一种用于面板堆石坝坝面的防渗结构的制作方法

本实用新型涉及一种防渗结构，具体涉及一种用于面板堆石坝坝面的防渗结构。

背景技术：

面板堆石坝是上世纪70年代后期开始发展起来的一种新坝型，其在实践中体现出安全性、经济性、施工方便和适应性良好的特点，虽然起步较晚但发展很快，深受坝工界的青睐。随着大坝建设经验的积累以及设计水平的提高，面板堆石坝的高度还在不断的增大，水布垭大坝高达233m，为世界上已建最高面板堆石坝，也成为250m级高面板堆石坝的成功案例。

而现有面板堆石坝的上游侧需采用钢筋混凝土刚性面板的防渗结构，需要消耗大量钢筋、水泥材料，施工复杂，占用工期长，一座百米高的面板堆石坝，面板施工需要4-6个月，甚至更长，经济性差，造价偏高；并且钢筋混凝土面板不能适应适应坝体沉降变形，时常出现挤压破坏，接缝止水失效、面板与坝体脱空等不利安全的状况。

因此，研发一种用于面板堆石坝坝面的具有防渗性能好，施工简单造价较低，能适应坝体沉降变形特点的防渗结构，便成为亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种用于面板堆石坝坝面的防渗结构的新型解决方案。可以解决现有面板堆石坝的防渗结构施工复杂且工期长，造价偏高，不能适应坝体沉降变形的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了用于面板堆石坝坝面的防渗结构，所述面板堆石坝具有坝体、趾板，所述防渗结构铺设于所述坝体上游侧，其特征在于：所述防渗结构包括热塑性聚烯烃防水层、锚固层，所述热塑性聚烯烃防水层通过所述锚固层固定在所述坝体上。

所述热塑性聚烯烃的英文为Thermoplastic Polyolefin，简写为“TPO”。

在上述技术方案中，通过在所述面板堆石坝的坝体上游侧设置TPO防渗层，来实现面板堆石坝的防渗，并采用锚固层将所述TPO防渗层防渗层固定在所述坝体上，该防渗结构防水性能好，施工简单造价较低，能适应坝体沉降变形。

进一步地，所述锚固层包括横向锚固带，所述横向锚固带上边缘固定在所述坝体内。

进一步地，多个所述横向锚固带平行铺设在所述坝体坝面上；和/或多个所述横向锚固带之间相等,最好，合适距离为6-8米。

进一步地，所述锚固层包括纵向锚固带，所述纵向锚固带的一侧边缘固定在所述坝体内，和/或所述纵向锚固带的上端与下端固定在所述坝体内。

进一步地，所述纵向锚固带包括多个子段，每个所述子段的上端与下端固定在所述坝体内。

进一步地，多个所述纵向锚固带平行铺设在所述坝体坝面上；和/或多个所述纵向锚固带之间距离相等，合适距离为5-8米。

进一步地，所述TPO防渗层防渗层与所述趾板连接处直接嵌入在所述趾板内；和/或所述TPO防渗层的上边缘固定在所述坝体内。

与现有技术相比，本实用新型所述的用于面板堆石坝坝面的防渗结构，达到了如下效果：

1)在所述面板堆石坝的坝体上游侧设置TPO防渗层防渗层，采用锚固层将所述TPO防渗层防渗层固定在所述坝体上，来实现面板堆石坝的防渗，防水性能好，施工简单造价较低，能适应坝体沉降变形；

2)采用横向锚固带的布置形式，施工方便简单快速，固定效果好；

3)采用横向锚固带配合纵向锚固带的布置形式，增强固定效果，保证防渗结构的可靠性；

4)由于TPO防渗层防渗层自身的柔性，可适应坝体的变形，满足各种环境变化要求，放宽了对筑坝材料的限制；

5)施工工期大幅缩短，提高施工速度；

6)出现问题时修复简便。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例所述的用于面板堆石坝坝面的防渗结构的剖面图，是图6中的局部B视图；

图2是本实用新型实施例一所述的用于面板堆石坝坝面的防渗结构的锚固层布置示意图；

图3是本实用新型实施例二所述的用于面板堆石坝坝面的防渗结构的锚固层布置示意图；

图4是本实用新型实施例三所述的用于面板堆石坝坝面的防渗结构的锚固层布置示意图；

图5是本实用新型实施例三所述的用于面板堆石坝坝面的防渗结构的锚固层布置局部示意图；

图6是本实用新型面板坝的剖视图；

图7是图6的面板坝的局部A视图；

图8是图6的面板坝的局部C视图。

图中：

1、TPO防渗层防渗层；2、锚固层；201、横向锚固带；202、纵向锚固带；3、趾板；4、坝体；41、过渡层；42、堆石体；5、伸缩结构；7、水面。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

图6示出了本实用新型的坝体横截面视图，趾板3通过伸缩结构5与包括碾压混凝土过渡层41和堆石体42的坝体4连接，TPO防渗层1通过锚固层2固定在在坝体4迎水面上，图6中还示出了水面7。图6的左视图虽然没有示出，本领域技术人员应当理解到为水面宽度或者坝体的宽度。在图中没有特别示出的部件都是沿水面宽度延伸的。

在图7中示出了局部A的放大视图，伸缩结构5将趾板3与过渡层41 连接，通过该伸缩结构的弯曲部分可以进行收缩和膨胀的调整，本领域技术人员可以根据情况为了其作用而进行材料选择和形状结构的设计，但并不超出本实用新型的保护范围。

图8中示出了靠近坝体4顶部的局部C的放大视图，其中TPO防渗层1 通过锚定带201,202固定到过渡层41上。

实施例一

如图1和图2所示，为本实施例一提供的用于面板堆石坝坝面的防渗结构，所述面板堆石坝具有坝体4、趾板3，所述防渗结构铺设于所述坝体4 上游侧，所述防渗结构包括TPO防渗层1、锚固层2，所述TPO防渗层防渗层 1通过所述锚固层2固定在所述坝体4上。所述趾板3布置在所述坝体4的边缘。

具体地，所述TPO防渗层中的“TPO”为热塑性聚烯烃，所述TPO防渗层防渗层为特种热塑性聚烯烃土工复合材料，所述TPO防渗层可以是均质TPO 结构，也可以是中间含有网格织物的TPO复合结构，还可以为底面含有土工织物的TPO复合结构。当所述TPO防渗层是均质TPO结构时，所述TPO防渗层为单层结构，该单层结构就能满足大坝使用需求和施工需求。均质TPO防渗层防渗层配料中不含增塑剂，不存在增塑剂迁移而变脆的问题，并具有以下特点：延伸率大，变形能力强；长期耐候性，抗紫外线及耐热耐老化性能非常优越，更耐低温，-40摄氏度弯折无裂纹；有效抵抗有害化学物质、工业污染物侵蚀，耐磨损、抗穿刺；高反射率，抗紫外线，符合节能标准要求；相邻材料接缝通过热风焊接形成一体，牢固可靠，具有长期可焊性、可修补性；施工方便，可根据基面、工期选择不同的施工工艺；出现破坏时修补简单。而其它材料无法满足以上优点和需求。

进一步地，所述锚固层2包括横向锚固带201，所述横向锚固带201上边缘固定在所述坝体4内。多个所述横向锚固带201平行铺设在所述坝体4 坝面上；多个所述横向锚固带201之间距离相等，本领域技术人员根据情况设置合适距离，在本实施例中该距离为6-8米。

具体地，随着所述坝体4自下向上施工，能够随着进度铺设整条所述横向锚固带201，不需要将所述横向锚固带201分段铺设，节约了工期。

进一步地，所述TPO防渗层防渗层1与所述趾板3连接处直接埋设在所述趾板3内；所述TPO防渗层1的上边缘固定在所述坝体4内。所述TPO防渗层1不需要特殊的固定装置将其固定在所述趾板3或所述坝体4内，只需要将所述TPO防渗层1边缘用水泥砂浆嵌入在所述趾板3和所述坝体4内即可达到施工和使用需求。

进一步地，所述横向锚固带201的边缘距离所述趾板3有一定间隔，即便设置该间隔，当采用所述TPO防渗层1时也影响防渗效果。

本申请中的防渗结构可适用于面板堆石坝、碾压混凝土坝、抽水蓄能电站水库库底防渗和上下游坝体等，也可用于上述面板堆石坝、碾压混凝土坝、抽水蓄能电站水库库底防渗和上下游坝体等渗漏修复。

实施例二

如图1和图3所示，为本实施例一提供的用于面板堆石坝坝面的防渗结构，所述面板堆石坝具有坝体4、趾板3，所述防渗结构铺设于所述坝体4 上游侧，所述防渗结构包括TPO防渗层1、锚固层2，所述TPO防渗层1通过所述锚固层2固定在所述坝体4上。所述趾板3布置在所述坝体4的边缘。

具体地，所述TPO防渗层中的“TPO”为热塑性聚烯烃，所述TPO防渗层为特种热塑性聚烯烃土工复合防渗材料，所述TPO防渗层可以是均质TPO结构，也可以是中间含有网格织物的TPO复合结构(或称为增强型TPO)，还可以为底面含有土工织物的TPO复合结构(或称为背衬型TPO)。当所述TPO 防渗层是增强型TPO时，所述TPO防渗层为三层结构，该三层结构就能满足大坝使用需求和施工需求。TPO防渗层配料中不含增塑剂，不存在增塑剂迁移而变脆的问题，并具有以下特点：延伸率大，变形能力强；长期耐候性，抗紫外线及耐热老化性能非常优越，耐低温更优异，-40摄氏度弯折无裂纹；有效抵抗有害化学物质、工业污染物侵蚀，耐磨损、抗穿刺；高反射率，抗紫外线，符合节能标准要求；接缝通过热风焊接形成一体，牢固可靠，具有长期可焊性；施工方便，可根据基面、工期选择不同的施工工艺；出现破坏时修补简单。而其他材料无法满足以上优点和需求。

进一步地，所述锚固层2包括纵向锚固带202，所述纵向锚固带202的一侧边缘固定在所述坝体4内，所述纵向锚固带202的上端与下端固定在所述坝体4内。所述纵向锚固带202包括多个子段，每个所述子段的上端与下端固定在所述坝体4内。多个所述纵向锚固带202平行铺设在所述坝体4坝面上；多个所述纵向锚固带202之间距离相等，本领域技术人员设置合适距离，在本实施例中距离最好为6-8米。

具体地，随着所述坝体4自下向上一层层的施工，所述纵向锚固带202 的子段依次平行铺设在所述坝体4上，所述纵向锚固带202的每个子段的上端与下端固定在所述坝体4内。

进一步地，所述TPO防渗层防渗层1与所述趾板3连接处直接埋设在所述趾板3内；所述TPO防渗层防渗层1的上边缘固定在所述坝体4内。所述 TPO防渗层防渗层1不需要特殊的固定装置将其固定在所述趾板3或所述坝体4内，只需要将所述TPO防渗层1边缘用水泥砂浆嵌入在所述趾板3和所述坝体4内即可达到施工和使用需求。

进一步地，所述横向锚固带201的边缘距离所述趾板3有一定间隔，即便设置该间隔，当采用所述TPO防渗层1时也不影响防渗效果。

本申请中的防渗结构可适用于面板堆石坝、碾压混凝土坝、抽水蓄能电站水库库底防渗和上下游坝体等。也可用于上述面板堆石坝、碾压混凝土坝、抽水蓄能电站水库库底防渗和上下游坝体等渗漏修复。

实施例三

如图1、图4和图5所示，为本实施例一提供的用于面板堆石坝坝面的防渗结构，所述面板堆石坝具有坝体4、趾板3，所述防渗结构铺设于所述坝体4上游侧，所述防渗结构包括TPO防渗层防渗层1、锚固层2，所述TPO 防渗层防渗层1通过所述锚固层2固定在所述坝体4上。所述趾板3布置在所述坝体4的边缘。

具体地，所述TPO防渗层中的“TPO”为热塑性聚烯烃，所述TPO防渗层防渗层为特种热塑性聚烯烃土工复合防渗材料，所述TPO防渗层可以是均质 TPO结构，也可以是中间含有网格织物的TPO复合结构(或称为增强型TPO)，还可以为底面含有土工织物的TPO复合材料(或称为背衬型TPO)。当所述 TPO防渗层是背衬型TPO结构时，所述TPO防渗层为双层结构，该双层结构就能满足大坝使用需求和施工需求。TPO防渗层配料中不含增塑剂，不存在增塑剂迁移而变脆的问题，并具有以下特点：延伸率大，变形能力强；长期耐候性，抗紫外线及耐热耐老化性能非常优越，更耐低温，-40摄氏度弯折无裂纹；有效抵抗有害化学物质、工业污染物侵蚀，耐磨损、抗穿刺；高反射率，抗紫外线，符合节能标准要求；相邻材料间接缝通过热风焊接形成一体，牢固可靠，具有长期可焊性；施工方便，可根据基面、工期选择不同的施工工艺；出现破坏时修补简单。而其他材料无法满足以上优点和需求。

进一步地，所述锚固层2包括横向锚固带201，所述横向锚固带201上边缘固定在所述坝体4内。多个所述横向锚固带201平行铺设在所述坝体4 坝面上；多个所述横向锚固带201之间距离相等。

进一步地，所述锚固层2还包括纵向锚固带202，所述纵向锚固带202 的一侧边缘固定在所述坝体4内，所述纵向锚固带202的上端与下端固定在所述坝体4内。所述纵向锚固带202包括多个子段，每个所述子段的上端与下端固定在所述坝体4内。多个所述纵向锚固带202平行铺设在所述坝体4 坝面上；多个所述纵向锚固带202之间距离相等。

其中，同时设置所述横向锚固带201和所述纵向锚固带202，形成网格状锚固层2，增强了锚固效果。所述纵向锚固带202之间间距6-8m，也可以根据需要调整该距离；所述横向锚固带201之间间距5-15m，也可以根据需要调整该距离。

具体地，随着所述坝体4自下向上一层层的施工，横向铺设整条所述横向锚固带201，纵向依次平行铺设所述纵向锚固带202的子段。所述纵向锚固带202的每个子段的上端与下端固定在所述坝体4内。

进一步地，所述TPO防渗层1与所述趾板3连接处直接埋设在所述趾板 3内；所述TPO防渗层1的上边缘固定在所述坝体4内。所述TPO防渗层1 不需要特殊的固定装置将其固定在所述趾板3或所述坝体4内，只需要将所述TPO防渗层1边缘用水泥埋设在所述趾板3和所述坝体4内即可达到施工和使用需求。

进一步地，所述横向锚固带201的边缘距离所述趾板3有一定间隔，即便设置该间隔，当采用所述TPO防渗层1时也不影响防渗效果。

本申请中的防渗结构可适用于面板堆石坝、碾压混凝土坝、抽水蓄能电站水库库底防渗和上下游坝体以及上下游围堰等。

实施例四

本申请中的用于面板堆石坝坝面的防渗结构的施工步骤如下：

(1)施工所述坝体4，同时在所述坝体4上铺设所述锚固层2；

(2)对所述TPO防渗层1进行表观检查，并对其进行丈量，按需要进行剪裁、卷叠，同时搭设焊接或粘结平台；

(3)按设计要求对所述坝体4坝面进行整修平整并使之成型，并用平板振动器振打坡面及坡顶，使坡面平整密实，形体稳定，同时要求所述坝体4 坝面上无碎石及有棱角的硬物，以防所述TPO防渗层1被刺破；对所述坝体 4坝面验收；

(4)吊装，铺设所述TPO防渗层防渗层1；

(5)对铺好的所述TPO防渗层防渗层1进行外观检查，对有缺陷的所述 TPO防渗层1进行修补或更换，破损严重的必需更换；

(6)用干净的干棉纱或毛刷将所述TPO防渗层1之间的接缝面的污物清理干净，或者用脱毛剂清除接缝面上的毛状纤维，并保持缝面干燥；

(7)所述TPO防渗层防渗层1之间采用热风焊接，局部无法焊接的采用粘结；

(8)所述TPO防渗层防渗层1的边缘埋入所述坝体4及所述趾板3，并用混凝土填充；

(9)测试，验收。

进一步地，为了减少所述TPO防渗层防渗层1的接头工作量，部分接头可在施工现场的室内完成。将所述TPO防渗层防渗层1在室内接宽至6-8m 后，再移到坝面完成其余接缝施工。

具体地，将室内工作平台放平稳，并清理干净，不得在工作平台上留有影响所述TPO防渗层防渗层1接缝质量的杂物；将所述TPO防渗层1材料平整均匀地铺在工作平台上；对铺好的所述TPO防渗层1材料进行外观检查，对有缺陷的所述TPO防渗层防渗层1材料进行修补或更换，破损严重的必需更换；用干净的干棉纱或毛刷将接缝面的污物清理干净，或者用脱毛剂清除接缝面上的毛状纤维，并保持缝面干燥。

进一步地，遇天下雨时，所述坝体4坝面上的焊接或粘接工作暂停，并覆盖防雨布。

进一步地，焊接、粘接均应在设置的专用工作平台上进行，工作平台应平整，不应有裂缝、错台。

进一步地，所述TPO防渗层防渗层1的每条焊缝正式施焊前，要根据当时的气温、风速修正焊接参数。根据修正后的焊接温度和焊接速度，先用一条长300cm、宽40cm的TPO测试条进行试焊，目测焊缝合格后，方可正式施焊，并把目测合格的试焊样品进行抗拉检测。

具体地，焊接过程中，对烫伤、折皱等缺陷，先用砂布将缺陷周围一定范围内打毛，然后刷专用胶，再将另外准备的所述TPO防渗层防渗层1材料粘贴好，最后加压2小时进行测试。

进一步地，所述TPO防渗层防渗层1的焊接采用热风焊机。

进一步地，热风焊机无法焊接的部位，采用挤出式热熔焊机焊接。进一步地，所述TPO防渗层1铺设不能铺得过紧，尽量松弛，伸缩节要按图纸施工。

进一步地，所述TPO防渗层防渗层1与所述趾板3或所述坝体4衔接处要用人工方法压实。

进一步地，对焊缝进行抗拉检测，对目测合格的焊缝样品抽样进行抗拉试验；对于正式焊接施工的焊缝也要进行抽样作抗拉试验；所述TPO防渗层 1的焊接缝的抗拉强度不得低于所述TPO防渗层1材料的抗拉强度的80％。

进一步地，所述TPO防渗层1的焊缝质量检查项目有：目测、充气或充颜色水检漏、抽样作抗拉试验。

与现有技术相比，本实用新型所述的用于面板堆石坝坝面的防渗结构，达到了如下效果：

1)在所述面板堆石坝的坝体上游侧设置TPO防渗层，采用锚固层将所述 TPO防渗层固定在所述坝体上，来实现面板堆石坝的防渗，防水性能好，施工简单造价较低，能适应坝体沉降变形；

2)采用横向锚固带的布置形式，施工方便简单快速，固定效果好；

3)采用横向锚固带配合纵向锚固带的布置形式，增强固定效果，保证防渗效果；

4)由于TPO防渗层自身的柔性，可适应坝体的变形，满足各种环境变化要求，放宽了对筑坝材料的限制；

5)施工工期大幅缩短，提高施工速度；

6)出现问题时修复简便。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的若干实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。