梨园水电站念生肯沟滑坡体治理排水洞工程特殊地段施工与监控量测

　　摘要：在水电建设中，由于地质条件影响是水电站建设能否顺利进行的关键问题之一，梨园水电站地质条件复杂，对右岸滑坡体采取了一系列治理措施。文章主要对排水洞工程中特殊地段的施工进行稳定性分析及研究，同时对监控量测提出相关方法。 　　关键词：水电站；滑坡体治理；排水洞工程；特殊地段；治理方案；监控量测 　　中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）03-0064-03 　　1 概述 　　梨园水电站位于云南省丽江市玉龙县与迪庆州香格里拉县交界的金沙江干流上，为金沙江中游河段“一库八级”水电开发方案中的第三个梯级。该工程属一等大（1）型工程，以发电为主，兼顾防洪、旅游等综合效益。电站装机容量2400MW（4×600MW）。枢纽主要由挡水、泄洪排沙、电站引水系统及坝后岸边厂房等组成，主要建筑物有混凝土面板堆石坝、右岸溢洪道、左岸泄洪冲沙洞、左岸引水发电系统等。工程最大坝高155m，水库正常蓄水位1618m，死水位1602m，相应于正常蓄水位的库容为7.27亿m3，有效库容2.09亿m3，具有周调节能力，坝址控制流域面积22万km2，多年平均流量1430m3/s。念生垦沟堆积体分布于坝址上游右岸，分布高程从江边1500m至1700m，临江部位堆积物沿河宽度约460m，靠后沿宽度约200m，横河方向长度约l000m。总体上堆积体两侧及后缘薄，中间部分相对较厚，厚度一般为30～60m，估计总方量约 　　2700万。 　　在我局安全监测期间，发现右岸念生垦沟堆积体下滑，山体顶部出现裂缝，内部渗水严重，会严重影响导流明渠及导流洞的开挖施工。为确保施工安全及水电站后期运行安全，必须对其进行处理，采用先进的施工方法，对地质情况做了细致分析，念生垦沟变形体治理主要采取削坡减载和设置抗滑桩、排水洞、锚拉板等综合治理措施，其中排水洞为主要治理措施之一。 　　2 施工程序原则 　　（1）工程开工前期，抓紧路基临时施工道路的修筑，为机械设备的进场提供条件。同时根据现场实际情况，人工抬运小型施工机具进入工作面，根据设计及实际地形，修好洞口排水系统，人工进行洞口明挖施工，为及早修筑洞门、争取早进洞创造条件。 　　（2）施工中组织好开挖、支护、砼施工等多工序平行交叉作业，抓好工序衔接，减少施工干扰，提高施工效率，以缩短直线工期。 　　（3）以地质超前预报为先导、以现场监测为保证，制定合理的开挖、支护方案，确保施工安全、顺利进行。 　　（4）根据排水洞设计断面及现场实际情况，考虑用农用车配合扒渣机进行出渣。 　　3 工程特性 　　本标段共设置3条排水洞，标准开挖断面为3.5×4.0m城门洞型，1#排水洞长度为509.75m，底板高程为1564m，坡比1%；2#排水洞长度为644.56m，底板高程为1610m，坡比1%；3#排水洞长度为597.27m，底板高程为1630.3m，坡比2%。开挖断面尺寸（宽×高m）：S1型：3.9×4.2m；S2型：3.5×4.0m。工程地质条件特点：S1型围岩类别为Ⅳ类，围岩稳定性较差；S2型围岩类别为Ⅲ类，属微风化岩体。支护型式：S1型：超前小导管、（格栅钢架）、锚杆及挂网喷砼组合方式；S2型：锚杆及挂网喷砼组合方式。 　　4 开挖支护方案及程序 　　根据本工程隧洞的特点和工期要求，采用TY-28气腿钻进行人工钻爆施工；出渣采用LWL-100电动履带式扒渣机配农用车运输。喷砼采用TK961砼喷射机进行喷砼作业，锚杆、注浆导管施工选用以手风钻钻孔为主的方案。 　　排水洞不良地质段Ⅳ类围岩洞段，超前支护为顶拱超前小管棚支护，开挖程序及方法：开挖以移动式平台车配合，人工手风钻钻爆，排炮循环进尺0.8～1.0m，小药量，弱爆破，周边密孔小药量光爆。LWL-100电动履带式扒渣机配合农用车出渣。 　　支护程序及方法：开挖后，及时用手风钻造锚杆孔，机械注浆、人工安装锚杆；按“喷→网→喷”的程序进行挂网喷砼，以移动平台车配合，人工挂钢筋网，砼喷射机分层施喷砼。开挖后及时采用钢筋格构架，加强支护。安全监测：开挖前在洞脸边坡上布置变形监测点，定时监测，确保施工安全。布置监测断面定期对围岩收敛、拱顶下沉等进行监测，及时分析和整理观测数据，以保证施工安全，并指导施工。 　　排水洞Ⅲ类围岩洞段无超前支护，开挖程序及方法：开挖以移动式平台车配合，人工手风钻全断面钻爆，设计规格线光爆，排炮循环进尺2.0m，LWL-100电动履带式扒渣机配合农用车出渣。支护程序及方法：喷锚支护滞后开挖掌子面10～30m，手风钻造锚杆孔，机械注浆、人工安装锚杆，砼喷射机分层喷射砼。局部稳定性差的岩体开挖后及时进行随机锚杆及喷砼支护。 　　5 钻爆设计 　　根据排水洞地质条件及岩性、技术规范要求、开挖方法及以往施工经验，爆破设计按“短进尺、弱爆破、少扰动”的原则进行。按围岩类别严格控制最大一段起爆药量。在施工现场进行洞身段爆破试验：以确定各炮孔孔排距、孔深、装药量、装药结构、堵塞长度、单响药量，监测爆破振动速 　　度等。 　　根据手风钻工作性能，手风钻钻孔直径42mm；循环进尺根据不同围岩类别暂定为：不良地质段Ⅳ类围岩1.2～1.5m，洞内Ⅲ类围岩2.0m，设计轮廓均采用光面爆破；炸药选用2#岩石铵梯炸药和乳化炸药，采用非电毫秒雷管起爆，Ⅲ类围岩爆破效率按85%考虑，Ⅳ类围岩爆破效率按85%～90%考虑。 　　6 特殊地质地段的施工与地质预报 　　本工程隧洞存在的主要工程地质问题为：缓倾角层间、层内错动带对顶拱围岩稳定性的影响较大；岩体中基体裂隙组合形成的局部掉块现象。 　　以上工程地质问题的存在，对成洞稳定及施工安全影响较大，必须采取以下相应的措施，确保洞室稳定和施工安全。