一种土工膜心墙与刚性防渗墙连接结构的制作方法

本实用新型涉及一种土工膜心墙与刚性防渗墙连接结构，属于水利、水电工程的土石坝(围堰)除险加固技术领域。

背景技术：

近年来，在水利、水电等工程的中小型土石坝和土石围堰建设中，土工膜心墙防渗结构应用渐趋广泛，土工膜心墙因各种原因导致部分区域防渗失效、大量漏水的情况时有发生，对于成片连续的集中渗漏区域通常采用高喷防渗墙或混凝土防渗墙进行封堵处理，该类防渗墙为刚性结构，与已有的完好土工膜心墙不能直接连接。现有技术通常采用增加搭接长度延长渗径的方式解决，不仅增加了工程成本，而且不能将集中渗漏通道完全封闭。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种土工膜心墙与刚性防渗墙连接结构，该土工膜心墙与刚性防渗墙连接结构通过对土工膜与刚性防渗墙交接部位采用控制灌浆的方式进行连接，节约工程成本，将集中渗漏通道完全封闭。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供的一种土工膜心墙与刚性防渗墙连接结构，包括完好土工膜和刚性防渗墙；所述完好土工膜的内端位置固定有一期胶凝土石结构，刚性防渗墙的内端位置固定有二期胶凝土石结构，一期胶凝土石结构通过I序灌浆孔灌浆，二期胶凝土石结构通过II序灌浆孔灌浆；一期胶凝土石结构为多块，每块半径不小于50cm；二期胶凝土石结构为多块，每块半径不小于50cm。

所述I序灌浆孔的孔间距不大于一期胶凝土石结构的灌浆半径的1.2倍。

所述II序灌浆孔的孔间距不大于二期胶凝土石结构的灌浆半径的1.2倍。

所述完好土工膜的嵌固长度不小于50cm。

所述一期胶凝土石结构通过I序灌浆孔灌浆，是指对I序灌浆孔进行控制性灌浆将坝体土石填筑料胶结形成。

所述二期胶凝土石结构通过II序灌浆孔灌浆，是指对II序灌浆孔进行控制性灌浆将坝体土石填筑料胶结形成。

所述刚性防渗墙与二期胶凝土石结构搭接长度不小于刚性防渗墙的厚度。

所述刚性防渗墙与一期胶凝土石结构之间保留安全距离。

本实用新型的有益效果在于：通过采用控制灌浆的方式、合理安排施工顺序，对土工膜与刚性防渗墙连接部位进行连接，节约工程成本，将集中渗漏通道完全封闭，消除隐患。

附图说明

图1是本实用新型的平面结构示意图。

图中：1-完好土工膜，2-刚性防渗墙，3-I序灌浆孔，4-II序灌浆孔，5-一期胶凝土石结构，6-二期胶凝土石结构，7-坝体土石填筑料，a-完好土工膜的嵌固长度，b-一期胶凝土石结构上、下游侧边界到土工膜平面投影区域边界的距离，c-土工膜的平面投影宽度，d-灌浆孔的孔距，e-刚性防渗墙的厚度，f-刚性防渗墙与二期胶凝土石结构搭接长度，g--刚性防渗墙与一期胶凝土石结构之间保留安全距离，r-控制性灌浆扩散半径。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1所示的一种土工膜心墙与刚性防渗墙连接结构，包括完好土工膜1和刚性防渗墙2；所述完好土工膜1的内端位置固定有一期胶凝土石结构5，刚性防渗墙2的内端位置固定有二期胶凝土石结构6，一期胶凝土石结构5通过I序灌浆孔3灌浆，二期胶凝土石结构6通过II序灌浆孔4灌浆；一期胶凝土石结构5为多块，每块半径不小于50cm；二期胶凝土石结构6为多块，每块半径不小于50cm。

所述I序灌浆孔3的孔间距不大于一期胶凝土石结构5的灌浆半径的1.2倍。

所述II序灌浆孔4的孔间距不大于二期胶凝土石结构6的灌浆半径的1.2倍。

所述完好土工膜1的嵌固长度不小于50cm。

所述一期胶凝土石结构5通过I序灌浆孔3灌浆，是指对I序灌浆孔3进行控制性灌浆将坝体土石填筑料7胶结形成。

所述二期胶凝土石结构6通过II序灌浆孔4灌浆，是指对II序灌浆孔4进行控制性灌浆将坝体土石填筑料7胶结形成。

所述刚性防渗墙2与二期胶凝土石结构6搭接长度不小于刚性防渗墙2的厚度。

所述刚性防渗墙2与一期胶凝土石结构5之间保留安全距离。

具体的：

通过对I序灌浆孔3进行控制性灌浆形成一期胶凝土石结构5，固定并保护接头部位的完好土工膜心墙1；通过对II排灌浆孔4进行控制性灌浆形成二期胶凝土石结构6，对刚性防渗墙2和一期胶凝土石结构5进行封闭形成刚性连接结构。

一期胶凝土石结构5，通过对I序灌浆孔3进行控制性灌浆将土石填筑料7胶结形成，设计强度和渗透性能要求根据挡水水头等边界条件计算确定；灌浆扩散半径r根据填筑材料特性通过现场试验确定，一般不小于50cm；完好土工膜1的嵌固长度a根据规范规定的土工膜锚固长度要求确定，一般不小于50cm；一期胶凝土石结构5上、下游侧边界到土工膜平面投影区域边界的距离b按不小于控制性灌浆扩散半径r确定；在刚性防渗墙2实施前完成并达到设计强度的70％以上。

二期胶凝土石结构6，通过对II序灌浆孔4进行控制性灌浆将土石填筑料7胶结形成，与一期胶凝土石结构5和刚性防渗墙2之间无缝连接，设计强度和渗透性能要求根据挡水水头等边界条件计算确定；灌浆扩散半径r根据填筑材料特性通过现场试验确定，一般不小于50cm；在刚性防渗墙2实施前完成并达到设计强度的70％以上。

I序灌浆孔3，孔间距d不大于灌浆扩散半径r的1.2倍；排数根据完好土工膜1的嵌固长度a和间距d确定，通常1～2排；单排孔数根据土工膜1的平面投影宽度c、距离b和间距d确定。

II序灌浆孔4，孔间距d不大于灌浆扩散半径r的1.2倍；排数为1排；孔数根据刚性防渗墙2的厚度e和孔间距d确定，通常在上、下游侧各1孔，当厚度e大于孔间距d时在中间增设一个孔。

刚性防渗墙2，包括且不限于混凝土防渗墙、高喷防渗墙；与二期胶凝土石结构6搭接长度f不小于厚度e；与一期胶凝土石结构5之间保留安全距离g，以避免施工时破坏已完成的一期胶凝土石结构5和完好土工膜1，安全距离g根据刚性防渗墙2的施工方法和施工工艺要求具体分析确定。

控制性灌浆，灌浆压力小，一般为0.2～0.8MPa，具体灌浆参数根据填筑体材料及设计强度、渗透性能等要求通过试验确定；喷嘴浆液流速小，不剪切破坏现有填筑体，不破坏现有完好的土工膜防渗体。

本实用新型一般按照如下步骤实施：

1、边界条件收集：通过渗漏段检测及刚性防渗墙设计确定接头点位置；根据设计的防渗结构强度及渗透性能要求，通过现场试验确定控制性灌浆参数，通过挡水水头及土工膜构造要求确定土工膜嵌固长度a，通过检测和收集大坝(围堰)施工过程资料，分析确定土工膜布置平面投影宽度检测；

2、灌浆孔布置设计：

①根据土工膜嵌固长度a及灌浆扩散半径r，确定I序灌浆孔排数；

②根据土工膜平面投影宽度c及灌浆扩散半径r，确定单排内孔数；

③根据刚性防渗墙厚度e，确定其与二期胶凝土石结构之间的搭接长度f及II序灌浆孔单排孔数；

④根据刚性防渗墙施工方法及工艺要求，确定其到一期胶凝土石结构之间的安全距离g及II序灌浆孔的排数；

⑤根据孔深等条件选定孔斜偏差、孔位偏差等钻孔控制标准；

3、连接结构施工：

①根据设计的灌浆孔布置，对I序灌浆孔进行钻孔灌浆；

②待I序灌浆完成且强度达到70％以上后，进行刚性防渗墙接头段施工；

③待刚性防渗墙接头段完成且强度达到70％以上后，对II序灌浆孔进行钻孔灌浆，达到设计强度后连接结构施工完成；

④灌浆压力0.2～0.8MPa，I序孔耗浆量一般500～800kg/m，II序及以后的灌浆孔耗浆量一般500～600kg/m，灌浆过程中根据耗浆异常情况采取加砂、加速凝剂、降低压力等处理措施。