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原文传递一种装配式尾矿坝筑坝及其施工方法

专利名称：	一种装配式尾矿坝筑坝及其施工方法
摘要：	本发明涉及一种装配式尾矿坝筑坝及其施工方法，属于矿山工程技术领域。主要由素混凝土垫层、透水垫层、砌块混凝土、排水廊道、坝基排水孔、坝顶混凝土保护层、防洪墙、孔口排水板、等组成。尾矿坝坝体主要通过砌块混凝土按照一定的顺序砌筑而成，横剖面上呈复式梯形状，砌块之间通过水泥浆粘接连接。为了提高坝体上游侧尾矿砂的渗透性，在砌块坝体的迎砂面，铺设水平排水板，尾矿砂中的水可通过排水板渗入到吊装孔中，再汇入到排水廊道，排出坝体。本发明可充分利用矿山开采产生的废石浇筑混凝土砌块，形成砌块坝体安全性能高，砌块便于工厂化生产，质量易于控制，砌筑效率高，受气候影响小，可逐层砌筑，分期施工，既经济，又环保。
专利类型：	发明专利
申请人：	昆明理工大学
发明人：	魏海;周俊毅;雷红军;隋玉明;张国辉;宋炳月;李文海
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T13:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T12:00:00+0805
申请号：	CN202010030815.X
公开号：	CN111139789A
代理机构：	昆明人从众知识产权代理有限公司
代理人：	李晓亚
分类号：	E02B3/10;E02B7/00;E02D29/02;E;E02;E02B;E02D;E02B3;E02B7;E02D29;E02B3/10;E02B7/00;E02D29/02
申请人地址：	650093 云南省昆明市五华区学府路253号
主权项：	1.一种装配式尾矿坝筑坝，其特征在于：包括素混凝土垫层(1)、透水垫层(2)、砌块(3)、排水廊道(4)、坝基排水孔(5)、防洪墙(7)、孔口排水板(8)、横缝(9)、塑料排水板(10)；所述素混凝土垫层(1)浇筑在地基之上，在素混凝土垫层(1)上铺设透水垫层(2)，砌块坝体砌筑在透水垫层(2)之上，透水垫层(2)上游侧设有排水廊道(4)，排水廊道(4)底板间距布置坝基排水孔(5)，坝体坝顶上游侧设置防洪墙(7)，砌块坝体由砌块(3)逐层砌成，相邻砌块(3)交错放置，错缝拼接，相邻砌块(3)之间通过水泥浆粘接连接，砌块坝体整体划分为若干坝段，相邻坝段之间设置横缝(9)，横缝(9)之间填充塑料排水板(10)，砌块坝体横剖面上呈复式梯形状，砌块坝体上、下游坝面为台阶状斜面。 2.根据权利要求1所述的一种装配式尾矿坝筑坝，其特征在于：所述的砌块(3)包括若干块砌块标准件(30)，砌块标准件(30)采用四棱柱形，上底面对称设置两道凹下的键槽(301)，下底面对称设置两个凸出的键齿(302)，上底面的键槽(301)与下底面的键齿(302)形状、尺寸完全相同，可相互嵌套，每道键槽(301)内设置贯穿的吊装孔(305)，砌块标准件(30)四个侧面的中间设置一条贯穿的竖向注浆孔(304)，竖向注浆孔(304)平面形状呈半圆形；砌块标准件(30)上下底面分别设置3条水平注浆孔(303)，其中2条平行设置在砌块标准件(30)上下底面两侧的纵向棱上，另一条设置在砌块标准件(30)的中间位置。 3.根据权利要求2所述的一种装配式尾矿坝筑坝，其特征在于：所述的砌块标准件(30)的尺寸取2.4m×2.4m×2.0m，键槽(301)和键齿(302)的横截面为梯形，截面的上下底边的长度分别为0.4m、0.8m，键槽(301)的深度与键齿(302)的高度取0.2m，每道键槽(301)内间隔对称设置两个椭圆形吊装孔(305)，设置在砌块标准件(30)上下底面两侧纵向棱上的水平注浆孔(303)，竖向形状呈1/4圆，设置在砌块标准件(30)上下底面中间位置的水平注浆孔(303)，竖向形状呈半圆形，吊装孔(305)为椭圆形。 4.根据权利要求3所述的一种装配式尾矿坝筑坝，其特征在于：所述的砌块(3)还包括1/2砌块标准件(31)，1/2砌块标准件(31)为将砌块标准件(30)沿中部竖向切开所得一半结构，1/2规格砌块标准件(31)尺寸为2.4m×1.2m×2.0m，上底面设置一道凹下的键槽(301)，下底面设置一个凸出的键齿(302)，上底面的键槽(301)与下底面的键齿(302)形状、尺寸完全相同，可相互嵌套，在键槽(301)内设置贯穿的吊装孔(305)，共2个，1/2规格砌块标准件(31)两个纵向侧面的中间设置贯穿的竖向注浆孔(304)，共2条，平面形状呈半圆形；1/2规格砌块标准件(31)上下底面上分别设置2条水平注浆孔(303)，共4条，平行设置在纵向棱上，竖向形状呈1/4圆。 5.根据权利要求2所述的一种装配式尾矿坝筑坝，其特征在于：对于防洪墙(7)上游侧的砌块，在坝面的吊装孔口(305)处铺设孔口排水板(8)。 6.根据权利要求1所述的一种装配式尾矿坝筑坝，其特征在于：每一段坝段水平长度为15m～25m，相邻坝段之间设置5～15cm的横缝(9)，坝基排水孔(5)倾向上游侧，底层素混凝土垫层(1)直接浇筑在地基上，厚度可取2～4m，底层素混凝土垫层(1)上、下游侧分别设置1～2米深的齿墙。 7.根据权利要求1所述的一种装配式尾矿坝筑坝，其特征在于：所述砌块坝体坝顶浇筑坝顶混凝土保护层(6)，厚度取0.2m。 8.根据权利要求1所述的一种装配式尾矿坝筑坝，其特征在于：砌块坝体下游侧坝面每隔200～300m设置一道踏步(11)。 9.根据权利要求1所述的装配式尾矿坝，其特征在于：所述排水廊道(4)采用普通钢筋混凝土结构，尺寸取2.5m×3.5m，在排水廊道(4)与砌块(3)之间充填混凝土；排水廊道(4)边墙和顶拱间隔设置排水孔。 10.一种装配式尾矿坝筑坝的施工方法，其特征在于：包括如下步骤： S1、清基，清除河床冲积层至设计高程，清除坝轴线两岸坡积层； S2、浇筑坝基素混凝土垫层(1)； S3、在施工好后的混凝土垫层上，再施工透水垫层(2)； S4、施工排水灌浆廊道(4)，门洞形截面； S5、砌块坝体砌筑时，沿坝轴线每隔设定距离设置横缝(9)，逐层放置砌块标准件(30)，根据实际需要在每层的边角处放置1/2砌块标准件(31)，每放置一层砌块(3)后，即可通过砌块(3)底部的水平注浆孔(303)对砌块间的连接缝进行灌浆；进浆压力控制在0.20～0.45Mpa，选择每一列砌块(3)最末端的砌块标准件(30)中的竖向注浆孔(304)为出浆口； S6、对于防洪墙(7)上游侧的砌块(3)，吊装孔(305)兼做坝体的排水管，在灌浆时，对防洪墙(7)上游侧的砌块(3)中的吊装孔(305)做止浆措施；同时在防洪墙(7)上游侧的砌块(3)中的吊装孔(305)出口处铺设孔口排水板(8)； S7、当一层砌块(3)砌筑完成后，在横缝(9)内填筑塑料排水板(10)；若需踏步(11)，则在坝体下游侧施工踏步(11)； S8、每砌2～4m高度时，往尾矿库中充填尾矿砂，然后再继续砌筑下一层，以此循环直至坝顶； S9、当砌块坝体砌筑到设定高度后，施工坝基排水孔(5)； S10、当砌块坝体砌筑到坝顶高程时，再依次浇筑坝顶混凝土保护层(6)和施工防洪墙(7)。
所属类别：	发明专利