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
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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
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: 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0.8m【~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
! , 在地震》动峰值?加速度大于或等于0!.10?g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【。
! 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50m】m~1?00:mm孔距《为1m~2》m呈梅花形布置反滤!层一般?。由2层?~3层?。每层厚150mm】~300m》m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0.25m【m,~,。1mm第二》层平均粒径》。为1mm~5—mm第三层平均粒径!为5:。m,m,~20mm
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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
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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
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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!1,5m~20m;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~:2,。0m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—
【。 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.:2m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
! 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60】。0mm、桩距400!mm~?。450m《m防渗墙最小有【效厚:度在:。0.35m》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0.3—5m
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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—。0.2?m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~100m!m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
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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0.3!m,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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