免圍堰的心墻堆石壩結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種免圍堰的心墻堆石壩結(jié)構(gòu)，它由位于壩體中間的倒三角形或梯形結(jié)構(gòu)的細(xì)堆石區(qū)（2）及該細(xì)堆石區(qū)（2）上游和下游對(duì)稱設(shè)置的正三角形或梯形結(jié)構(gòu)的混合堆石區(qū)（4）組成，細(xì)堆石區(qū)（2）與其上下游的混合堆石區(qū)（4）之間還設(shè)有過渡堆石區(qū)（3），在所述細(xì)堆石區(qū)（2）的中部設(shè)有心墻防滲層（1），在位于上游面的所述混合堆石區(qū)（4）的上游坡面設(shè)有大塊石護(hù)坡區(qū)（5）。本實(shí)用新型不需要在大壩上、下游修筑防滲圍堰，不需要對(duì)大壩基礎(chǔ)進(jìn)行開挖和處理，減少基坑抽水，提高建筑物開挖石料的利用率，后期不需拆除圍堰，簡化了施工工藝，節(jié)省了工期，節(jié)約了工程投資。
【專利說明】免圍堰的心墻堆石壩結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種免圍堰的心墻堆石壩結(jié)構(gòu)，特別適用于低水頭、寬河床的堆石壩結(jié)構(gòu)，屬于水利水電工程心墻堆石壩施工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在水利水電工程中，因灌溉取水或發(fā)電等需要，通常要筑壩形成水庫，眾多在建和擬建的大壩都選擇堆石壩。常規(guī)的堆石壩都需要在上、下游修筑防滲圍堰，待圍堰閉氣后再將基坑的水抽干，然后進(jìn)行堆石壩的基礎(chǔ)開挖和填筑施工，后期再拆除上、下游圍堰，尤其是在水頭底且河床寬的大、中型工程，上、下游圍堰的填筑、防滲及拆除工程量較大，其工序相對(duì)較復(fù)雜，工期較長，投資較大。本專利通過一種免圍堰的心墻堆石壩結(jié)構(gòu)，可以有效解決以上問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種取消上、下游圍堰的堆石壩新結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)無需在上、下游修筑防滲圍堰，無需對(duì)壩基進(jìn)行開挖和處理，大量利用建筑物開挖料，以解決在沒有圍堰保護(hù)的情況下直接進(jìn)行堆石壩填筑施工的技術(shù)問題，達(dá)到節(jié)省工期，節(jié)約投資的目的。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型的水工心墻堆石壩免圍堰是這樣施工的:
[0005]I)、填筑上游及下游混合拋石區(qū)，直接從河岸向河床逐步拋填建筑物開挖石料至水面線Im以上，直至將河床截?cái)?，然后逐步加高，水上部分施工時(shí)要求采用機(jī)具進(jìn)行碾壓；
[0006]2)、填筑過渡堆石區(qū)，順著上游混合拋石區(qū)下游坡面及下游混合拋石區(qū)上游坡面進(jìn)行填筑過渡堆石區(qū)，水下部分施工時(shí)直接進(jìn)行拋填，水上部分施工時(shí)要求采用機(jī)具進(jìn)行碾壓；
[0007]3)、填筑細(xì)堆石區(qū)，將人工制備成的細(xì)堆石料填筑在過渡堆石料區(qū)之間，水下部分施工時(shí)直接進(jìn)行拋填，水上部分施工時(shí)要求采用機(jī)具進(jìn)行碾壓；
[0008]4)、填筑上游大塊石護(hù)坡區(qū)，水下采用直接拋填，水上施工時(shí)錯(cuò)縫填筑；
[0009]5)、施工心墻防滲區(qū)，在壩頂進(jìn)行鉆孔，采用水泥、膨潤土等與水拌制成的膠凝材料在鉆孔內(nèi)進(jìn)行灌注形成防滲幕墻，心墻底部需深入壩基相對(duì)不透水層或基巖。
[0010]按照前述的方法施工得到的免圍堰的心墻堆石壩結(jié)構(gòu)，它由位于壩體中間的倒三角形或梯形結(jié)構(gòu)的細(xì)堆石區(qū)及該細(xì)堆石區(qū)上游和下游對(duì)稱設(shè)置的正三角形或梯形結(jié)構(gòu)的混合拋石區(qū)組成，細(xì)堆石區(qū)與其上下游的混合拋石區(qū)之間還設(shè)有過渡堆石區(qū)，在所述細(xì)堆石區(qū)的中部設(shè)有心墻防滲區(qū)，在位于上游面的所述混合拋石區(qū)的上游坡面設(shè)有大塊石護(hù)坡區(qū)。
[0011 ] 進(jìn)一步的，前述的心墻防滲區(qū)是采用水泥、膨潤土等與水拌制成的膠凝材料在壩頂通過鉆孔灌注形成的防滲幕墻。
[0012]更進(jìn)一步的，前述的細(xì)堆石區(qū)、過渡堆石區(qū)均是人工制備成的級(jí)配堆石料。[0013]更進(jìn)一步的，前述的上游及下游混合拋石區(qū)可采用建筑物開挖的所有石料。
[0014]更進(jìn)一步的，前述的心墻防滲區(qū)與所述細(xì)堆石區(qū)上、下游的過渡堆石區(qū)均不接觸。
[0015]更進(jìn)一步的，前述的細(xì)堆石區(qū)的材料粒徑為O?60_，所述過渡堆石區(qū)的材料粒徑為O?450mm。
[0016]更進(jìn)一步的，前述的混合拋石區(qū)粒徑為O?1000mm。
[0017]更進(jìn)一步的，前述的大塊石護(hù)坡區(qū)采用爆破開挖的大塊石料，粒徑為700?1000mm。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了本實(shí)用新型的三個(gè)三角形或梯形堆石區(qū)的重合結(jié)構(gòu)及過渡結(jié)構(gòu)，并且設(shè)置了大塊石護(hù)坡區(qū)的緩沖結(jié)構(gòu)，與中心的心墻防滲區(qū)組合成重重防沖防滲的結(jié)構(gòu)，因此，本實(shí)用新型不需要在大壩上、下游修筑防滲圍堰，不需要對(duì)大壩基礎(chǔ)進(jìn)行開挖和處理，減少基坑抽水，提高建筑物開挖石料的利用率，后期不需拆除圍堰，簡化了施工工藝，節(jié)省了工期，節(jié)約了工程投資。
[0019]【專利附圖】

【附圖說明】。
[0020]圖1是本實(shí)用新型的心墻堆石壩結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖中的標(biāo)記為:1_心墻防滲區(qū)、2-細(xì)堆石區(qū)、3-過渡堆石區(qū)、4-混合拋石區(qū)、5_大塊石護(hù)坡區(qū)。
[0022]【具體實(shí)施方式】。
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0024]看圖1，本實(shí)用新型的免圍堰的心墻堆石壩結(jié)構(gòu)是由位于壩體中間的倒三角形或梯形結(jié)構(gòu)的細(xì)堆石區(qū)2及該細(xì)堆石區(qū)2上游和下游對(duì)稱設(shè)置的正三角形或梯形結(jié)構(gòu)的混合拋石區(qū)4組成，細(xì)堆石區(qū)2與其上下游的混合拋石區(qū)4之間還設(shè)有過渡堆石區(qū)3，在所述細(xì)堆石區(qū)2的中部設(shè)有心墻防滲區(qū)1，在位于上游面的所述混合拋石區(qū)4的上游坡面設(shè)有大塊石護(hù)坡區(qū)5。
[0025]第一步:填筑上游及下游混合拋石區(qū)4，施工時(shí)直接從河岸向河床逐步拋填建筑物開挖石料至水面線Im以上，直至將河床截?cái)啵缓笾鸩郊痈?，水上部分施工時(shí)要求采用機(jī)具進(jìn)行碾壓，每鋪層厚度不超過1.0m,，滿足孔隙率小于22%的要求。具體實(shí)施時(shí)，可選擇先施工上游混合拋石區(qū)4，也可選擇先施工下游混合拋石區(qū)4，也可同時(shí)施工上游及下游混合拋石區(qū)4。上游拋石區(qū)4下游壩腳與下游拋石區(qū)4上游壩趾之間需保證5?IOm的距離。
[0026]第二步:填筑過渡堆石區(qū)3，施工時(shí)順著上游混合拋石區(qū)4下游坡面及下游混合拋石區(qū)4上游坡面進(jìn)行填筑過渡堆石區(qū)3，厚度為2?3m，水下部分施工時(shí)直接進(jìn)行拋填，水上部分施工時(shí)要求采用機(jī)具進(jìn)行碾壓，每鋪層厚度不超過0.5m，壓實(shí)后滿足孔隙率小于22%的要求。
[0027]第三步:填筑細(xì)堆石區(qū)2，施工時(shí)將人工制備成的細(xì)堆石料填筑在過渡堆石料區(qū)3之間，水下部分施工時(shí)直接進(jìn)行拋填，水上部分施工時(shí)要求采用機(jī)具進(jìn)行碾壓，每鋪層厚度不超過1.0m，壓實(shí)后滿足孔隙率小于20%的要求，滲透系數(shù)小于10_3?10_4cm/s。
[0028]第四步:填筑上游大塊石護(hù)坡區(qū)5，厚度一般為I?2m，水下采用直接拋填，水上施工時(shí)要求錯(cuò)縫填筑，外觀均勻平整。
[0029]第五步:施工心墻防滲區(qū)1，施工時(shí)在壩頂進(jìn)行鉆孔，采用水泥、膨潤土等與水拌制成的膠凝材料在鉆孔內(nèi)進(jìn)行灌注形成防滲幕墻，防滲幕墻滲透系數(shù)要求小于IX IO-6Cm/S，心墻底部需深入壩基相對(duì)不透水層或基巖。
[0030] 當(dāng)然，以上只是本實(shí)用新型的具體應(yīng)用范例，本實(shí)用新型還有其他的實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的實(shí)施方式，均落在本實(shí)用新型所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種免圍堰的心墻堆石壩結(jié)構(gòu)，其特征在于:它由位于壩體中間的倒三角形或梯形結(jié)構(gòu)的細(xì)堆石區(qū)(2)及該細(xì)堆石區(qū)(2)上游和下游對(duì)稱設(shè)置的正三角形或梯形結(jié)構(gòu)的混合拋石區(qū)(4)組成，細(xì)堆石區(qū)(2)與其上下游的混合拋石區(qū)(4)之間還設(shè)有過渡堆石區(qū)(3)，在所述細(xì)堆石區(qū)(2)的中部設(shè)有心墻防滲區(qū)(I )，在位于上游面的所述混合拋石區(qū)(4)的上游坡面設(shè)有大塊石護(hù)坡區(qū)(5);所述的細(xì)堆石區(qū)(2)、過渡堆石區(qū)(3)均是人工制備成的級(jí)配堆石料；所述的上游及下游混合拋石區(qū)(4)可采用建筑物開挖的所有石料；所述的心墻防滲區(qū)(I)與所述細(xì)堆石區(qū)(2)上、下游的過渡堆石區(qū)(3)均不接觸；所述大塊石護(hù)坡區(qū)(5)采用爆破開挖的大塊石料，粒徑為700?1000mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免圍堰的心墻堆石壩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述細(xì)堆石區(qū)(2)的材料粒徑為O?60mm,所述過渡堆石區(qū)(3)的材料粒徑為O?450mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的免圍堰的心墻堆石壩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述混合拋石區(qū)(4)粒徑為O?1000mm。
【文檔編號(hào)】E02B7/06GK203383193SQ201320133502
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月22日
【發(fā)明者】田業(yè)軍, 龍起煌, 湛正剛, 熊忠明, 蔡大詠, 童文輝, 張合作, 程瑞林 申請(qǐng)人:中國水電顧問集團(tuán)貴陽勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院