大型崩坡積體施工變形應急措施研究與應用

(中國水利水電第七工程局有限公司，成都，610213)

1 崩坡積體基本情況

旦波崩坡積體位于楊房溝水電站壩址上游雅礱江右岸，距壩址約0.5km。崩坡積體分布在高程2050m～2465m之間，高程2050m以下為臨江陡壁。崩坡積體沿江近南北展布，東西長約560m，南北寬約330m。崩坡積體地形前陡后緩，但變化不大，2320m高程以下總體坡度約39°，2320m高程以上總體坡度在28.5°。崩坡積體整體上呈倒置“茶杯”形分布，上小下大。崩坡積體物質組成復雜，總體上分為兩大層：中上部為混合土碎石層，泥質弱膠結；底部為碎石土層，呈中等密實狀。崩坡積體平均厚度約19.6m，分布面積約15.8萬m2，總體積約309.85萬m3。旦波崩坡積體治理主要采取“開挖減載+地表排水+坡面植被恢復”的綜合處理方案。

在施工過程中由于受到連續降雨的影響發生邊坡蠕變，根據對旦波蠕變體的穩定計算復核，蠕滑體失穩方量約71萬m3，按失穩方量全部入江保守計算，并考慮松方系數1.4，滑入河道共計71×1.4=99.4萬m3，形成了安全隱患，為了確保施工安全，制定針對崩坡積體的應急措施。

2 變形應急措施

2.1 編制目的

蠕滑體滑入河道形成的淤積體按梯形斷面計算，底寬取高度的9～10倍，上游休止角取混合土碎石飽和參數34°，下游休止角取淤積體發生水石流的起始坡度，一般取值為14°，計算可得淤積體頂高度為2022m，低于圍堰擋水20年一遇水位2023.87m，淤積體縱向長度為378m，其下游側邊緣距離導流洞進口約70m，距離導流洞進口仍有一定距離，基本不會造成導流洞洞口淤塞，不會阻礙導流洞正常泄流。

根據以上穩定計算分析結果，邊坡滑坡不會影響圍堰及廠房施工安全，但總承包部考慮到極端情況的存在，為提高旦波崩坡積體治理工程汛期的施工安全和壩區其余工作面施工安全，降低施工人員和設備的安全風險，針對本次險情，特編制本應急預案。

2.2 事故風險分析

旦波崩坡積體可能出現的險情種類、部位和危害程度如下。

2.2.1 邊坡蠕變

蠕變體變形加劇主要集中在高程2335m～2420m段蠕變體，主要危害為威脅旦波崩坡積體施工作業人員及設備安全，進一步發展后有可能產生蠕變體滑坡。

2.2.2 邊坡局部塌滑

邊坡局部塌滑主要集中在已開挖的治理工程邊坡坡面、旦波崩坡積體施工道路邊坡坡面、旦波崩坡積體上游側沖溝等。主要危害為威脅旦波崩坡積體施工作業人員及設備安全，影響交通通行等。

2.2.3 邊坡整體滑坡

邊坡整體滑坡主要集中在已形成滑面的蠕變體，主要危害為嚴重威脅旦波崩坡積體施工作業人員及設備安全，滑坡發生后有可能堵塞導流隧洞，產生進一步的次生災害。

2.3 應急預警分級

2.3.1 Ⅲ級預警標準

(2)或邊坡三日累計變形：水平位移達到30mm或豎直位移達到30mm；

(3)或降雨標準達到中雨(12h降雨量為5.0mm～14.9mm，24h降雨量為10.0mm～24.9mm)；

(4)或降雨持續時間達到6h。

2.3.2 Ⅱ級預警標準

(1)邊坡日變形速率達到24mm/d：水平位移達到24mm/d或豎直位移達到24mm/d；

(2)或邊坡三日累計變形：水平位移達到60mm或豎直位移達到60mm；

(3)或降雨標準達到大雨(12h降雨量為15.0mm～29.9mm，24h降雨量為25.0mm～49.9mm)；

(4)或降雨持續時間達到12h。

2.3.3 Ⅰ級預警標準

(1)邊坡日變形速率達到36mm/d：水平位移達到36mm/d或豎直位移達到36mm/d；

(2)或邊坡三日累計變形：水平位移達到90mm或豎直位移達到90mm；

(3)或降雨標準達到暴雨(12h降雨量>30.0mm，24h降雨量>50.0mm)；

(4)或降雨持續時間達到24h。

2.4 應急撤離方案

2.4.1 應急撤離地點

為確保人員設備安全，將下游側2435m平臺(1#避險點)、2420m平臺(2#避險點)及上游側2375m原狀坡(3#避險點)作為臨時避險點。

2.4.2 應急撤離路線

(1)施工作業面的撤離路線

險情發生后，施工作業面范圍的施工人員及設備根據所處位置分別向上、下游方向撤離，撤離路線如圖1所示。

在3#避險點處設置現場應急避險通道指示牌，并臨時修筑一條人行通道至上游側穩定邊坡處，確保人員處于安全區域。

(2)臨時避險點的撤離路線

現場人員撤離至臨時避險點后，通過新修建的年公溝臨時施工便道撤離至安全區域。

圖1 臨時避險點及避險路線示意

圖2 3#臨時避險點示意

2.5 應急結束

(1)邊坡日變形速率連續2d小于12mm/d，經總承包部應急領導小組批準，應急結束，恢復之字路材料運輸、地質勘探鉆孔、2420m～2435m高程邊坡支護施工、2450m以上邊坡加固施工。

(2)邊坡日變形速率連續2d小于12mm/d，且未降雨，經總承包部應急領導小組批準，應急結束，恢復2420m～2335m高程邊坡開挖減載施工。

2.6 滑坡應急處置措施

邊坡滑坡險情發生后，應立即采取以下應急處置措施：

(1)由總承包部應急領導小組向上級部門報告。必要時由業主向上級主管應急辦公室及地方政府進行報告；

(2)上游圍堰水庫內高程2027.00m以下工作面停止施工；

(3)現場工作面停止施工，所有施工人員、設備撤離至安全避險區域，工作面包括：旦波崩坡積體、上游圍堰、大壩基坑、引水發電系統、下游圍堰以及其他需要撤離的施工作業面；

(4)對上游圍堰左岸交通洞、左岸水墊塘交通洞、金波料場設備運輸洞、高低線連接洞采用防洪沙袋進行臨時封堵。采用全斷面封堵的方式，封堵長度根據水頭大小確定，初步擬定長度為10m；

(5)由總承包部應急辦公室組織中鋪子營地人員撤離，撤離路線為：中鋪子營地→中鋪子臨時營地道路→卡楊公路；

(6)總承包部調動場內有效資源，開展現場應急工作。

2.7 教育培訓及演練

對事故應急救援預案進行宣傳和交底培訓，督促現場施工人員熟悉和掌握相關知識和技能，開展演練工作，以提高執行應急預案，協調配合的能力，確保在事故發生時做出快速正確反應，以避免人員傷亡、減少工程損失、縮短救援時間，并對培訓和演練情況進行總結，發現不足之處，及時改進和完善預案。

3 結語

通過崩坡積體施工蠕變體的風險分析、預警分級和應急處置，建立了一套有效的應急措施，嚴格按照應急措施的實施，安全地進行了蠕變體的處理，為其他工程項目施工提供了有效的經驗。