深厚覆盖层防渗墙与刚性建筑物的槽孔接头的制作方法

1.本发明涉及水利水电工程坝工技术领域，具体为深厚覆盖层防渗墙与刚性建筑物的槽孔接头。


背景技术：

2.水利水电工程设计中，常根据坝址区地形地质条件，枢纽布置、坝型适应性、泄洪消能布置、施工条件、工程投资及运行条件等经技术经济比较，选择合理的坝型，对于一侧岸坡及河床地质条件较好，覆盖层较薄，岩石建基条件较好，适合修建混凝土重力坝、溢流坝、泄水闸等混凝土刚性建筑物，而另一侧岸坡覆盖层深厚，适合修建土石坝的坝址，采用重力坝+土石坝的混合坝型往往能较好的适应地形地质条件，取得良好的技术经济效果。
3.混凝土刚性建筑物与土石坝或深厚覆盖层接头部位的防渗连接是一直困扰设计人员的一大难题，特别是接头部位覆盖层深厚时，该部位连接过渡设计是否合理直接关系到大坝安全及工程是否经济。该部位设计过程中存在的主要问题是：
4.重力坝、溢流坝、泄水闸等混凝土刚性建筑物一般通过抗渗性能良好的混凝土防渗，混凝土刚性建筑物基础一般采用基岩帷幕灌浆防渗，接头土石坝坝体可采用粘土心墙或混凝土防渗墙防渗，坝基及岸坡深厚覆盖层可采用混凝土防渗墙防渗，防渗墙下基岩采用帷幕灌浆防渗。混凝土刚性建筑物与粘土心墙或混凝土防渗墙侧向接头部位连接不好，将产生防渗薄弱环节，形成渗漏通道，将直接影响工程的功能及大坝的安全，基于此，本发明设计了深厚覆盖层防渗墙与刚性建筑物的槽孔接头，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供深厚覆盖层防渗墙与刚性建筑物的槽孔接头，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：深厚覆盖层防渗墙与刚性建筑物的槽孔接头，包括混凝土刚性建筑物、土石坝坝体、沥青防渗井、半圆形接头、聚氨酯软木垫层、观测井和深厚覆盖层坝基，所述混凝土刚性建筑物上设有十字形槽孔，所述土石坝坝体上设有半圆形槽孔，所述半圆形接头设置在混凝土刚性建筑物的十字形槽孔和土石坝坝体的半圆形槽孔之间，所述沥青防渗井设置在半圆形接头的上游侧，所述观测井设置在半圆形接头的下游侧，所述聚氨酯软木垫层设置在靠近观测井的位置，所述深厚覆盖层坝基设置在土石坝坝体的底部。
7.优选的，所述土石坝坝体和深厚覆盖层坝基上均设置有混凝土防渗墙，所述混凝土刚性建筑物靠近半圆形接头的侧面为垂直结构。
8.优选的，所述半圆形接头端部靠近土石坝坝体及深厚覆盖层坝基上混凝土防渗墙中心线的位置设有铜止水，所述铜止水和沥青防渗井联合作用。
9.优选的，所述半圆形接头混凝土防渗墙的接触面上设有砂质沥青马蹄质，靠近砂质沥青马蹄质的所述混凝土防渗墙可以沿半圆形接头沿上、下游方向转动，且所述聚氨酯
软木垫层预留有与接头处混凝土防渗墙相匹配的水平位移空间。
10.优选的，所述沥青防渗井的尺寸为0.4m
11.优选的，所述混凝土防渗墙的厚度为0.8m
12.优选的，所述观测井的尺寸为0.4m。
13.一种深厚覆盖层防渗墙与刚性建筑物的槽孔接头的实施方法，采用了上述的深厚覆盖层防渗墙与刚性建筑物的槽孔接头，包括如下步骤：
14.s1：首选对混凝土刚性建筑物进行基础开挖支护及基础处理；
15.s2：进行混凝土刚性建筑物浇筑施工，同时预留与半圆形接头相匹配的十字形槽孔；
16.s3：待混凝土刚性建筑物的强度等指标达到设计要求后，再进行深厚覆盖层坝基开挖及土石坝坝体填筑施工，填筑施工前将半圆形接头的表面清洗干净，烘干后涂一层砂质沥青玛蹄质，然后用“一”型模板挡住半圆形槽孔，填筑施工前在沥青防渗井、观测井方形槽孔内预埋方形钢管，保护槽孔空间不被坝体填土侵占，并将聚氨酯软木垫层固定好；
17.s4：待土石坝坝体、深厚覆盖层坝基沉降基本稳定后，再进行混凝土防渗墙的施工，与混凝土刚性建筑物相邻槽段的防渗墙施工时，应在槽段开槽完成后先拔出“一”型模板，再下钢筋笼进行混凝土浇筑施工，混凝土浇筑完待混凝土初凝后择机将沥青防渗井、观测井方形孔内预埋的方形钢管拔出；
18.s5：待混凝土防渗墙达到设计强度后，向沥青防渗井内灌注沥青，进行土石坝坝体的坝顶及沥青防渗井、观测井的盖板施工。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.(1)本发明的土石坝坝体及深厚覆盖层坝基的防渗型式均采用混凝土防渗墙结构，防渗墙的施工在土石坝填筑完成并沉降稳定后进行，该布置工序简单，施工方便，防渗体连续性好，不存在坝体与坝基防渗结构接头渗漏的问题；
21.(2)本发明的混凝土刚性建筑物侧面采用为垂直结构，不需要设置斜面与防渗墙连接，可大大节省开挖和混凝土量，从而节省工程投资。
22.(3)本发明的半圆形接头与混凝土防渗墙接触面涂一层砂质沥青马蹄质，该结构混凝土防渗墙可以沿半圆形接头沿上、下游方向转动，聚氨酯软木垫层预留了接头混凝土防渗墙上、下游水平位移的空间，两者共同作用解决了接头处混凝土防渗墙与混凝土刚性建筑物的变形协调问题，避免接头处防渗墙产生过大应力集中导致混凝土防渗墙结构破坏，设有铜止水及沥青防渗井，其防渗效果良好，完美的解决接头处防渗问题；接头下游侧布置观测井，可随时观测接头处渗漏情况及井内水位，及时掌握接头处防渗结构工作性态，发现问题及时处理。
23.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明的平面示意图；
26.图2为本发明的剖面图；
27.图3为本发明的十字型槽孔接头预留槽孔的大样图。
28.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
29.1-混凝土刚性建筑物，2-土石坝坝体，3-混凝土防渗墙，4-沥青防渗井，5-半圆形接头，6-铜止水，7-聚氨酯软木垫层，8-观测井，9-砂质沥青马蹄质，10-深厚覆盖层坝基，11-岩面线，12-沥青防渗井方形孔，13-混凝土防渗墙中心线，14-观测井方形孔。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：深厚覆盖层防渗墙与刚性建筑物的槽孔接头，包括混凝土刚性建筑物1、土石坝坝体2、沥青防渗井4、半圆形接头5、聚氨酯软木垫层7、观测井8和深厚覆盖层坝基10，混凝土刚性建筑物1上设有十字形槽孔，土石坝坝体2上设有半圆形槽孔，半圆形接头5设置在混凝土刚性建筑物1的十字形槽孔和土石坝坝体2的半圆形槽孔之间，沥青防渗井4设置在半圆形接头5的上游侧，观测井8设置在半圆形接头的下游侧，聚氨酯软木垫层7设置在靠近观测井8的位置，深厚覆盖层坝基10设置在土石坝坝体2的底部。
32.其中，土石坝坝体2和深厚覆盖层坝基10上均设置有混凝土防渗墙3，混凝土刚性建筑物1靠近半圆形接头5的侧面为垂直结构。
33.其中，半圆形接头5端部靠近土石坝坝体2及深厚覆盖层坝基10上混凝土防渗墙3中心线的位置设有铜止水6，铜止水6和沥青防渗井4联合作用。
34.其中，半圆形接头5混凝土防渗墙3的接触面上设有砂质沥青马蹄质9，靠近砂质沥青马蹄质9的混凝土防渗墙3可以沿半圆形接头5沿上、下游方向转动，且利用聚氨酯软木垫层7预留有与接头处混凝土防渗墙3相匹配的水平位移空间。
35.其中，沥青防渗井4的尺寸为0.4m
36.其中，混凝土防渗墙3的厚度为0.8m，混凝土防渗墙3的厚度也会受到不同的水头和施工方式的影响。
37.其中，观测井8的尺寸为0.4m。
38.一种深厚覆盖层防渗墙与刚性建筑物的槽孔接头的实施方法，采用了上述的深厚覆盖层防渗墙与刚性建筑物的槽孔接头，包括如下步骤：
39.s1：首选对混凝土刚性建筑物1进行基础开挖支护及基础处理；
40.s2：进行混凝土刚性建筑物1浇筑施工，同时预留与半圆形接头相匹配的十字形槽孔；
41.s3：待混凝土刚性建筑物1的强度等指标达到设计要求后，再进行深厚覆盖层坝基10开挖及土石坝坝体2填筑施工，填筑施工前将半圆形接头的表面清洗干净，烘干后涂一层砂质沥青玛蹄质9，然后用“一”型模板挡住半圆形槽孔，填筑施工前在沥青防渗井、观测井
方形槽孔内预埋方形钢管，保护槽孔空间不被坝体填土侵占，并将聚氨酯软木垫层7固定好；
42.s4：待土石坝坝体2、深厚覆盖层坝基10沉降基本稳定后，再进行混凝土防渗墙3的施工，与混凝土刚性建筑物1相邻槽段的防渗墙施工时，应在槽段开槽完成后先拔出“一”型模板，再下钢筋笼进行混凝土浇筑施工，混凝土浇筑完待混凝土初凝后择机将沥青防渗井4、观测井8方形孔内预埋的方形钢管拔出；
43.s5：待混凝土防渗墙3达到设计强度后，向沥青防渗井4内灌注沥青，进行土石坝坝体2的坝顶及沥青防渗井4、观测井8的盖板施工。
44.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
45.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。