一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构的制作方法

1.本实用新型属于填埋场防渗结构的锚固领域，特别是一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构。


背景技术：

2.随着对填埋场环保要求的提高，具有良好的防渗性能以及耐化学和生物腐蚀能力的土工膜，越来越多地被应用于填埋场的建设。而土工膜的定位、固定取决于每一坡段两端的锚固设施，目前在填埋场建设过程中使用较多的锚固方法主要是采用锚固沟的形式。锚固效果的好坏是决定填埋场防渗层结构的稳定，以及防渗性能高低的重要因素。
3.填埋场的传统锚固方式通常采用在边坡中部或坡顶设置锚固平台，并开挖锚固沟。锚固沟距离边坡边缘通常不宜小于0.8m，由于我国很多填埋场建设在边坡较陡峭的山谷中，受到地形限制的影响，传统的锚固沟开挖施工难度较大，有些甚至无法开挖，因此对防渗材料的锚固造成了很大的困难。因此，如何在高陡岩体边坡地区进行防渗材料的锚固是目前填埋场施工过程中的一大难题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对上述存在的主要问题和不足，提供一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，其结构设计合理，能够保证填埋场防渗层结构的稳定性，有效解决现阶段高陡岩体边坡地区设置填埋场对防渗结构锚固的技术难题。
5.为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：
6.一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，包括岩体边坡、防渗层、膨胀螺钉、固定装置，所述防渗层包括从岩体边坡表面向外依次铺设的防渗层hdpe土工膜和膜上保护层土工布，所述膜上保护层土工布设置有开口，所述膨胀螺钉的一端在开口处依次贯穿至防渗层hdpe土工膜和岩体边坡内部，所述开口处的防渗层hdpe土工膜表面还铺设有热熔焊接用hdpe土工膜，该热熔焊接用hdpe土工膜固定在膨胀螺钉的穿透处外围，该膨胀螺钉的另一端设置有固定装置，所述固定装置的两端均设置有固定件，所述膜上保护层土工布的开口边缘固定在固定件上，所述热熔焊接用hdpe土工膜包覆固定装置并与固定装置连接。
7.进一步地，所述固定装置与膨胀螺钉垂直设置，该固定装置通过螺母以及螺帽固定在膨胀螺钉上。
8.进一步地，所述固定装置包括垫片与固定件，所述垫片的两端设置有通孔，该固定件固定在通孔内。
9.进一步地，所述固定装置包括hdpe垫片，该hdpe垫片有两层，分别为第一hdpe垫片和第二hdpe垫片。
10.进一步地，所述固定装置还包括第二金属垫片，所述第二金属垫片设置在两层hdpe垫片之间，该第二金属垫片和hdpe垫片尺寸一致。
11.进一步地，所述固定件为螺钉。
12.进一步地，所述膜上保护层土工布开口边缘通过螺钉固定在垫片内侧。
13.进一步地，所述热熔焊接用土工膜穿过螺钉包覆在固定装置的外部，并与垫片焊接固定。
14.进一步地，所述固定装置的外部还包裹有搭接缝合用土工布，该搭接缝合用土工布的两端分别与膜上保护层土工布焊接固定。
15.进一步地，所述防渗层还包括从内到外依次铺设在岩体边坡表面的gcl膨润土垫、膜下保护层土工布，所述防渗层hdpe土工膜、膜上保护层土工布依次铺设在膜下保护层土工布表面。
16.由于采取了上述方案，本实用新型的有益效果如下：
17.1、本实用新型通过膨胀螺钉将gcl膨润土垫、膜下保护层土工布和防渗层hdpe土工膜锚固在岩体边坡上，另外，膜上保护层土工布通过螺栓、螺母、弹片以及螺帽固定在hdpe垫片上，该方案整体设计结构合理，无需开挖锚固沟，受地形限制较小，解决了现阶段高陡岩体边坡地区设置填埋场对防渗结构锚固的技术难题，具有锚固效果好，防渗性能强，质量可靠的优势。
18.2、本实用新型通过在锚固区域的缝隙通过热熔焊接用hdpe土工膜以及搭接缝合用土工布进行密闭，解决了因锚固穿孔对防渗结构造成破坏的问题，保证了防渗系统的封闭性以及完整性。
附图说明
19.为了更加清晰，详细的说明本实用新型的具体技术方案，下文将针对实用新型例的附图进行说明。
20.图1是本实用新型高陡岩体边坡防渗层锚固结构的示意图；
21.图2是本实用新型膜上保护层土工布裁剪后的示意图；
22.图3是本实用新型高陡岩体边坡防渗层锚固的整体施工工序图，其中：
23.图3a是本实用新型gcl膨润土垫铺设示意图；
24.图3b是本实用新型膜下保护层土工布铺设示意图；
25.图3c是本实用新型防渗层hdpe土工膜铺设示意图；
26.图3d是本实用新型膜上保护层土工布铺设示意图；
27.图3e是本实用新型膜上保护层土工布x形裁剪示意图；
28.图3f是本实用新型膜上保护层土工布裁剪后向四周折叠示意图；
29.图3g是本实用新型热熔焊接用hdpe土工膜铺设示意图；
30.图3h是本实用新型膨胀螺钉锚固及热熔焊接用hdpe土工膜与hdpe垫片焊接示意图；
31.图3i是本实用新型热熔焊接用hdpe土工膜与膜上保护层土工布固定示意图；
32.图3j是本实用新型热熔焊接用hdpe土工膜焊接示意图；
33.图3k是本实用新型热熔焊接用hdpe土工膜焊接密封示意图；
34.图3l是本实用新型搭接缝合用土工布搭接缝合示意图。
35.图中：1-岩体边坡，2-膨胀螺钉，31-第一金属垫片，32-第二金属垫片，33-第三金属垫片，4-弹片，5-第一螺母，6-第一螺帽，51-第二螺母，61-第二螺帽，7-螺钉，8-gcl膨润
土垫，9-搭接缝合用土工布，91-膜下保护层土工布，92-膜上保护层土工布，10-防渗层hdpe土工膜，101-热熔焊接用hdpe土工膜，111-第一hdpe垫片，112-第二hdpe垫片，12-第一焊接点，13-第二焊接点，14-第三焊接点。
具体实施方式
36.如图1和图2所示，本实用新型公开了一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，包括岩体边坡1、防渗层、膨胀螺钉2、固定装置，防渗层包括从内到外依次铺设在岩体边坡1表面的防渗层hdpe土工膜10、膜上保护层土工布92，膜上保护层土工布92设置有开口，开口为裁剪出的x形开口。膨胀螺钉2的一端在开口处穿透防渗层hdpe土工膜10固定在岩体边坡1内部，开口处的防渗层hdpe土工膜10表面还铺设有热熔焊接用hdpe土工膜101，该热熔焊接用hdpe土工膜101固定在膨胀螺钉2的穿透处外围，该热熔焊接用hdpe土工膜101与防渗层hdpe土工膜10在膨胀螺钉2的穿透处四周焊接固定，用于修补后续膨胀螺钉及螺钉钻孔位置缝隙，膨胀螺钉2固定位置位于防渗层hdpe土工膜10以及热熔焊接用hdpe土工膜101焊缝内侧(也就是第一焊接点12内侧)，该膨胀螺钉2的另一端设置有固定装置，该固定装置与膨胀螺钉2垂直设置，固定装置的两端均设置有固定件，膜上保护层土工布92的开口边缘固定在固定件上，热熔焊接用hdpe土工膜101包覆固定装置的外部，并与固定装置焊接固定。
37.位于固定装置一端的膨胀螺钉2上设置有相匹配的第一螺母5和第一螺帽6，所述第一螺母5的两端分别设置有弹片4，该第一螺母5与防渗层表面之间还设置有第一金属垫片31，第一金属垫片(31)压设在热熔焊接用hdpe土工膜101表面，第一金属垫片31起固定作用，防止热熔焊接用hdpe土工膜101位置发生偏移。
38.固定装置设置在第一螺母5与第一螺帽6之间，固定装置包括垫片与固定件，垫片的两端设置有通孔，该固定件固定在通孔内。该垫片包括hdpe垫片，hdpe垫片有两层，分别为第一hdpe垫片111和第二hdpe垫片112；垫片还包括第二金属垫片32，第二金属垫片32设置在两层hdpe垫片之间，该第二金属垫片32和两层hdpe垫片尺寸一致。
39.第一hdpe垫片111、第二hdpe垫片112以及第二金属垫片32上均设有通孔，通孔同轴设置，固定件设置在通孔内。在本实施例中，通孔设置有4个，具体个数可按工况需要进行设置，固定件为螺钉7，螺钉7从内到外依次穿过第三金属垫片33、第一hdpe垫片111、第二金属垫片32、第二hdpe垫片112、弹片4、第二螺母51、第二螺帽61。
40.膜上保护层土工布92开口边缘均通过螺钉7固定在第一hdpe垫片111内侧，在本实施例中，位于x形开口边缘处的膜上保护层土工布92通过螺钉7固定设置在第三金属垫片33和第一hdpe垫片111之间，通过螺钉7上的第二螺母51、弹片4以及第二螺帽61进行拧紧固定。
41.热熔焊接用土工膜101穿过螺钉7包绕在固定装置的外部，并分别与第一hdpe垫片111、第二hdpe垫片112焊接固定。在本实施例中，热熔焊接用土工膜101先经过螺钉7处进行拧紧固定，同时与第一hdpe垫片在第二焊接点13处焊接固定，第二焊接点13位于第一hdpe垫片内侧上的通孔四周，再经过螺钉7的第二螺帽61，使热熔焊接用土工膜101包裹住位于第二hdpe垫片外侧的第二螺帽61，最终焊接固定在第二hdpe垫片外侧表面上，同时，为了保证膨胀螺钉不受外界干扰损坏，在膨胀螺钉2的表面上还铺设有一层热熔焊接用土工膜101，该热熔焊接用土工膜101与相邻的热熔焊接用土工膜101土工膜进行焊接固定，对膨胀
螺钉进行进一步地封闭保护。
42.为了进一步保护本实用新型的锚固结构，固定装置的外部还包裹有搭接缝合用土工布9，该搭接缝合用土工布9的两端分别与膜上保护层土工布92焊接固定。
43.防渗层还包括从内到外依次铺设在岩体边坡1表面的gcl膨润土垫8、膜下保护层土工布91，防渗层hdpe土工膜10、膜上保护层土工布92依次铺设在膜下保护层土工布91表面，在岩体边坡1表面铺设gcl膨润土垫8后，需保证岩体边坡平整，便于后续防渗层的铺设。
44.为避免膨胀螺钉2以及螺钉7顶部对防渗系统造成影响，膨胀螺钉2以及螺钉7的螺帽采用圆滑、无棱角型的螺帽。
45.如图3中的图a-l所示，本实用新型在使用时：在岩体边坡1上从内至外依次铺设gcl膨润土垫8、膜下保护层土工布91、防渗层hdpe土工膜10、膜上保护层土工布92，gcl膨润土垫8铺设完成后，需保证岩体边坡平整；
46.对膜上保护层土工布92在锚固处按照x形进行裁剪并向四周折起，使防渗层hdpe土工膜10露出，露出的hdpe土工膜10面积大于或等于hdpe垫片面积；
47.膜上保护层土工布92裁剪处铺设热熔焊接用hdpe土工膜101，热熔焊接用hdpe土工膜101面积大于露出的防渗层hdpe土工膜面积10，热熔焊接用hdpe土工膜101与防渗层hdpe土工膜10焊接固定，焊接固定位置位于膨胀螺钉2钻孔外围；
48.将膨胀螺钉2穿透防渗材料，打入山体，膨胀螺钉固定位置位于防渗层hdpe土工膜10以及热熔焊接用hdpe土工膜101(即第一焊接点)焊缝内侧，膨胀螺钉2的螺杆从外至内依次穿过两层hdpe垫片，两层弹片4，第一螺母5以及第一金属垫片31打进山体，弹片4设置在第一螺母5两侧，两层hdpe垫片之间设置一个与其大小一致的第二金属垫片32，两层hdpe垫片及其之间的第二金属垫片上分别设有4个通孔，通孔同轴设置；
49.膨胀螺钉2打入山体之后，热熔焊接用hdpe土工膜101与第一hdpe垫片111内侧焊接固定，焊接固定点为内侧hdpe垫片上的通孔四周；
50.裁剪的膜上保护层土工布通过螺钉7穿过两层hdpe垫片以及第二金属垫片上的通孔，并用第二螺母51、弹片4以及第二螺帽61进行拧紧固定，为防止膨胀螺钉以及螺钉顶部对防渗系统造成影响，膨胀螺钉2以及螺钉7的螺帽采用圆滑，无棱角型螺帽；
51.膨胀螺钉锚固之后，热熔焊接用hdpe土工膜101焊接至膨胀螺钉的第二hdpe垫片112上，焊接点需使热熔焊接用hdpe101土工膜包裹住螺钉7；
52.用热熔焊接用hdpe土工膜101对膨胀螺钉进行封闭，焊接固定后，用搭接缝合用土工布9对膜上保护层土工布92进行搭接缝合。
53.虽然上文已经通过一般性说明、具体的施工步骤以及对比分析对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型的基础上，可以对其做一些适当的改进，这对本领域的相关技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型基本想法的基础上所做的改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

技术特征：
1.一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，包括岩体边坡(1)、防渗层、膨胀螺钉(2)、固定装置，所述防渗层包括从岩体边坡(1)表面向外依次铺设的防渗层hdpe土工膜(10)和膜上保护层土工布(92)，其特征在于，所述膜上保护层土工布(92)设置有开口，所述膨胀螺钉(2)的一端在开口处依次贯穿至防渗层hdpe土工膜(10)和岩体边坡(1)内部，所述开口处的防渗层hdpe土工膜(10)表面还铺设有热熔焊接用hdpe土工膜(101)，该热熔焊接用hdpe土工膜(101)固定在膨胀螺钉(2)的穿透处外围，该膨胀螺钉(2)的另一端设置有固定装置，所述固定装置的两端均设置有固定件，所述膜上保护层土工布(92)的开口边缘固定在固定件上，所述热熔焊接用hdpe土工膜(101)包覆固定装置并与固定装置连接。2.如权利要求1所述的一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，其特征在于，所述固定装置与膨胀螺钉(2)垂直设置，该固定装置通过螺母以及螺帽固定在膨胀螺钉(2)上。3.如权利要求2所述的一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，其特征在于，所述固定装置包括垫片与固定件，所述垫片的两端设置有通孔，该固定件固定在通孔内。4.如权利要求3所述的一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，其特征在于，所述垫片包括hdpe垫片，该hdpe垫片有两层，分别为第一hdpe垫片(111)和第二hdpe垫片(112)。5.如权利要求4所述的一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，其特征在于，所述垫片还包括第二金属垫片(32)，所述第二金属垫片(32)设置在两层hdpe垫片之间，该第二金属垫片(32)和hdpe垫片尺寸一致。6.如权利要求5所述的一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，其特征在于，所述固定件为螺钉(7)。7.如权利要求6所述的一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，其特征在于，所述膜上保护层土工布(92)开口边缘通过螺钉(7)固定在垫片内侧。8.如权利要求6所述的一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，其特征在于，所述热熔焊接用土工膜(101)穿过螺钉(7)包覆在固定装置的外部，并与垫片焊接固定。9.如权利要求1-8任一项所述的一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，其特征在于，所述固定装置的外部还包裹有搭接缝合用土工布(9)，该搭接缝合用土工布(9)的两端分别与膜上保护层土工布(92)焊接固定。10.如权利要求1所述的一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，其特征在于，所述防渗层还包括从内到外依次铺设在岩体边坡(1)表面的gcl膨润土垫(8)、膜下保护层土工布(91)，所述防渗层hdpe土工膜(10)、膜上保护层土工布(92)依次铺设在膜下保护层土工布(91)表面。

技术总结
本实用新型属于填埋场防渗结构的锚固领域，特别是一种高陡岩体边坡防渗层锚固结构，包括岩体边坡、防渗层、膨胀螺钉、固定装置，防渗层包括从岩体边坡表面向外依次铺设在的防渗层HDPE土工膜和膜上保护层土工布，膜上保护层土工布设置有开口，膨胀螺钉的一端在开口处依次贯穿至防渗层HDPE土工膜和岩体边坡内部，所述开口处的防渗层HDPE土工膜表面还铺设有热熔焊接用HDPE土工膜，该热熔焊接用HDPE土工膜固定在膨胀螺钉的穿透处外围，该膨胀螺钉的另一端设置有固定装置，热熔焊接用HDPE土工膜包绕固定装置并与固定装置连接。本实用新型解决了现阶段高陡岩体边坡地区设置填埋场对防渗结构锚固的技术难题，具有锚固效果好，防渗性能强，质量可靠的优势。质量可靠的优势。质量可靠的优势。


技术研发人员：林宏飞 张荣海 冯霞 谢湉 罗飞杭 何基邓 卢颖 甘奇峰 曾筱幸 钱明诚
受保护的技术使用者：广西博世科环保科技股份有限公司
技术研发日：2021.09.06
技术公布日：2022/5/25