苗尾水電站壩址右岸危巖體處理施工技術(shù)

(中國人民武裝警察部隊(duì) 水電第一支隊(duì)，河北 唐山 063000)

1 工程概況

苗尾水電站是瀾滄江上游“一庫七級”最下游一個梯級電站，工程以發(fā)電效益為主。水庫正常蓄水位1 408.00 m，相應(yīng)庫容6.60億m3，電站裝機(jī)容量1 400 MW。大壩為礫質(zhì)土心墻堆石壩，壩頂高程1 414.8 m，壩高131.8 m，壩頂軸線576 m,壩頂寬12 m。苗尾水電站壩址右岸危巖體分布于壩軸線下游約1 570～1700 m高程處，距壩頂155.2 m，面積約2萬m2。危巖體巖性為厚層狀的變質(zhì)石英砂巖，危巖體部位自然邊坡近直立，由寬大的卸荷裂隙切割而成，屬卸荷型危巖體，干燥，且地下水埋藏較深，危巖體下部為大規(guī)模的崩塌堆積體，此危巖體為自然卸荷形成的原始邊坡。危巖體所在地段巖壁陡峭，受寬大卸荷裂隙切割的影響穩(wěn)定性差，強(qiáng)降雨或靠近危巖體邊的施工開挖、爆破等均可能引發(fā)突發(fā)性的崩塌，對位于其下部的施工或過往人員等安全危害大，需進(jìn)行加固處理。

2 現(xiàn)場施工布置

(1)施工用風(fēng)。主要用于手風(fēng)鉆打孔，采用3.5 m3移動式柴動空壓機(jī)供風(fēng)。

(2)施工用水。小型水車運(yùn)輸至工作面進(jìn)行供水。

(3)施工用電。使用50 kW柴油發(fā)電機(jī)現(xiàn)場發(fā)電供應(yīng)。

(4)施工道路。自工區(qū)至危巖體施工道路主要為寬3～4 m的鄉(xiāng)村泥土路，長約1.5 km，坡比30%，及一段長約400 m、寬1～2 m的人行通道。

3 危巖體處理施工方案

通過現(xiàn)場踏勘后發(fā)現(xiàn)，危巖體周圍實(shí)際地形比較陡峭，安全隱患大，對右壩基安全威脅大。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，經(jīng)參建各方研究，擬采用以下處理方案：在原巖體上對邊坡不產(chǎn)生大的擾動情況下，清除坡面防護(hù)區(qū)域內(nèi)的卸荷裂隙張開巖體和松散表層巖石，在危巖體區(qū)域加設(shè)主動防護(hù)網(wǎng)，在危巖體下部增設(shè)3道被動防護(hù)網(wǎng)，寬大卸荷裂隙，并采用砂漿填滿局部裂縫，以防發(fā)生較大塊石崩塌。

4 危巖體處理施工技術(shù)

4.1 邊坡處理

人工清除坡面防護(hù)區(qū)域內(nèi)的卸荷裂隙張開巖體和松散表面巖石，并對不利于施工安裝和影響系統(tǒng)安裝后正常功能發(fā)揮的局部地形(局部堆積體和凸起體等)進(jìn)行適當(dāng)人工削坡，嚴(yán)禁采用爆破方式開挖，以人工撬挖為主。

4.2 主動防護(hù)網(wǎng)施工

插筋錨桿規(guī)格為φ28，L=6 m@4 m及φ25，L=4.5 m@2 m×2 m兩種，矩形布置，危巖體周邊主動防護(hù)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)采用部分隨機(jī)φ28，L=6 m錨桿固定，其余部位節(jié)點(diǎn)采用φ25，L=4.5 m錨桿固定。錨桿孔位在孔間距允許的調(diào)整量范圍內(nèi)，盡可能在低凹處選定錨桿孔位；對非低凹處或不能滿足系統(tǒng)安裝后盡可能緊貼坡面的錨桿孔，應(yīng)在每一孔位處鑿一深度不小于錨桿外露套環(huán)長度的凹坑。

基礎(chǔ)錨桿均采取先鉆孔后插筋的方法進(jìn)行施工，錨桿造孔按現(xiàn)場地形及巖石裂縫走向等確定孔向、孔位，采用YT-26型手風(fēng)鉆造孔。鉆孔完成后，用壓力風(fēng)將孔內(nèi)巖屑吹出孔外，并將孔口作臨時性封堵以防異物掉入。當(dāng)局部孔位處因地層松散或破碎而不能成孔時，首先對破碎帶進(jìn)行砂漿(或水泥漿)灌縫，待凝24 h后進(jìn)行復(fù)鉆成孔；當(dāng)局部低凹處影響錨桿錨固功能時，視施工情況進(jìn)行混凝土回填。錨桿在鋼筋場制作，人工搬運(yùn)至施工工作面，人工插桿，采用注漿機(jī)注漿。錨桿安裝后不得敲擊、碰撞和拉拔錨桿。

聯(lián)結(jié)縱橫交錯的φ16橫、縱向支撐繩與2 m×2 m正方形模式布置的錨桿，再聯(lián)結(jié)預(yù)張拉布置的錨桿，之后進(jìn)行預(yù)張拉。支撐繩構(gòu)成的每個2 m×2 m網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)一張GR/08/300披覆鋼絲繩網(wǎng)，每張環(huán)保網(wǎng)與四周支撐繩間用縫合繩縫合聯(lián)結(jié)并拉緊。該預(yù)張拉工藝能使系統(tǒng)對坡面施以一定的法向預(yù)緊壓力，從而提高表層巖土體的穩(wěn)定性，盡可能阻止落石崩塌，并將小部分落石限制在一定的空間內(nèi)運(yùn)動。同時，在環(huán)保網(wǎng)下鋪設(shè)小網(wǎng)孔的GR/2.2/50披覆鋼絲格柵網(wǎng)，以阻止小尺寸巖塊的崩落或限制局部巖土體的破壞。

4.3 被動防護(hù)網(wǎng)施工

針對被動防護(hù)網(wǎng)的施工，先進(jìn)行基礎(chǔ)清理及錨桿安裝，然后進(jìn)行基座混凝土施工，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)齡期后方可開始安裝被動防護(hù)網(wǎng)。

基礎(chǔ)部位采用人工撬挖為主，混凝土基礎(chǔ)尺寸(長×寬×高)為0.8 m×0.6 m×1.0 m；上部螺栓墊板尺寸(長×寬)為0.45 m×0.28 m；地腳螺栓錨桿規(guī)格為φ32，L=1 m；側(cè)拉和中間加固錨桿混凝土基礎(chǔ)尺寸(長×寬×高)為0.5 m×0.5 m×2/2.5 m；中部貫穿鋼繩錨桿側(cè)拉L為2 m或2.5 m，中間拉L=2 m；上拉錨桿混凝土基礎(chǔ)尺寸(長×寬×高)為0.6 m×0.5 m×2 m；上拉鋼繩錨桿規(guī)格為2φ16，L=2 m。

應(yīng)清除基礎(chǔ)范圍內(nèi)表層的雜物、浮土、淤泥層，并在混凝土(基礎(chǔ)混凝土標(biāo)號不低于C20)澆筑前對覆蓋層基礎(chǔ)鋪墊碎石及細(xì)砂?；A(chǔ)底部采用錨桿與混凝土連接，各部位基礎(chǔ)錨桿規(guī)格嚴(yán)格按照圖紙施工，在確保錨固深度的前提下，可以適當(dāng)加大混凝土基礎(chǔ)尺寸。當(dāng)基礎(chǔ)位置處地層為基巖裸露或覆蓋層很薄時，直接鉆鑿錨桿孔，鋼柱混凝土基礎(chǔ)地腳螺栓錨桿孔徑不小于φ45?；A(chǔ)錨桿采取先鉆孔后插筋的方法進(jìn)行施工，采用YT-26型手風(fēng)鉆造孔，錨桿在加工場內(nèi)根據(jù)設(shè)計(jì)長度定長下料，采用載重汽車將其運(yùn)至1600平臺堆放待用，運(yùn)輸方式為人工托運(yùn)或卷揚(yáng)機(jī)垂直運(yùn)輸。鉆孔完成后，用壓力風(fēng)將孔內(nèi)巖屑吹出孔外，并將孔口作臨時性封堵以防異物掉入。

工作面按設(shè)計(jì)開挖完成后，采用高壓風(fēng)水將基巖表面的浮渣、泥土及松動巖石等清理、清洗干凈，排除積水，經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后，開始基礎(chǔ)混凝土施工?；炷粱A(chǔ)頂面與防護(hù)網(wǎng)走向中心線處地面齊平，校正預(yù)埋件安裝的準(zhǔn)確性和誤差，以保證測量放樣的準(zhǔn)確性和混凝土質(zhì)量。基座澆筑C25混凝土，采用小型拌和機(jī)現(xiàn)場拌制，人工運(yùn)輸。

被動防護(hù)網(wǎng)施工鋼柱及拉錨繩安裝與調(diào)試、支撐繩安裝與調(diào)試、環(huán)形網(wǎng)的鋪掛與連接(采用縫合繩連接方式)、格柵的鋪掛，以及相關(guān)位置尺寸可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。每張環(huán)形網(wǎng)與四周支撐繩間用縫合繩縫合聯(lián)結(jié)并拉緊，盡可能使崩塌落石限制在環(huán)形網(wǎng)內(nèi)。 被動防護(hù)網(wǎng)施工過程中，嚴(yán)格按照被動防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)說明書和安裝編號圖安裝施工。

5 結(jié) 語

針對苗尾水電站右壩頭危巖體分布面積大、高差大、穩(wěn)定性差的特點(diǎn)，結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際，因地制宜，采取了適宜的危巖體處理方案。實(shí)際結(jié)果表明，危巖體經(jīng)過處理，有效防止了可能引發(fā)的突發(fā)性崩塌，保證了其下部的施工或過往人員的安全。