两河口水电站坝址区沟谷堆积体治理方案与施工技术

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，610091)

1 工程概况

两河口水电站位于四川省甘孜州雅江县境内的雅砻江干流上，电站坝址位于雅砻江干流与支流鲜水河的汇合口下游约2km处河段上。坝址区河谷深切，两岸基岩裸露，岸坡陡峭，存在多条深厚覆盖层冲沟，存在较大的安全隐患。1#沟谷堆积体位于深孔泄洪洞出口明渠上方，沟谷堆积体覆盖层主要为碎、砾石含土层，碎、砾石含量可达70%～80%。

本文重点介绍对1#沟谷堆积体进行治理的技术方案和施工技术。

2 治理方案与施工技术

2.1 浮渣清理

浮渣清理以人工清理为主，局部采用反铲配合，局部孤立大块石辅以小型爆破，清理的浮渣翻至L14施工道路，自卸汽车装车运至瓦支沟2#渣场，综合运距约5.5km。

2.2 表层喷混凝土

混凝土骨料级配需满足设计及规范要求。砂采用质地坚硬、清洁、级配良好的细沙，细度模数2.5～3.0，含泥量小于3%，其中粘土含量小于1%，比重大于2.5g/cm3；粗骨料采用质地坚硬、清洁、级配良好、耐久的碎石，喷射混凝土时最大粒径不大于15mm，骨料中针片状颗粒含量不应大于15%。

喷护前用高压水冲洗坡面碎石及粉屑，确保坡面洁净。对于遇水易潮解的泥化坡面，采用压力风清理，并按照规范要求作好厚度标志。已喷射混凝土的坡面使用高压水将混凝土表面清洗干净，无灰尘。

混凝土喷射自下而上分段施工，喷嘴按螺旋形轨迹一圈压半圈的方式沿横向移动，层层喷射，使混凝土均匀密实，表面平整。喷嘴与喷射面尽量保持垂直，以减少回弹，确保喷混凝土的质量。区段间的接合部位和结构的接缝处应妥善处理，不得漏喷。喷射作业时，保持工作风压稳定，连续供料。完成或因故中断作业时，应将喷射机及料管内的积料清理干净。

喷射混凝土终凝2h后，及时进行洒水养护，养护时间不少于7d，重要工程不少于14d。当冬季气温低于5℃时，采用普通硅酸盐水泥或矿渣水泥配制的喷射混凝土，在分别低于设计强度30%和40%前，用保温材料覆盖，以防其受冻。

2.3 锚杆(锚杆束)施工

1#沟谷堆积体边坡锚杆有普通砂浆锚杆、自进式锚杆和锚杆束，其中普通砂浆锚杆有C25、L=4.5m和C28、L=6.0m两种，自进式锚杆为C28、L=6.0m，锚杆束规格为3@C28、L=9.0m。由于边坡锚杆方向与坡面大角度相交，且均具有向下的倾角，锚杆施工优先选用先注浆后插杆的工艺施工，同时我部已进行本工程适用的各种角度的锚杆注浆试验，该角度采用此工艺注浆密实度满足要求。

2.4 锚索施工

2.4.1 钻孔

锚索开孔偏差控制在10cm以内，孔斜误差不大于孔深的2%，方位角误差不大于3°。在钻进过程中，随时记录钻进速度、回风、返渣等情况。用电子测斜仪分段测定已成孔孔道的曲线坐标，在钻进过程中随时采用扶正器纠偏。钻孔深度宜大于设计孔深40cm。

钻孔完毕后，确保内锚固段处于稳定的岩层内。如果孔深达到设计深度，通过钻孔记录的返风、返渣、钻速等现象综合判断，若仍处于破碎或断层等软弱岩层，须延长孔深时，报监理工程师认可后继续钻进直至监理工程师认可的稳定岩层为止。

2.4.2 锚索制安

将无粘结钢绞线靠内锚端端头锚头嵌固端挤压套安装处去皮洗油。清洗时，采用汽油等无腐蚀性清洗剂去除防腐油脂。对钢绞线PE层出现局部破损的部位，用水密性胶带进行修补。将定长钢绞线卷盘挂牌架空存放并覆盖待运。

钢绞线及其他索体附件按施工图纸要求编排并绑扎成束，自由段每隔2m设置一个隔离架，隔离架之间采用无锌铅丝将钢绞线绑扎牢固，锚固段采用4组承载体，每组承载体间距1m～1.5m，锚索内锚段顶部端头设置导向帽，并用电焊与锚托板焊接牢固。将钢绞线与锚头嵌固端穿入承载板相应孔内，并进行内锚头的挤压连结。挤压完成后挤压套与锚头之间必须用防腐油脂填充密实，承载板上穿钢绞线孔与钢绞线接合处缝隙应利用环氧砂浆可靠密封。

锚索入孔前，用高压风将孔道再次冲洗，锚索经核对无误且经验收合格后，由人工将锚索扛抬至孔位附近，徐徐送入锚索孔内；穿索时各支点间距离不得大于2m，转弯半径不得小于3m，穿索前要再次核对锚索各检查项目。

2.4.3 锚索灌浆

锚索灌浆采取有压循环一次性灌浆的方式进行。利用已预埋在锚索体中间的A25PVC灌浆管进行注浆，灌浆压力为0.1MPa～0.3MPa，观察出浆管的排水、排浆情况，当出浆管排出的浆液与注入的浆液比重相同时，开始进行屏浆，屏浆压力为0.3MPa～0.4MPa，屏浆时间为20min～30min，结束时的吸浆率根据现场试验确定。若遇渗漏量较大的孔道，采用间隙灌浆法或反复屏浆法施工。

2.4.4 锚墩浇筑

在混凝土浇筑前，先将混凝土面打毛，并冲洗干净，再安装孔口垫板、套管及网片钢筋等。安装模板并润湿混凝土面，验收合格后即可浇筑混凝土。

锚垫板安装时要保证与孔道轴线垂直，套管与孔道轴线对中。并将套管与孔道间的孔隙加以密封。

2.4.5 锚索张拉

锚索孔浆体及锚墩混凝土达到设计强度后，进行锚索张拉。

锚索张拉采用差异张拉法进行，其工艺为：单根预紧→单根补偿→整体张拉。张拉时先单根调直，钢绞线调直时的伸长值不计入钢绞线实际伸长值，一个张拉循环完毕，然后进行下一个张拉循环，直至达到设计张拉力。

2.4.6 外锚头保护

锚具外的钢绞束除留存10cm外，其余部分采用砂轮切割机切除，安装封锚钢罩。外锚头(含外露钢绞线)混凝土保护层厚度不小于10cm，混凝土强度级别为C25，对于观测锚索，封锚采用专用防腐油脂填充。

2.5 框格梁施工

2.5.1 坡面清理

对坡面松动岩石采用人工清撬的方式清理，坡面已支护部分采用压力水冲洗的方式清理，然后人工配合风镐进行刻槽施工。

2.5.2 钢筋施工

清除附着在钢筋表面上的油渍、锈皮、鳞锈等；安装严格按照设计图纸进行施工，保证钢筋间距、根数、规格准确。钢筋的连接根据现场情况主要采用手工电弧焊或机械连接，钢筋绑扎、焊接按有关规范规定以及施工图纸的要求执行。

2.5.3 模板施工

框格梁混凝土按照施工能力进行分段施工，模板采用组合钢模板为主辅以木模板方式进行施工。模板支撑均采用内拉内撑(或外撑)的方式固定牢固，底部模板采用钢管进行支撑。模板的平整度及混凝土结构尺寸的偏差控制在允许范围内。

2.5.4 混凝土浇筑

框格梁混凝土采用低线拌合楼集中拌制，6m3搅拌车运输至L14施工便道起点，然后采用HBT60泵机泵送入仓。

混凝土入仓后采用插入式振动棒平仓和振捣，施工顺序先平仓后振捣；混凝土浇筑须保持连续性，如因故中止且超过允许间歇时间(自出料至覆盖上坯混凝土为止)，则按工作缝处理；若能重塑者，可继续浇筑混凝土，否则，停止浇筑，按施工缝处理。

雨季浇筑时，开仓前要准备充足的防雨设施。在混凝土浇筑过程中，如遇大雨、暴雨，立即暂停浇筑，并及时用防雨布将仓面覆盖。雨后处理好雨水冲刷部位，未超过允许间歇时间或仍能重塑时，仓面铺设砂浆继续浇筑，否则按施工缝面处理。

脱模强度控制在3.5MPa左右，一般不小于浇筑后3d。拆模时，仔细认真，防止拉、撞坏已浇筑的混凝土。

2.5.5 养护

采用洒水养护，在混凝土浇筑完毕后12h～18h内开始，养护时间不少于14d，在干燥、炎热气候条件下，适当延长养护时间至28d；大体积混凝土的水平施工缝则养护到浇筑上层混凝土为止。混凝土养护设专人负责，并做好养护记录。

2.6 排水孔施工

(1)定位埋管，按设计图纸、文件或监理人指示执行；

(2)钻孔编号、孔位、孔径、孔深按设计图纸、文件或监理人指示执行；

(3)排水孔终孔验收后，按设计图纸要求安装孔口管及孔内保护装置；

(4)排水孔钻孔过程中，如遇有断层破碎带或软弱岩体等特殊情况，及时通知监理，按监理指示处理，若排水孔遭堵塞，按监理指示重钻；

(5)PVC排水管：材料、规格、质量经监理检查合格后，按施工图纸要求或监理的指示及时安装，并将其固定在孔壁上，对于要求外裹土工布的PVC管，先外裹土工布后再进行安装。

2.7 被动防护网施工

基座的基础顶面应平整，一般不高出地面10cm，以使下支撑绳尽可能紧贴地面，基座安装时必须使其挂座朝向坡下。当坡角≤45°时，基座面宜保持水平；当坡角>45°时，基座面宜向斜坡外倾斜15°；当基座处地层为坚固基岩时，可充分利用基岩面，钢柱基座面不受前述条件限制，但基座面法向与系统立面的夹角不应大于30°。

3 冬季施工

锚杆及锚索注浆冬季施工时，应在气温高于5℃时进行，注浆完成后，锚杆、锚索孔口采用保温被或橡塑海绵进行封盖保温。

锚索锚墩冬季施工时，应在气温高于5℃时进行，锚墩施工完成后，在锚墩上覆盖保温被或橡塑海绵保温。

4 结语

大型水电站基本都在高山峡谷，两河口水电站坝址区河谷深切，两岸基岩裸露，沟梁相间，地形地貌复杂，结合1#沟谷堆积体对建筑物的影响程度等方面的综合分析，采用不同技术方案进行加固处理，并结合当地气候采用喷混凝土对表层进行固化处理，达到了较好的治理效果。