一种适用于软弱地基的土石围堰挡水结构的制作方法

1.本实用新型涉及水利水电工程临时建筑物施工领域，具体为一种适用于软弱地基的土石围堰挡水结构。


背景技术：

2.在水利水电工程领域，施工围堰是为水工建筑物施工而修建的临时挡水建筑物，其目的是创造干地施工环境。施工围堰多为临时建筑物，使用年限短，工程级别低，为降低成本，多采用当地材料填筑土石围堰。
3.对于平原河滩地区，由于泥沙淤积，当地土石材料物理力学指标较差，粘聚力和摩擦角较小，用来填筑围堰时，容易出现边坡失稳；边坡坡比需要设置的很缓，围堰工程量大，占地面积大；同时，围堰基础条件较差，承载力不足，容易出现滑坡情况。如果选择从外地运输土料，势必会增加围堰的成本，提高工程投资。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种适用于软弱地基的土石围堰挡水结构，用以解决围堰填筑料粘聚力和摩擦角较小的问题，提高围堰的边坡稳定性。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于软弱地基的土石围堰挡水结构，包括堰体和设置在堰体内的防渗墙，所述防渗墙沿堰体长度方向设置，所述堰体设置在软弱地基上，所述防渗墙底部贯穿软弱地基并伸入软弱地基下的不透水层、顶部靠近堰体顶部，所述堰体底部与软弱地基之间设置有一层第一土工格栅，所述堰体内设置有多层第二土工格栅，所述堰体的迎水侧的坡面上设置有坡面防护体。
6.进一步地，所述第一土工格栅伸出堰体两侧。
7.进一步地，最底层的所述第二土工格栅设置在枯期水位以上的高度，最顶层的第二土工格栅靠近堰体顶部。
8.进一步地，相邻所述第二土工格栅之间的高差不大于2m。
9.进一步地，所述第二土工格栅沿堰体长度方向的两侧均延伸至堰体坡面。
10.进一步地，所述第一土工格栅和第二土工格栅的中部均被防渗墙分隔成两部分，被分隔成两部分的第一土工格栅或第二土工格栅靠近防渗墙一侧与防渗墙的间距为1～2m。
11.进一步地，所述坡面防护体一侧向堰体坡脚处延伸并延伸至第一土工格栅处、另一侧延伸至堰体坡顶。
12.进一步地，所述堰体背水面的坡脚处设置有用于反滤排水的反滤体。
13.进一步地，所述反滤体的高度不小于2m。
14.本实用新型的有益效果：
15.1.本实用新型通过设置第一土工格栅和多层第二土工格栅，加强了堰体的稳定性，降低了堰体对填筑料物理力学指标的要求，从而能够充分利用当地土石材料填筑堰体，
大大减少了工程成本。
16.2.本实用新型通过设置第一土工格栅和多层第二土工格栅，提高了堰体填筑土体的力学参数，从而提高了堰体整体的稳定性，在设计过程中可提高堰体的边坡坡比的设计值，减少堰体的工程量。
17.3.本实用新型设置的第一土工格栅和多层第二土工格栅能提高软弱地基的整体承载力，减小堰体的不均匀沉降。
18.4.本实用新型在堰体迎水面设置坡面防护体，并将设置在堰体内的防护墙一端伸入不透水层，另一端靠近堰体顶部，提高了堰体的防渗能力。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.附图标记：1第二土工格栅；2堰体；3防渗墙；4坡面防护体；5反滤体；6软弱地基；7不透水层；8第一土工格栅。
具体实施方式
21.下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
22.如图1所示，一种适用于软弱地基的土石围堰挡水结构，包括堰体2和设置在堰体2内的防渗墙3，所述防渗墙3沿堰体2长度方向设置，所述堰体2设置在软弱地基6上，所述防渗墙3一端贯穿软弱地基6并伸入软弱地基6下的坚硬岩层、另一端靠近堰体2顶部。
23.本实施例中，所述防渗墙3设置在堰体2轴线上，由塑性混凝土浇注而成，采用塑性混凝土防渗墙3作为防渗体，可降低围堰填筑料的防渗指标要求，充分利用当地材料，防渗墙3要求贯穿透水的软弱地基6，并伸入不透水层7以内0.5～1.0m，不透水层7多为岩层。
24.本实施例中，所述堰体2充分利用当地材料填筑，尤其对于平台河滩地区，淤积泥沙材料丰富，能大大降低材料成本。
25.所述堰体2底部与软弱地基6之间设置有一层第一土工格栅8，所述堰体2内设置有多层第二土工格栅1，所述堰体2的迎水侧的坡面上设置有坡面防护体4。
26.所述第一土工格栅8伸出堰体2外两侧，第一土工格栅8应伸出堰体2坡脚边线3～5m。
27.为便于施工，第一土工格栅8在水下铺设，最底层的第二土工格栅1在堰体2填筑至水面以上后铺设，因此，最底层的第二土工格栅1设置在枯期水位以上的高度；最顶层的第二土工格栅1设置在靠近堰体2顶部的位置，相邻所述第二土工格栅1之间的高差不大于2m，以保证堰体2整体的稳定性。
28.所述第二土工格栅1沿堰体2长度方向的两侧均延伸至堰体2坡面。
29.所述第一土工格栅8和第二土工格栅1的中部均被防渗墙3分隔成两部分，被分隔成两部分的第一土工格栅8或第二土工格栅1靠近防渗墙3一侧与防渗墙3的间距为1～2m，避免影响塑性混凝土防渗墙3施工。
30.所述第一土工格栅8和多层所述第二土工格栅1能够提高堰体2填筑土体的力学参数(粘聚力和内摩擦角)，提高堰体2的整体稳定性，进而可提高堰体2的边坡坡比，减少堰体2的工程量；此外，第一土工格栅8和第二土工格栅1还能够提高软弱地基6的整体承载力，减
小堰体2的不均匀沉降，进一步提高了堰体2的整体稳定性。
31.所述坡面防护体4一侧向堰体2坡脚处延伸并延伸至第一土工格栅8处、另一侧延伸至堰体2坡顶。
32.所述堰体2背水面的坡脚处设置有用于反滤排水的反滤体5。所述反滤体5的高度不小于2m。所述反滤体5能够避免堰体2的坡脚发生渗透破坏。
33.本实用新型的具体施工步骤如下：
34.(1)对原始地形进行测量放线，确定堰体2轴线和坡脚边线。
35.(2)在堰体2地基上铺设第一土工格栅8，第一土工格栅8应超出堰体2坡脚边线3～5m，第一土工格栅8分左右两部分，距离防渗墙3轴线1～2m。
36.(3)利用当地土石料开始填筑土石堰体22，堰体22填筑至水面以上后，铺设第二土工格栅1。第二土工格栅1分左右两部分，左右任一部分内侧距离防渗体轴线1～2m，外侧铺设至堰体2边坡线。
37.为便于施工，第一土工格栅8在水下铺设，最底层第二土工格栅1在堰体2填筑至水面以上后铺设。水面以上部分，每层堰体2填筑高度，不超过2m，以保证堰体2的稳定性。
38.(4)堰体2与第二土工格栅1分层填筑至设计顶部高程后，开始施工塑性混凝土防渗墙3。防渗墙3要求贯穿透水地基，并深入不透水层70.5～1.0m。
39.(5)堰体2填筑完成后，施工堰体2迎水面上的坡面防护体4，水下部分采用抛石护坡，水面以上部分采用干砌石护坡，厚度0.3m。
40.(6)堰体2填筑完成，背水侧的基坑抽水完成后，开始施工背水侧贴坡反滤体5，反滤体5采用级配砂石料，均匀铺设在堰体2背水面的边坡坡脚，高度2.0m。
41.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要结构特征。本实用新型不受上述实例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。