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,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《
— 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
【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
! 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50m—m~:100?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1》5,0mm~《300mm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0.25mm【。~1m?m第二层平均粒【径为1m《m~5mm第—三层:平均:粒,径为5?m,m~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
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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》~1:5m;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0.5m》m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
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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0.6》m,~0.8《m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【.,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
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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》00:m,m、桩距400mm!。~450《mm: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0.2!。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
】 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50《mm墙顶部的缝【宽在:5,0m:。。m~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!
—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
!7.2?.1:2 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—.3:m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0.2m【
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