梨园水电站导流洞进口洞脸边坡变形开裂区施工技术.pdf

水利水电技术第43卷2012年第5期 梨 园 水 电 站 导 流 洞 进 口 洞 脸 边 坡 变 形 开 裂 区 施 工 技 术 张传信，张鹏，张义超 ( 中国人民武装警察部队水电第一总队，广西南宁530028) 关键词：洞脸边坡；变形开裂；处理措施；施工技术；导流洞，梨园水电站 中图分类号：T、『551．12(274)文献标识码：B文章编号：10000860(加12) 050029—02 1概况 梨园水电站导流洞进口洞脸边坡高程l 645～ 1710m ，桩号溢O 一166一溢0—246岩土体裂隙发 育，且自稳能力较差，2011年2月下旬发生变形开 裂，2011年2月24日上午，西北监理、业主、设 计及施工单位对导流洞进口洞脸边坡的地表裂缝进 行了现场查看，当日下午由设计牵头，监理、业 主、监测及施工单位对裂缝的分布范围、延伸方 向、长度等进行了实地测量。后及时采取有力支 护措施对开裂变形区域进行抢险施工。目前变形 已经得到有效控制，确保了导流洞洞脸边坡的安 全稳定，为后续工程建设项目提供了良好的安全 环境。 2处理策略 由于洞脸开裂区处理对邻近溢洪道引渠段工程开 挖支护工期、质量安全等影响较大，洞脸边坡工作面 较狭窄，岩体破碎，山体陡峭，不利于大型机械设备 投入作业，且施工安全隐患大。 为尽量减少洞脸边坡开裂处理对引渠段施工的 影响，确保整个洞脸边坡的安全，洞脸边坡开裂区 宜分区、分期进行处理。结合实际情况，共分为三 个区：A 区、B区、C区。A 区主要以浅层支护和 深层支护相结合进行处理；B区主要以深层支护进 行处理；C区主要以浅层支护进行处理；后期再 在原来治理基础上增加适当的深层支护和贴坡混 凝土技术进行综合治理。在确保安全的前提下各 个处理区域有序、交叉进行抢险施工，对开裂区 域进行了有效治理，确保了边坡的结构安全和稳 定。 3施工技术 3．1 开裂区域第一阶段抢险施工技术 ( 1) A 区( 桩号溢O 一206一溢0一1616，高程l 645 一l665 m )马道外边缘1．0m 处布设3拶，￡=9 m 系统锚筋桩；挂钢筋拍．5@ 0．15m 0．15m 喷 C20混凝土厚O ．2m ；在高程l 650m 、l655m 设 两排1000kN 无粘结预应力锚索，下倾70，长度 30～35m 。间距5m 。交错布置。 ( 2) B区(桩号溢O一206一溢0一166，高程l665 一l705m ) 距开口线、马道外边缘1．Om 处布设一排 3西25，￡=9m 锁口锚筋桩；坡面及马道浇筑C20混 凝土贴坡板，厚O．5m ，双层对称配筋击16@ 0．2m o．2m ，在每个锚墩位置顶留4根西25插筋，插筋与贴 坡板钢筋焊接，外露50咖深入锚墩混凝土并与锚墩 钢筋焊接成整体；在1 670 m 、l 675m 、l680 m 、 1690m 、l695m 设5排1000kN 无粘结预应力锚 索，下倾15。打设，长度40n似5m ，交错布置，待 贴坡板混凝土强度不低于设计强度75％后方可张拉 锚索。 ( 3) C区(桩号溢O一246一溢0一106，高程l 626 一l705m )沿开裂条带设置犯5，￡=4．5m 随机锚 杆，清除局部破碎及脱空的喷混凝土，补喷C 20混 凝土，厚o．2m ；对变形区内锚索的有效性进行检 收稿日期：2012-02—29 作者简介：张传信(1985一)，男，助理工程师。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 张传信，等∥梨园水电站导流洞进口洞脸边坡变形开裂区施工技术 查，对已损坏的锚索进行修复。 3．2开裂区域第二阶段抢险施工技术 ( 1) 在l 670m 、l675m 、l680m 、l690m 、 l695m 设5排l000 kN 无粘结预应力锚索，布置在 井字形网格梁节点，节点处坡面抹砂浆找平垫钢板作 为锚墩。砂浆等级为M 30，最小厚度不低于2cm； 钢板锚墩尺寸1100m m 1100m m ，厚度45m m ，中 心开圆孔西150m m ，下倾200打设，长度40—45 m ， 交错布置，水平间距5m 。 ( 2)高程l 665m 边坡已浇筑的贴坡混凝土浇筑 待强度达到设计强度75％后即可张拉l 000kN 无粘 结预应力锚索。仍采用钢板锚墩，尺寸1100m m 1100m m 45舢，锚索张拉完成后钢板及锚头用 M 30砂浆覆盖。 3．3开裂区域第三阶段抢险施工技术 (1)分别于高程l 660m 、1640m 增设一排 2000kN 无粘结预应力锚索，水平间距5m ，锚索长 度35m 、45m 交错布置，水平下倾10。打设；锚索 初次张拉锁定荷载为100％，外露钢绞线保留已备二 次张拉；M 1660—lO、M 1640—10锚索为检测锚索， 应优先实施，并安装锚索测力计。 ( 2) 根据开挖揭露情况，开裂区下部高程1 645 —1626m 范围边坡节理密集发育，岩体破碎，完整 性差，沿产状：N 55。W ，SW <58。节理面有卸载松 弛现象，节理面张开宽度O ．5—1em ，原已喷混凝土 层有开裂现象。为加强支护，布设系统锚筋桩3咖25 @ 2．5m 25m ，L=9Ⅲ，外露0．1m ：坡面清除已 破损开裂的喷混凝土层，先素喷5cm 混凝土，然后 挂一层拍．5@ 0．15m 0．15m ，最后补喷15cm 厚 C 20混凝土。坡面系统排水孔及深排水孔须引至新喷 混凝土层外。 3．4导流洞进口边坡开裂区支护施工技术 ( 1) 高程l 685—1665m 坡面浇筑C 20贴坡混 凝土板，板厚按高于该范围内已施工完成的格构梁 20cm 左右控制，约为80cm 。原则是：贴坡混凝土 双层双向配筋击20@ 0．2m 30．2m ，已浇筑锚墩及 格构梁混凝土应凿毛并打( b20@ 0．2m 插筋与贴坡 混凝土结合，贴坡混凝土内钢筋应与锚墩、格构梁 插筋焊接；格构梁范围的空腔采用C20混凝土浇 筑，此范围受格构梁影响仅表层配筋，已施工格构 梁节点锚索外露钢绞线清除油脂后分散浇入贴坡混 凝土内。 ( 2)高程1 685m 马道下部增设一排2000kN 级 预应力锚索，水平间距5m ，锚索长度35m 、45 m 交错布置，水平下倾100打设；上游侧格构梁下部已 施工锚索区域内插空新增8根2000kN 级预应力锚 索，以便与贴坡混凝土形成整体。 ( 3) 开裂区下部高程l645—1 626 m 范围边坡 加强支护如下：先素喷5cm 厚c20混凝土。喷混 凝土支护完成后，新增两排2 000kN 级预应力锚 索，锚索长度35m 、45m 交错布置，水平下倾10。 打设。 ( 4) 锚索、贴坡混凝土等施工严格按照有关规 范及施工技术要求的规定进行，确保工程质量。 待贴坡混凝土或喷混凝土完成并达到强度要求 后，方可进行预应力锚索的张拉，锚索初次张拉 锁定荷载为100％，外露钢绞线保留已备二次张 拉。 4结语 梨园水电站导流洞进口洞脸边坡自然地形较 陡，基岩裸露，设计开挖边坡高约60—70m ，进 口洞脸边坡多由弱风化和全风化岩体组成，发生 的变形开裂极其危险，洞脸边坡开裂区域的处理 对整个电站的工程进度和质量安全影响非常大。 上述分区域、分阶段的治理技术安全有效，对于 后期整个电站的安全运行有着极其重要的作用， 该处理技术对于类似抢险项目施工具有重要的借 鉴意义。 (责任编辑欧阳越) 、厂、．，1vvvvvv、r、，H、， 、，，、—、，v、r、，，、r、，、，、，、，，，=)，’Z) [)[)[)[)￡)[)[二!二!y)[y7、，7、[1y、，)[!!兰Y、!VV (上接第28页) 3．2实施的效果及评价 优化后的方案经过技术交底，参与安装工人师傅 易于理解，安装现场便于操作，从支铰座埋件起吊到 其安装部位，就是支铰座埋件下边沿(BC)去找“板 凳”安装线( 坝纵O +034．8631) ，目标性强，当两者 重合后调节支铰座埋件倾角时，埋件下边沿通过“板 30 凳”的支撑形成了一根支轴( B c支轴) ，很好地解决 了调整过程中的这多那少、顾此失彼的问题；从安装 现场实施的效果来看，在准备工作充分的前提下，1 个工日内工人可以实现两侧( 一组) 支铰座埋件初步 就位，工效比原方案大大地提高，弧门安装工期也得 到了有效地保证。 (责任编辑欧阳越) 水利水电技术第43卷2012年第5期 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m