苗尾水電站壩址右岸危巖體處理施工技術

(中國人民武裝警察部隊 水電第一支隊，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，工程以發電效益為主。水庫正常蓄水位1 408.00 m，相應庫容6.60億m3，電站裝機容量1 400 MW。大壩為礫質土心墻堆石壩，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定性差，強降雨或靠近危巖體邊的施工開挖、爆破等均可能引發突發性的崩塌，對位于其下部的施工或過往人員等安全危害大，需進行加固處理。

2 現場施工布置

(1)施工用風。主要用于手風鉆打孔，采用3.5 m3移動式柴動空壓機供風。

(2)施工用水。小型水車運輸至工作面進行供水。

(3)施工用電。使用50 kW柴油發電機現場發電供應。

(4)施工道路。自工區至危巖體施工道路主要為寬3～4 m的鄉村泥土路，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

通過現場踏勘后發現，危巖體周圍實際地形比較陡峭，安全隱患大，對右壩基安全威脅大。結合現場實際情況，經參建各方研究，擬采用以下處理方案：在原巖體上對邊坡不產生大的擾動情況下，清除坡面防護區域內的卸荷裂隙張開巖體和松散表層巖石，在危巖體區域加設主動防護網，在危巖體下部增設3道被動防護網，寬大卸荷裂隙，并采用砂漿填滿局部裂縫，以防發生較大塊石崩塌。

4 危巖體處理施工技術

4.1 邊坡處理

人工清除坡面防護區域內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安裝后正常功能發揮的局部地形(局部堆積體和凸起體等)進行適當人工削坡，嚴禁采用爆破方式開挖，以人工撬挖為主。

4.2 主動防護網施工

插筋錨桿規格為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網節點采用部分隨機φ28，L=6 m錨桿固定，其余部位節點采用φ25，L=4.5 m錨桿固定。錨桿孔位在孔間距允許的調整量范圍內，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安裝后盡可能緊貼坡面的錨桿孔，應在每一孔位處鑿一深度不小于錨桿外露套環長度的凹坑。

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

聯結縱橫交錯的φ16橫、縱向支撐繩與2 m×2 m正方形模式布置的錨桿，再聯結預張拉布置的錨桿，之后進行預張拉。支撐繩構成的每個2 m×2 m網絡鋪設一張GR/08/300披覆鋼絲繩網，每張環保網與四周支撐繩間用縫合繩縫合聯結并拉緊。該預張拉工藝能使系統對坡面施以一定的法向預緊壓力，從而提高表層巖土體的穩定性，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運動。同時，在環保網下鋪設小網孔的GR/2.2/50披覆鋼絲格柵網，以阻止小尺寸巖塊的崩落或限制局部巖土體的破壞。

4.3 被動防護網施工

針對被動防護網的施工，先進行基礎清理及錨桿安裝，然后進行基座混凝土施工，待混凝土達到設計齡期后方可開始安裝被動防護網。

基礎部位采用人工撬挖為主，混凝土基礎尺寸(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；地腳螺栓錨桿規格為φ32，L=1 m；側拉和中間加固錨桿混凝土基礎尺寸(長×寬×高)為0.5 m×0.5 m×2/2.5 m；中部貫穿鋼繩錨桿側拉L為2 m或2.5 m，中間拉L=2 m；上拉錨桿混凝土基礎尺寸(長×寬×高)為0.6 m×0.5 m×2 m；上拉鋼繩錨桿規格為2φ16，L=2 m。

應清除基礎范圍內表層的雜物、浮土、淤泥層，并在混凝土(基礎混凝土標號不低于C20)澆筑前對覆蓋層基礎鋪墊碎石及細砂。基礎底部采用錨桿與混凝土連接，各部位基礎錨桿規格嚴格按照圖紙施工，在確保錨固深度的前提下，可以適當加大混凝土基礎尺寸。當基礎位置處地層為基巖裸露或覆蓋層很薄時，直接鉆鑿錨桿孔，鋼柱混凝土基礎地腳螺栓錨桿孔徑不小于φ45。基礎錨桿采取先鉆孔后插筋的方法進行施工，采用YT-26型手風鉆造孔，錨桿在加工場內根據設計長度定長下料，采用載重汽車將其運至1600平臺堆放待用，運輸方式為人工托運或卷揚機垂直運輸。鉆孔完成后，用壓力風將孔內巖屑吹出孔外，并將孔口作臨時性封堵以防異物掉入。

工作面按設計開挖完成后，采用高壓風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，經檢查驗收合格后，開始基礎混凝土施工。混凝土基礎頂面與防護網走向中心線處地面齊平，校正預埋件安裝的準確性和誤差，以保證測量放樣的準確性和混凝土質量。基座澆筑C25混凝土，采用小型拌和機現場拌制，人工運輸。

被動防護網施工鋼柱及拉錨繩安裝與調試、支撐繩安裝與調試、環形網的鋪掛與連接(采用縫合繩連接方式)、格柵的鋪掛，以及相關位置尺寸可根據實際情況作適當調整。每張環形網與四周支撐繩間用縫合繩縫合聯結并拉緊，盡可能使崩塌落石限制在環形網內。 被動防護網施工過程中，嚴格按照被動防護網結構說明書和安裝編號圖安裝施工。

5 結 語

針對苗尾水電站右壩頭危巖體分布面積大、高差大、穩定性差的特點，結合工程建設實際，因地制宜，采取了適宜的危巖體處理方案。實際結果表明，危巖體經過處理，有效防止了可能引發的突發性崩塌，保證了其下部的施工或過往人員的安全。