问题，今年来进行除险加固的中小型水库、山塘土石坝中，坝下埋管渗漏问题十分突出。

目前对土石坝存在渗漏安全隐患的埋管进行封堵处理的方法主要有坝顶灌浆、混凝土封堵、粘土套井封堵、倒挂井封堵以及混凝土防渗墙封堵等技术。各封堵方案技术分析比较如下：1）坝顶灌浆技术可用于处理大多数土石坝的接触渗漏问题，但难以处理涵管下部坝基接触带的渗漏，不适应于涵管埋深大、涵管宽度比较大的情况；2）混凝土封堵技术一般结合固结灌浆实施，通过在涵管内环向布置灌浆孔，进行管壁与坝体间的接触灌浆，但是对于已经过内套钢管处理后的管涵不适用；3）粘土套井封堵技术目前可靠的施工最大深度约30m；4）倒挂井封堵技术最大处理深度达到40m，施工工序较繁琐，工期较长，并且要在无渗流的条件下施工；5）混凝土防渗墙封堵技术适用性广、封堵质量可靠，但是容易造成坝顶不均匀沉降。

针对土石坝输水底涵封堵在实际工程中遇到的这些问题，有必要开发一种施工安全可靠、封堵效果好、坝顶无沉降等方法，该技术采用混凝土防渗墙封堵为主，封堵段上下游侧钢管内预灌浆降低内水压力为辅的综合处理技术，并采用浆囊袋、预制导墙、特殊的注浆管设置等措施来保证封堵效果和施工效率。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种封堵效果好、施工效率高的一种坝基输水底涵高水头封堵结构。

本实用新型的技术方案如下：

一种坝基输水底涵高水头封堵结构，包括，土石坝、设置在土石坝底部的输水底涵及设置在输水底涵两端位置处的上游阀门、下游阀门，其特征在于，所述土石坝的上游相应位置处自上而下钻孔与输水底涵连通，并设置注浆管，通过注浆管向输水底涵内部浇注微膨胀混凝土，构成上游钢管封堵段；所述土石坝的下游相应位置处自上而下钻孔与输水底涵连通，并设置注浆管，通过注浆管向输水底涵内部浇注微膨胀混凝土，构成下游钢管封堵段；所述土石坝的中轴线位置处自上而下开设贯穿输水底涵的防渗墙槽，并向防渗墙槽内部浇注塑混凝土，所述防渗墙槽顶部两侧设置预制导墙，预制导墙顶部固定设置预制垫块。

所述的一种坝基输水底涵高水头封堵结构，其特征在于，所述注浆管底部螺纹连接设置双向注浆头，所述双向注浆头设置在输水底涵内，双向注浆头两端用钢丝绳绑扎设置浆囊袋，浇筑微膨胀混凝土后浆囊袋在输水底涵内形成底部扩大端结构。

所述的一种坝基输水底涵高水头封堵结构，其特征在于，所述预制导墙为倒L型预制钢筋混凝土结构，顶部均匀的设置螺杆，所述预制垫块上设置螺杆孔，所述预制导墙与预制垫块通过螺杆与螺杆孔配合固定在一起。

所述的一种坝基输水底涵高水头封堵结构，其特征在于，所述预制导墙中间位置设置预留凹槽，预制导墙之间设有顶撑，顶撑两端支设在预制导墙的预留凹槽内。

所述的一种坝基输水底涵高水头封堵结构，其特征在于，所述预制垫块上设置搁置槽，且预制垫块之间的搁置槽内设有预制横梁。

所述的一种坝基输水底涵高水头封堵结构，其特征在于，所述顶撑一端设置可调式顶托，顶撑两端部位置设置膨胀胶带。

本实用新型的有益效果：

（1）采用塑性混凝土防渗墙封堵为主，封堵段上下游侧钢管内顶灌浆降低内水压力为辅的综合施工技术，封堵效果好，有效的保证了封堵的顺利安全施工；

（2）通过扩大端将囊袋特殊构造的设置，浆液得到了有效约束的同时，保证了上下游封堵段的封堵效果；

（3）导墙采用全预制结构，有效的提高了施工效率，施工完成后拆除垫块后浇筑混凝土压顶结构，杜绝了坝顶的不均匀沉降。

附图说明

图1是本实用新型封堵过程剖面结构示意图；

图2是本实用新型封堵完成剖面结构示意图；

图3是本实用新型注浆管和双向注浆管连接结构示意图；

图4是本实用新型双向注浆管绑扎浆囊袋结构示意图；

图5是本实用新型浆囊袋内灌浆结构示意图；

图6是本实用新型注浆管和双向注浆管分离结构示意图；

图7是本实用新型注浆管再次灌浆图；

图8是本实用新型防渗墙顶部槽口结构示意图；

图9是本实用新型可伸缩支撑结构示意图；

图10是本实用新型预制导墙结构示意图；

图11是本实用新型预制垫块结构示意图；

图中：1-土石坝，2-输水底涵，3-上游阀门，4-下游阀门，5-上游钢管封堵段，6-下游钢管封堵段，7-预制导墙，8-预制横梁，9-预制垫块，10-双向注浆头，11-浆囊袋，12-注浆管，13-钢丝绳，14-微膨胀混凝土，15-螺杆孔，16-搁置槽，17-预留凹槽，18-螺杆，19-防渗墙槽，20-塑混凝土，21-顶撑，22-钢筋混凝土压顶，23-可调式顶托，24-膨胀胶带。

具体实施方式

以下面结合说明书附图并通过实施例对本实用新型作进一步详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释并不局限于以下实施例。

如图1-11所示，一种坝基输水底涵高水头封堵结构，包括土石坝1、输水底涵2、上游阀门3、下游阀门4、上游钢管封堵段5、下游钢管封堵段6、预制导墙7、预制横梁8、预制垫块9、双向注浆头10、浆囊袋11、注浆管12、钢丝绳13、微膨胀混凝土14、螺杆孔15、搁置槽16、预留凹槽17、螺杆18、防渗墙槽19、塑混凝土20、顶撑21、钢筋混凝土压顶22、可调式顶托23及膨胀胶带24。土石坝1底部设置有输水底涵2，输水底涵2为混凝土管内衬钢管结构，两端设置上游阀门3和下游阀门4；土石坝1的上游相应位置处自上而下钻孔与输水底涵2连通，并设置注浆管12，通过注浆管12向输水底涵2内部浇注微膨胀混凝土14，构成上游钢管封堵段5；土石坝1的下游相应位置处自上而下钻孔与输水底涵2连通，并设置注浆管12，通过注浆管12向输水底涵2内部浇注微膨胀混凝土14，构成下游钢管封堵段6；注浆管12底部螺纹连接设置双向注浆头10，双向注浆头10设置在输水底涵2内，双向注浆头10两端用钢丝绳13绑扎设置浆囊袋11，浇筑微膨胀混凝土14后浆囊袋11在输水底涵2内形成底部扩大端结构；土石坝1的中轴线位置处自上而下开设贯穿输水底涵2的防渗墙槽19，并向防渗墙槽19内部浇注塑混凝土20，防渗墙槽19顶部两侧设置预制导墙7，预制导墙7顶部固定设置预制垫块9；预制导墙7为倒L型预制钢筋混凝土结构，顶部均匀的设置螺杆18，预制垫块9上设置螺杆孔15，预制导墙7与预制垫块9通过螺杆18与螺杆孔15配合固定在一起，预制导墙7中间位置设置预留凹槽17，预制导墙7之间设有顶撑21，顶撑21一端设置可调式顶托23，顶撑21两端部位置设置膨胀胶带24，并支设在预制导墙7的预留凹槽17内预制垫块9上还设置搁置槽16，且预制垫块9之间的搁置槽16内设有预制横梁8，对预制垫块9进行支撑。

施工过程如下：

步骤一、上游钢管封堵段施工：在土石坝1坝顶轴线上游指定位置采用钻机钻孔确定输水底涵2位置，钻孔定位完成后打穿输水底涵2，清孔后将绑扎有浆囊袋11的注浆管12放置到输水底涵2内，通过注浆管12往浆囊袋11内灌注微膨胀混凝土14，待填充满整个将囊袋11后停止注浆，旋转注浆管12使其与双向注浆头10分离，向输水底涵2内灌注微膨胀混凝土14直至达到设计注浆要求停止注浆；

步骤二、下游钢管封堵段施工：待上游钢管封堵段5达到一定强度后，打开下游阀门4排出输水底涵2封堵段下游积水，然后在土石坝1坝顶轴线下游指定位置对输水底涵进行封堵，具体施工方式参见步骤一。

步骤三、导墙施工：待上下游钢管封堵段施工完毕后，在土石坝1轴线部位预先开挖防渗墙槽19，将预制导墙7安装在防渗墙槽顶部两侧，再其顶部分别压设预制垫块9，并通过螺杆18固定，根据防渗墙槽19成槽施工一次交替支设顶撑21和预制横梁8；

步骤四、防渗墙施工：防渗墙槽19成槽完毕后，凿除防渗墙底部输水底涵2并贯穿，然后向防渗墙槽19浇筑塑混凝土20直至浇筑到预制导墙7顶部标高处；

步骤五、混凝土压顶：待防渗墙槽19强度达到要求后，拆除预制垫块9和预制横梁8，绑扎钢筋并浇筑混凝土形成钢筋混凝土压顶22。

该结构及方法适用于土石坝底部设置输水底涵封堵工程，尤其适用于高水头、涵管埋深大、含钢衬、无进人条件等特殊工程。采用混凝土防渗墙封堵为主，封堵段上下游侧钢管内预灌浆降低内水压力为辅的综合处理技术，并采用浆囊袋、预制导墙、特殊的注浆管设置等措施来保证。

Claims (6)

1.一种坝基输水底涵高水头封堵结构，包括，土石坝（1）、设置在土石坝（1）底部的输水底涵（2）及设置在输水底涵（2）两端位置处的上游阀门（3）、下游阀门（4），其特征在于，所述土石坝（1）的上游相应位置处自上而下钻孔与输水底涵（2）连通，并设置注浆管（12），通过注浆管（12）向输水底涵（2）内部浇注微膨胀混凝土（14），构成上游钢管封堵段（5）；所述土石坝（1）的下游相应位置处自上而下钻孔与输水底涵（2）连通，并设置注浆管（12），通过注浆管（12）向输水底涵（2）内部浇注微膨胀混凝土（14），构成下游钢管封堵段（6）；所述土石坝（1）的中轴线位置处自上而下开设贯穿输水底涵（2）的防渗墙槽（19），并向防渗墙槽（19）内部浇注塑混凝土（20），所述防渗墙槽（19）顶部两侧设置预制导墙（7），预制导墙（7）顶部固定设置预制垫块（9）。

2.根据权利要求1所述的一种坝基输水底涵高水头封堵结构，其特征在于，所述注浆管（12）底部螺纹连接设置双向注浆头（10），所述双向注浆头（10）设置在输水底涵（2）内，双向注浆头（10）两端用钢丝绳（13）绑扎设置浆囊袋（11），浇筑微膨胀混凝土（14）后浆囊袋（11）在输水底涵（2）内形成底部扩大端结构。

3.根据权利要求1所述的一种坝基输水底涵高水头封堵结构，其特征在于，所述预制导墙（7）为倒L型预制钢筋混凝土结构，顶部均匀的设置螺杆（18），所述预制垫块（9）上设置螺杆孔（15），所述预制导墙（7）与预制垫块（9）通过螺杆（18）与螺杆孔（15）配合固定在一起。

4.根据权利要求1或3所述的一种坝基输水底涵高水头封堵结构，其特征在于，所述预制导墙（7）中间位置设置预留凹槽（17），预制导墙（7）之间设有顶撑（21），顶撑（21）两端支设在预制导墙（7）的预留凹槽（17）内。

5.根据权利要求1所述的一种坝基输水底涵高水头封堵结构，其特征在于，所述预制垫块（9）上设置搁置槽（16），且预制垫块（9）之间的搁置槽（16）内设有预制横梁（8）。

6.根据权利要求4所述的一种坝基输水底涵高水头封堵结构，其特征在于，所述顶撑（21）一端设置可调式顶托（23），顶撑（21）两端部位置设置膨胀胶带（24）。