土坝岩基盲沟反滤系统与灌浆封堵施工方法与流程

专利2025-04-18  41


本发明属于土坝工程施工,具体涉及到一种土坝岩基盲沟反滤系统与灌浆封堵施工方法。


背景技术:

1、土坝土料填筑施工受冬、雨季影响施工大,年有效的施工季节短。在土坝工程施工过程中,保障坝基干地施工、全面高效推进后续土坝主体工程填筑施工是最关键的施工环节之一。然而,土坝填筑主要建筑材料为土料,受物理力学性能指标要求,土料要为制备好、含水率等指标达标要求严格的土料。针对土坝岩基复杂裂隙渗水的影响,岩基面呈现地表流水、裂隙渗水、泉眼冒水等情况,土料填筑无法开展。如果坝基在施工过程中未能妥善处理,容易形成浅层或深层的透水层。这些透水层在水体压力的作用下,可能产生渗漏通道,导致水流从坝脚或坝脚以外的地层的薄弱部位逸出,形成逸漏点。这种情况会逐步使坝体后沼泽化,严重影响土坝的稳定。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种系统高效、可满足质量及强度要求的土坝岩基盲沟反滤系统与灌浆封堵施工方法,优质高效的充分利用有效工期,解决好土坝岩基盲沟降排水反滤系统与封堵施工等问题。

2、解决上述技术问题采用的技术方案是:一种土坝岩基盲沟反滤系统与灌浆封堵施工方法,包括以下步骤:

3、步骤一、盲沟反滤系统布设:依据土坝上堵下排的原则,大坝帷幕线上游集水井结合实际汇流情况,根据泉眼、地形设置于原河床主河槽内、汇流区域低处;集水井之间视水势、地形可连通设置,视实地情况各集水井与其汇流盲沟自成系统,集水井、盲沟大小结合实际汇流水量据需调整;

4、步骤二、盲沟、集水井切割:为减小开沟、成井对岩基的影响,坝基盲沟、集水井采用扰动小、线形尺寸受控的微创式切割基岩施工方法,使用合金钢切割机对基岩盲沟、集水井侧壁进行切割成形;

5、步骤三、岩体破碎、清理:盲沟、集水井侧壁切割后,使用小型液压破碎锤沿两侧切割壁缝间的基岩使用后退法逐沟、逐坑进行破碎、挖除;

6、步骤四、集水井管设置:集水井尺寸据实际情况布设,但基面要较盲沟深20cm以上,井管采用承插式混凝土管、大头向下竖立埋设于集水井中心;井管伸入反滤料端凿设渗水孔洞;

7、步骤五、反滤料铺设:盲沟、集水井清理合格后,铺设反滤料,反滤料采用块径大于5cm的卵石掺配料;

8、步骤六、灌浆管路制安:填设反滤料时,为保证最终灌浆封堵,沿井管外壁呈放射状在反滤料中埋设ppr灌浆管路,顺集水井井壁汇集引出;

9、步骤七、铺设压顶土工布:待盲沟、井坑反滤料、ppr灌浆管路铺设完成后,沿反滤料顶面、集水井井沟壁基岩铺设土工布;

10、步骤八、浇筑封顶混凝土:在集水井、盲沟覆盖土工布上浇筑干硬性封顶混凝土;

11、步骤九、上部土料填筑、降排水:在整个反滤系统施工完成,基岩面干燥,清理合格后,人工搅拌涂刷1:1泥浆于基岩面以利填土结合,泥浆要随填筑随涂、随铺土;

12、步骤十、集水井管封堵:井管降水过程对水位做好观测,填筑面高于管井内水面2m以上,在井管内水量减小,经试验停止抽排后水位无变化,为减少填筑施工影响,视整体井管分布、井内水位、流量情况,自高向低、自上游向下游、间隔对井管采用灌注混凝土封堵,封堵后将ppr灌浆管路保护性引接至末了封堵灌浆填筑面高程;

13、步骤十一、反滤系统封堵灌浆:待所有井管均满足要求、完成封堵,填筑面大于最末封堵井高度2m以上后,安排由低井向高井,逐个对引接出填筑面的ppr灌浆管路采用孔口卡塞,孔口封闭纯压法灌浆。

14、本发明的步骤四中井管伸入反滤料端凿设渗水孔洞,使汇集水流充分通过碎石反滤料渗透进入井管内。

15、本发明的步骤六中ppr灌浆管路为l形结构, ppr灌浆管路位于反滤料间部分设置有水平花管孔和垂直花管孔,所述的水平花管孔和竖直花管孔均为十字形孔,相邻花管孔孔距为30~50cm,以利灌浆浆液流出,ppr灌浆管路引出反滤料部分不钻设花管孔。

16、本发明的步骤一中上游坝基据需共设置六处集水井,整体均按照地形水势、管井布设原则设置,其中1~5#集水井结合实际水势地形采取反滤管网连通设置,6#集水井与其汇流盲沟独立组网、自成降排水系统, 5#集水井因地势低、汇流水量大按照φ800大井设置, 1~4#集水井、6#集水井按照φ500小井设置。

17、1、本发明涵盖了填筑前、中、后整个施工过程,填筑前地表水引排:坝基裂隙水必须处理达到干地施工条件,保证后续主体工程坝体填筑施工整体开展;填筑中连续对集水井汇水进行抽排降水:包括集水井管设置、反滤料铺设、灌浆管路制安、铺设压顶土工布、浇筑封顶混凝土,可以有效地防治坝基渗水,保证土坝整个生命期的稳定性和安全性;填筑后通过预留灌浆管路封堵:将坝基盲沟反滤系统进行灌浆封堵,保证整个系统达到堵漏防渗、安全的整体效果。该方法大幅提升了施工质量、缩短了工期、节约了成本。

18、2、本发明通过土坝岩基盲沟反滤系统将泉眼、裂隙渗水降低于基面以下盲沟、集水井,汇流于井管中抽排,快捷、高效保障了干地施工条件,为充分利用后续有效工期、展开全面填筑施工奠定了基础。

19、3、本发明通过预埋的灌浆管路,在施工期末采取水泥浆液对反滤料裂隙进行灌浆封堵,系统保障了细至末梢的施工关键,对工程质量控制起到了良好效果。



技术特征:

1.一种土坝岩基盲沟反滤系统与灌浆封堵施工方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的土坝岩基盲沟反滤系统与灌浆封堵施工方法,其特征在于:所述的步骤四中井管(3)伸入反滤料(5)端凿设渗水孔洞(3-1),使汇集水流充分通过碎石反滤料(5)渗透进入井管(3)内。

3.根据权利要求1所述的土坝岩基盲沟反滤系统与灌浆封堵施工方法,其特征在于:所述的步骤六中ppr灌浆管路(1)为l形结构,ppr灌浆管路(1)位于反滤料(5)间部分设置有水平花管孔(1-1)和垂直花管孔(1-2),所述的水平花管孔(1-1)和竖直花管孔(1-2)均为十字形孔,相邻花管孔孔距为30~50cm,以利灌浆浆液流出,ppr灌浆管路(1)引出反滤料(5)部分不钻设花管孔。

4.根据权利要求1所述的土坝岩基盲沟反滤系统与灌浆封堵施工方法,其特征在于:所述的步骤一中上游坝基据需共设置六处集水井(6),整体均按照地形水势、管井布设原则设置,其中1~5#集水井(6)结合实际水势地形采取反滤管网连通设置,6#集水井(6)与其汇流盲沟独立组网、自成降排水系统,5#集水井(6)因地势低、汇流水量大按照φ800大井设置,1~4#集水井(6)、6#集水井(6)按照φ500小井设置。


技术总结
一种土坝岩基盲沟反滤系统与灌浆封堵施工方法,包括以下步骤:步骤一、盲沟反滤系统布设;步骤二、盲沟、集水井切割;步骤三、岩体破碎、清理;步骤四、集水井管设置;步骤五、反滤料铺设;步骤六、灌浆管路制安;步骤七、铺设压顶土工布;步骤八、浇筑封顶混凝土;步骤九、上部土料填筑、降排水;步骤十、集水井管封堵;步骤十一、反滤系统封堵灌浆;本发明涵盖了填筑前、中、后整个施工过程,填筑前地表水盲沟井网引排、填筑中降水、填筑后通过预留灌浆管路封堵,保证整个系统达到堵漏防渗、安全的整体效果,该方法大幅提升了施工质量、缩短了工期、节约了成本。

技术研发人员:刘亚军,刘良祖,张一戈,何万社,衡银课,王超,贺思静,闫桥
受保护的技术使用者:中国水电建设集团十五工程局有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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