馬 行 東

(中國(guó)水電顧問集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，四川 成都 610072)

1 前 言

官地水電站工程樞紐主要由擋水建筑物、泄洪消能建筑物、引水發(fā)電系統(tǒng)建筑物組成,碾壓混凝土重力壩壩型，右岸地下式廠房。工程采用左、右共兩條隧洞導(dǎo)流布置型式，洞身斷面16m×19m(寬×高)，均為城門洞形。右岸導(dǎo)流洞洞長(zhǎng)1 018.6m，導(dǎo)流洞進(jìn)口高程為1 204m，出口高程為1 199.88m。

2 右岸導(dǎo)流洞出口邊坡工程地質(zhì)概況

(1)內(nèi)側(cè)坡：邊坡從樁號(hào)0+982.4m高程1 221m開始到樁號(hào)1+074.4m高程1 204m結(jié)束，兩個(gè)邊坡高度約為17m。F6斷層通過，發(fā)育有3條錯(cuò)動(dòng)帶fyd36、fyd41和fyd42，錯(cuò)動(dòng)帶特征見表1；節(jié)理主要發(fā)育2組①N30°～40°W/NE∠20°～30°，②SN/E或W∠10°～15°或40°～80°，節(jié)理面平直光滑，裂面銹染，間距10～30cm，張開寬度一般為1～5mm，充填巖屑或泥漠。節(jié)理受巖性影響，一般延伸較短。由于受斷層、錯(cuò)動(dòng)帶和節(jié)理裂隙的影響，內(nèi)邊坡巖石破碎，以Ⅴ類巖體為主，但由于邊坡較矮，經(jīng)處理后整體是穩(wěn)定的。

(3)外側(cè)坡：外側(cè)邊坡從樁號(hào)0+992.8m高程1 221m開始到樁號(hào)1+080m高程1 204m結(jié)束，邊坡高約17m，發(fā)育F6斷層和7條錯(cuò)動(dòng)帶(見表1)。節(jié)理主要發(fā)育3組：①N10°～20°W/SE∠15°～35°；②N30°～40°W/NE∠20°～30°；③SN/E或W∠10°～15°或40°～80°。節(jié)理面平直光滑，裂面銹染，間距10～30cm，張開寬度一般為1～5mm，充填巖屑或泥漠。節(jié)理受巖性影響，一般延伸較短。由于受斷層、錯(cuò)動(dòng)帶和節(jié)理裂隙的影響，外邊坡巖石破碎，以Ⅴ類為主，但由于邊坡較矮，經(jīng)處理后整體是穩(wěn)定的。

表1 右岸導(dǎo)流洞出口內(nèi)、外邊坡錯(cuò)動(dòng)帶特征

3 斜出洞方案邊坡穩(wěn)定分析評(píng)價(jià)

出口邊坡巖體為Ⅴ類和Ⅳ類圍巖。根據(jù)低線開挖揭示的地質(zhì)情況，揭示無控制邊坡整體穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面，但存在局部不穩(wěn)定塊體，邊坡全強(qiáng)風(fēng)化、強(qiáng)卸荷巖體深厚，邊坡穩(wěn)定性差。在2006年7月，右高線公路發(fā)生較大規(guī)模的塌方，造成右導(dǎo)出口一直不具備施工條件，對(duì)出洞點(diǎn)進(jìn)行第二次調(diào)整，斜向30°出洞(開挖跨度21.8m)，出洞口后退20m，僅對(duì)邊坡進(jìn)行了局部開挖，洞頂以上最大開挖高度約40m。

4 出口邊坡支護(hù)處理

受右高線邊坡塌方影響，右導(dǎo)出口不具備施工條件，同時(shí)考慮到工期影響，最終調(diào)整右導(dǎo)出口采取斜向47°出洞(開挖跨度27.9m)，直接出洞，不對(duì)邊坡進(jìn)行開挖。考慮到斜出口可能產(chǎn)生較大的側(cè)向壓力，邊坡很容易發(fā)生失穩(wěn)，故對(duì)該邊坡采取了強(qiáng)支護(hù)。支護(hù)方式如下：邊坡表層掛鋼筋網(wǎng)噴10cm厚C20混凝土封閉；1 303m高程以上邊坡設(shè)3m和6m錨桿，間隔設(shè)置，錨桿直徑φ25，間排距2m；1 303～1 241m高程之間的邊坡用4.5m和9m錨桿間隔設(shè)置，錨桿直徑φ25，間、排距1.5m；1 241m以下邊坡進(jìn)行固結(jié)灌漿，內(nèi)插錨筋束；1 303m高程以下邊坡在1 271、1 263、1 255、1 247、1 237、1 229和1 225m高程采用錨索進(jìn)行深層加固。150t錨索(1 225m高程錨索按120t張拉)，長(zhǎng)度40m(1 225m高程錨索長(zhǎng)度50～25m)。外測(cè)邊坡采取固結(jié)灌漿及貼坡混凝土擋墻處理。

5 安全監(jiān)測(cè)成果分析

5.1 內(nèi)觀監(jiān)測(cè)成果

(1)錨索測(cè)力計(jì)：錨索測(cè)力計(jì)受力無明顯變化，測(cè)值平穩(wěn)，目前損失3%～8%。錨桿應(yīng)力計(jì)：部分儀器安裝初測(cè)值較平穩(wěn)，后由于附近進(jìn)行錨筋樁鉆孔施工，測(cè)值有些跳躍現(xiàn)象，但近期無大的發(fā)展。

(2)錨桿應(yīng)力計(jì)：多數(shù)錨桿應(yīng)力計(jì)受力變化平緩。

(3)多點(diǎn)位移計(jì)：多數(shù)多點(diǎn)位移計(jì)各段位移無明顯變化，位移量值微小。

(4)測(cè)斜孔：測(cè)斜孔深度測(cè)值無大的變化。

(5)滲壓計(jì)：地下水位無明顯起伏。

從整個(gè)監(jiān)測(cè)過程來看，右岸導(dǎo)流洞出口邊坡各監(jiān)測(cè)部位，除個(gè)別測(cè)點(diǎn)物理量當(dāng)前有較明顯變化外，大部分測(cè)點(diǎn)各均呈小量級(jí)上下波動(dòng)狀態(tài)，各物理量歷時(shí)過程曲線變化平緩，無突變點(diǎn)發(fā)生，表明邊坡巖體在整體上是處于穩(wěn)定狀態(tài)的。

5.2 外觀監(jiān)測(cè)成果

右岸導(dǎo)流洞出口邊坡典型外觀測(cè)點(diǎn)的歷時(shí)位移過程曲線簡(jiǎn)要評(píng)述：測(cè)點(diǎn)的平面和垂直方向無明顯變化，累計(jì)量值呈穩(wěn)定趨勢(shì)。邊坡大部相對(duì)穩(wěn)定，局部區(qū)域仍在緩慢變形，但不明顯。

6 結(jié) 論

(1)右岸導(dǎo)流洞進(jìn)口邊坡主要由強(qiáng)卸荷巖體組成，邊坡巖體自穩(wěn)能力差，開挖坡比大于穩(wěn)定坡比，經(jīng)錨索、錨筋束、錨桿和掛網(wǎng)噴混凝土等加固處理后，監(jiān)測(cè)成果反映，目前坡體處于穩(wěn)定狀態(tài)。

(2)在設(shè)計(jì)及施工過程中，根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件，提出了出口邊坡優(yōu)化建議。出口采用斜向出洞，邊坡未進(jìn)行開挖，總計(jì)減少開挖量67萬m3，節(jié)約了大量的工程投資，縮短了工期。

(3)該設(shè)計(jì)施工優(yōu)化方案,為復(fù)雜地質(zhì)高邊坡條件下超大斷面地下洞室出洞布置積累了經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)陡峻高邊坡的治理應(yīng)盡量減少對(duì)原邊坡的擾動(dòng),采取預(yù)應(yīng)力錨桿(錨索)等主動(dòng)支護(hù)手段。

(4)鑒于右岸導(dǎo)流洞地質(zhì)條件復(fù)雜，建議在運(yùn)行期加強(qiáng)進(jìn)出口邊坡、洞室圍巖，特別是進(jìn)出口段、斷層帶附近、不利結(jié)構(gòu)面組合段的變形監(jiān)測(cè)及分析工作，以便及時(shí)掌握巖體變形情況，確保洞室圍巖及邊坡的穩(wěn)定。