[发明专利]一种三面环山一面冲沟抽水蓄能电站上水库的构造及其施工方法

权利要求书

1.一种三面环山一面冲沟抽水蓄能电站上水库的构造，其特征在于，该水库库盆(1)由环山的三面和坝体(4)所在的一侧围接而成，该库盆(1)与山体(3)连接侧为挖方区(2)，与坝体(4)连接侧为填方区(5)；所述库盆(1)设计高程以下依次为砂袋压覆层、第二土工布层、土工膜、第一土工布层、土工席垫层、第一垫层、第一过渡层。

2.根据权利要求1所述的三面环山一面冲沟抽水蓄能电站上水库的构造，其特征在于，所述的填方区(5)采用石渣和土料回填；

所述的石渣孔隙率在18.5％以下，石渣粒径在60cm以下；碾压遍数6～10遍；压实层厚60cm；

所述的土料的粒径在20cm以下；土料压实度在0.95以上；碾压遍数6～10遍；压实层厚30cm。

3.根据权利要求2所述的三面环山一面冲沟抽水蓄能电站上水库的构造，其特征在于，前述石渣和土料包括山体(3)、挖方区(2)及坝体(4)基础开挖出的石渣和土料。

4.根据权利要求1所述的三面环山一面冲沟抽水蓄能电站上水库的构造，其特征在于，

所述第一过渡层采用微风化新鲜岩石，孔隙率在18.0％以下，粒径在30cm以下，厚度1.5m；所述的第一垫层采用微风化新鲜岩石,孔隙率在17.0％以下,粒径在8cm以下,厚度0.6m；

所述土工席垫层采用6mm厚无纺土工织物；

所述的第一土工布层和第二土工布层均采用涤纶针刺无纺土工布，密度为500g/m2；

所述的土工膜采用HDPE土工膜，厚度1.5mm；

所述的砂袋压覆层采用30kg砂袋，压覆间距2.8～4.2m。

5.根据权利要求4所述的三面环山一面冲沟抽水蓄能电站上水库的构造，其特征在于，所述的第一垫层中按照25m×25m的间距布置排水土工管，将渗水集中排放到排水廊道中，排水土工管内径90mm，外包密度为100g/m2的土工布；所述排水廊道沿挖方区(2)与填方区(5)分界线及库岸环形布置。

6.根据权利要求1所述的三面环山一面冲沟抽水蓄能电站上水库的构造，其特征在于，所述的坝体(4)从库盆(1)向外依次为面板(6)、第二垫层、第二过渡层、主堆石区、过渡区和次堆石区。

7.根据权利要求6所述的三面环山一面冲沟抽水蓄能电站上水库的构造，其特征在于，所述的面板(6)与填方区(5)上方的土工膜之间通过连接板连接，所述连接板厚度为0.7m，宽为度6m，采用C30普通混凝土，抗冻、抗渗等级为F100、W8。所述坝体(4)主堆石区与填方区(5)之间布置反滤层和第三过渡层。

8.根据权利要求6所述的三面环山一面冲沟抽水蓄能电站上水库的构造，其特征在于，

所述的面板(6)采用沥青混凝土防渗面板，厚度30cm；沥青性能指标SG90；渗透系数在10-8cm/s以下；抗裂冻断温度在-21℃以下；在4℃时，拉伸应变系数在0.7％以上，弯曲应变系数在2％以上；

所述的第二垫层采用微风化新鲜岩石，孔隙率在17.0％以下，粒径在8cm以下，水平宽度3m；

所述第二过渡层采用微风化新鲜岩石，孔隙率在18.0％以下，粒径在30cm以下，水平宽度4m；

所述主堆石区采用微风化新鲜岩石，孔隙率在18％以下，粒径在70cm以下；

所述过渡区采用主堆石与次堆石区互层填筑，掺配比例1:1；

所述次堆石区采用微风化至中等风化岩石，次堆石区的石料孔隙率在18.5％以下，粒径要求在60cm以下；

所述反滤层采用微风化新鲜岩石，相对密度大于0.85，粒径在3cm以下，水平宽度2m；

所述第三过渡层采用微风化新鲜岩石，孔隙率在18.0％以下，粒径在30cm以下，水平宽度3m；

所述坝体(4)主堆石区、过渡区及次堆石区料源能够从山体(3)及挖方区(2)挖掘获得。

9.一种三面环山一面冲沟抽水蓄能电站上水库的施工方法，其特征在于它包括以下步骤：

S1、对坝体(4)基础进行开挖，将开挖土料及石渣填筑在填方区(5)的底部形成预填筑区(7)；

S2、对山体(3)及挖方区(2)进行开挖，并对坝体(4)及填方区(5)进行填筑施工，坝体(4)及填方区(5)分层同步填筑抬升；

S3、对开挖料进行分类筛选，微风化新鲜岩石填筑于主堆石区，微风化至中等风化岩石填筑于次堆石区，石渣及土料填筑于填方区(5)；

主堆石区压实层厚80cm，剔除70cm以上粒径块石，采用22t以上振动碾碾压6～10遍，孔隙率达到18％以下；

次堆石区压实层厚不超过60cm，剔除60cm以上粒径块石，采用22t以上振动碾碾压6～10遍，孔隙率达到18.5％以下；

填方区(5)土料压实层厚为30cm，剔除20cm以上粒径夹石，采用18t以上振动碾碾压6～10遍，压实度达到0.95以上；填方区(5)石渣压实层厚60cm，剔除60cm以上粒径块石，采用18t以上振动碾碾压6～10遍，孔隙率达到18.5％以下。

S4、填方区(5)填筑完成后，经6～9个月沉降期观测，待沉降趋于稳定后进行排水廊道施工，并依次铺设第一过渡层、第一垫层、土工席垫层、第一土工布层、土工膜、第二土工布层以及砂袋压覆层；

S5、坝体(4)各区填筑完成后，经6～12个月沉降期观测，待沉降趋于稳定后进行面板(6)施工。