1、浅谈溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体补强加固施工措施摘要：溪洛渡左岸谷肩堆积体已于 2006 年 6 月完成坡面开挖、排水和加固等工程治理措施，根据目前地表巡视，坡体未见变形迹象。但由于影响边坡稳定的各种因素较多，且在开挖过程中多处出现月牙状局部垮塌，堆积体也产生了蠕滑、拉裂变形现象。与此同时，堆积体上方布置有电站出线竖井，根据竖井开挖的情况，电站出线竖井井壁覆盖层与基岩分界线上下高程一定范围内出现的渗漏情况，严重影响后期运行。为此，增加了后期补强加固措施。本文简要介绍前期加固措施，重点介绍后期补强加固措施，尤其是预应力锚索深层支护和新增排水平洞排水降压等施工措施。 关 键 词：谷肩堆积体深层支护排
2、水降压 中图分类号： S276 文献标识码： A 1 概述 溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体原始坡面平缓，总体坡度 1020，残存的底滑面长 550900m，以 26缓倾山内，滑体内地下水位较低，滑带物质结合紧密，性状较好，后缘地表无变形及错落台坎。但是在厂房进水口后边坡顶部，由于堆积体临江前缘边坡较陡，而且靠近玄武岩陡坎边缘，加上坡面完整性差，冲沟发育，在地表水的冲刷作用下，常发生表层洪积、冰水堆积层形成小型跨塌和掉块现象，对下部的厂房进水口工程威胁极大，因此进行了削坡开挖， 但是在开挖完成后不久，开挖坡面及开挖坡顶开口线附近局部出现较为明显的浅层变形，并有一定程度的向外鼓出，为潜在的剪出口。在此
3、情况下，进行了加固措施，形式包括土锚杆和框格梁浅表加固、混凝土贴坡挡墙和预应力锚索固脚、浅表排水和深层排水降压等，以上加固施工已于 2007 年施工完成。 结合前期加固措施实施后至 2012 年安全监测分析表明：谷肩堆积体表面变形减小，但深部变形仍未完全收敛，局部深层滑移面还有蠕滑现象。区在地震工况下安全系数满足规范要求，但在正常运行和暴雨工况下安全系数略低于规范要求；由于完善的排水治理措施，、区在暴雨工况下的安全系数满足规范要求，但在正常运行和地震工况下安全系数略低于规范要求。根据分析成果，决定对左岸谷肩堆积体区、区、区采取增设预应力锚索进行深层支护的补充治理工程措施，以确保左岸谷肩堆积体的
4、稳定，从而保证左岸电站和大坝运行安全。同时为确保电站出线竖井井壁不受地下水渗漏的影响，在原有 1#、2#排水平洞的基础上，在 1#、2#出线竖井外 30m 范围增设一条 3#排水平洞，排水平洞洞顶范围沿洞轴线方向布置三排排水孔。 2 前期加固措施 2.1 土锚杆和框格梁浅表加固 为防止左岸谷肩堆积体坡面浅表及浅层变形对边坡稳定形成隐患，采用中空注浆土锚管加拱形骨架混凝土相结合的方式对坡面进行加固处理。对已开挖的坡面全部进行拱形骨架梁混凝土护坡支护。拱形骨架梁混凝土护坡施工应结合施工完成的主梁位置土锚管进行布置。 2.2 混凝土贴坡挡墙和预应力锚索固脚 根据左岸谷肩堆积体变形过程及变形特征分析，
5、边坡开挖切脚是引起蠕滑变形的原因之一，为了重新恢复和增加左岸谷肩堆积体边坡坡脚的抗滑力，保证边坡的稳定，采用混凝土贴坡挡墙加预应力锚索对坡脚进行加固。 2.3 浅表排水和深层排水降压 在“治坡先治水”的理念指导下，解决好边坡的地表水和地下水的排放是边坡治理最关键的施工措施。溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体的地质条件，在该边坡治理中，采用浅表排水和深层排水降压相结合的措施进行治理。 浅表排水措施包括地表截排水系统和坡面排水孔，深层排水为在谷肩堆积体下部 14 层玄武岩体内布置排水平洞，在排水平洞顶拱部位设置深孔排水孔进行深层排水。 3 补强加固措施 3.1 预应力锚索深层支护 支护形式 根据图纸要求，
6、对左岸谷肩堆积体区、区、区采取增设预应力锚索进行深层支护的补充治理工程措施，使左岸谷肩堆积体稳定，左岸进水口和下游厂房电缆竖井不受危害，从而保证左岸电站和大坝运行安全。具体治理如下： 对 III 区 0+900+185m、IV 区 0-400+90m、V 区 0-1200-40m范围，增设 12 排预应力锚索支护。锚索具体要求如下： a. 锚索设计吨位 1500KN，长度 40m、50m，交错布置。锚索钻孔应穿过覆盖层深入基岩内，原则上锚固段深入 P214 层基岩内不得小于8m，在实施过程，锚索长度可据钻孔岩芯进行适当调整。 b. III 区在 780m 高程左右增设一排锚索，IV 区在 79
7、0m810m 高程之间增设两排锚索，V 区在距 790m 马道上方 8m 增设两排锚索，方向垂直于坡面，锚索水平间距 3.6m，坡面间距 3.5m，锚墩采用 C30 混凝土（二级配） ，正方形结构，宽 1.8m，厚 0.5m。 对原 IV 区堆积体范围内的截排水沟进行修复、疏通，以保证雨季来水时坡面积水及时排除。 支护工艺 预应力锚索施工工序为：施工准备钻孔穿索灌浆土锚杆施工锚墩混凝土浇筑张拉封锚。 锚索钻孔采用 YG-60 型锚固钻机。覆盖层部位采用偏心钻头，套管跟进，孔径 188mm，当跟管钻孔到完整岩石后，将偏心钻具从套管内退出孔外，改用 168mm 普通钻具进行完整岩石部位的钻孔施工，
8、直到达到设计深度。边坡施工搭设排架作为施工平台。 在 7#公路外侧施工便道上搭设简易平台进行锚索编制，验收后几十人工顺坡协同配合穿索。 在 7#公路外侧施工便道 EL825m 处平台设置制浆站和堆存约 20t水泥平台。配置 1 台 ZJ400 型高速搅拌机、1 台 SNS200/10 型注浆泵，用 32mmPE 引至各锚索孔注浆。 采用 48mm、壁厚 3.5mm 的钢管制作土锚杆管。用 QG-15 型夯管机夯进，直至不能夯入或达设计深度为止，然后注浆。 在 7#公路外侧施工便道内侧高程 824m 平台安装 2t 卷扬机铺设轨道至高程 790m。锚墩混凝土由中心场拌和楼运输至高程 824m 平
9、台，由卷扬机分次送到高程 790m，采用手推车送到各工作面。 锚索张拉前，先进行钢绞线单股预紧，先用 YDC250Q 穿心式千斤顶进行单根预紧张拉，后用 YCW250C-200 千斤顶进行整体张拉，油泵型号 ZB4500。 3.2 新增排水平洞排水降压 布置形式 在原有 1#、2#排水平洞的基础上，在 1#、2#出线竖井外 30m 范围增设一条 3#排水平洞。3#排水平洞布置在 1#、2#排水平洞以里，起点桩号（主 2）0+498.94终点桩号（主 3）0+436.9 范围，洞长 436.9m。排水平洞宽度为 3.2m，高度 3.95m，底板厚 0.35m，底板采用二级配 C25 混凝土浇筑，
10、洞身左侧设置排水沟，宽度 0.6m。根据洞身围岩情况进行随机支护。排水平洞洞顶范围，沿洞轴线方向布置三排排水孔，排水孔孔径为 110mm 孔，穿过基岩入覆盖层 56m，孔距 3m，交错布置。 施工工艺 石方洞室开挖施工工艺为：测量放线布孔钻孔装药爆破安全处理出渣清理工作面下一循环。 锚杆采用先注浆后插锚杆的施工工艺，根据试验室出具的锚杆砂浆配合比进行浆液拌制。洞内锚杆施工时，若洞内围岩条件较差，为加快初期支护，可采用快硬水泥卷锚杆支护。 喷混凝土施工主要是洞身段随机支护，喷混凝土等级为 C25，采用临时拌和站集中拌合。喷混凝土采用 PZ-5 混凝土喷射机，混合料先在拌和站拌制，EL320 装载
11、机运输至排水洞施工工作面。 钢支撑在洞外按设计图纸加工成型，安装时首先在洞室两边铺垫钢垫块，以减少不均匀沉降，如果遇到钢架内移则需要在钢架交部增设钢模横向支撑。 混凝土施工为排水平洞底板混凝土浇筑，为级配 C25 常态混凝土，用混凝土罐车运至洞口后，用装载机转运至排水洞施工工作面。施工顺序由洞内向洞外进行浇筑，每隔 20m 设置一条收缩缝，铺设 2cm 厚的沥青泡沫板。 排水孔施工施工工艺为：测量放点钻孔、洗孔、验孔排水管加工，排水管验收排水管安装封孔、封口保护。 a. 排水管的加工在后方加工厂进行，排水管为 110mmPE 管，入覆盖层段造花孔；钻孔在专门的钻孔平台上进行，排水管沿管壁间隔1
12、0cm，钻设孔径为 8mm10mm 小孔，采用梅花形布置，在花孔段 PE 管外采取反滤措施，外包土工布作为反滤层，并在排水管顶端加设导向帽。排水管每根 2.0m 长，两段之间采用直接头连接。为了排水顺畅，排水管出口段 4m 长也采用排水花管。 b. 排水管采用人工配合机械安装，施工人员站在可移动作业平台上进行。在安装前检查孔是否通畅，核对孔号，保证覆盖层的花管长度，以更好的起到排水作用，排水管接头之间涂上密封胶，保证排水管连接的牢固和畅通，安装完毕后在孔口 20cm 范围用锚固剂填充排水管与孔之间的间隙，然后用 16mm 的螺纹钢和 M12150 膨胀螺栓（入岩深度10cm）进行加固。 4 结束语 通过后期补强加固措施的实施，有效保证了溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体边坡的长久稳定，确保下方电站进水口和及出线竖井运行期的安全。同时也为其它类似工程的堆积体或覆盖层土质边坡的治理提供宝贵的参考设计和施工经验。 作者简介：高俊锋（1983-）工程师中国水电四局第五分局溪洛渡项目部副总工
