专利名称：大坝防渗结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防渗结构，尤其是用于水利水电工程上的大坝防渗结构。
背景技术：
目前，水利水电工程上广泛采用粘土均质坝、砾质土心墙(斜墙)堆石坝、混凝土面板堆石坝、沥青心墙(斜墙)堆石坝等当地材料坝型式，相应坝体防渗材料一般采用砾质土料、混凝土面板、沥青混凝土、土工膜、土工植物等。土工合成材料一般用于临时工程防渗。当采用高砾质土心墙(斜墙)坝时，其防渗材料用量大，运距远，其质量往往满足不了筑坝要求，掺和工艺不仅复杂、也需要一定面积的场地，加之对防渗土料勘探、试验研究的时间也久、内容很多，一定程度上延缓了水电开发进程；采用当地材料基岩上筑坝时，往往优先选择混凝土面板堆石坝，混凝土面板作为防渗面板用于整个坝体的防渗，但建设高度超过200m后，由于在水压力和自重力作用下堆石的变形量大，周边缝止水和面板裂缝往往成为设计、运行的最大隐患，为了减小坝体堆石的变形沉降等造成的裂缝对坝体运行的影响，砼面板必须在坝体堆石填筑并自然沉降一段时间后才能施工，从而延长了建坝的周期。深厚覆盖层上建高堆石坝选择的防渗材料有限，防渗墙的应力无法用现有的理论准确计算，对材料要求高，受施工进度安排影响，防渗墙和心墙接头结构型式的采用也是需要研究的新课题。能满足筑坝和受力要求，利用混凝土面板堆石坝的设计理论，回避混凝土面板堆石坝的缺点，寻找新的防渗型式和材料是每个水电工程师梦寐以求的理想。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种对坝体应力变形适应性强并能满足整体防渗性能的大坝防渗结构。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该大坝防渗结构包括设置有坝基防渗墙的坝体，防渗墙的顶部设置有钢筋混凝土基础，从坝体的顶部延伸至坝底设置有整体焊接结构的金属防渗层，金属防渗层的底部插入到钢筋混凝土基础内形成防渗连接结构。金属防渗层采用延展性好的金属板整体焊接而成，以对坝体的变形进行补偿，增强其金属防渗层对坝体变形的适应性，从而提高其整体的防渗性和耐久性。
作为对上述技术方案的进一步改进，金属防渗层包括直板和波纹板，直板与波纹板相互间隔并焊接为一体，充分利用波纹板更大的延展性来适应和补偿坝体的变形。
制作金属防渗层的金属板为铜板或不锈钢板。
本实用新型的有益效果是由于采用了延展性好的金属板整体焊接制作的金属防渗层，能较好地与周边防渗结构可靠连接，使其周边缝止水方便可靠。金属板尤其是铜板和不锈钢板具有耐久性好、延展性好、耐腐蚀性强、焊接工艺成熟等优点，在传统的防渗结构中，铜片或其他钢性薄板长期以来仅作为结构缝止水选用，本实用新型采用金属板整体焊接制作的金属防渗层，避免了结构缝的形成，减少了防渗的环节。用金属板尤其是部分波纹板对坝体变形进行补偿，还可有效避免金属防渗层受拉形成裂缝，金属防渗层适应坝体变形能力强，能满足在基岩上和覆盖层上筑高坝的要求，可有效节约工程投资。对覆盖层上建高堆石坝，可将混凝土防渗墙放在坝体外，结构简单，结构受力明确，墙下灌浆施工时间保证度高，还可减少砾质土料用量，可减少耕地占用、减少移民搬迁和减少植被破坏，节约坝体堆筑量，从而节约工程投资，有利于环境的保护。本实用新型在实施的过程中施工制约因素少，可减少料场勘探、材料室内试验及碾压试验的时间和费用，大大节约设计费，对目前本领域普遍遇到的深厚覆盖层上建高堆石坝的技术难题迎刃而解，综合技术经济指标好，适合于在面板堆石坝和心墙堆石坝工程中应用。
图1是本实用新型用于面板堆石坝的横截面示意图。
图2是图1中A处的局部放大示意图。
图3是图1中B处的局部放大示意图。
图4是本实用新型用于心墙堆石坝的横截面示意图。
图5是图4中C处的局部放大示意图。
图6是图1中D处的局部放大示意图。
图中标记为坝体1、防渗墙2、金属防渗层3、直板4、波纹板5、钢筋混凝土趾板6、钢筋混凝土廊道7。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1～图6所示，本实用新型堆石坝的防渗装置，是在坝体]的底部按照常规结构设置有防渗墙2，防渗墙2下接灌浆帷幕的形式，在防渗墙2的顶部设置有钢筋混凝土基础，钢筋混凝土基础可以根据实际需要采用钢筋混凝土趾板6、钢筋混凝土廊道7、钢筋混凝土基座等多种形式。从坝体1的顶部延伸至坝底设置有整体焊接结构的金属防渗层3，从而在施工时可方便地将金属防渗层3的底部插入到钢筋混凝土基础内，插入的深度大约为1m左右，从而形成可靠的防渗连接结构。金属防渗层3宜采用延展性好的金属板整体焊接而成，从而利用延展性好的金属板的变形和延展来适应和补偿坝体的变形，以较好地适应坝体的变形，从而提高整体防渗性能。焊接为整体的金属板相对于目前采用的面板而言，还可有效的避免裂纹的产生，从而进一步提高整体防渗性能。
为了进一步的提高其对坝体1变形的适应能力，金属防渗层3最好采用直板4和波纹板5焊接的形式，直板4与波纹板5相互间隔并焊接为一体，从而利用波纹板5更大的延展性来适应和补偿坝体1的变形。
制作金属防渗层3的金属板可以采用铜板或不锈钢板，铜板或不锈钢板的厚度以2～10mm为佳。
实施例1如图1～图3所示的是本实用新型用于面板堆石坝的防渗止水结构，将金属防渗层3设置在坝体1的迎水面上，从坝顶延伸至坝底形成防渗面板，在防渗墙2的顶部设置有钢筋混凝土趾板6，施工时将铜板制作的金属防渗层3的底部插入到钢筋混凝土趾板6内。
实施例2如图4～图6所示的是本实用新型用于心墙堆石坝的防渗止水结构，将金属防渗层3设置在坝体1中部，从坝顶延伸至坝底形成防渗心墙，防渗墙2设置在坝体1的防渗心墙的底部位置处，在防渗墙2的顶部设置有钢筋混凝土廊道7，防渗心墙和防渗墙2通过钢筋混凝土廊道7连接为一个整体。施工时，将不锈钢板制作的金属防渗层3的底部插入到钢筋混凝土廊道7内。
权利要求1.大坝防渗结构，包括设置有坝基防渗墙(2)的坝体(1)，防渗墙(2)的顶部设置有钢筋混凝土基础，其特征是从坝体(1)的顶部延伸至坝底设置有整体焊接结构的金属防渗层(3)，金属防渗层(3)的底部插入到钢筋混凝土基础内形成防渗连接结构。
2.如权利要求1所述的大坝防渗结构，其特征是金属防渗层(3)包括直板(4)和波纹板(5)，直板(4)与波纹板(5)相互间隔并焊接为一体。
3.如权利要求1或2所述的大坝防渗结构，其特征是金属防渗层(3)采用铜板或不锈钢板制作。
4.如权利要求1所述的大坝防渗结构，其特征是金属防渗层(3)设置在坝体(1)的迎水面上形成防渗面板，防渗墙(2)设置在坝体(1)迎水面的钢筋混凝土趾板(6)形成的钢筋混凝土基础以下。
5.如权利要求1所述的大坝防渗结构，其特征是金属防渗层(3)设置在坝体(1)中部位置形成防渗心墙，防渗墙(2)设置在坝体(1)心墙的底部位置处，防渗心墙和防渗墙(2)通过钢筋混凝土廊道(7)形成的钢筋混凝土基础相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种大坝防渗结构，对坝体变形适应性强。该结构包括设置有坝基防渗墙的坝体，防渗墙的顶部设置有钢筋混凝土基础，从坝体的顶部延伸至坝底设置有整体焊接结构的金属防渗层，金属防渗层的底部插入到钢筋混凝土基础内形成防渗连接结构。该结构适应坝体变形能力强，可有效节约工程投资和缩短工期，还可减少砾质土料用量，可减少耕地占用、减少移民搬迁和减少植被破坏，有利于环境的保护。在实施的过程中可减少料场勘探、材料室内试验及碾压试验的时间和费用，大大节约设计费，对目前本领域普遍遇到的深厚覆盖层上建高堆石坝的技术难题迎刃而解，综合技术经济指标好，适合于在面板堆石坝和心墙堆石坝工程中应用。
文档编号E02B7/02GK2918533SQ20062003477
公开日2007年7月4日 申请日期2006年6月29日 优先权日2006年6月29日
发明者陈五一, 何顺宾 申请人:中国水电顾问集团成都勘测设计研究院