钻孔7的方式埋设排水管6，排水管包括插入钻孔7内的花管段6 — 1、钻孔外的外露段6 — 2和出口部位的弯头段6 — 3，花管段上布满米用钢板钻孔机器打孔的孔眼6 — 1 一1;相邻排水管的间距为1.5 — 2m，排水管管径为50 — 80mm(或更大)；弯头段6 — 3可以采用机械弯制、配套的成品弯头焊接或采用法兰连接；
[0028]3、按照施工期临时稳定边坡、挖除钻孔7孔口部位天然地面线和强风化岩石表面之间的覆盖层9;为提高排水管6运行的可靠性，对于表面质量较差的强风化表层也建议剥离；
[0029]4、按照设计确定的参数架设钻孔设备进行钻孔7，钻孔的深度略大于排水管的花管段6 —1(花管段长度即为钻孔7的设计孔深)；
[0030]5、钻孔7施工完毕后，进行洗孔，保证孔内清洁，孔底沉渣量以不影响排水管6的安装深度为限，严格的可按照锚索钻孔要求控制；
[0031]6、在钻孔7内放置事先制作好的排水管6，花管段6 — 1基本与钻孔齐平，外露段6 —2伸出钻孔，弯头段6 — 3设置高程应满足不被泥沙淤积，并低于死水位，弯头段具有一定的圆弧且孔口朝下;在不会造成孔口淤积的前提下，尽量低高程布置；
[0032]7、钻孔7孔口与排水管6管壁之间用混凝土 8或砂浆封堵。
[0033]综上所述，本实施例的设计要点包括以下内容:
[0034]1、根据防渗要求进行土工膜铺盖区的防渗设计，包括土工膜防渗层3、周边连接板4或齿墙和帷幕灌浆5或固结灌浆，达到设计要求的防渗标准。
[0035]2、考虑库水骤降、持续降雨等因素进行库岸渗流场模拟计算，分析在未设置排水管6的情况下，库岸地下水的渗流场分布以及土工膜防渗层3内反向渗流量，取设计工况下最大反向渗漏量作为设计标准；
[0036]3、计算在正常运行的水头条件下，土工膜防渗层3内部渗透通道的最低排水能力(一般为死水位下未防渗时该区域的渗漏量)，并与最大的反向渗漏量对比。根据对比情况按下述两种方案处理
[0037](1)当最低排水能力/最大的反向渗漏量小于2?5时，可不在防渗区外增设岸坡排水管6。
[0038](2)当最低排水能力/最大的反向渗漏量大于等于2?5时，需在防渗区外增设岸坡排水管6。
[0039]2?5倍的关系根据水文地质条件的复杂性和库底原渗透通道排水可靠性进行确定，水文地质条件相对简单、库底原渗透通道排水可靠性高，取小值，反之取大值;一般情况下，为保证安全起见，取大值。也可以根据工程实际情况以大于5的标准进行衡量。
[0040]4、沿土工膜防渗层3外侧周边的库岸设置排水管6，进行渗流场模拟，确定排水管的布置间距、孔深。当最低排水能力/最大的反向渗漏量小于2?5时，表示该设计参数满足要求。应进行不同孔深、不同布置密度组合试算，综合选择较优的方案。一般情况下排水管的布置与降低反向渗漏的关系有如下特点:
[0041 ] 1)排水管密度、深度越大，效果越好。
[0042 ] 2)排水管出口高程越低，效果越好。
[0043] 3)排水管的孔径影响较小，但是一般不宜小于5cm，小于此值，排水能力受外部因素干扰较大，排水效果不可靠。
【主权项】
1.一种消除库底土工膜防渗铺盖反向渗透压力的结构，包括具备防渗能力的天然库岸(1)以及存在渗漏通道的库底(2)，库底之上覆盖有土工膜防渗层(3)，其特征在于:在土工膜防渗层(3)的四周通过周边连接板(4)或齿墙设置帷幕灌浆(5)或固结灌浆;同时，在土工膜防渗层(3)周边靠近库岸一侧沿线的山体通过钻孔(7)埋设排水管(6)。2.根据权利要求1所述的消除库底土工膜防渗铺盖反向渗透压力的结构，其特征在于:所述排水管(6)采用不锈钢管，排水管(6)包括插入钻孔(7)内的花管段(6 — 1)、钻孔外的外露段(6 — 2)和出口部位的弯头段(6 — 3)，花管段的长度即为钻孔(7)的孔深，花管段上布满孔眼(6 — 1 一1)。3.根据权利要求2所述的消除库底土工膜防渗铺盖反向渗透压力的结构，其特征在于:所述钻孔⑴的孔□与排水管(6)之间由混凝土⑶封堵。4.一种如权利要求3所述的消除库底土工膜防渗铺盖反向渗透压力的结构的施工方法，步骤如下: 4.1、经勘察，具备防渗能力的天然库岸(1)之间的库底(2)下面存在渗漏通道，库底上面覆盖有土工膜防渗层(3)，沿土工膜防渗层的周边设有与土工膜相连接的周边连接板(4)或齿墙，并在周边连接板(4)或齿墙的下面设置帷幕灌浆(5)或固结灌浆，以形成相对封闭的防渗体系； 4.2、在土工膜防渗层(3)外侧周边与天然库岸(1)之间按照设计参数进行排水管(6)的定位，并将通过钻孔(7)的方式埋设排水管(6)，排水管包括插入钻孔(7)内的花管段(6 —1)、钻孔外的外露段(6 —2)和出□部位的弯头段(6 —3)，花管段上布满孔眼(6 — 1 — 1);相邻排水管的间距为1.5 — 2m，排水管管径为50 — 80mm; 4.3、按照施工期临时稳定边坡、挖除钻孔(7)孔口部位天然地面线和强风化岩石表面之间的覆盖层(9); 4.4、架设钻孔设备进行钻孔(7)，钻孔的深度略大于排水管的花管段(6— 1)，钻孔(7)的孔径80 — 100mm; 4.5、洗孔，保证孔内清洁，孔底沉渣量以不影响排水管(6)的安装深度为限； 4.6、在钻孔(7)内放置事先制作好的排水管(6)，花管段(6— 1)基本与钻孔齐平，外露段(6 — 2)伸出钻孔，弯头段(6 — 3)设置高程应满足不被泥沙淤积，并低于死水位，弯头段具有一定的圆弧且孔口朝下； 4.7、钻孔(7)孔口与排水管(6)管壁之间用混凝土(8)或砂浆封堵。5.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于:所述花管段(6— 1)上的孔眼(6 — 1 一1)的面积大于排水管(6)管壁面积的5%，孔眼呈梅花形布置。
【专利摘要】本发明涉及一种消除库底土工膜防渗铺盖反向渗透压力的结构及施工方法。本发明的目的是旨在不增加土工膜防膜下排水通道，提高土工膜防渗效果；消除库岸地下水造成的反向渗压，保证土工膜安全运行。本发明的技术方案是：一种消除库底土工膜防渗铺盖反向渗透压力的结构，包括具备防渗能力的天然库岸以及存在渗漏通道的库底，库底之上覆盖有土工膜防渗层，在土工膜防渗层的四周通过周边连接板或齿墙设置帷幕灌浆或固结灌浆；同时，在土工膜防渗层周边靠近库岸一侧沿线的山体通过钻孔埋设排水管。本发明适用于浸没于死水位以下库底，采用土工膜局部防渗，存在库岸反向渗水压力且不宜设置膜下排水系统的防渗工程，尤其适用于抽水蓄能电站库盆。
【IPC分类】E02D19/16, E02B3/16, E02D19/20
【公开号】CN105484206
【申请号】CN201610008476
【发明人】朱安龙, 张萍
【申请人】中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月7日