【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構，屬于水電站覆蓋層邊坡支護結構。
技術介紹
1、抽水蓄能電站因其技術成熟、經濟性優，具備大規模儲能開發等特點，成為我國近年來清潔能源發展的熱點。抽水蓄能電站是以水作為儲能的媒介，電網負荷低峰期時，多余的電能將下水庫的水抽至上水庫，將電能轉化為水的勢能；電網負荷高峰期石，上水庫的水流入廠房內發電，緩解高峰用電的壓力。抽水蓄能電站多要求挖填平衡，因此死庫容一般較小，與常規水電站不同，對于庫內岸坡穩定較為敏感。當庫內岸坡塌岸，崩塌或產生滑坡，導致有效庫容較少，嚴重影響發電效益，當水位雍高較大時，易出現庫內水翻壩，進而引起潰壩，產生工程事故。
2、抽水蓄能電站庫內岸坡防護以水位變幅區的深厚覆蓋層邊坡防護難度最大，其難度主要體現在兩方面：
3、一是水位頻繁變幅，不同于天然河道內的水位變幅，天然河道一般較緩慢，而抽水蓄能電站水位變幅區具有周期短，變幅頻繁的特點，一天內可能出現多次水位升降，邊坡內孔隙水壓力極不穩定，當水位降低時，易出現負壓，地下水在水力梯度作用下，拖動土體向庫內臨空面運動；當水位循環升降時，易將較密實土體松散化，降低土體的密實度，惡化土體的力學特性，導致邊坡失穩。
4、二是深厚覆蓋層邊坡本身具有遇水劣化的特性，常規的貼坡混凝土，在變幅區水體的長期侵蝕下，細顆粒易被帶出，易被掏蝕，垮塌，進而導致貼坡混凝土失效。
5、現有的深厚覆蓋層邊坡防護結構，多采用掛網+噴混+排水管或貼坡混凝土+排水管的形式進行支護，多為水上邊坡的防護結構，很少考慮到
6、現有的水位變幅區岸坡防護結構可參閱公告號為cn218454380u的專利文獻，其在河道岸坡的河底至坡頂依次設自然土坡、定植木樁連續墻、親水平臺、直立式護岸、土工格室護坡、草皮防護坡；親水平臺位于常水位以下,種植水生植物提升生態景觀效果,同時兼具岸坡防護作用；親水平臺臨水側設定植木樁連續墻,既可以防止親水平臺上植物根系外伸至坡面,又可以提高岸坡的抗沖刷能力、并增強岸坡穩定性；青坎平臺及設計洪水位以下斜岸坡采用土工格室并覆土、綠化的防護結構相對于自然土坡而言,該種防護結構具有較好的抗沖刷能力。但是該方案主要針對于河道岸坡防護，并不適用于覆蓋層邊坡，亦不適用于抽蓄電站水位頻繁變化的岸坡。
技術實現思路
1、本技術所要解決的技術問題是：提供一種水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構，可適用于抽蓄電站水位頻繁變化的覆蓋層邊坡，降低水位變幅區對于覆蓋層的擾動，提高變幅區邊坡的穩定性。
2、為解決上述技術問題本技術所采用的技術方案是：水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構，包括位于覆蓋層邊坡上的水位變幅區，沿著水位變幅區的坡面傾斜方向間隔布置多排鋼板樁，水位變幅區的坡面上鋪設有反濾排水結構，反濾排水結構包括自下往上依次設置的粗砂層、碎石層、第一密目網、卵石層和第二密目網，第一密目網的網孔直徑小于碎石層的碎石粒徑，第二密目網的網孔直徑小于卵石層的卵石粒徑；反濾排水結構的上表面固定設置有鉸接式護坡磚，鉸接式護坡磚通過灌漿錨桿錨固于坡面上，反濾排水結構的下方設置有多個砂井，砂井的上端與反濾排水結構的底表面相交。
3、進一步優選的方案是：鋼板樁設置有至少三排，一排位于水位變幅區的坡頂，一排位于水位變幅區的坡腳，其余的位于水位變幅區的中部。
4、進一步優選的方案是：鋼板樁均豎向設置，位于水位變幅區坡腳的鋼板樁豎向長度不小于15m。
5、進一步優選的方案是：砂井的軸線均豎向設置。
6、進一步優選的方案是：第一密目網布置至少兩層，層與層之間錯位布置。
7、進一步優選的方案是：第二密目網布置至少兩層，層與層之間錯位布置。
8、進一步優選的方案是：灌漿錨桿的軸線垂直于坡面設置。
9、在前文所述的水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構基礎上，本技術對應提供一種水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構施工方法，包括如下步驟：
10、a、首先用靜力壓樁機械進行鋼板樁的施工，鋼板樁的施工順序由下至上；
11、b、利用挖機開挖水位變幅區內鋼板樁之間的松散土體，向坡內方向開挖至少2m；
12、c、采用打樁機進行砂井的施工，施工過程中進行振搗壓密，砂井的施工順序由上至下；
13、d、進行粗砂層施工，厚度至少鋪設90cm，每鋪設10cm～20cm進行碾壓；
14、e、進行碎石層施工，厚度至少鋪設90cm，每鋪設10cm～20cm進行碾壓；
15、f、在碎石層上設置第一密目網；
16、g、進行卵石層施工，厚度至少鋪設90cm，每鋪設10cm～20cm進行碾壓；
17、h、在卵石層上設置第二密目網；
18、i、進行鉸接式護坡磚的施工；
19、j、進行灌漿錨桿的施工。
20、本技術的有益效果是：本技術所述的水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構可形成快速排水體系、坡面防護體系以及邊坡加固體系三個體系。其中，快速排水體系包含砂井和帶有密目網的反濾排水結構，豎向砂井能夠快速集排水，反濾排水結構能將砂井內的水排出坡體，同時避免坡體內細顆粒流出；坡面防護體系包括灌漿錨桿和鉸接式護坡磚，其中鉸接式護坡磚位于反濾排水結構之上，防沖刷，灌漿錨桿主要位于鉸接式護坡磚上，與連為一體的鉸接式護坡磚體連接，形成“外附骨架”結構，避免卵石或碎石脫落、垮塌；邊坡加固體系主要為鋼板樁，鋼板樁主要起到分割覆蓋層土體以及擋土的作用。本技術利用鋼板樁、砂井、灌漿錨桿、土工格構以及密目網等結構有機結合成一個整體，對變幅區深厚覆蓋層邊坡進行加固封閉，能夠有效降低水位變幅區負孔壓的影響，提高覆蓋層邊坡的穩定性。
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1.水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構，包括位于覆蓋層邊坡上的水位變幅區(1)，其特征在于：沿著水位變幅區(1)的坡面傾斜方向間隔布置多排鋼板樁(2)，水位變幅區(1)的坡面上鋪設有反濾排水結構(3)，反濾排水結構(3)包括自下往上依次設置的粗砂層(301)、碎石層(302)、第一密目網(303)、卵石層(304)和第二密目網(305)，第一密目網(303)的網孔直徑小于碎石層(302)的碎石粒徑，第二密目網(305)的網孔直徑小于卵石層(304)的卵石粒徑；反濾排水結構(3)的上表面固定設置有鉸接式護坡磚(4)，鉸接式護坡磚(4)通過灌漿錨桿(5)錨固于坡面上，反濾排水結構(3)的下方設置有多個砂井(6)，砂井(6)的上端與反濾排水結構(3)的底表面相交。
2.如權利要求1所述的水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構，其特征在于：鋼板樁(2)設置有至少三排，一排位于水位變幅區(1)的坡頂，一排位于水位變幅區(1)的坡腳，其余的位于水位變幅區(1)的中部。
3.如權利要求2所述的水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構，其特征在于：鋼板樁(2)均豎向設置，位于水位變幅區(1)坡腳的鋼
4.如權利要求1所述的水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構，其特征在于：砂井(6)的軸線均豎向設置。
5.如權利要求1所述的水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構，其特征在于：第一密目網(303)布置至少兩層，層與層之間錯位布置。
6.如權利要求1所述的水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構，其特征在于：第二密目網(305)布置至少兩層，層與層之間錯位布置。
7.如權利要求1所述的水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構，其特征在于：灌漿錨桿(5)的軸線垂直于坡面設置。
...【技術特征摘要】
1.水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構，包括位于覆蓋層邊坡上的水位變幅區(1)，其特征在于：沿著水位變幅區(1)的坡面傾斜方向間隔布置多排鋼板樁(2)，水位變幅區(1)的坡面上鋪設有反濾排水結構(3)，反濾排水結構(3)包括自下往上依次設置的粗砂層(301)、碎石層(302)、第一密目網(303)、卵石層(304)和第二密目網(305)，第一密目網(303)的網孔直徑小于碎石層(302)的碎石粒徑，第二密目網(305)的網孔直徑小于卵石層(304)的卵石粒徑；反濾排水結構(3)的上表面固定設置有鉸接式護坡磚(4)，鉸接式護坡磚(4)通過灌漿錨桿(5)錨固于坡面上，反濾排水結構(3)的下方設置有多個砂井(6)，砂井(6)的上端與反濾排水結構(3)的底表面相交。
2.如權利要求1所述的水位變幅區覆蓋層邊坡支護結構，其特征在于：鋼板樁(2)設...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李忠爽，趙小平，包恩澤，賈攀，王瑜川，
申請(專利權)人：中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司，
類型：新型
國別省市：
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