利用煤矸石填筑的河道堤防制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種利用煤矸石填筑的河道堤防，對河道堤防的結(jié)構(gòu)和填筑材料進行了改進，利用了煤礦企業(yè)的工業(yè)廢料煤矸石作為主要的填筑材料，消耗大量積存的煤矸石，節(jié)約了土地資源，同時達(dá)到了綜合治理煤矸石的排放問題，減少環(huán)境的污染，相鄰矸石壓實層的搭接連接結(jié)構(gòu)，確保了相鄰作業(yè)段接頭范圍內(nèi)壓實度和整體強度，包邊土壓實層設(shè)置于矸石壓實層的外圍，并在最后一層矸石壓實層的頂部設(shè)置粘土封堤層，隔絕了煤矸石與外界的接觸，確保煤矸石的最佳含水量，保證其堅實穩(wěn)固，同時方便堤防的綠化工程，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，節(jié)能環(huán)保，不僅具有重大的環(huán)境意義，而且能取得較好的社會和經(jīng)濟效益。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

利用煤矸石填筑的河道堤防
本技術(shù)涉及土木工程領(lǐng)域，具體地說是一種利用煤矸石填筑的河道堤防。
技術(shù)介紹
目前，修筑堤防施工填筑材料基本都是土方，其填方部分需要大量的土方。這種修筑堤壩的技術(shù)存在明顯的不足外購大量的土石方作為筑堤材料，不僅費用巨大，而且也嚴(yán)重破壞了土地資源，與當(dāng)前實施循環(huán)經(jīng)濟、創(chuàng)造人與自然和諧共處發(fā)生嚴(yán)重沖突。為保護耕地，近年來某些河道堤防施工中有采用煤矸石作為填料的嘗試。煤礦作為重要的能源輸出地為我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，同時，煤炭大量開采引起地表塌陷，造成土地破壞和擠占土地，使礦區(qū)大量耕地、地表建筑物和地下水資源遭到破壞，水土流失和土地沙漠化。煤矸石的大量排和自燃以及煤矸石山酸性淋溶水的超標(biāo)排放等不僅使礦區(qū)生態(tài)環(huán)境同趨惡化，而且嚴(yán)重污染了煤礦和周邊環(huán)境的水體，直接影響農(nóng)業(yè)、林業(yè)等生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決上述存在的技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種利用煤矸石填筑的河道堤防，將填筑堤防的材料由粘土改為以煤矸石為主的材料，通過堤防填筑結(jié)構(gòu)的改進，使堤防堅固結(jié)實，保護土地資源的同時綜合利用煤矸石能源，節(jié)能環(huán)保。為達(dá)到上述目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案如下一種利用煤矸石填筑的河道堤防，包含有自下而上分層填筑的多個矸石壓實層， 所述矸石壓實層的外圍設(shè)置為與所述矸石壓實層同層填筑的包邊土壓實層，所述相鄰兩個同層矸石壓實層為重疊搭接連接，所述矸石壓實層的最后一層頂部設(shè)置粘土封堤層。所述每個矸石壓實層的同層包邊土壓實層為一層或兩層。所述相鄰兩個同層矸石壓實層之間的搭接長度大于150cm。還包含有土質(zhì)護坡，所述土質(zhì)護坡設(shè)置于所述包邊土壓實層的外側(cè)，所述土質(zhì)護坡的寬度設(shè)置為堤基兩側(cè)各超寬50cm。本技術(shù)對河道堤防的結(jié)構(gòu)和填筑材料進行了改進，利用了煤礦企業(yè)的工業(yè)廢料煤矸石作為主要的填筑材料，消耗大量積存的煤矸石，節(jié)約了土地資源，同時達(dá)到了綜合治理煤矸石的排放問題，減少環(huán)境的污染，相鄰矸石壓實層的搭接連接結(jié)構(gòu)，確保了相鄰作業(yè)段接頭范圍內(nèi)壓實度和整體強度，包邊土壓實層設(shè)置于矸石壓實層的外圍，并在最后一層矸石壓實層的頂部設(shè)置粘土封堤層，隔絕了煤矸石與外界的接觸，確保煤矸石的最佳含水量，保證其堅實穩(wěn)固，同時方便堤防的綠化工程，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，節(jié)能環(huán)保，不僅具有重大的環(huán)境意義，而且能取得較好的社會和經(jīng)濟效益。附圖說明圖I為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本技術(shù)進行詳細(xì)描述如圖I所示，本技術(shù)包含有自下而上分層填筑的多個矸石壓實層1，所述矸石壓實層I的外圍設(shè)置為與所述矸石壓實層I同層填筑的包邊土壓實層2，所述每個矸石壓實層I的同層包邊土壓實層2為一層或兩層。如果將整個堤防分段作業(yè)，所述相鄰兩個同層矸石壓實層I為重疊搭接連接，所述相鄰兩個同層矸石壓實層I之間的搭接長度大于150cm。 所述矸石壓實層I的最后一層頂部設(shè)置粘土封堤層4。所述包邊土壓實層2的外側(cè)設(shè)置土質(zhì)護坡3，所述土質(zhì)護坡3的寬度設(shè)置為堤基兩側(cè)各超寬50 cm。在實際的施工過程中，按照“四區(qū)段、八流程”進行施工。“四區(qū)段”是將作業(yè)面分為卸料區(qū)、攤鋪區(qū)、碾壓區(qū)和檢測區(qū)，做到界限分明。攤鋪煤矸石前應(yīng)先放樣，劃出堤基邊線、 土質(zhì)護坡界線等，以便于嚴(yán)格控制攤鋪厚度、平整度、含水量，控制碾壓范圍和碾壓遍數(shù)，防止漏壓，最后便于正確檢測密實度。“八流程”就是填料選擇、基底處理、攤鋪平整、含水量控制、振動碾壓、檢測簽認(rèn)、堤基成型、邊坡修整。整個堤防施工做到區(qū)段清晰，流程合理，保證填方地段施工質(zhì)量、密實度符合規(guī)范要求。填筑中先用推土機、鏟運機送料、平地機攤平，壓路機碾壓，機械不能及的邊角、涵洞邊及橋臺背后，用人工配合攤鋪、小型機械碾壓。在填筑每層煤矸石前，先填筑與該層煤矸石同層的包邊土，并進行預(yù)壓，使其較同層煤矸石預(yù)定的松鋪厚度高出5 8cm。待同層煤矸石布料完成后，再與該層煤矸石填料同步壓實，以增加結(jié)構(gòu)整體性。包邊土采取分層填筑，當(dāng)同層煤矸石預(yù)定的松鋪厚度低于30cm 時，包邊土分一層施工；壓實后為一層的包邊土壓實層2，當(dāng)同層煤矸石預(yù)定的松鋪厚度大于30cm時，包邊土分二層施工，壓實后為兩層的包邊土壓實層2，每側(cè)包邊土壓實層2的寬度為I. Om0煤矸石的攤鋪長度應(yīng)以當(dāng)天攤鋪、當(dāng)天碾壓結(jié)束為原則。攤鋪前應(yīng)在堤基中心， 堤基邊緣等處設(shè)置松鋪厚度控制樁，控制攤鋪厚度。煤矸石的松鋪厚通過試驗確定，可在施工中按人工攤鋪I. 3-1. 5m、機械攤鋪I. 2-1. 3m的數(shù)據(jù)進行選擇，并予以適當(dāng)調(diào)整。做好排水設(shè)施，防止水侵堤基。施工采用水平分層填筑法，在將筑堤工程分成不同作業(yè)段時， 先行填筑的煤矸石層應(yīng)分層留臺階，保證相鄰兩個矸石壓實層I能夠相互重疊搭接，搭接長度應(yīng)大于150cm，確保相鄰作業(yè)段接頭范圍內(nèi)的壓實度符合設(shè)計要求，保證堅實度。土質(zhì)護坡3應(yīng)與煤矸石填筑同步進行，為保證堤防邊緣壓實度，土質(zhì)護坡3填筑時，堤基兩側(cè)應(yīng)各超寬填筑50cm,同時做好土質(zhì)護坡3的排水設(shè)施。本技術(shù)煤矸石應(yīng)由下而上分層填筑，每層虛鋪厚度不宜大于30cm，攤鋪后的煤矸石必須及時碾壓，做到當(dāng)天攤鋪，當(dāng)天碾壓完畢，使煤矸石處于最佳含水量范圍內(nèi)， 以防止水分蒸發(fā)而影響壓實效果。碾壓完畢后及時檢驗壓實度，符合規(guī)定要求后方可繼續(xù)填筑，最后一層矸石壓實層I的外側(cè)設(shè)置粘土封堤層4，最終形成整體的煤矸石河道堤防。根據(jù)煤矸石強度和變形性對含水量的變化較為敏感的特點，為防止溫度變化和水化作用等引起堤防中煤矸石的風(fēng)化、保證煤矸石堤防的穩(wěn)定性，煤矸石堤防需要設(shè)置土質(zhì)路拱、土質(zhì)包邊和封頂。包邊土寬度不得小于O. 5m，土質(zhì)護坡兩側(cè)宜用粘土封坡，以隔絕煤矸石與外界的直接接觸，避免干濕循環(huán)。邊坡防護可采用骨架護坡+鋪草皮，當(dāng)?shù)谭肋吰螺^高、較陡時也可采用漿砌護坡或其他防護措施。當(dāng)然，上述說明并非是對本技術(shù)的限制，本技術(shù)也并不僅限于上述舉例， 本
的技術(shù)人員在本技術(shù)的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本技術(shù)的保護范圍。權(quán)利要求1.ー種利用煤矸石填筑的河道堤防，其特征在干，包含有自下而上分層填筑的多個矸石壓實層(I )，所述矸石壓實層(I)的外圍設(shè)置為與所述矸石壓實層(I)同層填筑的包邊土壓實層(2)，所述相鄰兩個同層矸石壓實層(I)為重疊搭接連接，所述矸石壓實層(I)的最后ー層頂部設(shè)置粘土封堤層(4 )。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用煤矸石填筑的河道堤防，其特征在于，所述每個矸石壓實層(I)的同層包邊土壓實層(2)為ー層或兩層。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用煤矸石填筑的河道堤防，其特征在于，所述相鄰兩個同層矸石壓實層(I)之間的搭接長度大于150cm。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用煤矸石填筑的河道堤防，其特征在于，還包含有土質(zhì)護坡(3)，所述土質(zhì)護坡(3)設(shè)置于所述包邊土壓實層(2)的外側(cè)，所述土質(zhì)護坡(3)的寬度設(shè)置為堤基兩側(cè)各超寬50cm。專利摘要本技術(shù)公開了一種利用煤矸石填筑的河道堤防，對河道堤防的結(jié)構(gòu)和填筑材料進行了改進，利用了煤礦企業(yè)的工業(yè)廢料煤矸石作為主要的填筑材料，消耗大量積存的煤矸石，節(jié)約了土地資源，同時達(dá)到了綜合治理煤矸石的排放問題，減少環(huán)境的污染，相鄰矸石壓實層的搭接連接結(jié)構(gòu)，確保了相鄰作業(yè)段接頭范圍內(nèi)壓實度和整本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種利用煤矸石填筑的河道堤防，其特征在于，包含有自下而上分層填筑的多個矸石壓實層（1），所述矸石壓實層（1）的外圍設(shè)置為與所述矸石壓實層（1）同層填筑的包邊土壓實層（2），所述相鄰兩個同層矸石壓實層（1）為重疊搭接連接，所述矸石壓實層（1）的最后一層頂部設(shè)置粘土封堤層（4）。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐國東，顏士庫，肖波，
申請(專利權(quán))人：徐國東，
類型：實用新型
國別省市：