(中國(guó)水利水電第七工程局有限公司，成都，610213)

1 工程概況

楊房溝水電站位于雅礱江中游四川省涼山州木里縣境內(nèi)，是該河段一庫(kù)七級(jí)規(guī)劃中的第6級(jí)水電站。工程以發(fā)電為主，電站正常蓄水位2094m，相應(yīng)庫(kù)容4.558億m3，最大壩高155m。裝機(jī)4臺(tái)，裝機(jī)容量1500MW。電站主要由混凝土雙曲拱壩、泄洪消能建筑物和引水發(fā)電系統(tǒng)等建筑物組成。

楊房溝水電站壩址區(qū)為高山峽谷地貌，出露地層主要為燕山期花崗閃長(zhǎng)巖及上三疊統(tǒng)雜谷腦組板巖夾砂巖、新都橋組變質(zhì)粉砂巖，變質(zhì)粉砂巖層內(nèi)局部夾含炭質(zhì)板巖等。壩址區(qū)斷層較發(fā)育，共發(fā)育3條Ⅱ級(jí)結(jié)構(gòu)面，59條Ⅲ級(jí)結(jié)構(gòu)面，465條Ⅳ級(jí)結(jié)構(gòu)面，主要以中、陡傾角為主，緩傾角節(jié)理較少發(fā)育。

2 左岸拱肩槽上游側(cè)變形邊坡基本情況

左岸拱肩槽上游側(cè)邊坡自2017年12月開始從壩頂高程2101.85m爆破開挖，2018年4月23日開挖至高程2015m，2018年5月13日開挖至高程2000m。2018年4月28日左岸壩頂卸料平臺(tái)混凝土面發(fā)現(xiàn)3條裂縫，裂縫寬1mm～2mm；2018年5月14日發(fā)現(xiàn)新增4條裂縫，原有3條裂隙寬度發(fā)展為4mm～6mm，最寬處達(dá)7mm；2018年5月21日，左岸拱肩槽上游側(cè)邊坡2060m～2080m高程混凝土噴層上發(fā)現(xiàn)3條裂縫；2018年5月23日，左岸壩頂卸料平臺(tái)混凝土面上發(fā)現(xiàn)6條裂縫，左岸拱肩槽上游側(cè)邊坡2060m～2080m高程發(fā)現(xiàn)2條裂縫；2018年6月13日，左岸卸料平臺(tái)上游側(cè)混凝土面上發(fā)現(xiàn)1條細(xì)小裂縫，寬約1mm，延伸約5m。裂縫情況見圖1。

圖1 左岸卸料平臺(tái)及拱肩槽上游側(cè)邊坡裂縫分布

左岸拱肩槽上游邊坡(高程2101.85m～2000m)段開挖邊坡走向N32°～80°W，巖性為花崗閃長(zhǎng)巖，主要呈弱風(fēng)化狀，近壩基部位部分微風(fēng)化，邊坡巖體以完整性差～較完整為主，局部較破碎，呈次塊狀～鑲嵌結(jié)構(gòu)，以Ⅲ類巖體為主，高程2080m以下上游開口線附近3m～12m巖體呈強(qiáng)卸荷，屬Ⅳ類巖體。

左岸拱肩槽上游邊坡小斷層和擠壓帶較發(fā)育，主要以中陡傾角為主，緩傾角結(jié)構(gòu)面較少發(fā)育。結(jié)構(gòu)面寬度一般1cm～5cm為主，帶內(nèi)一般充填碎裂巖、巖屑、片狀巖等，其中規(guī)模較大的f27斷層，斷層走向與工程邊坡小角度相交，斷層傾角55°～60°，小于工程邊坡開挖坡角，對(duì)邊坡穩(wěn)定不利，斷層f27隨著工程上游邊坡下挖將在高程1947m～1978m逐漸出露，對(duì)工程邊坡的局部穩(wěn)定性影響越來(lái)越突出。邊坡中發(fā)育的節(jié)理主要有NWW、NNW和NEE向三組，以中、高傾角為主，其中NWW向順坡傾外結(jié)構(gòu)面走向與邊坡走向夾角小，對(duì)邊坡局部穩(wěn)定不利。

3 變形邊坡加固處理方案

自發(fā)現(xiàn)裂縫后，為進(jìn)一步查明左岸拱肩槽上游側(cè)邊坡主要結(jié)構(gòu)面的規(guī)模、性狀、空間展布及邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征，開展了專門性補(bǔ)充勘察工作；同時(shí)增設(shè)了變形監(jiān)測(cè)并加密觀測(cè)頻次，開展了邊坡穩(wěn)定性計(jì)算復(fù)核等工作。經(jīng)綜合分析，明確了變形機(jī)制，確定了以錨索錨固為主+探洞封堵回填(安全儲(chǔ)備)的綜合處理方案。具體方案如下：

3.1 錨索錨固措施

經(jīng)計(jì)算分析，滿足運(yùn)行期穩(wěn)定要求的加固措施為：

(1)高程2030.00m～2080.00m邊坡的高程2045.00m、2050.00m、2055.00m、2074.00m、2078.00m位置增加5排預(yù)應(yīng)力錨索，錨索噸位2000kN，L=30m/40m間隔布置，間距5m，下傾15°；

圖2 滿足運(yùn)行期穩(wěn)定要求的加固措施剖面

(2)高程2080.00m～2101.57m邊坡的高程2082.50m、2095.00m位置增加2排預(yù)應(yīng)力錨索，錨索噸位3000kN，L=50m/60m間隔布置，間距2.5m，下傾5°；

(3)邊坡高程2058.00m、2062.50m位置增加2排預(yù)應(yīng)力錨索，錨索噸位3000kN，L=40m/50m間隔布置，間距2.5m，下傾15°；

(4)高程2000.00m～2030.00m邊坡的高程2005.00m、2010.00m、2014.50m、2018.50m、2022.50m、2026.50m位置布置6排預(yù)應(yīng)力錨索，錨索噸位3000kN，L=40m/50m間隔布置，間距3.5m，下傾5°。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，共增加2000kN錨索94束，3000kN錨索243束。其中因邊坡加固處理時(shí)，還剩余50m高度未完成開挖，為滿足“2018年9月底大壩首倉(cāng)混凝土開始澆筑”的合同工期，確保下部開挖能夠盡早恢復(fù)施工，同時(shí)進(jìn)行了施工期穩(wěn)定性計(jì)算，具體方案如下：

在以上新增的2000kN錨索施工完成后，對(duì)新增的3000kN錨索分兩期施工，高程2005.00m、2010.00m、2014.50m、2018.50m、2058.00m、2062.50m、2082.50m、2095.00m、2092.50m、2091.50m位置的共8排3000kN錨索為一期，高程2022.50m、2026.50m位置的共2排3000kN錨索為二期。在完成一期錨索施工的情況下，左岸拱肩槽2000m高程以下邊坡才繼續(xù)進(jìn)行剩余開挖施工。

3.2 探洞封堵回填

探洞PD15、PD35、PD13、PD21采用混凝土回填，其中f27、f15-4、f35-8等斷層出露位置6m范圍采用鋼筋混凝土回填，該措施作為安全儲(chǔ)備，邊坡穩(wěn)定計(jì)算中也未計(jì)入。探洞回填施工結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，于混凝土澆筑階段進(jìn)行施工。

3.3 加強(qiáng)支護(hù)施工順序

(1)中上部邊坡(高程2030m以上)加固前已處于剪切變形初期階段，需先行完成加強(qiáng)支護(hù)，避免因巖質(zhì)邊坡持續(xù)充分變形，進(jìn)一步削弱邊坡巖體結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度，導(dǎo)致滑動(dòng)面的演化進(jìn)入不可逆轉(zhuǎn)的狀態(tài)，造成邊坡失穩(wěn)。

(2)由于邊坡加固處理時(shí)還需要下挖約50m高度，控制性結(jié)構(gòu)面f27將進(jìn)一步切腳出露，為確保高程2030m～2000m梯段邊坡的卸荷松弛能夠預(yù)先得到有效抑制，限制該段邊坡巖體和結(jié)構(gòu)面，特別是f27的松弛損傷，盡可能維持f27結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性能和f27上盤薄層巖體的承載能力，承上啟下保證左岸拱肩槽上游側(cè)邊坡穩(wěn)定安全，因此，在完成2030m～2000m梯段邊坡的4排3000kN預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)后，方才恢復(fù)下部開挖施工。同時(shí)在開挖時(shí)通過(guò)調(diào)整爆破參數(shù)，降低爆破梯段，減小單次爆破區(qū)域，盡可能避免對(duì)2000m高程以上邊坡的擾動(dòng)。

4 加固處理方案的組織實(shí)施

楊房溝水電站左岸拱肩槽上游側(cè)邊坡加固方案旨在限制f27斷層的繼續(xù)發(fā)展，且需滿足2018年9月底啟動(dòng)大壩混凝土澆筑的合同工期，工期緊、任務(wù)重。為確保加固處理措施能夠盡快完成，楊房溝水電站作為國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用EPC模式的百萬(wàn)千瓦級(jí)水電站，充分發(fā)揮了設(shè)計(jì)、施工和采購(gòu)之間的一體化管理。在2018年5月14日發(fā)現(xiàn)新增4條裂縫，原有3條裂隙繼續(xù)發(fā)展后，施工方面立即暫停了下部開挖，同時(shí)調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)施工資源，暫緩開關(guān)站、水墊塘、霧化區(qū)的施工，資源集中至左岸拱肩槽上游側(cè)邊坡，加快了變形邊坡的現(xiàn)有支護(hù)施工；設(shè)計(jì)方立即加強(qiáng)了該部位邊坡的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，于2018年5月14日在2101.85m平臺(tái)針對(duì)開裂部位布置有11個(gè)砂漿條測(cè)點(diǎn)和1個(gè)測(cè)縫計(jì)測(cè)點(diǎn)，在左岸壩頂平臺(tái)邊緣共安裝埋設(shè)3個(gè)表面外觀點(diǎn)，于2018年5月21日在上游側(cè)壩基邊坡裂縫位置布置了5個(gè)砂漿條測(cè)點(diǎn)，同時(shí)立即開展了左岸壩頂平臺(tái)(2101.85m高程)以下f27斷層影響邊坡穩(wěn)定性分析與加固處理初步分析，并形成報(bào)告，采購(gòu)方面在設(shè)計(jì)確定加固措施需采用300kN錨索時(shí)，立即組織錨索鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)以及錨索測(cè)力計(jì)的采購(gòu)(因原設(shè)計(jì)中無(wú)3000kN錨索，原有錨索鉆機(jī)及錨索測(cè)力計(jì)無(wú)法進(jìn)行3000kN錨索施工)。

同時(shí)，在2018年5月14日發(fā)現(xiàn)新增4條裂縫，原有3條裂隙繼續(xù)發(fā)展后，楊房溝水電站建設(shè)、監(jiān)理、總承包單位之間立即組成了快速溝通機(jī)制，設(shè)立白夜雙班，主要領(lǐng)導(dǎo)輪流值班制度，并于2018年5月21日針對(duì)總承包提出的《左岸壩頂平臺(tái)以下f27斷層影響邊坡穩(wěn)定性分析與加固處理初步分析報(bào)告》組織召開了專題討論會(huì)，于2018年5月26日～2018年5月28日組織召開了《楊房溝水電站左岸拱肩槽上游側(cè)邊坡變形處理咨詢會(huì)》，最終確定了變形邊坡的加固處理方案。

在參建各方的共同努力下，2000kN錨索以及3000kN一期加固錨索施工于2018年7月15日完成，同時(shí)恢復(fù)了下部開挖施工，3000kN二期加固錨索施工于2018年7月30日完成，確保了2018年9月底啟動(dòng)大壩混凝土澆筑合同工期的按期實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

(1)隨著巖質(zhì)邊坡的向下開挖，邊坡巖體產(chǎn)生應(yīng)力調(diào)整和向臨空方向的卸荷松弛，原有巖體結(jié)構(gòu)面和節(jié)理會(huì)進(jìn)一步發(fā)育，可能造成結(jié)構(gòu)邊坡變形。

(2)在巖質(zhì)邊坡開挖過(guò)程中，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)邊坡變形，錨索錨固能夠滿足邊坡變形初期的加固，以及變形邊坡后續(xù)運(yùn)行的穩(wěn)定性要求。

(3)在進(jìn)行變形邊坡加固施工時(shí)，設(shè)計(jì)、施工和采購(gòu)統(tǒng)一管理，以及加強(qiáng)與建設(shè)、監(jiān)理單位之間的溝通，能夠有效地提高施工效率，縮短變形邊坡的加固施工時(shí)間。