羅宇 羅奉

老江底水電站為黃泥河梯級中的第六級電站，位于雄武鎮(zhèn)補作村。擬建最大壩高67 m，裝機容量100 MW。電站為三等中型，其主要水工建筑物有擋水大壩、壩頂溢流表孔、沖砂底孔、泄洪洞、發(fā)電引水系統(tǒng)及發(fā)電廠房等;主要建筑物級別為3級，建筑物結構安全等級為Ⅱ級[1]。該工程2005年5月動工興建，2006年10月實現(xiàn)截流。由于地質情況復雜，2006年12月26日，大壩左岸邊坡發(fā)生崩滑，造成約5.5萬m3的崩滑體進入河床，崩滑后壁上部岸坡巖體形成巨大的倒懸體(約4.6萬m3)。2007年1月31日，完成了倒懸體的爆破清除工作。在倒懸危巖體清除后，形成113.2 m～115 m高的陡壁[2]，為保證該工程的安全，于 2007年3月～6月進行了補充勘察與復核評價。

1 邊坡結構面分析與初步處理方案

1.1 結構面分析

該邊坡位于老江底斷裂上盤，地層巖性為三疊系中統(tǒng)個舊組第四段第一層(T2g4-1)中厚～厚層塊狀白云巖、白云質灰?guī)r、灰?guī)r，坡高115 m～132 m，受老江底斷層影響，邊坡結構錯綜復雜，邊坡的穩(wěn)定主要受結構面控制，外傾結構面及結構面組合對坡體穩(wěn)定極為不利。

根據崩滑面的結構特征分析，對該邊坡穩(wěn)定不利的結構面主要為走向北東、傾向北西的結構面，最不利傾角為60°左右(見圖1)。

根據以上節(jié)理裂隙特征統(tǒng)計及圖1分析可知該邊坡內發(fā)育的裂隙B，C，D，E，G及各裂隙的組合都與崩滑后壁的走向相近、傾向相同，且傾角小于崩滑后壁傾角，為不穩(wěn)定結構，對邊坡穩(wěn)定不利。且邊坡崩滑后，根據實地勘測，發(fā)現(xiàn)大壩左岸邊坡頂部邊沿(BTP監(jiān)測點下方)因清除倒懸體后產生的幾條裂縫有明顯的增大和變形，最寬處約5 cm，并且有進一步發(fā)展的趨勢，因此分析認為裂隙面 N45°～ 80°E/NW∠58°～ 76°為潛在的滑動面，與1 205 m高程下部已出露的崩滑面的產狀基本一致。該滑動面對邊坡整體穩(wěn)定影響大，應采取處理措施。現(xiàn)場調查發(fā)現(xiàn)，靠近壩肩側1 250 m馬道高程以上的邊坡較陡，其巖體凸出的部位需清理[3]。

1.2 初步處理方案

1)方案一:放坡開挖，清除主要滑動面以上的不穩(wěn)定巖體后再實施錨固;2)方案二:錨索(桿)直接錨固，利用錨索(桿)以提高巖體中軟弱結構面、潛在滑動面的抗剪強度，改善巖體力學參數(shù)及應力狀態(tài)，使之利于穩(wěn)定。

2 邊坡處理方案選擇

2.1 方案比較

2.1.1 方案一

1)技術安全性。a.放坡開挖為滑坡治理經常采用的措施，技術難度較小，設計計算較簡便、可靠;b.由于邊坡位于大壩左岸壩肩上方，位置特殊，放坡開挖時不能采用爆破施工方法，因為爆破會使邊坡變形增大、穩(wěn)定性降低，對巖體造成不利后果，影響地面工程設施的安全;2)施工。a.放坡等施工機械、設備較簡單、施工方便，可自上而下開挖和支護;b.需足夠的施工場地、道路，否則將影響大壩施工;3)工期。a.為不影響大壩主體工程施工，使電站大壩在2008年5月下旬具備擋水條件，第一臺機組于2008年10月1日順利發(fā)電。只能安排汛期開挖，汛后出渣;b.按照工期要求時間為2007年4月 25日～10月 15日共183 d，正值汛期，放坡開挖施工出渣極為困難，難以保證在規(guī)定工期內完成對邊坡的處理;4)投資。預計邊坡主體工程投資479萬元;5)其他。需增加臨時公路征地，牽涉占地移民拆遷、補償?shù)葞淼闹T多問題。

2.1.2 方案二

1)技術安全性。a.錨索(桿)直接錨固為邊坡治理中經常使用的工程措施，設計計算理論及施工技術成熟;b.基本不爆破，不會因爆破而對邊坡巖體穩(wěn)定性造成影響;c.不用考慮出渣問題，對邊坡大壩施工安全基本無影響;2)施工。a.施工準備、造孔、錨桿制作與安裝、注漿、錨桿鎖定與張拉設備、架設腳手架等相對方案一較復雜;b.可采用高空懸柱式腳手架搭建施工平臺，就地施工，無需增加施工場地[2];3)工期。通過高空懸柱式腳手架，汛期施工支護措施，能夠保證合同工期為2007年4月25日～10月15日內完成支護，有利于縮短工期，不影響大壩主體工程施工和電站發(fā)電工期;4)投資。預計主體工程投資842萬元;5)其他。不增加征地工作，避免涉及臨時公路占地移民拆遷、補償?shù)葞淼闹T多問題;采用錨桿(索)錨固技術還能使邊坡巖體形成一個復合整體，增加邊坡的穩(wěn)定性，并改善和提高滑動面的抗滑性能;在不利的自然條件下，能有效地保證邊坡安全，較之方案一具有高效、穩(wěn)定的特點;整治完工后，不需花大量的人力、物力來養(yǎng)護維修，耐久性方面也能有效保證。

2.2 邊坡處理方案選擇

1)經濟效益。老江底電站設計裝機容量10萬kW，平均每年發(fā)電收入為9 823萬元，平均每月818.6萬元。

2)社會因素。受該邊坡崩滑的影響，大壩主體工程施工進度被迫延后近一年。原定大壩主體工程澆筑于2006年12月下旬開始施工推遲到2007年12月下旬。原預計首臺機組也由2007年10月推遲到2008年10月發(fā)電，業(yè)主方因此經濟損失巨大，同時面臨資金周轉困難、社會壓力較大等問題。故左岸邊坡處理方案選擇時，必須考慮電站盡早投入運營。

2.3 方案選擇

通過以上比較，強行支護方案雖投資較大，但能在規(guī)定工期內完成邊坡支護，對保證大壩的施工目標、有效縮短工期、電站盡早建成發(fā)電產生經濟效益是有利的，按照預計工期施工同時強行支護方案不增加征地工作，避免涉及臨時公路占地移民拆遷、補償?shù)戎T多問題。因此確定采用錨索(桿)直接錨固的處理方案。

3 結語

1)該邊坡于2007年9月12日提前工期43 d全面竣工，保證了電站大壩在2008年5月具備擋水條件，第一臺機組于2008年10月1日順利發(fā)電;2)通過電站運行過程中邊坡監(jiān)測數(shù)據的分析，該邊坡整體情況趨于穩(wěn)定;3)錨索(桿)直接錨固相對其他支擋方式而言，結構輕、施工工期短、工程造價較低，可以安全經濟快速有效地加固邊坡[4]，適于本邊坡及類似邊坡處理工程使用。

[1] 楊再亭.老江底水電站施工導流設計[J].貴州水力發(fā)電，2008(3):56-57.

[2] 石鳳鳴，李 勇.老江底水電站左岸高邊坡錨索施工難點及相應對策[J].水利水電施工，2009(3):101-102.

[3] 楊 強，何傳江.黃泥河老江底水電站壩區(qū)地質構造特征[J].企業(yè)技術開發(fā)，2008(6):110-111.

[4] 趙明階，何光春，王多垠.邊坡工程處治技術[M].北京:人民交通出版社，2003.

[5] 廖國華.邊坡穩(wěn)定[M].北京:冶金工業(yè)出版社，1995.