用于水利水电工程边坡的防护系统及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防护系统，尤其是涉及一种用于水利水电工程边坡的防护系统，属于水工工程边坡防护建筑物设计建造技术领域。本发明还涉及一种用于建造所述防护系统的施工方法。
【背景技术】
[0002]在水利水电工程中，由于河道岸坡或结构基础受水流冲刷，带来边坡或结构不稳定，可能出现边坡滑坡或结构跨塌，造成较大的经济损失和安全风险。由于冲刷部位均位于水下或结构基础隐蔽位置，且基础常为基岩或混凝土结构，采用常规结构和施工方法无法满足结构防冲及施工要求，因此，需研宄新型防冲结构及施工方法。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种能方便的布置到基岩或混凝土结构一类刚性地基内的用于水利水电工程边坡的防护系统。本发明还提供了一种用于建造所述防护系统的施工方法。
[0004]为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种用于水利水电工程边坡的防护系统，所述防护系统包括覆盖层和伸入边坡地基内的刚性加固结构，所述的覆盖层敷设在所述的边坡地基上并与置留在所述边坡地基外的那一部分所述的刚性加固结构连接为一个整体。
[0005]进一步的是，所述的覆盖层包括连接梁系和护坡混凝土板，所述的覆盖层通过所述的连接梁系与所述的刚性加固结构连接为一个整体，所述的护坡混凝土板布置在所述连接梁系两侧的边坡地基上。
[0006]上述方案的优选方式是，所述连接梁系横截面的形状与所述边坡地基的坡比相适应。
[0007]进一步的是，所述的刚性加固结构包括混凝土粧，各件所述的混凝土粧按设定位置，沿岸线垂直伸入所述的边坡地基内，其上端置留在所述的边坡地基以外，并通过置留在所述的边坡地基以外的该上端与所述的覆盖层连接为一个整体。
[0008]上述方案的优选方式是，所述的混凝土粧为旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧。
[0009]进一步的是，所述的各件旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧相互之间，以外圆面相切的伸入所述的边坡地基内构成刚粧防护加固墙。
[0010]上述方案的优选方式是，构成所述刚粧防护加固墙的各件所述的旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧，沿岸线在所述的边坡地基内为双排交错布置设置；每一排中的各件所述的旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧分别与另一排中的各件所述的旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧，以外圆面相切的结构构成所述的刚粧防护加固墙。
[0011]进一步的是，所述刚性加固结构还包括锚索，所述锚索的中下部按设定位置沿岸线倾斜的伸入所述的边坡地基内，所述锚索的上部通过所述的覆盖层连接为一个整体；所述锚索的轴向中心线与所述混凝土粧的轴向中心线呈锐角布置。
[0012]一种用于建造所述防护系统的施工方法，所述的施工方法包括以下步骤，
[0013]先在所述边坡地基的坡脚或基础水面以上的位置设置施工平台，并在该施工平台上布置旋挖钻机；然后利用所述的旋挖钻机在所述边坡地基的基岩或混凝土上钻制基孔，并在该基孔内浇筑所述的旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧；接着在所述旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧上浇筑覆盖层的连接梁系，并通过所述的连接梁系将所有的旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧的上端连接为一个整体；随后架设钻机在所述的连接梁系上钻设锚索安装孔，达到要求后施工锚索，并使所述锚索锚定在所述的连接梁系上，最后再在所述连接梁系的两侧沿岸线浇筑护坡混凝土板构成覆盖层，这样便完成了一次所述防护系统的建筑工作。
[0014]进一步的是，在所述基孔的钻制与双排结构的所述旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧的浇筑施工中，先沿岸线按设定的步距钻浇一排所述的旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧，待该步距内的该一排所述的旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧初凝并达到一定的强度后，再钻浇本步距内的另一排所述的旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧并浇筑所述的连接梁系，以此类推直到完成全部的旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧的钻浇工作和连接梁系的浇筑工作。
[0015]本发明的有益效果是:通过设置一套包括覆盖层和伸入边坡地基内的刚性加固结构构成的防护系统，并使所述的覆盖层敷设在所述的边坡地基上并与置留在所述边坡地基外的那一部分所述的刚性加固结构连接为一个整体。这样，在施工建造所述的防护系统便在基岩或混凝土结构的刚性边坡地基的坡脚上直接设置施工平台，在该施工平台上布置旋挖钻机钻设穿过所述刚性边坡地基的基孔，然后再在所述的基孔内浇筑旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧，在所述的刚性边坡地基上浇筑连接梁系将旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧的上端连接为一个整体，最后再进行锚索、护坡混凝土板等附属加固、防护结构的施工。由于在施工过程中，结合地基为基岩或混凝土结构的刚性地基的特点，采用了施挖钻机进行基孔的钻设，并通过所述的基孔在所述刚性地基以下的软质地基内浇筑刚性加固结构，从而既方便了在基岩或混凝土结构一类刚性地基位于水下或结构基础隐蔽位置内设置防护结构的施工，又由于施工的防护结构为刚性加固结构，并伸入到了表面的刚性地基以下，从而保证了防护结构的稳定、可靠、耐冲刷和持久。
【附图说明】
[0016]图1为本发明涉及到的防护结构的横截面示意图；
[0017]图2为本发明涉及到的混凝土粧、锚索与连接梁系结合的大样详图；
[0018]图3为本发明涉及到的混凝土粧在地基中的布置示意。
[0019]图中标记为:覆盖层1、边坡地基2、刚性加固结构3、连接梁系4、护坡混凝土板5、混凝土粧6、刚粧防护加固墙7、锚索8。
【具体实施方式】
[0020]如图1、图2以及图3所示是本发明提供的一种能方便的布置到基岩或混凝土结构一类刚性地基内的用于水利水电工程边坡的防护系统，以及用于建造所述防护系统的施工方法。所述的防护系统包括覆盖层I和伸入边坡地基2内的刚性加固结构3，所述的覆盖层I敷设在所述的边坡地基2上并与置留在所述边坡地基2外的那一部分所述的刚性加固结构3连接为一个整体。结合现有技术特点，为了简化所述覆盖层I的结构，既方便覆盖层I与刚性加固结构3的连接，又有利于对边坡的防护，本申请所述的覆盖层I包括连接梁系4和护坡混凝土板5，所述的覆盖层I通过所述的连接梁系4与所述的刚性加固结构3连接为一个整体，所述的护坡混凝土板5布置在所述连接梁系4两侧的边坡地基2上。同时，将所述连接梁系横4截面的形状设置得与所述边坡地基2的坡比相适应。
[0021]而为了提高刚性地基以下，尤其是水下部位基础的抗冲刷防护，将所述的刚性加固结构3设置为包括混凝土粧6的结构，各件所述的混凝土粧6按设定位置，沿岸线垂直伸入所述的边坡地基2内，其上端置留在所述的边坡地基2以外，并通过置留在所述的边坡地基2以外的该上端与所述的覆盖层I连接为一个整体。此时优选的混凝土粧6为旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧；优选的布置方式为所述的各件旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧相互之间，以外圆面相切的伸入所述的边坡地基2内构成刚粧防护加固墙7。这样，既使所述刚粧防护加固墙7以外的软基被冲刷破坏后，所述的刚粧防护加固墙7仍然能对基岩或混凝土结构刚性地基以下的软基实现有效的防护。进一步的，为了提高所述刚粧防护加固墙7的强度、刚度和稳定性，构成所述刚粧防护加固墙7的各件所述的旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧，沿岸线在所述的边坡地基2内为双排交错布置设置；每一排中的各件所述的旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧分别与另一排中的各件所述的旋挖钢筋混凝土圆形防冲粧，以外圆面相切的结构构成所述的刚粧防护加固墙7。而为了加强所述的接梁系4与地基的连接，所述刚性加固结构