黄登水电站高边坡倾倒松弛岩体综合治理

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1、黄登水电站高边坡倾倒松弛岩体综合治理摘要：倾倒松弛岩体作为一种特殊的工程地质现象，在山区水电建设中，经常给工程带来较大的经济损失，并危及到人员、设备和水工建筑物的安全。国内外坝址的选择，一般都避开倾倒变形岩体。因此，在倾倒变形岩体中修建工程的经验较少，本文仅以黄登水电站右岸缆机平台工程实践为例，研究倾倒松弛岩体边坡开挖控制爆破技术。通过边坡开挖后岩体应力调整和分布规律，有针对性地选择各种支护措施的实施，确定合理的边坡施工程序。在保证施工期边坡稳定的前提下，为边坡综合治理赢得了时间，较好地解决了高边坡工程施工中存在的因支护制约开挖及难以组织快速施工等方

2、面的问题。由于本工程成功的快速实施，取得了巨大的经济效益，并在以后类似工程施工中具有积极的推广意义，同时填补了该领域的空白，是一个很大的创新。关键词：黄登水电站；右岸髙边坡；倾倒松弛岩体；综合治理措施中图分类号：TM63文献标识码：A1工程概述黄登水电站位于云南省兰坪县境内澜沧江上游河段的高山峡谷区，坝址段为深切峡谷地貌，两岸地形较陡，冲沟布置较多。坝址区分布的岩层为三迭系小定西组的变质火山碎屑岩夹变质凝灰岩及侏罗系花左组的板岩夹变质砂岩，地表分布的第四系覆盖层厚度一般5nT15m。右岸缆机平台及开挖边坡部位分布有2号倾倒松弛岩体（图1）,分布高程1

3、560m〜1830m,方量120X104m3〜150X104m3；2号倾倒松弛岩体破碎，裂隙普遍张开lcm〜5cm,岩块间架空不明显，呈镶嵌状，倾倒松弛岩体底界折断面呈不连续锯齿状，没有形成贯穿的连续的折断滑动面。综合分析，2号倾倒松弛岩体在自然条件下处于基本稳定〜稳定状态，右岸缆机部位工程地质条件较差。根据施工方案，2号倾倒松弛岩体大部份进行了挖除处理，基础部位的倾倒松弛岩体已全部挖除，基础置于较完整的基岩上，稳定条件较好，开挖边坡的大部份倾倒松弛岩体也已挖除，余下少部份稳定条件较差，需进行加固处理。图12#倾倒松弛岩体分布图2综合治理措施通常情况

4、下，边坡岩体从变形到失稳需经历较长时间，经历时间越长，所涉及的变形岩体范围会越大，存在的危害会越严重。以往工程实践证明，边坡倾倒滑移变形体的持续发展，不仅直接影响到水电站建设的安全生产，同时也严重威胁到水电设施建筑物的安全，为了解边坡变形及支护措施受力情况，评价边坡稳定性和安全性并及时反馈，为施工安全和信息化动态设计提供信息，预测工程未来的变化趋势以指导设计和施工，建立边坡安全监测极其重要，边坡除系统的布置了观测墩、水准点、多点位移计、锚索测力计等位移观测设施。对右岸缆机平台2号倾倒松弛岩体治理方案为：有效的控制爆破震动，合理的开挖坡度，优化的支护措

5、施及全面的排水系统。2.1有效的控制爆破震动由于近年来国内建设工程的大规模展开，爆破作为一种经济、快速、有效的开挖手段，已获得了广泛应用。左右岸缆机平台是该电站前期主体施工项目之一，边坡高差达182m。属于高边坡开挖爆破区作业，右岸缆机部位工程地质条件较差，分布有2号倾倒松弛岩体，因此，减小爆破震动对边坡稳定具有重大意义。爆破开挖不仅改变了原地形、覆盖层和坡脚的约束条件，随着时间的变化，边坡结构及相互间力学关系发生变化,施工期间开挖爆破所引发的震动力效应是边坡稳定的重要影响因素。爆破震动强度的有效控制与允许单响最大药量及合理的微差起爆网路密切相关。在

6、实际开挖过程中，通过不断优化爆破方案，严格控制单响药量，设置缓冲孔逐孔起爆,周边预裂等措施降低爆破对建基面岩体的破坏；一般将深孔梯段爆破的最大单响药量控制在300kg.预裂爆破最大单响药量控制在100kg,实践证明，梯段爆破采用微差爆破，严格控制单响药量，临空面浮渣清除干净，前沿爆破孔加密，保证良好的临空效果，以减少爆破后冲，将不会造成震动超标问题。能够保证右岸缆机平台2号倾倒松弛岩体的稳定。另外，还需控制爆破规模，减小一次爆破总药量及单响药量,在具备规模开挖的施工部位每次爆破规模控制在2〜3万m3,同时，每次爆破区的爆破孔不大于10排。对于提高钻孔

7、、装药和爆破后出渣的施工效率具有很大的作用，而且可以很大程度的降低爆破震动对永久预留边坡的破坏作用。2.2合理的开挖坡度由于边坡开挖形体复杂。受地形、地质条件限制及结构布置需要，坡面体形设计复杂。采用多级综合开挖坡比，1785m髙程以上综合坡比为1:0.75；而1785m高程以下坡比在1：1〜1:0.5之间多变（图2）o2.3优化的支护措施采用系统锚杆、锚筋桩和喷锚支护，首先加固表层岩体,进而采用锚索加锚拉板进行深层岩体加固和提高边坡整体加固措施（图3）,针对不同部位及地质条件，在1800m高程以上梅花形布置①28,L二9.0m锚杆；1800m髙程以

8、下布置①25,L=4.5m锚杆；锚杆采用普通II级螺纹钢。根据开挖揭示的地质情况，局部设随机锚杆。在1740