7.2【 , 防渗排水设—计
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7.2.》1 : ,。泵站和其他水工建筑!物一:。样地:。基防渗排水布置【是设计中十分—重要:的环节?尤,其是修建《在江河湖《泊堤防上和松—软地基上的》挡水泵站根据已【建工程的实践工程】的失事?多数是由于地基【防渗排水布置不【当造成?的因此应高》。。度重视千《万不可疏《忽大:。意
】 ,。 泵站《地基的?防渗排水布置即【在泵房高水》位侧(出水侧)【结合出水池的布置设!置防渗?设施如钢《筋混凝土防》渗铺盖、垂》直防:渗,体(钢筋混凝土板】桩、水泥砂浆—帷,幕、高压喷射灌浆帷!幕、混?凝土:防渗墙?)等用来增加防渗】长度减小《泵房底板下的渗透】压力和平《均渗透坡降;在【泵房低水《位侧(进水侧)结合!前池:、进水池的布—置设置排水设施如】排水孔(或排水【减压井)、反—滤层等使渗透水【流,尽快地?安全排出并减—小,渗流出逸处的出【。逸坡降防止发生【渗透变形增强地基】的抗渗稳定》性至于采用何种防】渗,排水:布,置应根?据,站址地?质条:件和泵站《扬程等因素结合泵房!和进出水建筑物的】布置确定对》于黏性?土地基特别》是坚硬黏土》地基其抗渗透变形】的能力较强一般在泵!。房高水位侧设置【防渗铺盖加上—泵房底板的长度【即可满足泵房—地基防渗长度的要】求泵房低水位侧的】排水设施《。也可做得简》单些;对于砂性土地!。基,特别:是粉砂、《细砂地基其》抗渗:透变形的能》力较差要求的—安全:渗径系数较》。大通常需要设置防】渗铺盖和垂直防渗】体(或?相结合的《防渗设施)才能有】效地保证抗渗稳定】安全:同时对排水设施【的要求也比较高【对,于岩:石地基如果防渗【。。长,度不足只需在泵房】底板:高水位?侧(出水《侧)增设齿墙或【在齿墙?下设置灌浆》帷幕其后《再,设置:排水孔即可泵—站扬程?。。。较高防渗排水布置】的要求也较高—;反之?泵站扬程较低防渗排!水布置的要求也较】低
】 ?同,上述正向防渗排水布!置一样对侧向防渗排!水布:置也:应认真做好不可【忽视侧向防渗排水】布置应结合两岸连】接结构(《如岸:墙进出?口翼墙?)的布置《确定:一般可?设置防渗刺墙、垂】直防渗体等用来增】加侧向防渗长度【和侧向?渗径系数《但应:指,出要:特别注意《侧,向防渗排水布置【与正向防渗排—水布:置的良好衔接—以构成?。完,整的防?渗排水系统》。
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7.《2.2 》当,土基上泵房基底【防渗长度不》足时一?般可结合出水池布】置在其?底板设置钢筋混凝土!防渗铺盖、垂—直防渗体或》两者相结合的布置】形式为了防》止和减少由于地【基不均匀沉》降、:温度变化和》混凝土?。。干缩等产生的裂【缝铺盖应《。设永久变形》缝,根据已建的》泵,。站工:程实:。践永久变形缝间距不!宜,大于20m且应与】泵房底?板的:永久变形缝》错开布置以》免形成通缝对基底防!渗不利
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? 由于砂土或砂】壤土地基《容易产生渗》透,变形当泵房基底防】渗长度不足时—一般可采用铺盖和】垂直防渗体相结合】的布置形式用来【增加防渗长》。度减小泵《。房底板下的渗—透压力和平均渗透坡!降如果只采》用铺盖防渗其—长度可能需要—很长不仅工程造价高!不经:济而且防渗效果也】不,理想因此铺盖应【和垂直防渗体—结合使用才有—可能取得最佳—的防渗效果垂—直防渗体《是垂:直向的防渗设—施比作为水平向防渗!设施的铺《盖,防渗效果好而—且工程造价低在泵房!。底板的上《下游端?一般:常设有深度不小于】0.:8,m~1.《0m的浅齿墙—既能增加泵房基底的!防渗长度又》。能增:加泵房的《抗滑稳定性齿墙【深度最深不宜超过2!.0m否则施工有困!难尤其是在粉砂、细!砂地基上在地—下水水位较》高的情况下浇—筑齿墙的坑槽难【以开挖成形垂直防】渗体的长度》也应:。根据防渗《效果好和工》。程造价低的》原则并结合》施工:方法确定《在一般情况下垂【直防渗体宜布置在泵!。房底:板高水位《侧,的齿墙下这对减小泵!房底板下的渗—透压力效果最为【。显著垂直防渗—。体长度不宜》过长否则《不仅在经济上不合理!而且又增大》施工难度
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》 在地震》动,峰值:加速:度大于或等于—0.10g地震区】的粉砂或细砂地基上!泵房底板下的垂直】防渗体布置宜构【成四周封闭的—形式以?防,止在地?震荷载?作用下可能发—生粉砂或《细砂地基《的液化破坏即地【基产生较大的变【形或失稳《从而影响泵房的【结构安全
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根据!泵站工程的运用特点!在以水压力为主【的,水平向荷《载作用下泵房—底板与地基》土之间应《。有紧密?的接触以避》。免形成渗流通道【因此为?了保证基底》的防渗安全土—质地基?上的泵?房桩基一《般采:用,摩擦型桩(包括摩擦!桩和端?承摩擦桩)如果采用!端承:型桩(包括端承【桩和摩擦端承桩)底!。板底面以上》的作用荷载几乎【。全部由端承型—桩承担直接传递【到下卧岩层或坚【硬,土层上?底板与地基》土的接触《面上则有《可能出?现“:脱空”?现象加之地》。下渗流的作》用造成?接触冲刷从而—危及:泵房安全因此在防渗!段底板下不得已【采用端?承型桩?。时为了防止》底板与地基土—的接触面产生接触冲!刷(这是一》种十分有害的渗【流破坏形式)应采】取有效的基底—防渗措施例如—在底板上游》侧设防渗板桩或截水!槽加:强底:板永久缝的止水结构!等
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为!了,减,小,泵房底板下的渗透压!力增强地基的抗渗稳!。。定性在前池、进水】池底板?上设置?适量的?排水孔在渗流出逸处!设,置级配良好、—。排水通畅的反滤【层这和在《泵房基底防渗段【设置防渗设》施具:有,同,样的重要性排水【孔的布置直接关【系到房底板下—渗透压力的大小【和分布状况排水【孔的位置愈往泵【房底板?方向:移动泵房底板下【的渗透压力就—愈小泵房基底的防渗!长度随之缩短—作,为防渗设施的铺【盖、垂直防渗—体需做相《应的加?长或加深排水孔孔径!一般为50》mm~100m【m孔距为1》m~:2m呈梅《花形布置反滤层一】般由2层~》3层每层厚150m!m~30《0,mm的不同粒径无】黏性土构成》每层层?面,应大致与渗流方【向正交粒径应沿着渗!流的方向《由细变?粗第:一层:平均粒?径为:0.25《m,m~1mm》第二层平均粒—。径为1m《m~5mm》第三层?平,均粒径为5mm~2!0mm?
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当—地基持?力层为不透水—层其下为深》厚的相?对透水层时为了【消减:承压水对泵房和【覆盖:层,稳定的不《利,影响必?要时可在前池、【进水池设置深入相】对,透水层?的排:水,减,压井但绝对不—允许:将排水?减压井设《置在泵房基底—防渗段范围内以【免与泵房基底的防】。渗要求相《。。抵触
】7.:2.3 当地【基持力层《为较薄的《透水层?(如砂性土层或砂】。砾石层)其》下为深厚的相对不透!水层时可设截—。水槽:或防渗墙但截—水槽或防《渗墙应?截断:透水层为了》保证良好《。的防渗效果截水槽或!防渗墙嵌入不透水】层,的深度不应小于1.!0m其下《卧层为岩石时截水槽!或,防渗墙嵌入岩石的】深度不应小》于0.5m
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7:.,2,.5 铺》盖长度应根据防渗】效果好和工》程造价?低的原则《确定从渗流观点【看铺盖长《度,过短不能满足—防,渗要求;但铺盖长度!过,长,其单位长度的防【渗效:果也会降《低是不经济》的因此本《。。标,。。准规定铺盖长度要】适当可采用上下游最!大水位差《的3:。倍~5倍《
— 混凝土【或钢筋?混凝土铺盖的厚度】一,般,根据构造要》求确定为了保证【铺盖防渗效果和方便!施,工混凝土或钢—筋混凝土铺盖—最小厚度不宜小【于0:.4m一般做成等厚!度形式根据国内经验!当地:基土质较好时永久】缝的缝?距不宜超过1—5,m~2?0m;土质中等【时不:宜,超过10m~15m!;土质较差》时不宜超过8m~】12m因此本标【准规定?混凝土或钢筋混凝土!铺盖顺水流》向的永久《缝缝距可采用8【m~20m为了减轻!翼墙及墙《后回填土重量—对铺盖?的不利影响靠近翼墙!的铺盖缝距宜—采用小值
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— 防渗土工膜—的厚:度应根?据作用水《头、膜下《土体可能产生裂隙】。宽度、膜的应变和】强度等因素确定【根据泵站工》程的实践经验采用】的土工膜《厚度不?宜小于?。。0.5mm在敷【设,土工膜时应排—除膜下积水、—。积气防渗土》工,膜,上部:可采用水泥砂浆、砌!石或:预制混凝土》块进行?防护
! 黏土铺盖的】厚度应根据铺盖【土料的允许水力坡】降值计算《确定要求铺盖—任何部位《的厚度均不得小于该!部位铺盖顶、底【面水头差与》允许水力坡降—的比值黏土的允【许水力坡降值一般】采用4~6但—为了保证《铺盖碾压施工—。质量黏土《铺盖前端最小—厚度不?宜小于0.》6m根据江》苏、浙江等省泵站】工程的实践经验黏土!。铺盖前端厚度—。一,般,为,0.6m《~0.8m》逐渐向下《游方向加《厚至1.0m~【1.5m为了—保,证黏土铺盖》与泵房底板的可靠】连接防止沿接—触面产生冲》刷,。铺盖末端应做—成大梯形断面形式同!时铺盖与底板之间应!铺,设油毛毡止水为了保!护黏土铺盖表面【不受水流冲》刷铺:盖上面应设》保护层
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在寒冷】和严寒地《。区为了防止冻融【破坏混凝土、钢筋】混凝土铺盖或黏【土铺盖均应》避免冬?季暴露于大气中【
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,7.:2.6 《 钢筋混凝土板桩】的厚度及宽度主【要根据防《渗要求和《打桩设备条》件确定根据泵站工程!实践经验钢筋混【凝土板?桩最小厚度》不宜:。。小于0.2》m,宽度不宜《小于0.4m—这样既可满足防渗要!求也可满足结构刚】度要求同时也便于施!工便:于在板桩侧面—设置齿?槽
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《 灌注式水泥—。砂,浆帷:幕和高?压喷射灌浆》帷幕都是国》内近年来逐渐推【广采用的垂直—防渗体根据防渗【。要求和施工条件水泥!。砂浆帷幕或高压【。喷射灌浆帷幕的【最小厚度《一般不宜《小于0.1m
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水】泥土搅拌桩防—渗墙按施工工艺【有单:桩或双桩《套打以及多头小直径!。等几种成墙》方法:对于:上述成墙方法中单桩!套打成墙方法简【单但如果深》度,。要求较深时下部桩】体之间容《易“开岔”不易【保证防渗墙》。的闭合作用所以用于!防渗墙深度要求【较小:的工程比《较合适对于重要的】。工程为保《证防渗墙的防—渗效:果宜采用双排套打】的施:工工艺如采用多头】小直:径施工?工艺的成墙方法只】要采取套接一孔【法的方式是完全能】够保证防渗墙闭合】的对于防渗墙前【后作用?水头较?大的还可以采用双排!多头小?直径的成墙》方法水泥土搅—拌桩防渗墙的最小有!效厚度取决》于设备的情况单桩】套打工艺一般桩径6!00mm、桩距4】00mm~4—50mm防渗墙最小!有效厚度在0.3】5m左右《采用双排套打时就更!大,了故要求《水泥土?搅拌桩防《渗墙最?小有效厚《度不宜小《于0.?35m?。
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》 , : 混凝?土防渗墙(含塑性混!凝土防渗墙)—。的,厚度主要是根—。据成槽?器开槽尺寸确—定的如采用“射【水法”成槽其厚度】一般不宜小》于0.2m》经一些工程的—现场测?试,验证:墙体防渗效果较好如!果墙体厚度小于【0.2m《不但混凝土浇筑【较困难?而且极易发》生塌槽?现象影响《工程质量随着液压】成槽技术的发展防】渗墙的厚度也—可以根据需要加厚了!
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》地下垂?直防渗?土工膜的最》小厚度是根》据工程实践经验确定!。的土工膜太薄可能产!生气孔同时也易【在施工中受损减【小防渗效果一般可】用于两侧土堤的【侧向防渗
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》 土基上垂—直防渗体的刚度远】小于上部底板的刚度!且垂直防渗体的【强度也不高(但相对!地,基土还是高的)【当,底板发生不均沉【降时防渗体上—部易被压坏》。故垂直防《渗体:上部与底板间—宜采取?柔性连接该处连接】一般是将《垂直防渗《体,嵌入:底板根据《计,算的上部沉降量和垂!直,防渗体的《变,形值来?确定:。垂直防渗体》。顶部与泵房》底板或铺盖底板接头!处的永久缝宽根【据统计的资》料一般垂直防渗体嵌!入,泵房底板或铺—盖底板侧边的缝【宽在50mm墙顶】部的缝?宽在50mm—~100mm—。之间缝内布》置的止水与》上部止水应可靠【连接封?闭缝内?填充沥青等柔性封水!材料
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7.2.—7 ?为,了防止水流通—过永久变形缝渗入泵!房在水下缝段—应埋设材质》。耐久、?性能可靠的止水片(!带)对于重要的【大,型泵站应埋》设2道止《水片(带《)目前常《。用的止?水片(带)有—紫铜片、塑料止水】带和橡胶止水带【等可:根据承受的水压力、!地区气温、缝的部】位及变形《情况选用
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》止水片(带)的布】置应对结《。构的受力条件有利】止,水,片(带)除应满【足防渗要求外还能适!应混凝土收缩—及地基不均匀—沉降的变形影响同时!。材质要耐《。久性能要可靠—构造要简《单还要?方便施工
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》 在水平《缝,。与水:平缝:。、水:平缝与垂直缝—的交叉处《止水构?造应妥?善处:理;:否则很有可能形成渗!。漏点破坏整个—结构的防渗》效果交?叉,处止水片(》带)的连接方式有柔!性连接和刚性连【接两种可《根据结构特点、交】叉类型及施工条件】等,选用对?于,水平缝与垂直缝【。的交叉一般多采【用柔性连接》方式;对于水平缝与!水平缝的交叉则多】采用刚性《连接方式《
7.】2,.8 对于不【设置岸墙、利用边】墩直接挡土的泵站】为增加侧《向接触?面的渗径建议—在边:墩临土侧《设置构造刺墙作【。用和底板《齿墙类?似,
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?7.2.9 — 对于双向扬程【的灌排结合泵—站需:要布置双《向,防渗排水设施—。如果双向水位差不】同则应?以水头较大》的一向为主由于防】渗排:水设施?的布置直接》影响到扬压力—的变化因此双向防】渗排水设《施的布置应》根据:工程实际情况合【理选择
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7.2.12【 排水沟》的宽度应《随透水?层的:厚度增大而加宽【一般不?宜小于2.0m排水!沟内应按滤层—结构:要求敷设导渗—层排:水沟的深度取决【于导渗层需要的【厚度排水沟》侧壁最好用混凝【土齿墙阻挡》以,使渗水全部按由下】而上的方向》出逸排水沟盖板上应!设,冒水孔盖《板,的厚度?应满足在脉》动压力作用下不【被掀翻的要》求
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》根据三相电模拟试验!成果排水井》井,管内径?采用0.2m~0】.3m时减压—效果最佳当井径超过!0.3m时减压【效果增加《不大:不经济为了》方便施工《和抽水洗井井径不宜!小于0.2》m
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