[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

说明书

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，该水库库盆由环山的三面和坝体所在的一侧围接而成，该库盆与山体连接侧为挖方区，与坝体连接侧为填方区；所述库盆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。本发明利用上水库天然冲沟三面环山的地形条件，对冲沟一侧筑坝形成上水库库盆，并对库底进行土石方回填，以抬高上、下库高差，满足抽水蓄能机组运行需求，库底回填区与大坝坝体之间依次布置反滤层和过渡层，形成整体受力结构。库盆采用土工膜防渗，并于大坝面板通过连接板衔接，形成整体防渗结构。

技术领域

本发明涉及一种特殊地形上抽水蓄能电站上水库的构造及其施工方法，适应于上下水库无足够天然高差的地形上的抽水蓄能电站上水库等类似工程。

背景技术

抽水蓄能电站选址需要上、下水库有足够的天然高差，通过循环抽水、放水实现削峰填谷、调峰调频的功能，高差越大蓄积同样电能所需的库容越小。

苏南地区是用电负荷中心，调峰调频需求大，然而该地区缺少优越的站址条件，上、下库无足够天然高差，在这种特殊地形上建设的抽水蓄能电站，其上水库构造需要进行特殊设计，否则难以满足使用需求。

发明内容

本发明针对上述问题，提出一种适合于该地形条件的抽水蓄能电站上水库构造及其施工方法。

本发明的技术方案是：

本发明提供一种三面环山一面冲沟抽水蓄能电站上水库的构造，该水库库盆由环山的三面和坝体所在的一侧围接而成，该库盆与山体连接侧为挖方区，与坝体连接侧为填方区；所述库盆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。

进一步地，所述的填方区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。

进一步地，前述石渣和土料包括山体、挖方区及坝体基础开挖出的石渣和土料。

进一步地，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。

进一步地，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与填方区分界线及库岸环形布置。

进一步地，所述的坝体从库盆向外依次为面板、第二垫层、第二过渡层、主堆石区、过渡区和次堆石区。

进一步地，所述的面板与填方区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。所述坝体主堆石区与填方区之间布置反滤层和第三过渡层。