苗尾水电站坝址右岸危岩体处理施工技术

(中国人民武装警察部队 水电第一支队，河北 唐山 063000)

1 工程概况

苗尾水电站是澜沧江上游“一库七级”最下游一个梯级电站，工程以发电效益为主。水库正常蓄水位1 408.00 m，相应库容6.60亿m3，电站装机容量1 400 MW。大坝为砾质土心墙堆石坝，坝顶高程1 414.8 m，坝高131.8 m，坝顶轴线576 m,坝顶宽12 m。苗尾水电站坝址右岸危岩体分布于坝轴线下游约1 570～1700 m高程处，距坝顶155.2 m，面积约2万m2。危岩体岩性为厚层状的变质石英砂岩，危岩体部位自然边坡近直立，由宽大的卸荷裂隙切割而成，属卸荷型危岩体，干燥，且地下水埋藏较深，危岩体下部为大规模的崩塌堆积体，此危岩体为自然卸荷形成的原始边坡。危岩体所在地段岩壁陡峭，受宽大卸荷裂隙切割的影响稳定性差，强降雨或靠近危岩体边的施工开挖、爆破等均可能引发突发性的崩塌，对位于其下部的施工或过往人员等安全危害大，需进行加固处理。

2 现场施工布置

(1)施工用风。主要用于手风钻打孔，采用3.5 m3移动式柴动空压机供风。

(2)施工用水。小型水车运输至工作面进行供水。

(3)施工用电。使用50 kW柴油发电机现场发电供应。

(4)施工道路。自工区至危岩体施工道路主要为宽3～4 m的乡村泥土路，长约1.5 km，坡比30%，及一段长约400 m、宽1～2 m的人行通道。

3 危岩体处理施工方案

通过现场踏勘后发现，危岩体周围实际地形比较陡峭，安全隐患大，对右坝基安全威胁大。结合现场实际情况，经参建各方研究，拟采用以下处理方案：在原岩体上对边坡不产生大的扰动情况下，清除坡面防护区域内的卸荷裂隙张开岩体和松散表层岩石，在危岩体区域加设主动防护网，在危岩体下部增设3道被动防护网，宽大卸荷裂隙，并采用砂浆填满局部裂缝，以防发生较大块石崩塌。

4 危岩体处理施工技术

4.1 边坡处理

人工清除坡面防护区域内的卸荷裂隙张开岩体和松散表面岩石，并对不利于施工安装和影响系统安装后正常功能发挥的局部地形(局部堆积体和凸起体等)进行适当人工削坡，严禁采用爆破方式开挖，以人工撬挖为主。

4.2 主动防护网施工

插筋锚杆规格为φ28，L=6 m@4 m及φ25，L=4.5 m@2 m×2 m两种，矩形布置，危岩体周边主动防护网节点采用部分随机φ28，L=6 m锚杆固定，其余部位节点采用φ25，L=4.5 m锚杆固定。锚杆孔位在孔间距允许的调整量范围内，尽可能在低凹处选定锚杆孔位；对非低凹处或不能满足系统安装后尽可能紧贴坡面的锚杆孔，应在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露套环长度的凹坑。

基础锚杆均采取先钻孔后插筋的方法进行施工，锚杆造孔按现场地形及岩石裂缝走向等确定孔向、孔位，采用YT-26型手风钻造孔。钻孔完成后，用压力风将孔内岩屑吹出孔外，并将孔口作临时性封堵以防异物掉入。当局部孔位处因地层松散或破碎而不能成孔时，首先对破碎带进行砂浆(或水泥浆)灌缝，待凝24 h后进行复钻成孔；当局部低凹处影响锚杆锚固功能时，视施工情况进行混凝土回填。锚杆在钢筋场制作，人工搬运至施工工作面，人工插杆，采用注浆机注浆。锚杆安装后不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。

联结纵横交错的φ16横、纵向支撑绳与2 m×2 m正方形模式布置的锚杆，再联结预张拉布置的锚杆，之后进行预张拉。支撑绳构成的每个2 m×2 m网络铺设一张GR/08/300披覆钢丝绳网，每张环保网与四周支撑绳间用缝合绳缝合联结并拉紧。该预张拉工艺能使系统对坡面施以一定的法向预紧压力，从而提高表层岩土体的稳定性，尽可能阻止落石崩塌，并将小部分落石限制在一定的空间内运动。同时，在环保网下铺设小网孔的GR/2.2/50披覆钢丝格栅网，以阻止小尺寸岩块的崩落或限制局部岩土体的破坏。

4.3 被动防护网施工

针对被动防护网的施工，先进行基础清理及锚杆安装，然后进行基座混凝土施工，待混凝土达到设计龄期后方可开始安装被动防护网。

基础部位采用人工撬挖为主，混凝土基础尺寸(长×宽×高)为0.8 m×0.6 m×1.0 m；上部螺栓垫板尺寸(长×宽)为0.45 m×0.28 m；地脚螺栓锚杆规格为φ32，L=1 m；侧拉和中间加固锚杆混凝土基础尺寸(长×宽×高)为0.5 m×0.5 m×2/2.5 m；中部贯穿钢绳锚杆侧拉L为2 m或2.5 m，中间拉L=2 m；上拉锚杆混凝土基础尺寸(长×宽×高)为0.6 m×0.5 m×2 m；上拉钢绳锚杆规格为2φ16，L=2 m。

应清除基础范围内表层的杂物、浮土、淤泥层，并在混凝土(基础混凝土标号不低于C20)浇筑前对覆盖层基础铺垫碎石及细砂。基础底部采用锚杆与混凝土连接，各部位基础锚杆规格严格按照图纸施工，在确保锚固深度的前提下，可以适当加大混凝土基础尺寸。当基础位置处地层为基岩裸露或覆盖层很薄时，直接钻凿锚杆孔，钢柱混凝土基础地脚螺栓锚杆孔径不小于φ45。基础锚杆采取先钻孔后插筋的方法进行施工，采用YT-26型手风钻造孔，锚杆在加工场内根据设计长度定长下料，采用载重汽车将其运至1600平台堆放待用，运输方式为人工托运或卷扬机垂直运输。钻孔完成后，用压力风将孔内岩屑吹出孔外，并将孔口作临时性封堵以防异物掉入。

工作面按设计开挖完成后，采用高压风水将基岩表面的浮渣、泥土及松动岩石等清理、清洗干净，排除积水，经检查验收合格后，开始基础混凝土施工。混凝土基础顶面与防护网走向中心线处地面齐平，校正预埋件安装的准确性和误差，以保证测量放样的准确性和混凝土质量。基座浇筑C25混凝土，采用小型拌和机现场拌制，人工运输。

被动防护网施工钢柱及拉锚绳安装与调试、支撑绳安装与调试、环形网的铺挂与连接(采用缝合绳连接方式)、格栅的铺挂，以及相关位置尺寸可根据实际情况作适当调整。每张环形网与四周支撑绳间用缝合绳缝合联结并拉紧，尽可能使崩塌落石限制在环形网内。 被动防护网施工过程中，严格按照被动防护网结构说明书和安装编号图安装施工。

5 结 语

针对苗尾水电站右坝头危岩体分布面积大、高差大、稳定性差的特点，结合工程建设实际，因地制宜，采取了适宜的危岩体处理方案。实际结果表明，危岩体经过处理，有效防止了可能引发的突发性崩塌，保证了其下部的施工或过往人员的安全。