梨园水电站念生垦沟大型堆积体洽理过程综述.pdf

水 力 发 电 第4 1 卷第5期 2 0 1 5年 5月 梨 园 水 电 玷 愈 生 垦 沟 大 型 堆 积 俸 洽 理 过 程 综 述 杨秀方，宁德高，李显均 ( 云 南华 电金沙江 中游水 电开发有 限公 司梨 园发 电分公 司，云南 丽江6 7 4 1 2 4 ) 摘 要 ：梨园水电站念生 垦沟堆积体位 于坝趾上游右 岸念生垦沟 内 ，约 2 0 0 0万 m 。受 导流洞进 口明渠开 挖切脚及 外部施工扰动影响 ，堆积 体出现了变形滑动并逐 步扩 大 ，对工程产生 的影响十分 巨大。经过长达 3年 的 I一期综 合治理 ，念生垦沟大型堆 积滑坡体 变形得 到有效控制 ，并满足 B类 级水库边坡安全稳 定要求 。对念 生垦沟大 型堆 积滑坡体治理思路 、治理措施和治理效果进行了详细介绍 ，可供类 似工程参 考。 关键词 ：大型堆积体 ；治理 ；措施 ；梨 园水 电站 Re vi e w o n La r g e Ac c umul a t i on Body Co nt r ol and Tr e a t m e n t i n Ni a ns he ng ke n Ra vi ne of Li y ua n Hydr opo we r St a t i o n YANG Xi u f a n g ，Ni n g De g a o ，L I Xi a n j u n ( L i y u a n Ge n e r a t i o n B r a n c h o f Yu n n a n Hu a d i a n J i n s h a Ri v e r Hy d r o p o w e r De v e l o p me n t Co ，L t d ， L i j i a n g 6 7 41 2 4 ，Yu n n a n ，C h i n a ) Abs t r ac t ：Th e Ni a n s h e n g k e n a c c u mu l a t i o n bo d y wi t h a v o l u me o f 2 0 mi l l i o n m l o c a t es i n Ni a ns he ng k e n Ra v i ne up s t r e a m r i g h t ba n k o f d a m i n Li y u a n Hy dr o po we r S t a t i o nI n flue n c e d by t he e x c a v a t i o n o f o p e n c h a n ne l o f di v e r s i o n t u n ne l a nd s u r r o u nd i n g c o ns t r uc t i o ns ，t h e a c c u mul a t i o n bo dy a p p e a r s s l i d e a nd t h e l a n ds l i d e g r a du a l l y e x t e n de d ， whi c h s e r i o us l y a f f e c t s t he s a f e t y o f p r o j e c t c o n s t r u c t i o n Af t e r mo r e t h a n t h r e e y e a r s P h a s e I - I I I c o mp r e h e n s i v e t r e a t me n t s ， t h e l a n d s l i d e d e f o r ma t i o n ， o f a c c u mu l a t i o n b o d y h a s b e e n e f f e c t i v e l y c o n t r o l l e d ，a n d me e t s t h e r e q u i r e me n t s o f C l a s s B ( I I )r e s e r v o i r o n s l o p e s t a b i l i t y T h e t r e a t me n t i de a s ， me a s u r e s a n d e f f e c t i v e n e s s o f a c c u mul a t i o n b o dy a r e d e s c r i b e d i n d e t a i l h e r e i n t O pr o v i d e r e f e r e n c e s f o r s i mi l a r p r o j e c t s Ke y W or d s：l a r g e a c c u mu l a t i o n b o d y ； t r e a t me nt ； me a s ur e s ； L i yu a n Hy dr o p o we r S t a t i o n 中图分类号 ：T V 5 5 4 1 3 ( 2 7 4 ) 文献标识码 ：A 文章编号 ：0 5 5 9 - 9 3 4 2 ( 2 0 1 5 ) 0 5 0 0 0 4 4 0 5 1 工程概况 梨 园水 电站念 生 垦 沟 堆 积体 位 于 坝趾 上 游 右 岸 念 生垦 沟 内 ，导 流 洞 进 口 明渠 布 置 在 堆 积 体 前 缘 。 堆 积 体 距 坝 轴 线 最 近 距 离 约 5 5 0 m，前 缘 宽 后 缘 窄 呈 “ 喇 叭” 形分 布 ，分 布 高 程 1 5 0 01 8 5 0 I n，顺 坡 向长 1 5 0 01 7 0 0 m，宽 4 0 05 0 0 m，厚 度一 般 3 0 6 0 i n， 总 方 量 约 2 0 0 01 0 m 。 堆 积 滑 坡 体 规 模 巨大 ，对 电站建 设 及 运 行 安 全影 响极 大 。堆 积体 原 始 地 貌 见 图 1 。 2 0 0 8年 7月 ，导流 洞 进 口明渠 及 布 置 于 堆积 体 区 域 的交 通 工 程 开 始 修 建 。 受 导 流 洞 进 口 明 渠 开 挖 切 脚及外 部施 工 扰 动 的 影 响 ，堆 积 体 出 现 了变 形 滑 圈l W 。 fP r e r V o 1 4 N o 5 动 并 逐 步 扩 大 ，最 大 日变 形 量 达 4 4 0 mm d( 2 0 0 8年 1 2月 2 0 0 9年 1月 )， 主 滑 区 向 江 边 发 生 平 面 滑 移 约 2 8 5 0 0 mm、 竖 向 位 移 约 7 0 0 0 mm。 由 于 该 堆 积 体 对工 程产 生 的影 响 十分 巨大 ，业 主组 织 参 建 各 方 进 行 了 长 达 3年 的 艰 苦 治 理 工 作 。 通 过 2 0 0 9年 3月 2 0 1 2年 初近 3年 的 I 期 综 合 治 理 ，梨 园水 电 站念 生垦 沟 大 型 堆 积 滑 坡 体 变 形 得 到 了有 效 控 制 ， 并满 足 B类 级 水库 边 坡 安 全 稳定 要 求 。 I期 综 合 治 理果 见 图 2。本 文 对 念 生 垦 堆 积 体 分 期 治 理 收稿 日期 ：2 0 1 5 - 0 2 - 0 3 作者 简介 ：杨 秀方 ( 1 9 7 2 一 )，男 ，贵 州凤 岗人 ，高级 工程 师 主要从事水 电工程建设管理工作 小,l J 仅电 zu 1 0 x ：lz 0 = 3 I期 治理 取 了一 定 效 果 ，但 范 围及 锚 固 力 均 不 足 ， 随 着 导 流 洞 进 口 明 渠 施 工 及 上 游 围 堰 拆 除 ，研 究 增 加 了 期 治理措 施 。主要 措 施 有 ： 在 中部 1 6 0 0 r n 高 程 I期 桩 外 侧 增 设 2 4棵 直 径 2 2 m 机 械 桩 。 在 下 部 导 流 明 渠 右 边 原 围 堰 占压 部 分 增 加 直 径 2 2 m机 械桩 3 2棵 。 在导 流 明渠右 侧增 加 2 0 0 0 k N级 锚索 1 8 2束 。 排加 了部分 排水 洞洞 顶排 水 孔 。治 理 主要 项 目见 表 2 。 治 理 后 典 型 测 点 位 移 过 程 线 见 图 4 。从 图 4可 知 ， 主汛 期 右 耳 监 测 点 NS K- T P 一 0 1 、NS K- T P 一 0 2 、T P 0 1的 水平位 移变化速率在 0 2 9 0 4 8 mm d之 间 ，其他 各 监 测 点 的 水 平 位 移 变 化 量 在 2 2 mm 以 内 。 主 汛 期 左 耳 各监测点变化 不 明显 。主汛 期 1 6 0 0 m 高程 周边 各 监测点变化不 明显。抗滑桩 上 7个 监测 点 的水 平位 移 变化 速率在 0 0 4 0 3 4 mm d之 间 ，水 平位移 量有 小 幅 度 增 加 。 2 2 3 期治理措施 期 治 理 时 段 为 2 01 1年 2 月 2 01 2 年 2 月 。 经 过 I、 期 综 合 治 理 ，变 形 得 到 有 效 控 制 ，并 且 2 0 1 0年 4月 实 施 了 导 流 洞 分 流 并 成 功 运 行 1个 汛 期 后 ，通 过 监 测 资 料 分 析 及 治 理 范 围 梳 理 ，存 在 下 部 ( 导 流 明渠 右 侧 ) 稳 定 性 好 ；中 部 变 形 调 整 且 主 滑 区 上 、下 游 治 理 范 围不 足 ，靠 下 游 侧 的进 厂公 路 下 边 坡 仍 有 下 滑 迹 象 ；上 部 仍 有 一 定 变 形 。 为 保 证 工 程 长 治 久 安 ， 经 建 设 各 方 研 究 分 析 ，增 加 了 期 治 理 措 施 ，于 2 0 1 1年 年 底 基 本 实 施 完 毕 。 期 治 理 主 要 抗 滑 措 施 ： 在 上 部 进 厂 公 路 1 7 6 0 m高程 回头弯处增 加锚 拉 板 ， 以抵抗 梨 园 大 沟 沟 口以下 至该 段 的 下 滑力 。 在 右 耳 原 I期 人 工 桩 后增 加 1 4棵 截 面 3 m 6 m 人 工 挖 孔 桩 ，并 在 桩 顶通 过连 系梁 与 I期 桩联合 受 力 ， 以抵 抗 以上堆 积体 表 2 期 治 理 主要 项 目 盈 e r P o V o l, 4 n 5 弟q I奄 帚0 朋 仞艿 1 2 ， 寺： 采四 小吧 如 忌-I-垦 八 脏 怜酒 任 2 0 0 0 l 5 0 0 g 1 0 0 0 5 0 0 O O 5 0 O 口 一 一 ： I ： 1 _： ：墨 蚋 ； ：一 ： ： 。 。 ；。 e 。 一 _声 ： - 一 。 一一 - _- _ l 2 0 1 0 - O 1 O 2 2 0 1 0 O l 1 2 2 0 1 0 O 1 2 2 2 5 0 200 1 5 0 O 0 0 5 0 3 0 0 2 9 0 2 8 0 2 7 0 嘏 2 6 0 2 5 0 2 4 O 2 01 O - 0 2 0 l 2 0 1 0 0 2 1 1 2 0 1 0 0 2 2 1 2 0 1 0 - O 3 - O 3 日期 j 【 7 7 m m d i_ - ) 一 1 8 6 n d - I 1 0 3 9 mm d J 一一 f 一 一 ； 、 r 一一 ： 一 ： 、 J 一一 一 ： 。 ， - - - 。 。 一 ： ： 一 - ， f r 。 I 。 。一一一一 r 一一 1 一一一 一： 一 一： ： 2 0 0 9 0 9 0 8 2 0 0 9 1 0 0 9 2 0 0 9 一 l 1 - 0 9 l O O O 8 0 O g 6 O 0 蠢4 o o 2 0 0 O O 2 0 O 童 趟 虽 趟 水平位移 高程 o 方位角NE 3 6 0 一 水平位移 一 高程 3 1 5 一 方位角NE 2 7 0 髫 22 5 1 8 0 2 0 0 9 1 2 1 0 2 01 0 01 1 0 2 01 0 0 2 ： 1 0 2 0 1 0 O 3 1 3 日期 - t = 一 = 一 ： 7l r 一一 。一 e e 。 e k He e e 一 _ _ - l 093 m m d | 一 1 ， 1 m 一 一 葛 = + 2 0 0 9 1 2 0 l 2 0 0 9 1 2 - 1 6 2 0 0 9 1 2 3 l s 。二 位 移 3 1 5 一 l 1 土 2 7 0一 争一方位角NE 2 2 5 o 1 35 9 0 4 5 2 01 0 - 01 - 1 5 2 0 1 0 01 3 O 2 0 1 0 0 2 1 4 2 0 1 0 0 3 0 1 日期 2 0 0 9 0 9 3 0 2 0 0 9 1 0 2 2 2 0 0 9 一 l 1 - 1 3 2 0 0 9 1 2 O 5 2 0 0 9 1 2 2 7 2 0 1 0 一 O 1 1 8 2 0 1 0 0 2 - 0 9 2 0 1 0 0 3 0 3 日期 日期 e 1 6 9 0 m高程抗滑桩桩顶 ( 右耳 ) 图 3治理后 典型测点位移 的下 滑 力 ，并 且 由于 I期 桩 实施 阶段 正处 加 速 下 滑 阶段 和 雨 季 ，施 工 安全 隐患 大 ，导 致 I期 桩 人 岩 深 度 不 足 。 通过 与 期桩 联 合 受力 也 更 大程 度 地 发 挥 了 I期 桩 的支 挡 作 用 。 在 中部 1 6 0 0 I n高程 锚 拉 区 上 、 下 游 区 域 增 设 了 机 械 桩 和 锚 拉 板 ，在 中 部 的 拦 腰 作 用 区域 更 大 ，效果 更 明 显 ，进 厂公 路 下 边 坡 椒 趟 椒 一 水平位 移 一 高程 一 方位角N E 一 水平位移 高程 一 方位角N E 下 滑得 到 有 效 控制 。 在堆 积 体 下部 导 流 明 渠 右 边 墙 靠 2号 进 水 塔 侧 增 设 了 1 4棵 机 械 桩 及 锚 索 ，下 部 治理 措 施 的固脚 作 用 更加 牢 固 。 在 堆 积 体 中部 的 3号 排 水 洞增 设 了 3 1号排 水 支 洞 ，增 加 山体 渗 水 的 截 排 量 。 治 理 主 要 项 目见 表 3。 治 理 后 典 型 测 点 位 移 过 程 线 见 图 5 。从 图 5可 知 ， W a te r P o w e r t 4 1 N o 5 豳 水 J 农-电 2 01 5年 5月 星 浍 趟 星 坦 2 0 0 9 0 9 0 8 2 0 1 0 0 3 2 7 2 01 0 1 0 1 3 2 01 1 - 0 5 0 1 2 0 1 1 - 1 1 - 1 7 2 0 0 9 1 2 - 1 7 2 0 1 0 0 7 0 5 2 0 1 1 - 0 l 2 1 2 0 1 1 - 0 8 9 0 日期 a NS K- T P 0】 表面变形 2 0 0 9 0 8 1 5 2 0 1 0 - 0 3 0 3 2 0 1 0 - 0 9 - 1 9 2 0 1 1 - 0 4 0 7 2 0 1 1 - 1 0 2 4 日期 b T P 0 3 表面变形 一 水平位移 r 一垂直位移 d, 200 _ _ 一 一 翱 loo1 ， 一 一 o -_ - 日 _b出世 出幽 _ _耸 邕一一 2 O O 9 1 2 0 l 2 0 1 0 - 0 6 1 9 2 0 1 1 - 0 1 0 5 2 01 1 - 0 7 2 4 日期 C N S K - Z S 3 6 T P 0 1 表面变形 图 4治理后典型测点位移 1 6 9 0 1 T I 高程 人工桩 附 近 监测 点 、1 6 0 0 i n高程 机 械 桩 监 测 点 、导 流 明 渠 右 边 墙 1 5 1 0 i n高 程 机 械 桩 监 测点 在 2 0 1 2年 主汛期 变形稳 定 。 3 结语 ( 1 ) 大 型水 电 站 前 期 地 质 勘 探 周 期 、工 作 深 度 应 满足相关 规 程 规 范要 求 ，尽 可 能查 明枢 纽 区及 周 边 大型滑坡 体及 堆积 体成 因 、成 份组 成 、稳定 性 等 ， 以便 有针对 性 地提前 采取措 施 。 ( 2) 梨 园水 电站 念 生 肯 沟堆 积 滑 坡体 地 形 平 缓 ， 范 围及体 积大 ，导 流 明 渠 开 挖切 脚 后 很 快 由蠕 变 演 化为 整体加 速下 滑 ，导 致 治 理 措 施 的 研 究 、治 理 方 案 出 台 、施 工 组 织 管 理 、合 同管 理 等 都 十 分 仓 促 ， 给建设 管理 带来 很多 困难 ，需 要建 设各 方 高度 重 视 ， 田 稔 日期 a NS K - T P 4 1 表面变 形 一 水平位移 一垂直位移 3 0 0 2 5 0 日期 b NS K ZS 2 3 TP 0 1 表面变形 +一 水平位移 r 一垂直位移 一 c DL XZ- Z 2 8 一 T P O l 表 面变形 图 5治理后典型测点位移 按 抢 险工程 要求快 速组 织治 理措 施 。 ( 3) 公 司决策 成立 7人工 作领 导小组 ，按照抢 险 工 程要 求 ，组织 综 合 治 理 思 路 ，很 大 程 度 上 保 障 了 治 理工 作 快 速 跟 进 ，一 定 程 度 上 保 障 了治 理 效 果 ， 并 降低 了对 其他工 程 的施工 影 响。 ( 4 ) 组织 论 证 合 理 的 治 理 思 路 、程 序 、安 全 级 别 要求 ，按 “ 治理 措施 总体思 路是 快速 止 滑 、永 临结 合 、有 一定 的安 全储备 ，根 据 现场 条 件 ，按 照分 期 、 分 区 、分 级 采取 相 关 治理 措 施 ，达 到满 足 B类 级 水 库边 坡 以及确定 的安全 系数控 制标 准 ” 的总 体治 理 思 路 合 理 可 行 。 参考文献 ： 1 贺旭 东梨园水电站念生垦沟特大堆积体 滑坡 治理 J 水力发 电， 2 0 1 3 ， 3 9 ( 7 ) ： 2 7 2 9 ( 下 转 第 9 3 页 ) 第 4 1卷 第 5期 段 利明 ， 等 ： 梨园水 电站 水轮机 转 轮的现 场 组焊 4 4焊 接 顺序 焊接 顺 序为 ：叶 片 与 上冠 负 压 侧 坡 口焊 缝 A一 叶 片与上 冠 正压 侧 ( 进 水边 长 约 1 2 0 0 mm) 坡 口焊 缝 B 一 叶片 与下环 负压 侧坡 口焊缝 C。A、B、c三 焊缝 在 转 轮 倒 置 组 装 状 态 进 行 ， 焊 至 坡 口 平 后 一 转 轮 消 氢一 转 轮第 一次 翻 身 ( 正 置状 态 ) 一 上 冠 、下 环 正 压 侧 焊缝 清根 打磨 、MT检验 一 上冠正 压侧 焊 缝 焊至 坡 口平 ，下环 正压 侧焊 缝焊 出过 渡 圆弧一 转轮 消氢 。 第 二次 翻 身转 轮 又处 于倒 置 状 态 ，将 A、B、C 焊 缝 坡 口焊 出 过 渡 圆 角 一 A、 B、C 转 轮 消 氢 ，转 轮 焊 接 工 序 完 成 。 叶 片 与 上 冠 焊 缝 及 叶 片 与 下 环 焊 缝 分段 示 意分 别如 图 2、3所 示 。 S P S 正侧压 图 2 叶片与上 冠焊缝分 段示 意 S S 负压侧 S 4 s s 2 P S正压侧 图 3 叶 片 与 下 环 焊缝 分 段 示 意 4 5焊后 热 处理 为 有效 降低 焊 接 残 余 应 力 和 改 善 焊 缝 及 热 影 响 区的金相 组 织 ，细 化 晶 粒 ，焊 后 的 时 效 变 形 需 作 退 火 热处 理 。 部 分 电站 转 轮 现 场 加 工 未 设 置 退 火 炉 ， 采 用焊 缝 位置 局部 热处 理 ，经实 践 证 明效 果 不理 想 ， 梨 园转 轮 焊后 消应 力 退火 采 用 专 用 热 处 理 炉 进 行 整 体 退火 ，合 理设 计 炉 气 循 环 、温 控 系统 及 热 处 理 参 数 和温 度控 制 点 。 热处理工 艺为 ：按 3 0 h的速度 上 升至5 9 0 1 0 ( 3；保 温 1 0 h，后 按 3 0 o C h的速 度 降 至常 温 。转 轮 在 加 热 过 程 中 最 大 温 差 不 超 过 8 0 ， 温 度 控 制 示 意 如 图 4所 示 。 5 结语 转 轮 的制 造 质 量 要 求 极 高 ，尤 其 是 在 工 地 进 行 转 轮现 场装 配 焊 接 和 加 工 受施 工条 件 、环 境 等 因素 影 响 ，所需 车 间场 地 较 大 ，厂 房 ，加 工 、焊 接 、起 二 图 4转轮热处理温度控制示意 吊和 热处 理等 设 备 投 资 都 较 大 ，配 套 设 施 完 善 才 能 对 转 轮 现 场 组 焊 加 工 质 量 有 所 保 证 ，对 生 产 组 织 水 平 是 一 个 严 峻 的 挑 战 。 梨 园水 电 站 6 0 0 Mw 机 组 单 台 转 轮 的 组 装 焊 接 周 期 大 约 4个 月 ，这 期 间为 更 有 效 的 利 用 人 、材 、 机 ，许多 工序 存 在 交 叉 和 搭 接 ，合 理 的组 织 好 施 工 很 关 键 ，施工 前 的技 术 方案 准备 及 开 工 条 件 检 查 是 必不 可 少 的 。合 理 可 行 的工 艺 ，科 学 、合 理 、有 效 的 管 理 制 度 ， 是 完 成 大 型 转 轮 现 场 组 焊 的 必 要 条 件 。 参考文献 ： 1 郑本英国内混流式水轮机转轮制造的技术进步 J 东方电机 ， 2 0 0 9， 3 7 ( 6 ) ：1 7 2 3 2 金华伟大 朝 山水 电站 水轮 机转 轮 组焊 J 水 力 发 电，2 0 0 1 ( 1 2 ) ： 5 5 5 6 3 李庆 国A L S T OM水 轮机转 轮组焊 J 水 电站机 电技术 ，2 0 0 1 ( 3 )： 1 5 1 8 4 朱洪滨水 轮机主要部件 焊接 工艺研 究 J 科 技创新 与应 用 ， 2 0 1 2( 2 )： 6 8 7 0 5 钟光华 ， 商舸 大型水轮机转 轮的现场装 配焊接 和加工 J 云 南水力发 电， 2 0 0 9 ( 3 )： 8 5 8 8 6 刘桂华 ， 蒋智 ， 任绍成大型水 轮机转 轮焊接 区退火前后残余 应 力分布规律 的实验 研究 J 水 电站 机 电技术 ，2 0 0 9( 1 ) ：4 5 4 76 6 7 李世栋龙 开 口水 电站机组转 轮现场组焊 质量控制 J 四川 水 力发 电， 2 0 1 1 ( 5 ) ：6 4 - 6 5 ，n6 ( 责任 编辑高 瑜 ) 夺 牵 幸 夺 夺 孛 寺 夺 夺 夺 牵 夺 孛 争 夺 牵 辛 - 夺 牵 争 ( 上接 第 4 8页 ) 2 方东强浅谈 梨园水 电站念 生垦 沟堆积体 滑移分 析及综 合治 理 方案 J 中国电子商务 ，2 0 1 0 ( 6 ) ： 3 3 2 3 3 2 3 汤 国强 ，罗旭 东梨园水电站念生垦沟堆 积体安全监测分析 J 人 民长江 ， 2 0 1 0 ， 4 1 ( 1 0 ) ： 4 6 4 8 4 陈剑念生垦沟堆 积体综 合治理效果 J 陕西水利 ， 2 0 1 3( 1 ) ： 1 l 1 1 1 3 5 刘加朴 ，程林刚滑坡体 治理工 程 中压 力分散 型锚 杆施工 J 水利水 电施工 ， 2 o 1 2 ( 3 ) ： 4 9 - 5 2 6 刘 晶梨园水电站念生肯 沟滑坡 体治理 排水洞工 程 特殊地段 施 工与监控量测 J 中国高新技术企业 ， 2 0 1 3 ( 3 )： 6 4 - 6 6 ( 责任 编辑杨健 ) W a 一V o L 4 N o 5 四