[發(fā)明專利]一種水庫(kù)防滲土工膜分層結(jié)構(gòu)及其施工方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910099198.2
• 申請(qǐng)日: 2009-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101581085A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯靖;何世海;張春生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E02B3/16
• 分類(lèi)號(hào): E02B3/16
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 韓小燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水庫(kù)防滲土工膜分層結(jié)構(gòu)及其施工方法。主要適用于水利水電以及市政、環(huán)保土工膜防滲工程。

背景技術(shù)

抽水蓄能電站上水庫(kù)一般地勢(shì)高，天然水源與徑流無(wú)或很少，從低處抽到高處存蓄在上水庫(kù)的水體是電能轉(zhuǎn)換的載體，因此對(duì)水庫(kù)防滲要求高，國(guó)內(nèi)已建蓄能電站采用的水庫(kù)防滲形式有鋼筋混凝土面板、瀝青混凝土面板以及垂直帷幕灌漿防滲，在水電工程中還沒(méi)有采用膜薄質(zhì)輕的土工膜防滲先例。在水利、市政環(huán)保工程中已有防滲土工膜分層結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用，但其防滲要求以及布置限制條件沒(méi)有水電工程特別是抽水蓄能電站工程的要求嚴(yán)格。

根據(jù)水利、市政環(huán)保工程中防滲土工膜的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，這些工程防滲土工膜一般采用“一布一膜”或“兩布一膜”直接復(fù)合形式，由于水頭小、防滲工程等級(jí)低，防滲膜較薄，一般均小于1mm，并均被覆蓋在素土、沙礫石、預(yù)制或現(xiàn)澆的素混凝土板、鐵絲網(wǎng)混凝土板、漿砌塊石、干砌塊石等保護(hù)層以下，防止其漂浮與冰凍、紫外線輻射等因素所引起的老化，提高其耐久性。為了保護(hù)土工膜不被戳穿損壞并確保良好的排水減壓效果，其下部墊層一般采用粗砂層或礫徑小于1.0cm的碎石層以及小于2.0cm的礫卵石層。對(duì)于要嚴(yán)格保證高標(biāo)準(zhǔn)防滲要求的抽蓄上水庫(kù)，在缺少粗砂與細(xì)顆粒礫卵石材料的工程區(qū)，并且需要采用厚度大于1mm的土工膜情況下，要兼顧防滲土工膜的快速大規(guī)模施工、防漂、防戳穿損壞、方便檢修以及膜下排水減壓等因素，專門(mén)研究一種新穎的防滲土工膜分層結(jié)構(gòu)型式是非常必要和具有實(shí)用價(jià)值的。

目前存在的工程實(shí)際難題有：1、在工程等級(jí)高、使用年限長(zhǎng)、防滲要求嚴(yán)格的土工膜防滲水電工程中，所選擇的HDPE土工膜厚度一般超過(guò)1mm。由于HDPE厚膜材料較硬，目前厚度超過(guò)1mm以上的HDPE復(fù)合土工膜，無(wú)論是采用吹塑法還是壓延法生產(chǎn)工藝，均不能實(shí)現(xiàn)土工膜與土工布良好的復(fù)合質(zhì)量，而土工布因?qū)ν凉つぞ哂辛己玫妮o助保護(hù)、防滲反濾等功能而宜設(shè)置。2、在沒(méi)有粗砂或細(xì)卵礫石料源的工程地區(qū)，若專門(mén)生產(chǎn)粒徑小于1.0cm的碎石或粗砂作為土工膜的下部墊層，則工程投資巨大而且影響施工進(jìn)度。若采用常規(guī)堆石壩的墊層料級(jí)配石渣作為墊層，可以實(shí)現(xiàn)膜下排水減壓功能，但是由于顆粒粒徑一般大于2cm，對(duì)于膜薄量輕的土工膜而言屬于超徑石，而且考慮到大面積鋪設(shè)土工膜下墊層的施工過(guò)程中，難免存在尖銳物體和雜物等，在具有較大水深的水庫(kù)水壓力作用下，土工膜發(fā)生刺破損壞的概率很高。3、土工膜常規(guī)的預(yù)制或現(xiàn)澆的素混凝土板、鐵絲網(wǎng)混凝土板、漿砌塊石等上保護(hù)層形式使得上庫(kù)在初期蓄水和永久運(yùn)行后的檢修基本無(wú)法進(jìn)行，而且這種形式的上覆保護(hù)層容易損壞土工膜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：根據(jù)水電工程特別是抽水蓄能電站水庫(kù)防滲的需要，配合具有適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)、防滲效果好、施工設(shè)備投入少、施工速度快、修補(bǔ)便利、造價(jià)低、工程投資省等優(yōu)點(diǎn)的土工膜防滲方案，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工程量少、施工及檢修方便、安全可靠性好、防滲效果優(yōu)、耐久性能好、土工膜不易損壞的水庫(kù)防滲土工膜分層結(jié)構(gòu)及其施工方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種水庫(kù)防滲土工膜分層結(jié)構(gòu)，具有庫(kù)底填渣層，其上依次鋪設(shè)下支持過(guò)渡層、下支持墊層、土工膜防滲層和上保護(hù)層，其特征在于：所述下支持墊層與土工膜防滲層之間鋪設(shè)土工席墊。

所述土工席墊為一種在熱熔狀態(tài)下高密度聚乙烯塑料絲條自行粘結(jié)成的三維網(wǎng)狀材料制作而成。

所述土工膜防滲層采用厚度超過(guò)1mm的HDPE復(fù)合土工膜，并采用膜布分離的布置方式在土工膜防滲層上下分別鋪設(shè)上覆土工布防護(hù)層和下臥土工布?jí)|層。

所述上保護(hù)層為一組均勻壓覆在上覆土工布防護(hù)層上方的土工布沙袋，其壓覆密度為1.4m×1.4m。

所述土工布沙袋重量為30kg，沙袋用布為250g/m²滌綸針刺無(wú)紡?fù)凉げ迹彝凉げ忌炒闹芊饪诓捎貌簧儆趦傻赖母邚?qiáng)纖維滌綸絲線縫合，縫合針距不大于6mm。

一種水庫(kù)防滲土工膜分層結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于具體步驟包括：

a、庫(kù)底填渣層施工，施工碾壓層厚80cm，每層采用20T振動(dòng)拖碾碾壓6-10遍，灑水量為8％-12％，碾壓后填渣干密度≥20.0kN/m³、孔隙率≤23％；