一种适用于沟道型弃渣场顶部截排水的挡水坝结构的制作方法

1.本实用新型属于弃渣场截排水技术领域，尤其涉及一种适用于沟道型弃渣场顶部截排水的挡水坝结构。


背景技术：

2.在山区的生产建设项目中，冲沟是布置永久弃渣场的极佳选择。伴随着国家对弃渣场环保要求的不断提高，沟道型弃渣场的截排水显得尤为重要，甚至事关整个弃渣场的长期安全稳定。
3.在现有技术条件下，大多数工程项目对永久沟道型弃渣场的截排水仅修建沿渣场周边的截排水沟，部分工程甚至不考虑布设。若遇强降雨或达设计标准洪水时，沟道型弃渣场顶部的冲沟常形成沿沟道的集中水流，原有顶部截水沟设计尺寸往往难以达到汇集全部水流的效果。一方面高速水流会冲击破坏截水沟迎水侧侧墙结构，严重时淘刷截水沟基础，形成“悬沟”，影响自身稳定性；另一方面大部分高流速集中汇水将翻越截水沟，直冲弃渣场，进而对弃渣场的长期稳定产生较大影响，同时还会造成严重的水土流失。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种适用于沟道型弃渣场顶部截排水的挡水坝结构，能够对沟道内高速集中汇水进行消能，降低汇水流速，避免汇水翻越挡水坝冲击弃渣场；同时沟道内集中水流经挡水坝拦挡汇集并引导后，可以较为稳定的流态顺渣场两侧截水沟排出，延长截水沟的使用寿命，进而保证弃渣场的长期安全稳定运行。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种适用于沟道型弃渣场顶部截排水的挡水坝结构，其特征在于：包括设于冲沟下游的坝体和沿弃渣场边缘布置的截水沟，坝体的两侧设有溢流槽，溢流槽设于坝体的顶部，坝体的迎水侧设有截水槽，溢流槽的一侧与截水槽相连通，溢流槽的另一侧与截水沟相连通，截水槽远离坝体一侧的槽坡上设有消能组件。通过截水槽和其槽内的消能组件，能够对告诉集中汇水进行消能，降低汇水流速，避免汇水翻越坝体。溢流槽与弃渣场的截水沟相连通，能够将截水槽中的溢流水引导至截水沟中排出，延长截水沟的使用寿命，保证弃渣场的长期完全稳定运行。溢流槽可将集中汇水引导至截水沟沟道内，避免对截水沟侧坡基础的淘刷，保证截水沟的稳定性。
7.进一步，消能组件为防冲石堆。消能组件可以采用防冲石堆、异形墩或者齿墙等，采用防冲石堆则选材简单，成本低。
8.进一步，截水槽的底部由下至上分别设有粘土回填层、石渣回填层和混凝土层，混凝土层的高度低于消能组件的高度。截水槽底部的三层设计，一方面能够提高截水槽底部的强度，提高抗冲击性能，另一方面能够起到稳固坝体的作用，提高坝体的强度。坝后采用渣体覆盖，进一步确保了挡水坝的稳定性。挡水坝坝顶高程高于坝后渣体1m，预留了设计标
准洪水来临时的水位雍高，具备一定安全裕度。若遇超标准洪水，坝后10m范围内表层的石渣料具备二次消能防冲功用，对弃渣场的整体稳定具有防范作用。
9.进一步，坝体设有伸缩缝，伸缩缝内设有沥青木板和橡胶止水带。伸缩缝能够防止坝体用于气候变化产生裂缝，同时其内设置沥青木板和橡胶止水带则能够避免坝体渗水。
10.进一步，伸缩缝底部设有扣槽，橡胶止水带延伸至扣槽内并固定于扣槽中。扣槽内回填混凝土，能够对伸缩缝中的橡胶止水带起到固定作用，延长其使用寿命。
11.进一步，坝体内设有竖向的防裂钢筋网，防裂钢筋网设于靠近截水槽的一侧。防裂钢筋网能够避免坝体表面开裂。
12.进一步，防裂钢筋网距离坝体的混凝土表面5cm。通过控制防裂钢筋网的位置，能够保证良好的防裂效果。
13.进一步，溢流槽设有拦截网。拦截网能够拦截大颗粒物体，避免截水沟堵塞，提高截水沟的使用寿命。
14.本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
15.本实用新型通过在弃渣场顶部布置挡水坝，并在挡水坝前方设置集水-防冲结构，可对沟道内集中汇水进行消能并集中储存于挡水坝前方，最终经由两侧截水沟排出。本实用新型能够对沟道内高速集中汇水进行消能，降低汇水流速，避免汇水翻越挡水坝冲击弃渣场；同时沟道内集中水流经挡水坝拦挡汇集并引导后，可以较为稳定的流态顺渣场两侧截水沟排出，延长截水沟的使用寿命，进而保证弃渣场的长期安全稳定运行。本结构施工工艺简单，成本低廉，适用性强，可推广至类似沟道型弃渣场或沟水处理工程项目中。
附图说明
16.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
17.图1为本实用新型一种适用于沟道型弃渣场顶部截排水的挡水坝结构的结构示意图；
18.图2为本实用新型中坝体的结构示意图；
19.图3为本实用新型中坝体与截水槽连接的结构示意图；
20.图4为本实用新型中橡胶止水带与沥青木板连接的结构示意图；
21.图5位本实用新型中坝体与截水沟连接的结构示意图；
22.图6位本实用新型中溢流槽与截水沟连接的结构示意图。
23.图中，1-坝体；2-溢流槽；3-截水槽；4-截水槽的槽坡；5-防冲石堆；6-粘土回填层；7-石渣回填层；8-混凝土层；9-伸缩缝；10-沥青木板；11-橡胶止水带；12-扣槽；13-防裂钢筋网；14-拦截网；20-挡墙；21-截水沟；22-渣体；23-盲沟；24-消力池。
具体实施方式
24.如图1至图6所示，为本实用新型一种适用于沟道型弃渣场顶部截排水的挡水坝结构，包括设于冲沟下游的坝体1和沿弃渣场边缘布置的截水沟21，坝体1的两侧设有溢流槽2，溢流槽2设于坝体1的顶部，坝体1的迎水侧设有截水槽3，溢流槽2的一侧与截水槽3相连通，溢流槽2的另一侧与截水沟21相连通，截水槽3远离所述坝体1一侧的槽坡4上设有消能组件。通过截水槽3和其槽内的消能组件，能够对高速集中汇水进行消能，降低汇水流速，避
免汇水翻越坝体1。溢流槽2与弃渣场的截水沟21相连通，能够将截水槽3中的溢流水引导至截水沟21中排出，延长截水沟21的使用寿命，保证弃渣场的长期完全稳定运行。溢流槽2可将集中汇水引导至截水沟21沟道内，避免对截水沟21侧坡基础的淘刷，保证截水沟21的稳定性。
25.消能组件为防冲石堆5。消能组件可以采用防冲石堆5、异形墩或者齿墙等，采用防冲石堆5则选材简单，成本低。
26.截水槽3的底部由下至上分别设有粘土回填层6、石渣回填层7和混凝土层8，混凝土层8的高度低于消能组件的高度。截水槽3底部的三层设计，一方面能够提高截水槽3底部的强度，提高抗冲击性能，另一方面能够起到稳固坝体1的作用，提高坝体1的强度。坝后采用渣体22覆盖，挡水坝后方填渣10m范围内尽量回填石渣料，进一步确保了挡水坝的稳定性。挡水坝坝顶高程高于坝后渣体1m，预留了设计标准洪水来临时的水位雍高，具备一定安全裕度。若遇超标准洪水，坝后10m范围内表层的石渣料具备二次消能防冲功用，对弃渣场的整体稳定具有防范作用。
27.坝体1设有伸缩缝9，伸缩缝9内设有沥青木板10和橡胶止水带11。伸缩缝9能够防止坝体1用于气候变化产生裂缝，同时其内设置沥青木板10和橡胶止水带11则能够避免坝体1渗水。
28.伸缩缝9底部设有扣槽12，橡胶止水带11延伸至扣槽12内并固定于扣槽12中。扣槽12内回填混凝土，能够对伸缩缝9中的橡胶止水带11起到固定作用，延长其使用寿命。
29.坝体1内设有竖向的防裂钢筋网13，防裂钢筋网13设于靠近截水槽3的一侧。防裂钢筋网13能够避免坝体1表面开裂。防裂钢筋网13距离坝体1的混凝土表面5cm。通过控制防裂钢筋网13的位置，能够保证良好的防裂效果。
30.溢流槽2设有拦截网14。拦截网14能够拦截大颗粒物体，避免截水沟21堵塞，提高截水沟21的使用寿命。
31.参考附图1，本实施例弃渣场与其他常规弃渣场一样，具备渣场底部沿沟道布设的盲沟23、各级马道及配套马道排水沟、弃渣场坡脚处挡墙20、两侧截水沟21尾部消力池24，因这些结构与常规弃渣场布置基本一样，故不做多余介绍。由于本弃渣场属于沟道型弃渣场，其顶部正对一条冲沟。考虑在顶部布置坝体1，坝体1前端迎水侧布置有集水-消能防冲结构，挡水坝两侧连接截水沟21，通过以上布置形成闭合的截排水系统，可确保渣体不被集中沟水冲刷。
32.参考附图2，挡水坝采用c20混凝土结构，坝体1高度3.5m，顶宽1m，底宽2.3m。挡水坝两侧的溢流槽2与截水沟21连接，缺口处布置φ22拦截网14@20cm
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20cm简易拦漂结构；挡水坝纵向每隔6～10m布置伸缩缝9，缝宽2cm。
33.参考附图3，挡水坝迎水侧距混凝土表面5cm处布设防裂钢筋网13，其结构尺寸为φ12钢筋网@20cm
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20cm。坝体1前端依次回填80cm厚粘土、50cm厚石渣、20cm厚c20混凝土，前端顺沟道原地形约5m范围内布置防冲石堆5；坝体1后方填筑渣体22，挡水坝坝顶高程高于后方填渣1m，且挡水坝的施工应在汛前实施，具备挡水条件后，坝后填渣应随挡水坝的浇筑施工同步完成，挡水坝后方填渣10m范围内尽量回填石渣料。
34.参考附图4，伸缩缝9内回填沥青木板10，伸缩缝9靠迎水侧35cm处布置651型橡胶止水带11，其中橡胶止水厚6mm，宽30cm(沿缝面向两侧坝体1各延伸15cm)。为确保橡胶止水
带11不被破坏，挡水坝伸缩缝9底部布置橡胶止水时需扣槽12并回填c20混凝土。
35.以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。