孫領(lǐng)輝

（新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院地質(zhì)勘察研究所，烏魯木齊830000）

1 工程概況

該工程位于新疆境內(nèi)，交通便利，開(kāi)發(fā)條件優(yōu)越。巖性為下石炭統(tǒng)阿吾拉勒組（C1a）晶屑巖屑凝灰?guī)r，多呈厚層—巨厚層，巖層產(chǎn)狀近EW向，傾S，傾角較陡，局部近直立。巖層走向與河流近垂直。兩岸山體及河邊陡坎基巖裸露，兩岸基巖巖層層位未見(jiàn)有錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象，未發(fā)現(xiàn)大的順河向斷層。

該邊坡位于右壩肩，走向0～20°，岸坡坡度45°左右，受道路施工開(kāi)挖影響，邊坡覆蓋層采用1∶1.5，基巖采用1∶0.75的邊坡開(kāi)挖，最大開(kāi)挖高程1290m，開(kāi)挖至1185m，邊坡高115m。其中1290～1215m為清除表層第四系坡積碎石土，對(duì)局部基巖出露高的部位采取了爆破措施，開(kāi)挖完成后，邊坡傾角40°～43°（1∶1.1～1∶1.2），邊坡巖體較破碎，為基巖強(qiáng)風(fēng)化層，為防止后期巖體進(jìn)一步風(fēng)化后與上部松散碎石土滑落，在1252m和1220m設(shè)置2道被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)。1215～1185m為巖質(zhì)邊坡，開(kāi)挖完成后，邊坡為1∶0.5，巖體較破碎，為防止后期運(yùn)行過(guò)程中巖體受風(fēng)化后局部掉塊，采取了噴錨措施，邊坡整體穩(wěn)定，如圖1。

圖1 邊坡地質(zhì)剖面

2 邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

根據(jù)DL/T 5337—2006《水電水利工程邊坡工程地質(zhì)勘察技術(shù)規(guī)程》：邊坡為天然岸坡、陡坡、超高邊坡；邊坡破壞類(lèi)型為崩塌。

CSMR邊坡巖體質(zhì)量分類(lèi)：

式中ε為邊坡高度系數(shù)，ε=0.57+34.4/H，H取105m，則ε=0.9；RMB為巖石基本質(zhì)量，RMB=5+13+6+4+0+2+15=45；λ為結(jié)構(gòu)面條件系數(shù)，取1；F1為反應(yīng)結(jié)構(gòu)面傾向與邊坡傾向間關(guān)系的系數(shù)，取0.15；F2為與結(jié)構(gòu)面的傾角相關(guān)的系數(shù)，取0.15；F3為反應(yīng)邊坡傾角與結(jié)構(gòu)面傾角關(guān)系的系數(shù)，取60；F4為邊坡開(kāi)挖方法修正，取5。

根據(jù)CSMR=44，查得邊坡類(lèi)別為Ⅲ類(lèi)，巖體質(zhì)量中等，邊坡基本穩(wěn)定。

3 灌漿平洞穩(wěn)定及評(píng)價(jià)

灌漿平洞走向290°，與大壩走向一致，與岸坡基本正交，巖性為晶屑巖屑凝灰?guī)r，多呈厚層—巨厚層，洞身段處于強(qiáng)弱風(fēng)化層內(nèi)，巖層產(chǎn)狀285°SW∠80～85°。與平洞走向近乎平行，主要發(fā)育順層裂隙，并有順層斷層發(fā)育，巖體較破碎。洞頂發(fā)育緩傾角斷層，在開(kāi)挖過(guò)程中，出現(xiàn)巖體順斷層面垮塌，綜合判定為Ⅳ類(lèi)圍巖。

灌漿平洞開(kāi)挖采用城門(mén)洞形，寬3.0m，高3.5m。在開(kāi)挖過(guò)程中，洞口出現(xiàn)嚴(yán)重垮塌，且未能及時(shí)采取支護(hù)措施，繼續(xù)開(kāi)挖，開(kāi)挖至深度17m時(shí)，洞室出現(xiàn)多次垮塌，如圖1，圖2。

圖1 灌漿平洞垮塌

圖2 灌漿平洞再次垮塌

根據(jù)GB50487—2008《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》附錄P進(jìn)行詳細(xì)分類(lèi)：

式中A為巖石強(qiáng)度評(píng)分，取17；B為巖體完整性評(píng)分，取22；C為結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評(píng)分，取3；T′為基本因素評(píng)分；D為地下水評(píng)分，取-6；E為主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀評(píng)分巖體完整性為較破碎，不參與結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀評(píng)分，取0。

按巖石強(qiáng)度、巖體完整程度、結(jié)構(gòu)面狀態(tài)、產(chǎn)狀和地下水對(duì)該段圍巖工程地質(zhì)分類(lèi)為Ⅳ類(lèi)圍巖，洞室穩(wěn)定性差。

4 灌漿平洞垮塌對(duì)上部巖體的影響

洞室進(jìn)口上覆巖體為基巖強(qiáng)風(fēng)化層，且順層斷層及順層裂隙發(fā)育，受斷層、裂隙及風(fēng)化影響，巖體破碎。在開(kāi)挖過(guò)程中，未做好洞口鎖口，洞口出現(xiàn)垮塌嚴(yán)重，洞內(nèi)出現(xiàn)較嚴(yán)重垮塌現(xiàn)象，導(dǎo)致上部巖體（高程1185～1195m）松動(dòng)及輕微變形，導(dǎo)致噴護(hù)混凝土出現(xiàn)裂縫，如圖3，圖4。

圖3 洞口邊坡噴護(hù)混凝土

圖4 噴護(hù)混凝土裂縫

5 處理措施

為防止洞室進(jìn)一步垮塌，導(dǎo)致邊坡進(jìn)一步惡化，對(duì)洞內(nèi)采取支護(hù)措施，對(duì)邊坡采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施。

5.1 洞內(nèi)支護(hù)措施

根據(jù)工地現(xiàn)有材料，對(duì)洞內(nèi)6.0m段采用 [12槽鋼、間距0.5m，并增設(shè)錨桿及掛網(wǎng)噴護(hù)。錨桿采用φ25螺紋鋼，長(zhǎng)度3.0m；網(wǎng)片采用φ8鋼筋，間距200mm。

5.2 邊坡加強(qiáng)措施

在原有支護(hù)的基礎(chǔ)上，增設(shè)9根長(zhǎng)度9.0m的錨筋樁；樁徑110mm，采用4根φ25螺紋鋼焊接而成，并注M25砂漿。

6 結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)對(duì)洞室及邊坡采取相應(yīng)的支護(hù)措施，施工后進(jìn)行了相應(yīng)的變形監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果表明洞室及邊坡穩(wěn)定。

（2）建議后期工程建設(shè)過(guò)程中，在邊坡下部洞室開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)做好洞口鎖口，并在洞室穩(wěn)定性差時(shí)及時(shí)采取相應(yīng)的支護(hù)措施。

[1]GB 50487—2008，水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S].

[2]DL/T 5337—2006，水電水利工程邊坡工程地質(zhì)勘察技術(shù)規(guī)程[S].

[3]沙玉.西南某水電站巖質(zhì)邊坡局部失穩(wěn)模式及穩(wěn)定性分析[J].中國(guó)水運(yùn)，2012（4）.

[4]巨能攀，黃丘潤(rùn)，許模，等.某水電站地下洞室隨機(jī)塊體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及系統(tǒng)錨固設(shè)計(jì)[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，2004（2）.

[5]陳柳，李松磊，李英海，等.某硬巖隧硐圍巖收斂變形特性分析研究[J].資源與環(huán)境工程，2015（5）.