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        大型崩坡積體施工變形應急措施研究與應用

        2019-09-05 07:33:54
        四川水利 2019年4期
        關鍵詞:積體圍堰降雨

        (中國水利水電第七工程局有限公司,成都,610213)

        1 崩坡積體基本情況

        旦波崩坡積體位于楊房溝水電站壩址上游雅礱江右岸,距壩址約0.5km。崩坡積體分布在高程2050m~2465m之間,高程2050m以下為臨江陡壁。崩坡積體沿江近南北展布,東西長約560m,南北寬約330m。崩坡積體地形前陡后緩,但變化不大,2320m高程以下總體坡度約39°,2320m高程以上總體坡度在28.5°。崩坡積體整體上呈倒置“茶杯”形分布,上小下大。崩坡積體物質(zhì)組成復雜,總體上分為兩大層:中上部為混合土碎石層,泥質(zhì)弱膠結(jié);底部為碎石土層,呈中等密實狀。崩坡積體平均厚度約19.6m,分布面積約15.8萬m2,總體積約309.85萬m3。旦波崩坡積體治理主要采取“開挖減載+地表排水+坡面植被恢復”的綜合處理方案。

        在施工過程中由于受到連續(xù)降雨的影響發(fā)生邊坡蠕變,根據(jù)對旦波蠕變體的穩(wěn)定計算復核,蠕滑體失穩(wěn)方量約71萬m3,按失穩(wěn)方量全部入江保守計算,并考慮松方系數(shù)1.4,滑入河道共計71×1.4=99.4萬m3,形成了安全隱患,為了確保施工安全,制定針對崩坡積體的應急措施。

        2 變形應急措施

        2.1 編制目的

        蠕滑體滑入河道形成的淤積體按梯形斷面計算,底寬取高度的9~10倍,上游休止角取混合土碎石飽和參數(shù)34°,下游休止角取淤積體發(fā)生水石流的起始坡度,一般取值為14°,計算可得淤積體頂高度為2022m,低于圍堰擋水20年一遇水位2023.87m,淤積體縱向長度為378m,其下游側(cè)邊緣距離導流洞進口約70m,距離導流洞進口仍有一定距離,基本不會造成導流洞洞口淤塞,不會阻礙導流洞正常泄流。

        根據(jù)以上穩(wěn)定計算分析結(jié)果,邊坡滑坡不會影響圍堰及廠房施工安全,但總承包部考慮到極端情況的存在,為提高旦波崩坡積體治理工程汛期的施工安全和壩區(qū)其余工作面施工安全,降低施工人員和設備的安全風險,針對本次險情,特編制本應急預案。

        2.2 事故風險分析

        旦波崩坡積體可能出現(xiàn)的險情種類、部位和危害程度如下。

        2.2.1 邊坡蠕變

        蠕變體變形加劇主要集中在高程2335m~2420m段蠕變體,主要危害為威脅旦波崩坡積體施工作業(yè)人員及設備安全,進一步發(fā)展后有可能產(chǎn)生蠕變體滑坡。

        2.2.2 邊坡局部塌滑

        邊坡局部塌滑主要集中在已開挖的治理工程邊坡坡面、旦波崩坡積體施工道路邊坡坡面、旦波崩坡積體上游側(cè)沖溝等。主要危害為威脅旦波崩坡積體施工作業(yè)人員及設備安全,影響交通通行等。

        2.2.3 邊坡整體滑坡

        邊坡整體滑坡主要集中在已形成滑面的蠕變體,主要危害為嚴重威脅旦波崩坡積體施工作業(yè)人員及設備安全,滑坡發(fā)生后有可能堵塞導流隧洞,產(chǎn)生進一步的次生災害。

        2.3 應急預警分級

        2.3.1 Ⅲ級預警標準

        (2)或邊坡三日累計變形:水平位移達到30mm或豎直位移達到30mm;

        (3)或降雨標準達到中雨(12h降雨量為5.0mm~14.9mm,24h降雨量為10.0mm~24.9mm);

        (4)或降雨持續(xù)時間達到6h。

        2.3.2 Ⅱ級預警標準

        (1)邊坡日變形速率達到24mm/d:水平位移達到24mm/d或豎直位移達到24mm/d;

        (2)或邊坡三日累計變形:水平位移達到60mm或豎直位移達到60mm;

        (3)或降雨標準達到大雨(12h降雨量為15.0mm~29.9mm,24h降雨量為25.0mm~49.9mm);

        (4)或降雨持續(xù)時間達到12h。

        2.3.3 Ⅰ級預警標準

        (1)邊坡日變形速率達到36mm/d:水平位移達到36mm/d或豎直位移達到36mm/d;

        (2)或邊坡三日累計變形:水平位移達到90mm或豎直位移達到90mm;

        (3)或降雨標準達到暴雨(12h降雨量>30.0mm,24h降雨量>50.0mm);

        (4)或降雨持續(xù)時間達到24h。

        2.4 應急撤離方案

        2.4.1 應急撤離地點

        為確保人員設備安全,將下游側(cè)2435m平臺(1#避險點)、2420m平臺(2#避險點)及上游側(cè)2375m原狀坡(3#避險點)作為臨時避險點。

        2.4.2 應急撤離路線

        (1)施工作業(yè)面的撤離路線

        險情發(fā)生后,施工作業(yè)面范圍的施工人員及設備根據(jù)所處位置分別向上、下游方向撤離,撤離路線如圖1所示。

        在3#避險點處設置現(xiàn)場應急避險通道指示牌,并臨時修筑一條人行通道至上游側(cè)穩(wěn)定邊坡處,確保人員處于安全區(qū)域。

        (2)臨時避險點的撤離路線

        現(xiàn)場人員撤離至臨時避險點后,通過新修建的年公溝臨時施工便道撤離至安全區(qū)域。

        圖1 臨時避險點及避險路線示意

        圖2 3#臨時避險點示意

        2.5 應急結(jié)束

        (1)邊坡日變形速率連續(xù)2d小于12mm/d,經(jīng)總承包部應急領導小組批準,應急結(jié)束,恢復之字路材料運輸、地質(zhì)勘探鉆孔、2420m~2435m高程邊坡支護施工、2450m以上邊坡加固施工。

        (2)邊坡日變形速率連續(xù)2d小于12mm/d,且未降雨,經(jīng)總承包部應急領導小組批準,應急結(jié)束,恢復2420m~2335m高程邊坡開挖減載施工。

        2.6 滑坡應急處置措施

        邊坡滑坡險情發(fā)生后,應立即采取以下應急處置措施:

        (1)由總承包部應急領導小組向上級部門報告。必要時由業(yè)主向上級主管應急辦公室及地方政府進行報告;

        (2)上游圍堰水庫內(nèi)高程2027.00m以下工作面停止施工;

        (3)現(xiàn)場工作面停止施工,所有施工人員、設備撤離至安全避險區(qū)域,工作面包括:旦波崩坡積體、上游圍堰、大壩基坑、引水發(fā)電系統(tǒng)、下游圍堰以及其他需要撤離的施工作業(yè)面;

        (4)對上游圍堰左岸交通洞、左岸水墊塘交通洞、金波料場設備運輸洞、高低線連接洞采用防洪沙袋進行臨時封堵。采用全斷面封堵的方式,封堵長度根據(jù)水頭大小確定,初步擬定長度為10m;

        (5)由總承包部應急辦公室組織中鋪子營地人員撤離,撤離路線為:中鋪子營地→中鋪子臨時營地道路→卡楊公路;

        (6)總承包部調(diào)動場內(nèi)有效資源,開展現(xiàn)場應急工作。

        2.7 教育培訓及演練

        對事故應急救援預案進行宣傳和交底培訓,督促現(xiàn)場施工人員熟悉和掌握相關知識和技能,開展演練工作,以提高執(zhí)行應急預案,協(xié)調(diào)配合的能力,確保在事故發(fā)生時做出快速正確反應,以避免人員傷亡、減少工程損失、縮短救援時間,并對培訓和演練情況進行總結(jié),發(fā)現(xiàn)不足之處,及時改進和完善預案。

        3 結(jié)語

        通過崩坡積體施工蠕變體的風險分析、預警分級和應急處置,建立了一套有效的應急措施,嚴格按照應急措施的實施,安全地進行了蠕變體的處理,為其他工程項目施工提供了有效的經(jīng)驗。

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