用于水利水電工程邊坡的防護系統及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防護系統，尤其是涉及一種用于水利水電工程邊坡的防護系統，屬于水工工程邊坡防護建筑物設計建造技術領域。本發明還涉及一種用于建造所述防護系統的施工方法。
【背景技術】
[0002]在水利水電工程中，由于河道岸坡或結構基礎受水流沖刷，帶來邊坡或結構不穩定，可能出現邊坡滑坡或結構跨塌，造成較大的經濟損失和安全風險。由于沖刷部位均位于水下或結構基礎隱蔽位置，且基礎常為基巖或混凝土結構，采用常規結構和施工方法無法滿足結構防沖及施工要求，因此，需研宄新型防沖結構及施工方法。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題是:提供一種能方便的布置到基巖或混凝土結構一類剛性地基內的用于水利水電工程邊坡的防護系統。本發明還提供了一種用于建造所述防護系統的施工方法。
[0004]為解決上述技術問題所采用的技術方案是:一種用于水利水電工程邊坡的防護系統，所述防護系統包括覆蓋層和伸入邊坡地基內的剛性加固結構，所述的覆蓋層敷設在所述的邊坡地基上并與置留在所述邊坡地基外的那一部分所述的剛性加固結構連接為一個整體。
[0005]進一步的是，所述的覆蓋層包括連接梁系和護坡混凝土板，所述的覆蓋層通過所述的連接梁系與所述的剛性加固結構連接為一個整體，所述的護坡混凝土板布置在所述連接梁系兩側的邊坡地基上。
[0006]上述方案的優選方式是，所述連接梁系橫截面的形狀與所述邊坡地基的坡比相適應。
[0007]進一步的是，所述的剛性加固結構包括混凝土粧，各件所述的混凝土粧按設定位置，沿岸線垂直伸入所述的邊坡地基內，其上端置留在所述的邊坡地基以外，并通過置留在所述的邊坡地基以外的該上端與所述的覆蓋層連接為一個整體。
[0008]上述方案的優選方式是，所述的混凝土粧為旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧。
[0009]進一步的是，所述的各件旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧相互之間，以外圓面相切的伸入所述的邊坡地基內構成剛粧防護加固墻。
[0010]上述方案的優選方式是，構成所述剛粧防護加固墻的各件所述的旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧，沿岸線在所述的邊坡地基內為雙排交錯布置設置；每一排中的各件所述的旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧分別與另一排中的各件所述的旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧，以外圓面相切的結構構成所述的剛粧防護加固墻。
[0011]進一步的是，所述剛性加固結構還包括錨索，所述錨索的中下部按設定位置沿岸線傾斜的伸入所述的邊坡地基內，所述錨索的上部通過所述的覆蓋層連接為一個整體；所述錨索的軸向中心線與所述混凝土粧的軸向中心線呈銳角布置。
[0012]一種用于建造所述防護系統的施工方法，所述的施工方法包括以下步驟，
[0013]先在所述邊坡地基的坡腳或基礎水面以上的位置設置施工平臺，并在該施工平臺上布置旋挖鉆機；然后利用所述的旋挖鉆機在所述邊坡地基的基巖或混凝土上鉆制基孔，并在該基孔內澆筑所述的旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧；接著在所述旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧上澆筑覆蓋層的連接梁系，并通過所述的連接梁系將所有的旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧的上端連接為一個整體；隨后架設鉆機在所述的連接梁系上鉆設錨索安裝孔，達到要求后施工錨索，并使所述錨索錨定在所述的連接梁系上，最后再在所述連接梁系的兩側沿岸線澆筑護坡混凝土板構成覆蓋層，這樣便完成了一次所述防護系統的建筑工作。
[0014]進一步的是，在所述基孔的鉆制與雙排結構的所述旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧的澆筑施工中，先沿岸線按設定的步距鉆澆一排所述的旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧，待該步距內的該一排所述的旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧初凝并達到一定的強度后，再鉆澆本步距內的另一排所述的旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧并澆筑所述的連接梁系，以此類推直到完成全部的旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧的鉆澆工作和連接梁系的澆筑工作。
[0015]本發明的有益效果是:通過設置一套包括覆蓋層和伸入邊坡地基內的剛性加固結構構成的防護系統，并使所述的覆蓋層敷設在所述的邊坡地基上并與置留在所述邊坡地基外的那一部分所述的剛性加固結構連接為一個整體。這樣，在施工建造所述的防護系統便在基巖或混凝土結構的剛性邊坡地基的坡腳上直接設置施工平臺，在該施工平臺上布置旋挖鉆機鉆設穿過所述剛性邊坡地基的基孔，然后再在所述的基孔內澆筑旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧，在所述的剛性邊坡地基上澆筑連接梁系將旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧的上端連接為一個整體，最后再進行錨索、護坡混凝土板等附屬加固、防護結構的施工。由于在施工過程中，結合地基為基巖或混凝土結構的剛性地基的特點，采用了施挖鉆機進行基孔的鉆設，并通過所述的基孔在所述剛性地基以下的軟質地基內澆筑剛性加固結構，從而既方便了在基巖或混凝土結構一類剛性地基位于水下或結構基礎隱蔽位置內設置防護結構的施工，又由于施工的防護結構為剛性加固結構，并伸入到了表面的剛性地基以下，從而保證了防護結構的穩定、可靠、耐沖刷和持久。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明涉及到的防護結構的橫截面示意圖；
[0017]圖2為本發明涉及到的混凝土粧、錨索與連接梁系結合的大樣詳圖；
[0018]圖3為本發明涉及到的混凝土粧在地基中的布置示意。
[0019]圖中標記為:覆蓋層1、邊坡地基2、剛性加固結構3、連接梁系4、護坡混凝土板5、混凝土粧6、剛粧防護加固墻7、錨索8。
【具體實施方式】
[0020]如圖1、圖2以及圖3所示是本發明提供的一種能方便的布置到基巖或混凝土結構一類剛性地基內的用于水利水電工程邊坡的防護系統，以及用于建造所述防護系統的施工方法。所述的防護系統包括覆蓋層I和伸入邊坡地基2內的剛性加固結構3，所述的覆蓋層I敷設在所述的邊坡地基2上并與置留在所述邊坡地基2外的那一部分所述的剛性加固結構3連接為一個整體。結合現有技術特點，為了簡化所述覆蓋層I的結構，既方便覆蓋層I與剛性加固結構3的連接，又有利于對邊坡的防護，本申請所述的覆蓋層I包括連接梁系4和護坡混凝土板5，所述的覆蓋層I通過所述的連接梁系4與所述的剛性加固結構3連接為一個整體，所述的護坡混凝土板5布置在所述連接梁系4兩側的邊坡地基2上。同時，將所述連接梁系橫4截面的形狀設置得與所述邊坡地基2的坡比相適應。
[0021]而為了提高剛性地基以下，尤其是水下部位基礎的抗沖刷防護，將所述的剛性加固結構3設置為包括混凝土粧6的結構，各件所述的混凝土粧6按設定位置，沿岸線垂直伸入所述的邊坡地基2內，其上端置留在所述的邊坡地基2以外，并通過置留在所述的邊坡地基2以外的該上端與所述的覆蓋層I連接為一個整體。此時優選的混凝土粧6為旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧；優選的布置方式為所述的各件旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧相互之間，以外圓面相切的伸入所述的邊坡地基2內構成剛粧防護加固墻7。這樣，既使所述剛粧防護加固墻7以外的軟基被沖刷破壞后，所述的剛粧防護加固墻7仍然能對基巖或混凝土結構剛性地基以下的軟基實現有效的防護。進一步的，為了提高所述剛粧防護加固墻7的強度、剛度和穩定性，構成所述剛粧防護加固墻7的各件所述的旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧，沿岸線在所述的邊坡地基2內為雙排交錯布置設置；每一排中的各件所述的旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧分別與另一排中的各件所述的旋挖鋼筋混凝土圓形防沖粧，以外圓面相切的結構構成所述的剛粧防護加固墻7。而為了加強所述的接梁系4與地基的連接，所述剛性加固結構