金沙江蘇洼龍水電站庫區G318線樁基托梁方案探討

劉英偉，于 標，林 恰

(中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司，北京 100024)

0 前 言

水電站臨庫公路由于地形地質條件復雜，路基穩定問題較為突出，加之部分路堤位于設計洪水位以下，受洪水水位驟降或洪水沖刷作用影響嚴重，路基邊坡穩定風險大。本文以金沙江上游蘇洼龍水電站庫區G318公路臨庫公路路基處理為例，介紹已實施完成的樁基托梁支護方案，為后續G318公路洪水沖刷提供了示例，也為其他類似臨庫公路提供了一定的處理思路。

1 工程概況

蘇洼龍水電站工程為金沙江上游“一庫十三級”中的第十級，上游為巴塘水電站，下游為昌波水電站，壩址位于西藏自治區芒康縣索多西鄉下游約1 km處，壩址左岸為四川省巴塘縣蘇哇龍鄉蘇哇龍村，壩址右岸為西藏自治區芒康縣索多西鄉安麥西村。

工程為一等大(1)型工程，樞紐建筑物主要由瀝青混凝土心墻堆石壩、右岸溢洪道、右岸泄洪洞、左岸引水系統、左岸地面廠房等建筑組成。水庫正常蓄水位2 475 m，相應庫容6.38億m3，多年平均流量938 m3/s，電站額定水頭84 m，設置了4臺水輪發電機組，總裝機容量1 200 MW。

受到庫區影響的主要等級公路為G318線復建公路與G215線復建公路。

G318線復建公路由中國電建集團北京院進行設計。路線起點為四川省巴塘縣竹巴龍鄉水磨溝溝口G318線K3 285+660 m處，沿金沙江向下，過川藏交界金沙江大橋后，終點位于西藏自治區昌都地區芒康縣竹巴龍鄉西曲河河口G318線K3 361+800 m處，路線全長19.24 km，其中四川側17.21 km，西藏側1.872 km，三級公路，設計速度30 km/h，路基寬度7.5 m，路面寬度6.5 m，瀝青混凝土路面。

G215線復建公路由四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院設計，路線起點接G318線復建竹巴龍金沙江大橋左岸橋頭，經蘇洼龍水電站壩址，止于蘇洼龍下游2 km處。路線全長44.9 km，三級公路，設計速度30 km/h，路基寬度7.5 m，路面寬度6.5 m，瀝青混凝土路面。

2 技術問題探討

2014年12月，北京院完成西藏區域工程可研報告，并通過西藏自治區交通運輸廳審查，隨及開展移民規劃報告(初步設計)工作。2015年5月26日，西藏自治區大中型水庫移民后扶工作領導小組辦公室對《金沙江上游蘇洼龍水電站建設征地遷移人口安置規劃報告(西藏部分)》進行了批復，G318線西藏境作為其中的交通專項工程，一并予以批復。2015年5月，開展施工圖設計工作。2016年7月西曲河發生洪水，原有舊路路基水毀嚴重，項目組根據這一情況對西曲河口段進行了補充調整，并完成施工圖設計，通過西藏自治區審查。2017年4月6日，工程正式開工建設，2018年7月17日，完成工程建設。

2016年7月，西曲河發生洪水，原G318西曲河口段(K3 360+600 m～K3 361+500 m段)水毀嚴重，多處路基、擋土墻被沖毀。經現場調查，主河道變化無規律，根據路基、擋墻基礎沖刷破壞情況及懸空結構高度，沖刷深度平均1～2 m，局部河道嚴重束窄段落達3～4 m。其中K3 360+880 m處長約100 m路段的路基發生嚴重沖毀并坍塌，近半側路基整體下沉，幅度約3～4 m，局部形成瀝青路面的懸空結構狀況，嚴重影響通車，并存在進一步被沖毀的危險。老路路基擋墻水毀情況見圖1。

圖1 老路路基擋墻水毀情況示意

3 方案調整情況

3.1 路線方案調整

受到水毀影響，原方案的邊界條件發生變化，已經不再適用，原因如下：

(1)原有方案利用G318老路內側半幅路基修筑路肩擋土墻抬高路線方案，前提為G318老路安全穩定，但現G318老路受到水毀影響，部分外側半幅路基已被沖毀，且存在被進一步沖刷的危險，若采用原方案，路肩擋土墻基礎無法保證安全穩定。

(2)原方案利用G318老路外側半幅進行保通，但現G318老路受到水毀影響，部分外側半幅路基已被沖毀，且存在被進一步沖刷的危險，若采用原方案將無法保證保通順利進行，社會影響風險大。

鑒于水毀影響，針對原方案存在的問題，并考慮G318線的戰略通道作用，采用如下調整方案：對于G318老路穩定路段，盡量擬合老路中線；對于G318老路被沖毀路段，路線外移，將老路置于調整路線內部，通過外側設置樁基托梁保證路基穩定。調整后的路線方案利用老路半幅填筑，解決了保通問題。初設、調整路線對比見圖2。

圖2 初設、調整路線對比示意

3.2 涉河路基防護方案調整

在西曲河口路段(K3 360+530 m～K3 361+500 m段)路線方案調整后，結合沿線沖刷情況，擬定了兩個設計方案進行了比選，即樁基托梁方案與錨索肋柱式擋土墻防護方案。通過技術經濟比選，推薦采用樁基托梁方案。具體如下：

(1)托梁采用C30鋼筋混凝土結構，等厚等寬設計，寬度為4.5 m，厚度為3 m，20 m分段。

(2)托梁下設置樁基礎，樁間距4 m，每20 m分段設置5根樁，樁長依據地質情況及承載力要求計算確定，其中K3 360+880 m～K3 360+940 m段，樁基均為摩擦樁，采用鉆孔灌注樁，樁徑均為1.5 m，樁長根據基底覆蓋層深度采用不同值(見圖3)。K3 360+940 m～K3 360+980 m段，樁基均為端承樁，采用鉆孔灌注樁，樁徑均為1.5 m，樁長10 m(見圖4)。K3 360+880 m典型橫斷面示意見圖5。

圖3 K3 360+880 m～K3 360+940 m段樁基托梁擋土墻立面布置示意(單位：m)

圖4 K3 360+940 m～K3 360+980 m段樁基托梁擋土墻立面布置示意(單位：m)

圖5 K3 360+880 m典型橫斷面示意(單位：m)

4 結 論

路線方案調整后有效地減少路基邊坡開挖，極大降低了對原有路基開挖穩定邊坡的擾動，降低了后續運營及養護的風險。

樁基托梁防護措施，對沖刷嚴重路段，進行了路基水毀修復，能夠保證路基穩定、公路運行安全可靠。在2018年“10·11”“11·3”金沙江白格堰塞湖洪水過程中路基均未發生損壞，經受住了特大洪水的考驗，G318線西曲河段沿線部分水毀路段已采用樁基托梁方案進行修復。