周建广
（仙居县水力发电公司浙江台州317300）
【摘要】水利工程施工过程中，边坡的稳定性是经常出现的问题，一旦边坡失去了稳定性，不仅影响水利工程的正常施工，甚至会威胁到水利工程的正常运行。为了保证工程建设顺利进行，应尽可能地避免边坡滑体的移动，采取一定的加固措施，进一步提高岩体及边坡的整体稳定性。本文就黄龙滩水电站发电厂房基坑及边坡的地质条件，提出有针对性的边坡加固处理技术措施，供各位同行参考。
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关键词 边坡加固处理；系统岩质锚杆；随机锚杆；锚筋桩；坡顶减载处理
Treatment Technology Powerhouse Pit Slope Reinforcement
Zhou Jian-Guang
（Hydraulic power company of Xian Ju countyTaizhouZhejiang317300）
【Abstract】The marine hydraulic engineering starts construction process in， the stability of side ascent is usually to appear of problem， once the side ascent lost a stability and not only influenced the normal construction of marine hydraulic engineering， even will threaten the normal movement of marine hydraulic engineering.For promising that the engineering construction should avoid a side possibly smoothly progress the ascent slip the ambulation of body， adopt to definitely reinforce measure and raise the whole stability of rock body and side ascent further.this text Huang Long Tan water electricity the station generate electricity the geology condition of the factory premises radicle pit and side ascent and put forward to have the side ascent to aim at sex to reinforce processing technique measure and be provided for everyone to go together reference.
【Key words】The side ascent reinforces a processing；The system rock quality anchor man pole；Random anchor man pole；Anchor man Jin stake；The ascent crest reduces to carry a processing
1. 工程概况
1.1工程概况。
黄龙滩水电站位于湖北省十堰市黄龙镇上游4.0Km的峡谷出口处、汉江支流堵河上游，距十堰市区约33.0Km，为堵河开发的一期工程。主体工程于1969年4月开工，1976年底竣工。扩建工程于2002年6月底开工建设，2005年6月首台机组投产发电，2005年8月第二台机组投产发电。黄龙滩水电站扩建工程建筑物主要由进水口、压力引水隧洞、发电厂房及开关站、尾水渠及大峡沟整治等组成，本文主要就发电厂房厂房左右侧边坡加固处理技术措施展开讨论。
1.2发电厂房左右侧边坡地质条件。
扩建工程区基坑开挖出露的地层为第四系残破积层及古老的结晶片岩，结晶片岩分为正、副片岩两大类，由于岩性变化大，岩体风化差异显著。正片岩为绿泥钠长片岩，正片岩面状风化不显著，以裂隙发育的囊状风化为主，呈穿插分布。副片岩主要为白云母石英钠长片岩，副片岩面状风化明显。片理产状的趋势走向北西西，侧向北东，倾角大于60°，在高程159.0以下呈微风化或新鲜状态，其上均呈弱风化状态。
1.3发电厂房边坡现状。
发电厂房基坑设计底▽139.85，上下游桩号范围为厂上0+001.500～厂下0+024.53，上下游方向距离为23.03m，左右侧桩号范围为厂右0+010.00～厂左0+037.65，左右方向距离为47.65m。桩号厂上0+001.50～厂上0+012.65段为1：1的坡面，其高程由▽139.85升高至▽151.00，桩号厂上0+012.65～厂上0+018.00段为▽151.00平台。桩号厂右0+010.00～厂右0+012.788段为1：0.25的坡面，厂右0+012.788～厂右0+014.288为▽151.00宽1.5m的马道，厂右0+014.288～厂右0+018.538段为1：0.25的坡面，厂右0+018.538～厂右0+020.038为▽168.00宽1.5m的马道。桩号厂左0+037.65～厂左0+040.438段为1：0.25的坡面，厂左0+040.438～厂左0+043.15为▽151.00的平台。详见“附图1：厂房基坑开挖设计平面图”。
2. 发电厂房左右侧边坡加固处理措施
（1）发电厂房左右侧边坡已按设计图纸的要求开挖至▽151.00，且自▽178.00以下基坑开挖均为岩性基础，▽178.00～▽168.00开挖主要按1：0.75坡度进行，▽168.00以下开挖主要按1：0.25坡度进行，开挖坡度陡，再加上实际开挖揭露的岩性地质条件与基础勘探的地质条件存在较大程度的差异，现状岩石裂隙发育，受爆破震动和雨水侵蚀的影响，，边坡有失稳、塌陷现象，需要采取措施进行加固处理。
（2）承包商综合考虑岩性走向和裂隙发育程度、地质条件、开挖面设计坡度等有关情况，结合现场实际，制定措施如下：对厂右边坡▽151.00～▽178.00（含▽168.00和▽178.00马道）设置长度为3.0m的系统岩质锚杆和随机锚杆，系统锚杆间排距为3.0×3.0m，挂网喷C20混凝土，边坡均设置深0.7m的PVC花管排水孔，排水孔间排距3.0×3.0m；厂左副厂房▽151.00～▽171.20右侧边坡设置长度为3.0m的随机岩质锚杆，喷C20混凝土，其中▽171.20～▽158.00挂8＃铁丝网。2003年2月10日厂左副厂房▽168.00平台及▽168.00～▽151.00下游侧边坡发生大面积滑坡塌陷，为增加其稳定性承包商在▽168.00平台上设置6根×4.0/根的m?25随机锚杆，在▽168.00～▽151.00下游侧边坡设置4根×4.0m/根和6根×3.0m/根的?25随机锚杆；根据“（厂）字第09号”《设计更改通知单》的要求，对厂右▽151.00～▽168.00、厂下0+002.000～厂上0+023.000段坡面进行加固处理：设置长度为6.0m的?32砂浆锚杆，锚杆间排距3.0×3.0m。该部分工作已于2月底之前完成。
3. 边坡加固处理要求
根据 “（厂）字第10号设计更改通知单”的要求，须对厂左右边坡进行如下加固处理，边坡加固处理的具体要求如下所示。
3.1厂右边坡加固处理要求。
（1）在▽168.00马道附近间隔布置4排15.0m深锚筋桩及8.0m深?32砂浆锚杆，倾角35°，锚杆间距3.0m，排距3.0m，外露0.4m。
（2）在高程▽146.00～▽161.00间隔布置6排15.0m深锚筋桩及8.0深?32砂浆锚杆，倾角25°，锚杆间距3.0m，排距3.0m，外露0.4m。
（3）▽146.00以下布置6.0m深?28砂浆锚杆，间排距3.0×3.0m，，倾角25°，外露1.0m。
3.2厂左边坡加固处理要求。
（1）在▽167.00按1.：0.75坡度开挖形成5.0m宽平台，并在其上布置4排8.0～12.0m深 砂浆锚杆，倾角35°，锚杆间排距3.0×3.0m，外露0.4m。
（2）在高程▽146.00～▽161.00间隔布置5排15.0m深锚筋桩及8.0深?32砂浆锚杆，倾角25°，锚杆间距3.0m，排距3.0m，外露0.4m。
（3）▽146.00以下布置6.0m深?32砂浆锚杆，间排距3.0×3.0m，倾角25°，外露1.0m。
3.3厂左和厂右▽146.00～▽161.00坡面现浇加固板施工要求。
（1）在高程▽146.00～▽161.00坡面现浇0.4m厚钢筋混凝土加固板，外侧配钢筋网（水平主筋?25@25cm，竖向分布筋?22@25cm），钢筋净保护层厚5cm。
（2）15.0m深锚筋桩及8.0深?32砂浆锚杆外露0.4m，并带0.6m长弯钩与加固板或锚固头钢筋焊接。
（3）锚筋桩钢筋接长采用坡口对焊，钢筋之间每隔3.0m采用10cm焊缝焊接，注浆管距孔底0.5m，沿程与钢筋点焊连接。
3.4其它要求。
（1）锚杆采用螺纹钢全长粘结型水泥砂浆锚杆。
（2）除现浇0.4m厚钢筋混凝土加固板坡面外，其余坡面挂网喷8.0cm厚C20 混凝土，坡面设置深0.7m、间排距3.0×3.0m的PVC花管排水孔，梅花型布置。
4. 施工程序
4.1厂右顶部减载处理施工程序。
进场施工路布置——浆砌石钻爆——反铲开挖 ——自卸车由新上坝路出渣
渣料二次倒运入基坑——渣料运至弃渣场。
4.2厂右边坡加固处理施工程序。
脚手架搭设——锚杆及锚筋桩点位放样施测 ——锚杆及锚筯桩加工制作
锚杆及锚筯桩点位钻孔——锚杆及锚筋桩注浆插杆——加固板钢筋配筋制安——模板支立及架立筋架设——模板验收——加固板混凝土浇筑——混凝土养生。
4.3厂左边坡加固处理施工程序。
厂左坡顶减载处理——渣料清除出渣——脚手架搭设——锚杆及锚筋桩点位放样施测——锚杆及锚筯桩加工制作
锚杆及锚筯桩点位钻孔——锚杆及锚筋桩注浆插杆——加固板钢筋配筋制安——模板支立及架立筋架设——模板验收——加固板混凝土浇筑——混凝土养生
5. 厂右坡顶减载处理施工方法及措施
5.1概况。
按“（厂）字第06号设计更改通知单”的要求，承包商在厂右下游侧坡（即厂右0+031.000部位）进行二次开挖时已将坡顶第三道浆砌石挡墙与第四道浆砌石挡墙间的平台面（高程约为▽186.0）作了有效的减载处理，但按“（厂）字第10号设计更改通知单”和“第14号《监理协调会议纪要》”的要求需对厂右边坡顶部作减载处理，因此本次减载的主要部位为第一、第二及第三道浆砌石挡墙（这三道浆砌石挡墙顶的高程分别约为 ），工程量按实际发生量计。
5.2施工方法。
此三道浆砌石挡墙拆除采用小药量钻爆法并配合风镐撬挖人工拆除，拆除后的块石等渣料抛至厂房基坑再由基坑内施工出渣路弃至孙家沟弃渣场。
5.3施工安全。
（1）坡顶减载处理施工时，为免使滚落的石料砸伤基坑内机械设备及人员，施工阶段厂右基坑危险区域内暂停施工，严禁任何机械设备及人员在该区域内逗留，并由专人担任安全监护。
（2）由于需要拆除的浆砌石挡墙临空面面向老厂房已建开关站，其上又有高压线路通过，为防止飞石对已建开关站及高压线的影响，需采用小药量拆除爆破法，孔口加强堵塞并覆以炮被等防护措施。
6. 厂右边坡加固处理施工方法及措施
6.1脚手架（脚手平台）搭设。
脚手架采用?50钢管3排搭设，脚手立柱间距6.0m，排距2.0m，层高2.5m，搭设时需将脚手钢管与坡面上的锚筋牢固连接以确保脚手架的稳定性，每层铺以竹跳板作为施工平台，采用8＃铁丝将竹跳板与脚手钢管牢固绑扎。搭设好的脚手架至少须能承受1500Kgf的动荷载及1000Kgf的静荷载。
6.2锚杆及锚筋桩加工制作。
（1）锚杆及锚筋桩在钢筋加工场加工制作，钢筋切割机切割机械拉伸，锚杆的接长采用搭接焊接，单面焊，焊缝长度为钢筋直径的2.5倍。
（2）锚筋桩采用3根?32钢筋与 1根?25注浆钢管组成，其结构形式见图纸。锚筋桩钢筋接长采用坡口对焊，为避免在同一截面上的钢筋出现应力集中或脆断现象，应将焊缝相互错开，钢筋之间每隔3m采用10cm焊缝焊接，?25注浆钢管底应短于锚筋桩底部50cm，沿程与钢筋点焊连接。为便于灌浆施工，在制作焊接注浆钢管之前可在 注浆钢管壁上以1.0m间距打凿若干出浆小孔，出浆孔孔径不得小于注浆砂浆最大颗粒粒径；为使安装好的锚杆（锚筋桩）刚好位于钻孔中心并使其周围砂浆分布均匀，应根据钻孔孔径及锚杆（锚筋桩）杆径，在锚杆（锚筋桩）上焊接若干?6mm定位支架钢片。
6.3钻孔施工。
锚杆孔采用TMY41高风压潜孔钻孔，而锚筋桩则采用地质钻造孔，钻孔前由测量队施测钻孔点位并以明显标记加以标识，然后将钻机置于以搭建好的脚手架上，调好钻孔角度并将钻机与教手钢管牢固绑扎以防钻孔偏离设计位置。
6.4锚杆及锚筋桩的安装。
15.0m深锚筋桩及8.0m深?32砂浆锚杆采用15T汽车吊吊装人工辅助送入孔内，插杆力量完全依靠吊索的上下提升或吊杆左右旋转提供；6.0m深?28砂浆锚杆则由人工插杆，当插杆有困难时，可采用倒链或15t汽车吊配合施工插杆。
6.5灌浆。
（1）8.0m深?32砂浆锚杆与6.0m深?25砂浆锚杆采用先注浆后插杆，而15.0m深的锚筋桩则采用先插杆后注浆的施工方法。在安装锚筋桩之前，用胶布将注浆钢管管口及管壁上的出浆小孔堵住，灌浆时随着高压砂浆的注入，裹于管底的胶布首先胀裂，水泥砂浆注满锚桩孔一段长度，随着高压沙竟的逐渐注入苦果于管壁上的胶布由管底沿着管顶胀裂一段注满一段，往复循环直至完全注满整个锚桩孔。
（2）锚杆（桩）孔成孔后应采用高压风清孔，不得压水清洗，清孔完毕后注浆。注浆采用强度不低于325MPa的普通硅酸盐水泥，砂浆强度等级应不低于M30，采用最大粒径小于2.5mm的中细砂。砂浆应采用机械拌和，严禁人工搅拌，随拌随用。锚筋桩注浆直接由 注浆钢管注入，其它锚杆采用 PVC注浆管注入，注浆压力为0.2～0.8MPa。
7. 厂左边坡加固处理施工方法
坡顶减载施工。
坡顶减载采用手风钻钻孔浅孔松动爆破与预裂爆破相结合的施工方法进行处理，爆破参数见表1和表2。
8. 安全与保证
钻孔轴线与设计误差不应大雨50，积水及岩粉应采用高压风吹干净，遇有塌孔时应扫孔在注浆；
锚杆孔孔位、孔径、孔深及布置形式应符合设计图纸的要求，孔距误差不得超过5.0cm；
锚杆杆体入孔前应平直、除锈，不得有污迹。
9. 结语
在进行水利工程边坡加固工程时，应该综合工程的实际情况，地质特点、资金使用等要素，在保证边坡加固工程质量的基础上，选择最科学的和最经济的处理方案，同时还要考虑施工的安全因素是否能够得到国家标准。应该具体问题具体分析，根据水利工程边坡的施工需要选择最为合适的加固措施，这样不仅能够保证施工质量，还能够节省施工成本，是施工企业能够获得更多的经济效益，促进我国经济社会的发展。
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参考文献
［1］中国葛洲坝集团公司编，周厚贵主编，三峡工程施工技术二期工程卷（VolumeⅡ），中国水利水电出版设.
［2］中国水利学会《葛洲坝工程丛书》编辑委员会，陈笑霖主编，葛洲坝工程丛书之土石方工程施工，水利电力出版社，1995年8月.
［3］中国水利水电基础工程局编，夏可风主编，水利水电工程施工手册 第1卷 地基与基础处理，水利电力出版社，2002年12月第01卷.
［4］水利电力部水利水电建设总局编，康世荣 陈东山总编，水利水电工程施工组织设计手册 第2卷 施工技术，水利电力出版社，1990年2月.
［文章编号］1006-7619（2014）10-31-718
［作者简介］ 周建广（1978.10-），籍贯：浙江台州仙居县人，学历：本科，职称：水利工程师，浙江省市政二级建造师，水利水电工程专业，目前在仙居县水力发电公司工作。