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申请/专利权人：中国水利水电第五工程局有限公司

摘要：本发明公开了一种均质土坝和堆石坝的叠合结构及其施工方法，所述叠合结构包括下部的均质土坝和上部的堆石坝；在所述均质土坝和堆石坝接触界面铺设有土工布，在所述土工布下方间隔设置有若干土工格栅，每层土工格栅之间填充碾压土；所述堆石坝具有如下结构：在上游面和下游面都固定有若干钢筋石笼，上游面和下游面的钢筋石笼之间平行固定有若干钢筋，每层钢筋之间填充堆石；位于上游面的每层钢筋石笼采用梯形断面，便于上游面依次设置混凝土垫层和防渗层，位于下游面的每层钢筋石笼采用矩形断面。本发明叠合结构在满足堤坝设计稳定性的基础上，尽可能地缩窄了坝基宽度，减少了占地范围，也减少了石方用量和成本。

主权项：1.一种均质土坝和堆石坝的叠合结构，其特征在于，包括下部的均质土坝（1）和上部的堆石坝（2）；在所述均质土坝（1）和堆石坝（2）接触界面铺设有土工布（3），在所述土工布（3）下方间隔设置有若干土工格栅（5），每层土工格栅（5）之间填充碾压土（4）；所述堆石坝（2）具有如下结构：在上游面和下游面都固定有若干钢筋石笼（8），上游面和下游面的钢筋石笼（8）之间平行固定有若干钢筋（7），每层钢筋（7）之间填充堆石（6）；位于上游面的每层钢筋石笼（8）采用梯形断面，便于上游面依次设置混凝土垫层（9）和防渗层（10），位于下游面的每层钢筋石笼（8）采用矩形断面。

全文数据：一种均质土坝和堆石坝的叠合结构及其施工方法技术领域本发明涉及水利水电工程中堤坝领域，特别是一种均质土坝和堆石坝的叠合结构及其施工方法。背景技术堤坝泛指拦水的建筑物和构筑物，堤坝根据筑坝材料和类型分很多种，土石坝是用土或堆石建造的坝型，用的是既普通又便宜的当地材料。一般堤坝都建筑在远离居民区的地方。随着我国经济的快速发展，在水利工程堤防建设中，受制于已经建设好的建筑物或征地困难等因素，越来越多的水池或堤防工程施工空间狭小，需要设计出新的堤坝型式来满足狭窄的施工现场地形条件。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种均质土坝和堆石坝的叠合结构及其施工方法，既能满足稳定性、满足防渗要求，也适应窄小的施工空间。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种均质土坝和堆石坝的叠合结构，包括下部的均质土坝和上部的堆石坝；在所述均质土坝和堆石坝接触界面铺设有土工布，在所述土工布下方间隔设置有若干土工格栅，每层土工格栅之间填充碾压土；所述堆石坝具有如下结构：在上游面和下游面都固定有若干钢筋石笼，上游面和下游面的钢筋石笼之间平行固定有若干钢筋，每层钢筋之间填充堆石；位于上游面的每层钢筋石笼采用梯形断面，便于上游面依次设置混凝土垫层和防渗层，位于下游面的每层钢筋石笼采用矩形断面。进一步的，所述防渗层采用复合土工膜。进一步的，所述土工布的规格为500gm2。进一步的，所述钢筋两头设置为弯钩，通过弯钩固定于钢筋石笼。本发明提供的一种均质土坝和堆石坝的叠合结构的施工方法，包括以下步骤：步骤1：分层填筑均质土坝，在填筑到均质土坝顶部时，分层铺设土工格栅；每层土工格栅间填充碾压土，在碾压土填筑到顶部时，铺设土工布；步骤2：将钢筋石笼装入石料；上游面的钢筋石笼做成斜面，和堤坝坡度一致；当钢筋石笼堆砌到顶部后，在钢筋石笼表面浇筑混凝土垫层并抹平，再在混凝土垫层表面设置防渗层，防渗层延伸到均质土坝的坡脚；步骤3：在下游面设置钢筋石笼，此面钢筋石笼采用矩形断面；步骤4：在上游面和下游面的钢筋石笼之间填筑堆石并分层碾压；当每层堆石填筑到钢筋石笼高程一致时，在堆石填筑面上铺设一层钢筋，将钢筋两头弯钩挂到钢筋石笼上。与现有技术相比，本发明的有益效果是：在满足堤坝设计稳定性的基础上，尽可能地缩窄了坝基宽度，减少了石方用量；且充分利用当地材料及各种土工材料如无纺布、土工格栅、复合土工膜等，降低了工程费用；本结构也适用于高度小于20m的堤坝和水池挡水结构。附图说明图1是本发明均质土坝和堆石坝的叠合结构整体示意图；图2是本发明结构堆石坝部分示意图；图3是图2中A处放大示意图；图4是图2中B处放大示意图；图5是图2中C处放大示意图。图中：1-均质土坝；2-堆石坝；3-土工布；4-碾压土；5-土工格栅；6-堆石；7-钢筋；8-钢筋石笼；9-混凝土垫层；10-防渗层。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明叠合结构是根据施工现场的空间尺寸来设计的坝型，主要是受制于坝基宽度太小，必须减少坝基宽度时使用该种坝型。为减低成本，根据现场施工空间和当地建筑材料，堤坝的底部设计为常规的均质土坝1；上部上、下游面均为钢筋石笼8，上部上游面和中间分层填筑堆石6；叠合坝体的上游面采用复合土工膜防渗，如图1和图2所示。为增加土体强度，在均质土坝1和堆石坝2界面附近的土层中增加土工格栅5；为防止渗漏水带走均质土坝1中的粘土颗粒，在界面上铺设土工布3，土工布3的规格500gm2，如图3所示。上部钢筋石笼8分层安装时，分层铺设钢筋7，钢筋7两头设弯钩；上游面的钢筋石笼8采用梯形断面，并在坝体施工到顶部后浇筑10cm混凝土垫层9并抹平，以方便后续叠合结构上游坡面防渗层10施工，可采用复合土工膜作为防渗层10，如图4所示；下游面的钢筋石笼8采用矩形断面，如图5所示。具体的，本发明均质土坝和堆石坝的叠合结构，包括下部的均质土坝1和上部的堆石坝2；在所述均质土坝1和堆石坝2接触界面铺设有土工布3，在所述土工布3下方间隔设置有若干土工格栅5，每层土工格栅5之间填充碾压土4；所述堆石坝2具有如下结构：在上游面和下游面都固定有若干钢筋石笼8，上游面和下游面的钢筋石笼8之间平行固定有若干钢筋7，每层钢筋7之间填充堆石6；位于上游面的每层钢筋石笼8采用梯形断面，便于上游面依次设置混凝土垫层9和防渗层10，位于下游面的每层钢筋石笼8采用矩形断面。本发明均质土坝和堆石坝的叠合结构的施工方式如下：1分层填筑均质土坝1，在填筑到均质土坝1顶部时，分层增加铺设土工格栅5；每层土工格栅5间填充碾压土4，在碾压土4填筑到顶部时，铺设土工布3，土工布3起反滤作用；2钢筋石笼8在场地外加工好，运输到工地现场；自卸汽车将石料运输到附近填筑好的坝体上；人工分拣合格的石料，装入上游面和下游面的钢筋石笼8；为方便上游面铺设防渗用的复合土工膜，上游面的钢筋石笼8做成斜面，与堤坝坡度一致；当钢筋石笼8堆砌到顶部后，在上游钢筋石笼8表面浇筑混凝土垫层9，混凝土垫层9厚度10cm，人工抹平，作为复合土工膜的垫层面；3在混凝土垫层9上面铺设防渗层10，并延伸到均质土坝1的坡脚。4在下游面设置钢筋石笼8，此面钢筋石笼8采用矩形断面；5在上游面和下游面的钢筋石笼8之间填筑堆石6并分层碾压；当每层堆石6填筑到和钢筋石笼8高程一致时，在堆石6填筑面上铺设一层钢筋7，钢筋7直径为18mm，间距2m，长度和上下游面钢筋石笼8的间距等长，钢筋7两头弯钩，挂到钢筋石笼8上。由于顶部施工场地狭窄，为避免摊铺和碾压设备对钢筋石笼8造成损害，顶部应尽量采用小型施工设备，特别是靠近钢筋石笼8在50～80cm范围内的石料，应小心摊铺，采用手扶式振动碾薄层碾压。

权利要求：1.一种均质土坝和堆石坝的叠合结构，其特征在于，包括下部的均质土坝1和上部的堆石坝2；在所述均质土坝1和堆石坝2接触界面铺设有土工布3，在所述土工布3下方间隔设置有若干土工格栅5，每层土工格栅5之间填充碾压土4；所述堆石坝2具有如下结构：在上游面和下游面都固定有若干钢筋石笼8，上游面和下游面的钢筋石笼8之间平行固定有若干钢筋7，每层钢筋7之间填充堆石6；位于上游面的每层钢筋石笼8采用梯形断面，便于上游面依次设置混凝土垫层9和防渗层10，位于下游面的每层钢筋石笼8采用矩形断面。2.如权利要求1所述的一种均质土坝和堆石坝的叠合结构，其特征在于，所述防渗层10采用复合土工膜。3.如权利要求1所述的一种均质土坝和堆石坝的叠合结构，其特征在于，所述土工布3的规格为500gm2。4.如权利要求1所述的一种均质土坝和堆石坝的叠合结构，其特征在于，所述钢筋7两头设置为弯钩，通过弯钩固定于钢筋石笼8。5.一种均质土坝和堆石坝的叠合结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：分层填筑均质土坝1，在填筑到均质土坝1顶部时，分层铺设土工格栅5；每层土工格栅5间填充碾压土4，在碾压土4填筑到顶部时，铺设土工布3；步骤2：将钢筋石笼8装入石料；上游面的钢筋石笼8做成斜面，和堤坝坡度一致；当钢筋石笼8堆砌到顶部后，在钢筋石笼8表面浇筑混凝土垫层9并抹平，再在混凝土垫层9表面铺设防渗层10；步骤3：在下游面设置钢筋石笼8，下游面钢筋石笼8采用矩形断面；步骤4：在上游面和下游面的钢筋石笼8之间填筑堆石6并分层碾压；当每层堆石6填筑到钢筋石笼8高程一致时，在堆石6填筑面上铺设一层钢筋7，将钢筋7两头弯钩挂到钢筋石笼8上。

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