王洪源，廖盛彥

(中國人民武裝警察部隊(duì)水電第一總隊(duì)，廣西南寧 530021)

1 工程概況

猴子巖水電站位于四川省甘孜藏族自治州康定縣孔玉鄉(xiāng)，是大渡河干流水電規(guī)劃“三庫22級(jí)”中的第9級(jí)電站。壩址控制流域面積約54036 km2，多年平均流量774 m3/s。水庫正常蓄水位高程1842 m，電站裝機(jī)容量1700 MW，單獨(dú)運(yùn)行年發(fā)電量69.964億kW·h。

該工程初期導(dǎo)流采用斷流圍堰擋水、隧洞導(dǎo)流的導(dǎo)流方式。2條導(dǎo)流洞斷面尺寸均為13 m×15 m(城門洞型，寬×高)，同高程布置在左岸，進(jìn)口高程1698 m，出口高程1693 m。導(dǎo)流洞進(jìn)口位于色龍河壩，距色龍溝溝口約350 m。1#導(dǎo)流洞與2#泄洪洞結(jié)合布置(1#導(dǎo)流洞后期改建為2#泄洪洞)，出口布置在下游圍堰和泥洛堆積體之間，2#導(dǎo)流洞為避免大量開挖泥洛堆積體，將出口布置在泥洛堆積體中部(船頭小學(xué)對(duì)岸)基巖出露處。1#導(dǎo)流洞長1552.771 m(其中與2#泄洪洞結(jié)合段長624.771 m)，平均縱坡為3.2305‰，2#導(dǎo)流洞長1979.238 m，平均縱坡為2.5326‰。導(dǎo)流洞進(jìn)水口采用岸塔式，塔頂高程1745 m，塔體尺寸為25 m×25 m×51 m(長×寬×高)，閘室分為2孔，單孔尺寸為6.5 m×15 m(寬×高)。1#、2#導(dǎo)流洞堵頭段長度均為45 m，其樁號(hào)分別為(導(dǎo)1)0+883～0+928、(導(dǎo)2)0+950～0+995。

導(dǎo)流洞進(jìn)口段軸線與河道主流方向的夾角約為55°，進(jìn)口明渠為喇叭形，由1#、2#導(dǎo)流洞共用，閘室前設(shè)20 m 長扭曲墻式漸變段。明渠底寬45～55 m，沿水流方向長約150 m，渠底縱坡為1%。漸變段采用1 m 厚鋼筋混凝土襯砌，覆蓋層渠底和邊坡采用1～2 m 厚鋼筋石籠保護(hù)。

進(jìn)口邊坡開口線高程約為1870 m，最大開挖高度近200 m。覆蓋層開挖坡比為1∶1.5，基巖開挖坡比高程1723 m 馬道以下為垂直邊坡(閘室四周)或扭曲面(閘室與明渠連接段)，高程1723 m 馬道以上為1∶0.3，每20 m 設(shè)一級(jí)馬道，馬道寬2 m。

導(dǎo)流洞進(jìn)口邊坡地層巖性以泥盆系下統(tǒng)(D11)第11層的中厚層～厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、變質(zhì)灰?guī)r為主，夾絹云母鈣質(zhì)石英片巖，巖層產(chǎn)狀N40°～45°E/NW∠50°～52°，巖質(zhì)致密，較堅(jiān)硬，風(fēng)化較弱，淺表部卸荷強(qiáng)烈。邊坡高程1835～1860 m 分布崩坡積塊碎石土層(col +dlQ4)，塊碎石土層厚約5～15 m，崩坡積堆積體現(xiàn)狀總體穩(wěn)定，但可能會(huì)因?qū)Я鞫垂こ涕_挖引起堆積體變形破壞，現(xiàn)已對(duì)該堆積體進(jìn)行了部分清除和護(hù)坡處理。

開挖揭示邊坡巖體中以層面裂隙為主，層面產(chǎn)狀為N40°～45°E/NW∠50°～52°，層面走向與邊坡走向呈小角度相交，為典型的順向坡，層面多數(shù)為硬接觸～巖塊巖屑型，少數(shù)為順層擠壓構(gòu)造帶，為巖屑型。另外，邊坡巖體中存在三組裂隙:①SN/E∠45°，②N15°～30°W/NE∠65°，③N30°～60°E/SE∠15°～30°;其中①、②兩組長大，與邊坡呈大角度相交，③組裂隙發(fā)育少，短小。

據(jù)SLPD1平硐揭示，導(dǎo)流洞進(jìn)口邊坡坡體內(nèi)部共發(fā)育一條Ⅱ級(jí)結(jié)構(gòu)面斷層(Fs-1)、5條Ⅲ級(jí)小斷層和9條擠壓破碎帶。斷層Fs-1發(fā)育在SLPD1平洞樁號(hào)0+46.5～0+47.5，產(chǎn)狀N25°E/NW∠65°，帶寬1～1.2 m，兩盤影響帶寬各1 m，主要由破碎巖、碎粒巖、碎粉巖組成，中部見長度連續(xù)5～10 cm 的碎粉巖帶，干燥。

邊坡開挖揭示，在2#導(dǎo)流洞邊坡高程1723 m 附近出露一條順層擠壓破碎帶(gdj-1)，產(chǎn)狀為N30°E/NW∠50°，寬約3～5 cm，主要為片狀巖、碎粒巖，干燥，為巖屑型。

進(jìn)口部位巖體強(qiáng)卸荷水平深4 m，弱卸荷水平深51 m，弱風(fēng)化上段水平深4 m，弱風(fēng)化下段水平深81 m。導(dǎo)流洞進(jìn)口軸線方向上巖體強(qiáng)卸荷水平深0～2 m，弱卸荷水平深45～62 m，弱風(fēng)化上段水平深0～2 m，弱風(fēng)化下段水平深85 m。邊坡巖體開挖后，主要由強(qiáng)卸荷、弱上風(fēng)化上段巖體組成，為Ⅳ類巖體。

2 邊坡穩(wěn)定條件分析

2.1 邊坡結(jié)構(gòu)

邊坡走向?yàn)镹35°E，巖層走向?yàn)镹40°～45°E，巖層與邊坡呈小角度相交，巖層傾向坡外，且傾角(50°～52°)小于設(shè)計(jì)開挖坡度角(73°)，為典型的順向坡結(jié)構(gòu)。隨著邊坡的開挖，順坡向斷層、層內(nèi)擠壓帶臨空出露，破壞了邊坡巖體的整體性。

2.2 控制邊坡穩(wěn)定的邊界條件分析

根據(jù)邊坡巖體結(jié)構(gòu)、次級(jí)斷層、層內(nèi)擠壓帶組合分析，巖層面、層內(nèi)擠壓帶、斷層Fs-1是控制邊坡穩(wěn)定的主導(dǎo)控制性結(jié)構(gòu)面。在上述各組合模式中，由于斷層Fs-1、fs-2以巖屑夾泥型為主，強(qiáng)度低，巖層面多為巖塊巖屑型，少數(shù)巖層面為順層擠壓帶，為巖屑型，這些結(jié)構(gòu)面其抗剪斷強(qiáng)度不高，在邊坡開挖后，各組合模式形成的塊體經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算其穩(wěn)定性系數(shù)較低，在沒有支護(hù)措施的情況下有失穩(wěn)的可能。經(jīng)計(jì)算，以斷層Fs-1為后緣滑移拉裂面，以擠壓帶(gs-6、gdj-1)為底滑面的模式安全系數(shù)最低，是控制整個(gè)邊坡穩(wěn)定的組合模式，應(yīng)加強(qiáng)邊坡處理措施。

1#導(dǎo)流洞進(jìn)口邊坡工程地質(zhì)剖面如圖1所示。斷層Fs-1在高程1763 m、高程1743 m 處水平埋深分別為21 m、19 m。2#導(dǎo)流洞進(jìn)口邊坡斷層Fs-1在高程1763 m、高程1743 m 處水平埋深分別為30 m、28 m，其地質(zhì)構(gòu)造同1#洞進(jìn)口邊坡。

圖1 1#導(dǎo)流洞進(jìn)口邊坡工程地質(zhì)剖面圖(潛在不利組合模式)

2.3 實(shí)施中的邊坡穩(wěn)定情況

(1)邊坡為順坡不利結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定條件較差;Fs-1順坡斷層、層內(nèi)擠壓破碎帶、中陡傾角巖層面的不利組合是控制邊坡穩(wěn)定的控制性邊界;順坡切腳開挖是導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性降低的主要原因。

(2)邊坡變形受層面或順層擠壓帶與陡傾角斷層的不利組合控制，施工過程中易發(fā)生平面蠕滑變形。

(3)結(jié)合工程開挖及變形監(jiān)測(cè)資料分析，該邊坡隨著下挖坡高增大，加之切腳開挖，巖層與邊坡相交處臨空面增多，坡腳失去支撐性巖體，導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性降低。2009年11月底，當(dāng)邊坡挖至高程1743 m、2010年9～11月進(jìn)行閘室開挖期間曾發(fā)生了兩次較為明顯的變形過程，尤以第一次為甚，與開挖爆破密切相關(guān)。第一次大變形產(chǎn)生后，對(duì)該邊坡采取了加固處理等一系列工程措施，確保了邊坡的穩(wěn)定和施工的安全。

(4)在按照專家咨詢意見以及設(shè)計(jì)要求對(duì)邊坡進(jìn)行加固處理后，通過施工中采取一定的施工技術(shù)手段進(jìn)行控制，雖然在進(jìn)行下部開挖時(shí)仍出現(xiàn)了變形，但在開挖結(jié)束后，邊坡變形趨于收斂，變形得以抑制，邊坡整體已處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了安全施工，同時(shí)也滿足了工程的進(jìn)度要求。

3 順向邊坡施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 小梯段微差爆破

3.1.1 主爆孔爆破的參數(shù)選擇

石方開挖之初根據(jù)爆破試驗(yàn)結(jié)果選擇了合理的爆破參數(shù)。開挖過程中，根據(jù)爆破效果、地質(zhì)情況變化、邊坡觀測(cè)成果及時(shí)調(diào)整了爆破參數(shù)。實(shí)施過程中優(yōu)選的梯段爆破參數(shù)如下:

鉆孔直徑:90 mm

鉆孔間距:3 m

鉆孔排距:2 m

梯段高度:5 m

鉆孔深度:5～5.5 m

鉆孔角度:垂直

超鉆深度:0.5 m

裝藥結(jié)構(gòu):不偶合連續(xù)裝藥

堵塞長度:2 m

藥卷直徑:70 mm

單孔藥量:14～16 kg

炸藥單耗:0.4～0.45 kg/m3

3.1.2 爆破網(wǎng)絡(luò)及藥量控制

為控制單響藥量，起爆網(wǎng)絡(luò)采用孔內(nèi)延期排間微差起爆，孔內(nèi)采用非電毫秒雷管延期，最大單響藥量150 kg。為控制總藥量，一次爆破分區(qū)面積按200 m2、方量按1000 m3進(jìn)行控制。實(shí)施過程中，盡管進(jìn)口地質(zhì)條件較差，且兩導(dǎo)流洞間距較小(間距20 m)，但進(jìn)口大洞徑漸變段及閘室開挖過程中均未出現(xiàn)大的巖體垮塌現(xiàn)象，說明選取的爆破參數(shù)是合適的。

3.2 高邊坡預(yù)裂爆破

3.2.1 深孔預(yù)裂爆破的參數(shù)選擇

不耦合系數(shù)的選取:當(dāng)藥卷直徑為d，孔徑為D 時(shí)，不耦合系數(shù)n=D/d。試驗(yàn)表明:當(dāng)n ＞1時(shí)，會(huì)降低孔壁所受的壓力。選取合適的n 值是預(yù)裂爆破的一個(gè)關(guān)鍵。水工建設(shè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù):n=2～4。根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備的實(shí)際情況及炸藥品種，結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn)，藥卷采用φ321#巖石乳化藥卷，孔徑為90 mm，不耦合系數(shù)為2.8。試驗(yàn)表明:孔徑為90 mm 時(shí)，n=2.8能取得良好的爆破效果。

孔距的選取:水工建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù):a=(7～12)D。經(jīng)試驗(yàn)并結(jié)合鉆孔費(fèi)用、預(yù)裂質(zhì)量等因素確定孔徑為90 mm 的孔距為90 cm。線裝藥密度的選取:在選取n 值、a 值后，選擇恰當(dāng)?shù)摹骶€尤為重要。根據(jù)巖石物理力學(xué)特性并參考已建工程的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)采用的預(yù)裂爆破線裝藥密度為275～300 g/m，底部1 m 范圍內(nèi)加大裝藥量為800～1000 g。按“試選參數(shù)”進(jìn)行試驗(yàn)，并對(duì)其結(jié)果實(shí)施宏觀觀測(cè)、微觀檢測(cè)，不斷調(diào)整，直至符合實(shí)際情況。預(yù)裂孔試驗(yàn)參數(shù)詳見表1。

表1 猴子巖水電站導(dǎo)流洞進(jìn)口預(yù)裂爆破初設(shè)參數(shù)表

3.2.2 深孔預(yù)裂爆破的實(shí)施

按設(shè)計(jì)確定的爆破參數(shù)每次試爆后，對(duì)其爆破后的外觀效果進(jìn)行了檢查，檢查的主要內(nèi)容有:預(yù)裂表面縫寬、開挖輪廓面殘留炮孔痕跡的分布和保存率、不平整度、炮孔壁是否有大量的爆破裂隙、保留巖體的破壞程度等。經(jīng)檢查，預(yù)裂爆破效果較好，半孔率均在80%以上，爆破試驗(yàn)段的半孔率為90%，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。最終確定的中厚層～厚層狀灰?guī)r區(qū)高陡順向邊坡經(jīng)試驗(yàn)取得的爆破參數(shù)如表2所示。

3.3 邊坡支護(hù)

表2 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)表

3.3.1 支護(hù)設(shè)計(jì)

進(jìn)口邊坡采用系統(tǒng)錨噴支護(hù)，支護(hù)參數(shù)如下:噴C25混凝土10 cm，掛φ6.5、15 cm×15 cm 的鋼筋網(wǎng);系統(tǒng)錨桿φ32，L=9 m，間排距3 m，系統(tǒng)錨桿φ25，L=4.5 m，間排距3 m，兩種錨桿均呈梅花形交錯(cuò)布置;每級(jí)馬道布置3排200 t(或150 t)預(yù)應(yīng)力錨索，長45～55 m，間排距6 m，梅花形布置;排水孔為φ50，深5 m，間排距3 m。

3.3.2 支護(hù)施工

邊坡采用分層開挖、分層支護(hù)的方法，每5 m臺(tái)階邊坡開挖完成后，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后即開始一般淺層噴錨支護(hù)，邊坡搭設(shè)5 m 高雙排腳手架。支護(hù)完成后拆除排架，進(jìn)行下層5 m 高臺(tái)階開挖。在每一級(jí)馬道開挖完成后，重新搭設(shè)每級(jí)馬道的錨索施工排架(排架垂直高度約20 m)，進(jìn)行深層的錨索支護(hù)施工。待深層錨索支護(hù)完成后進(jìn)行下層邊坡開挖。

3.3.3 破碎巖層錨索施工技術(shù)

(1)錨索施工工藝流程。

錨孔定位編號(hào)——鉆機(jī)就位——造孔——遇破碎巖層——超前固結(jié)灌漿——待凝——重復(fù)鉆進(jìn)至原孔深——造孔——遇破碎巖層——超前固結(jié)灌漿——待凝——重復(fù)鉆至原孔深——造孔——往復(fù)循環(huán)直至原孔深——達(dá)設(shè)計(jì)深度——清孔——錨索體制作——下錨——注漿——錨墩澆筑(待凝)——張拉——超張拉——封錨。

(2)錨索灌漿中采用的主要技術(shù)措施。

由于破碎地層經(jīng)常為帶狀，故在破碎地層中進(jìn)行錨索施工時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)造孔竄風(fēng)、灌漿竄漿的現(xiàn)象。若在同一破碎帶內(nèi)多孔道已安裝錨索并開始灌漿，竄漿如至錨固段則會(huì)堵塞內(nèi)錨段灌漿管。既使未堵塞灌漿管，也會(huì)因有二次灌漿，錨固段水泥結(jié)石的強(qiáng)度將受到很大影響;孔內(nèi)灌漿如竄至張拉段，則使預(yù)應(yīng)力錨索錨固段增長而張拉段變短，都將使錨索降低或失去其應(yīng)有的錨固力。

針對(duì)造孔竄風(fēng)采取的技術(shù)處理措施:由于進(jìn)口邊坡高陡，邊坡支護(hù)所采用的材料為兩臺(tái)小型纜車運(yùn)輸。為加快進(jìn)度，針對(duì)孔內(nèi)竄風(fēng)采用了3SNS 螺旋注漿泵灌注水灰比為0.4∶1的水泥漿進(jìn)行孔內(nèi)裂隙封閉，灌漿材料均設(shè)在無需二次轉(zhuǎn)運(yùn)材料的臨時(shí)施工場(chǎng)地內(nèi)，利用灌漿泵的壓力進(jìn)行高邊坡錨索孔內(nèi)灌漿。

針對(duì)灌漿竄漿采取的處理措施:對(duì)于無粘結(jié)錨索亦采用分段灌漿的方式，在錨固段設(shè)置止?jié){包，以保證錨固段的可靠性;對(duì)張拉段，采用PVC花管(每2～5 m 開一豁口，成梅花形布置)作為進(jìn)漿管，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際采用間歇灌漿;對(duì)難以進(jìn)行堵漏的錨索孔且不能改變漿液性質(zhì)時(shí)，從改變灌漿工藝方面入手，采用分時(shí)段間隔灌漿:即在破碎地層先灌漿，待灌到一定時(shí)間或一定水泥量時(shí)停止，漿液初凝后將孔內(nèi)裂隙閉合一部分，然后再灌注，依次重復(fù)，直到把孔內(nèi)裂隙全部堵塞，并保證漿液灌滿。具體做法:在灌漿管底部按一定間隔割開幾個(gè)小豁口并用膠布纏住，纏膠布處受到一定壓力能壓破。第一次灌漿時(shí)，漿液從灌漿管底端流出，待漿液初凝時(shí)灌漿管底端被漿液堵塞，再次灌漿時(shí)，灌漿壓力將壓破灌漿管上纏膠布的豁口薄弱處，漿液從豁口處流出。依此類推，直到把空隙堵住，把孔灌滿。這樣灌漿僅需使用一根灌漿管，最終即可將孔灌滿且節(jié)約灌漿量。但是，灌漿時(shí)的控制須嚴(yán)格，灌漿時(shí)間也因此延長。

大耗灰量孔段的處理措施:由于在風(fēng)化卸荷帶及塊碎裂結(jié)構(gòu)的巖石內(nèi)進(jìn)行固結(jié)灌漿，其可灌性極強(qiáng)，因此，在灌漿過程中，應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)漿液升壓情況決定采用限流或濃漿或間歇灌漿。當(dāng)灌入水泥1.5～2 t 不起壓時(shí)，應(yīng)立即采用濃漿、限流的辦法進(jìn)行處理，限流量一般控制在60 L/min 左右;當(dāng)灌入水泥4～5 t 仍不起壓時(shí)，則采用間歇灌漿的方式進(jìn)行處理，間歇時(shí)間一般為30 min。

3.4 安全監(jiān)測(cè)

3.4.1 監(jiān)測(cè)布置

(1)變形監(jiān)測(cè)。

①為監(jiān)測(cè)邊坡開挖施工期間巖體的深層變形，監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)圖布置了Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ3個(gè)多點(diǎn)位移計(jì)監(jiān)測(cè)斷面，其中:Ⅰ-Ⅰ斷面位于邊坡上游側(cè)、Ⅱ-Ⅱ斷面對(duì)應(yīng)2#導(dǎo)流洞進(jìn)口軸線、Ⅲ-Ⅲ斷面對(duì)應(yīng)1#導(dǎo)流洞進(jìn)口軸線，3個(gè)監(jiān)測(cè)斷面按不同高程共布置多點(diǎn)位移計(jì)11套。其中Ⅰ-Ⅰ斷面5套，Ⅱ-Ⅱ斷面3套，Ⅲ-Ⅲ斷面3套。

②為掌握邊坡開挖期間表面的變形情況，在邊坡頂部開口線附近區(qū)域1833～1846 m 高程布置了6個(gè)外部變形觀測(cè)點(diǎn);在邊坡1763 m 高程馬道布置了3個(gè)外部變形觀測(cè)點(diǎn)。

(2)應(yīng)力監(jiān)測(cè)。

①按3個(gè)監(jiān)測(cè)斷面布置的原則，在多點(diǎn)位移計(jì)部位同時(shí)布置了錨桿應(yīng)力計(jì)組，以掌握邊坡各施工時(shí)段系統(tǒng)錨桿的支護(hù)強(qiáng)度及受力情況。

②在錨索支護(hù)區(qū)域，選取13束有代表性錨索安裝錨索測(cè)力計(jì)，用以掌握不同錨固區(qū)域的錨索力變化情況，以判斷邊坡錨固強(qiáng)度是否滿足邊坡穩(wěn)定要求。

(3)臨時(shí)監(jiān)測(cè)。

①考慮到1#、2#導(dǎo)流洞進(jìn)口區(qū)域地質(zhì)條件差，變形明顯，在1#、2#導(dǎo)流洞進(jìn)口洞臉1724 m高程及中隔墩平臺(tái)區(qū)域臨時(shí)增設(shè)了外部變形觀測(cè)點(diǎn)3個(gè)，用以了解該區(qū)域后期開挖變形情況。

②在出現(xiàn)主要裂縫的部位，敷設(shè)砂漿條帶，了解裂縫后期發(fā)展情況。

3.4.2 監(jiān)測(cè)措施的實(shí)施

(1)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集工作嚴(yán)格按規(guī)定的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、測(cè)次和時(shí)間進(jìn)行，并保證做到“4無”(即無缺測(cè)、無漏測(cè)、無不符合精度監(jiān)測(cè)、無違時(shí)監(jiān)測(cè))。在出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時(shí)以及現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生異常事故時(shí)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整監(jiān)測(cè)測(cè)次，以保證監(jiān)測(cè)資料的精度和連續(xù)性。

(2)根據(jù)施工進(jìn)度和工程情況，不定期開展巡視檢查工作，以滿足工程要求。

①日常巡視檢查:應(yīng)有專門記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)上報(bào)監(jiān)理人員，必要時(shí)附照片或簡圖。其檢查頻率為:施工期每周一次(與觀測(cè)同步進(jìn)行);首次蓄水期每天一次;運(yùn)行期至工程移交前每月兩次以上。

②年度巡視檢查:安排在每年汛期、汛后及高水位、低氣溫時(shí)進(jìn)行，檢查結(jié)束向監(jiān)理人員提交簡要報(bào)告，內(nèi)容包括發(fā)現(xiàn)的問題和擬采取的措施。

③若遇特殊情況，如大暴雨、大洪水、汛期、地下水位長期持續(xù)較高、庫水位驟降、強(qiáng)地震以及建筑物出現(xiàn)異?；驌p壞等情況應(yīng)進(jìn)行特別巡視檢查。

(3)原始監(jiān)測(cè)資料的整理和初步分析。

①隨時(shí)進(jìn)行各監(jiān)測(cè)物理量的計(jì)(換)算，填寫記錄表格，繪制監(jiān)測(cè)物理量過程線圖或監(jiān)測(cè)物理量與某些原因量的相關(guān)圖，檢查和判斷測(cè)值的變化趨勢(shì)。

②每次巡視檢查后，隨即對(duì)原始記錄(含影像資料)進(jìn)行整理。巡視檢查的各種記錄、影像和報(bào)告等均按時(shí)間先后次序整理編排。

③根據(jù)所繪制圖表和有關(guān)資料及時(shí)作出初步分析，分析各監(jiān)測(cè)物理量的變化規(guī)律和趨勢(shì)，判斷有無異常值。如有異常，需及時(shí)分析原因，先檢查計(jì)算有無錯(cuò)誤和監(jiān)測(cè)儀器有無故障，經(jīng)多方比較判斷，若發(fā)現(xiàn)確有不正常現(xiàn)象或確認(rèn)的異常值，立即口頭上報(bào)監(jiān)理人，并在24 h 內(nèi)提交書面報(bào)告。

3.5 加固措施

加固設(shè)計(jì)采用平面極限平衡下限解法計(jì)算。猴子巖水電站導(dǎo)流洞為3級(jí)臨時(shí)水工建筑物，根據(jù)《水電水利工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL/T5353-2006)，導(dǎo)流洞進(jìn)口邊坡為A 類(樞紐工程區(qū)邊坡)Ⅱ級(jí)邊坡。鑒于該邊坡距離大壩等樞紐永久建筑物較近，設(shè)計(jì)按B 類Ⅰ級(jí)邊坡對(duì)持久運(yùn)行工況及偶然工況(地震、水位驟降等)進(jìn)行復(fù)核，最終確定加固處理方案。

3.5.1 導(dǎo)流洞進(jìn)口邊坡級(jí)別及抗滑穩(wěn)定安全標(biāo)準(zhǔn)

猴子巖水電站導(dǎo)流洞為3級(jí)臨時(shí)水工建筑物，根據(jù)《水電水利工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL5353-2006)，導(dǎo)流洞進(jìn)口邊坡為A 類(樞紐工程區(qū)邊坡)Ⅱ級(jí)邊坡。邊坡最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)按該規(guī)范的相關(guān)規(guī)定取值，詳見表3。

表3 邊坡最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)表

3.5.2 邊坡加固處理方案

閘室向前平移5 m，1723 m 高程馬道增寬至7 m;1763 m 高程以下錨索加密為3 m×3 m，即每兩級(jí)馬道間布置6排，在1#、2#導(dǎo)流洞軸線兩側(cè)各15 m 范圍、高程1763～1723 m 邊坡錨索加密為3 m×3 m，即每兩級(jí)馬道間布置6排，將新增的162根錨索調(diào)整為3000 kN;1743 m 高程以下部分新增錨索錨墩間增設(shè)混凝土框格梁加強(qiáng)支護(hù)。在1#導(dǎo)流洞進(jìn)口閘室下游側(cè)邊坡布置5排、共16根2000 kN 預(yù)應(yīng)力錨索。

3.5.3 加固后邊坡監(jiān)測(cè)情況

加固完成后，在2010年9～11月進(jìn)行閘室開挖期間發(fā)生了一次較為明顯的變形過程，在爆破開挖完成、進(jìn)水塔澆筑完成后進(jìn)口邊坡監(jiān)測(cè)觀測(cè)值逐漸趨穩(wěn)，位移計(jì)測(cè)值已基本穩(wěn)定，錨桿應(yīng)力不大，大多在100 MPa 以內(nèi)，錨索受力趨于平穩(wěn)，進(jìn)口邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。

4 結(jié)語

從猴子巖水電站導(dǎo)流洞進(jìn)口邊坡開挖后揭示的地質(zhì)條件看，該部位巖石為厚～薄層狀變質(zhì)灰?guī)r，順層擠壓破碎帶發(fā)育，層間粘結(jié)力弱，且?guī)r體順坡傾角略小于設(shè)計(jì)開挖坡度，巖體為順坡向，巖體傾角為55°～70°，設(shè)計(jì)巖石開挖坡比為1∶0.3，傾角為73°，邊坡開挖后對(duì)上部巖石形成切腳現(xiàn)象，易產(chǎn)生順層滑移拉裂現(xiàn)象。由于邊坡不利的結(jié)構(gòu)組合以及斷層的影響，施工期間，2009年11月底邊坡挖至高程1743 m、2010年9～11月閘室開挖期間曾發(fā)生兩次較為明顯的變形過程，尤以第一次為甚。同時(shí)，施工中受表層風(fēng)化、巖體塊度以及軟弱結(jié)構(gòu)面的影響，邊坡還產(chǎn)生了2次小規(guī)模的局部崩塌破壞。

雖然在導(dǎo)流洞進(jìn)口邊坡施工過程中產(chǎn)生了一系列工程問題，但由于參建各方對(duì)邊坡工程安全問題的高度重視，能夠及時(shí)協(xié)商制定相應(yīng)對(duì)策，商討確定邊坡綜合施工方案。通過施工中的嚴(yán)格實(shí)施，采取小梯段微差爆破、分層開挖、分層支護(hù)、邊坡預(yù)裂爆破、加密監(jiān)測(cè)、及時(shí)支護(hù)等措施確保了工程安全和施工進(jìn)度。工程實(shí)踐表明，順向邊坡開挖區(qū)的梯段開挖高度不宜過大(應(yīng)控制在5 m 左右)，對(duì)于預(yù)裂爆破后的永久邊坡開挖出露應(yīng)及時(shí)支護(hù)，對(duì)淺表層的支護(hù)應(yīng)控制在7～10 d 方能夠在保證邊坡體型的同時(shí)有效控制順向邊坡的局部垮塌;深層支護(hù)應(yīng)在下層馬道爆破開挖前完成。同時(shí)，實(shí)施中應(yīng)高度重視邊坡的安全監(jiān)測(cè)工作，在觀測(cè)儀器發(fā)生較大變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)分析，加密監(jiān)測(cè)，針對(duì)監(jiān)測(cè)情況有針對(duì)性地采取相應(yīng)的邊坡加固工程措施，避免發(fā)生邊坡垮塌等災(zāi)難性事故。通過筆者的介紹，其目的是為中厚層～厚層狀灰?guī)r區(qū)高陡順向邊坡施工提供參考，為同類工程的高邊坡施工提供依據(jù)，同時(shí)，促進(jìn)順向高陡邊坡施工技術(shù)的發(fā)展。