专利名称：消力池砖砌排水结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于闸坝等泄水建筑物下游的消力池，尤其是一种消力池排水结构。
背景技术：
消力池是促使在泄水建筑物下游产生底流式水跃的消能设施。目前，消力池的型式通常有下降式、消力槛式和综合式等3种。第一，下降式。降低护坦高程形成的消力池，用以加大尾水深度，促使下泄急流在池中产生底流式水跃。第二， 消力槛式。在护坦上(一般在护坦末端)设置消力槛而形成的消力池，多用于水跃淹没度略感不足，或开挖消力池有困难的情况。第三，综合式。既降低护坦高度又设置消力槛而形成的消力池，多用于尾水深度与第二共挑水深相差较大的情况。近年来我国修建了许多高坝大库，这些坝大多水头高、泄量大，消能要求高。受地形、地质条件限制及运行条件制约，这些高坝的泄水建筑物常采用底流或挑流消能。因此，消力池或水垫塘的抗浮稳定便成了工程安全运行急需解决的问题。为降低消力池或水垫塘底部扬压力和减少渗漏，通常在消力池或水垫塘基础布置抽排系统，在板缝间设置止水，在基础设置纵横向排水廊道和排水孔幕，并在其周围设置防渗帷幕，形成封闭的排水网格系统，以保障工程安全运行和节省底板混凝土和锚固工程量。但由于高坝泄洪强度高，动水压力大，一些布置了抽排系统的消力池或水垫塘底板还是出现了破坏事故。出现这些事故的原因通常包括三方面，一是板块厚度或其下部锚筋设置不足，难以维持底板自身稳定，二是接缝间止水失效造成脉动压力自接缝钻入板块，引起脉动上举力过大，三是排水不畅、失效，造成底板扬压力过大，而失稳。由此可见，布置合理的抽排系统对工程的安全至关重要。为了有效降低消力池底部的渗透压力和浮托力，利于消力池的稳定和受力条件的改善，一般采用的消力池基础排水方式主要是在消力池基础下切30cm 40cm的反滤排水沟，沟内埋设软式透水排水管，软式透水排水管周围回填碎石和砂，并压密实。工程实践表明消力池底部布置抽排措施能显著降低消力池基底扬压力。消力池底板基础纵横交织的排水系统所用的施工方式是用刻槽机在消力池基础上开出40cm宽、40cm深的排水沟，排水沟里排布软式透水排水管，软式透水排水管与排水槽之间为砂砾石或级配碎石回填区，软式透水排水管下游连接嵌布在混凝土内的PVC排水管将水排出，这种结构施工工期长，并且造价成本相对较高。
实用新型内容为了克服现有消力池基础排水系统施工期长、造价成本较高的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能简化施工、缩短工期、降低成本的消力池砖砌排水结构。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是消力池砖砌排水结构，所述排水结构设置在消力池基础与消力池底板之间，包括以厚度相同的砖砌小板块排列在消力池基础上形成的纵横布置的排水槽，砖砌小板块的顶面设置有水泥砂浆层，排水槽内埋设有软式透水排水管，软式透水排水管与排水槽之间为砂砾石或级配碎石回填区。所述砂砾石或级配碎石回填区与消力池底板间设置有水泥砂浆层及隔浆层。本实用新型的有益效果是既能有效地降低基础扬压力，保障消力池安全稳定运行，又能简化施工、缩短工期、降低成本。
图I是本实用新型消力池砖砌排水结构的平面视图。图2是本实用新型消力池砖砌排水结构的立面视图。图I中空心箭头所示为水流方向。图2中倒三角形为高程符号，所示基面为消力池底板底高程。图中标记为，I-消力池基础，2-砖砌小板块，3-排水槽，4-水泥砂浆层，5-软式透水排水管，6-砂砾石或级配碎石回填区，7-隔浆层，8-消力池底板，9-PVC排水管。
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I、图2所示，本实用新型的消力池砖砌排水结构设置在消力池基础I与消力池底板8之间，包括以厚度相同的砖砌小板块2排列在消力池基础I上形成的纵横布置的排水槽3，砖砌小板块2的顶面设置有水泥砂浆层4，排水槽3内埋设有软式透水排水管5，软式透水排水管5与排水槽3之间为砂砾石或级配碎石回填区6。所述砂砾石或级配碎石回填区6与水泥砂浆层之间4设置有隔浆层7，防止在浇筑消力池底板8混凝土时，水泥浆液浸入砂砾石或级配碎石回填区6，影响排水。软式透水排水管5与PVC排水管9有效粘结，PVC排水管9伸入到齿槽混凝土内，将消力池基础积水向下游排出。实施例如图I、图2所示，本实用新型的消力池砖砌排水结构，以基岩为消力池基础1，在基岩上用砖砌筑若干规则排列的砖砌小板块2，砖砌小板块2的顶面以水泥砂浆抹面找平， 形成厚度为40mm 50mm的水泥砂衆层4,砖砌小板块2顶面高出基岩的厚度亦即排水槽3的深度为40cm，排水槽3的宽度也为40cm，砖砌小板块2之间形成的纵横布置的排水槽3的纵向间距为500cm，横向间距为1000cm，排水槽中心排布直径为20cm的软式透水排水管5，排水槽3内砂砾石或级配碎石回填区6以质量比为I : I的沙、石回填密实，上盖以水泥包装纸作为隔浆层7，然后，在排水结构和周围封闭混凝土上方浇筑设计厚度的混凝土作为消力池底板8。砖砌小板块2的砌筑、水泥砂浆的制作，砂砾石或级配碎石回填区6的回填等按通常的施工标准进行。经试验，上述排水结构完全能够满足显著降低消力池基底扬压力的设计要求，与现有排水结构相比，可缩短60%的施工工期，减少施工成本约70%。
权利要求1.消力池砖砌排水结构，其特征是所述排水结构设置在消力池基础(I)与消力池底板(8 )之间，包括以厚度相同的砖砌小板块(2 )排列在消力池基础(I)上形成的纵横布置的排水槽(3)，砖砌小板块(2)的顶面设置有水泥砂浆层(4)，排水槽(3)内埋设有软式透水排水管(5)，软式透水排水管(5)与排水槽(3)之间为砂砾石或级配碎石回填区(6)。
2.如权利要求I所述的消力池砖砌排水结构，其特征是所述砂砾石或级配碎石回填区(6)与消力池底板(8)间设置有隔浆层(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种能简化施工、缩短工期、降低成本的消力池砖砌排水结构，所述排水结构设置在消力池基础与消力池底板之间，包括以厚度相同的砖砌小板块排列在消力池基础上形成的纵横布置的排水槽，砖砌小板块的顶面设置有水泥砂浆层，排水槽内埋设有软式透水排水管，软式透水排水管与排水槽之间为砂砾石或级配碎石回填区，砂砾石或级配碎石回填区与消力池底板间设置有隔浆层。本实用新型同样能有效地降低基础扬压力，保障消力池安全稳定运行，主要用于消力池排水结构施工领域。
文档编号E02B11/00GK202450501SQ20122001124
公开日2012年9月26日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者刘侠, 张连明, 张逢银, 杨德超, 王晓东, 石太军, 童伟, 陈强 申请人:中国水电顾问集团成都勘测设计研究院