兩河口水電站壩址區(qū)溝谷堆積體治理方案與施工技術(shù)

(中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，成都，610091)

1 工程概況

兩河口水電站位于四川省甘孜州雅江縣境內(nèi)的雅礱江干流上，電站壩址位于雅礱江干流與支流鮮水河的匯合口下游約2km處河段上。壩址區(qū)河谷深切，兩岸基巖裸露，岸坡陡峭，存在多條深厚覆蓋層沖溝，存在較大的安全隱患。1#溝谷堆積體位于深孔泄洪洞出口明渠上方，溝谷堆積體覆蓋層主要為碎、礫石含土層，碎、礫石含量可達(dá)70%～80%。

本文重點(diǎn)介紹對1#溝谷堆積體進(jìn)行治理的技術(shù)方案和施工技術(shù)。

2 治理方案與施工技術(shù)

2.1 浮渣清理

浮渣清理以人工清理為主，局部采用反鏟配合，局部孤立大塊石輔以小型爆破，清理的浮渣翻至L14施工道路，自卸汽車裝車運(yùn)至瓦支溝2#渣場，綜合運(yùn)距約5.5km。

2.2 表層噴混凝土

混凝土骨料級配需滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。砂采用質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔、級配良好的細(xì)沙，細(xì)度模數(shù)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；粗骨料采用質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔、級配良好、耐久的碎石，噴射混凝土?xí)r最大粒徑不大于15mm，骨料中針片狀顆粒含量不應(yīng)大于15%。

噴護(hù)前用高壓水沖洗坡面碎石及粉屑，確保坡面潔凈。對于遇水易潮解的泥化坡面，采用壓力風(fēng)清理，并按照規(guī)范要求作好厚度標(biāo)志。已噴射混凝土的坡面使用高壓水將混凝土表面清洗干凈，無灰塵。

混凝土噴射自下而上分段施工，噴嘴按螺旋形軌跡一圈壓半圈的方式沿橫向移動，層層噴射，使混凝土均勻密實(shí)，表面平整。噴嘴與噴射面盡量保持垂直，以減少回彈，確保噴混凝土的質(zhì)量。區(qū)段間的接合部位和結(jié)構(gòu)的接縫處應(yīng)妥善處理，不得漏噴。噴射作業(yè)時(shí)，保持工作風(fēng)壓穩(wěn)定，連續(xù)供料。完成或因故中斷作業(yè)時(shí)，應(yīng)將噴射機(jī)及料管內(nèi)的積料清理干凈。

噴射混凝土終凝2h后，及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d，重要工程不少于14d。當(dāng)冬季氣溫低于5℃時(shí)，采用普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥配制的噴射混凝土，在分別低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度30%和40%前，用保溫材料覆蓋，以防其受凍。

2.3 錨桿(錨桿束)施工

1#溝谷堆積體邊坡錨桿有普通砂漿錨桿、自進(jìn)式錨桿和錨桿束，其中普通砂漿錨桿有C25、L=4.5m和C28、L=6.0m兩種，自進(jìn)式錨桿為C28、L=6.0m，錨桿束規(guī)格為3@C28、L=9.0m。由于邊坡錨桿方向與坡面大角度相交，且均具有向下的傾角，錨桿施工優(yōu)先選用先注漿后插桿的工藝施工，同時(shí)我部已進(jìn)行本工程適用的各種角度的錨桿注漿試驗(yàn)，該角度采用此工藝注漿密實(shí)度滿足要求。

2.4 錨索施工

2.4.1 鉆孔

錨索開孔偏差控制在10cm以內(nèi)，孔斜誤差不大于孔深的2%，方位角誤差不大于3°。在鉆進(jìn)過程中，隨時(shí)記錄鉆進(jìn)速度、回風(fēng)、返渣等情況。用電子測斜儀分段測定已成孔孔道的曲線坐標(biāo)，在鉆進(jìn)過程中隨時(shí)采用扶正器糾偏。鉆孔深度宜大于設(shè)計(jì)孔深40cm。

鉆孔完畢后，確保內(nèi)錨固段處于穩(wěn)定的巖層內(nèi)。如果孔深達(dá)到設(shè)計(jì)深度，通過鉆孔記錄的返風(fēng)、返渣、鉆速等現(xiàn)象綜合判斷，若仍處于破碎或斷層等軟弱巖層，須延長孔深時(shí)，報(bào)監(jiān)理工程師認(rèn)可后繼續(xù)鉆進(jìn)直至監(jiān)理工程師認(rèn)可的穩(wěn)定巖層為止。

2.4.2 錨索制安

將無粘結(jié)鋼絞線靠內(nèi)錨端端頭錨頭嵌固端擠壓套安裝處去皮洗油。清洗時(shí)，采用汽油等無腐蝕性清洗劑去除防腐油脂。對鋼絞線PE層出現(xiàn)局部破損的部位，用水密性膠帶進(jìn)行修補(bǔ)。將定長鋼絞線卷盤掛牌架空存放并覆蓋待運(yùn)。

鋼絞線及其他索體附件按施工圖紙要求編排并綁扎成束，自由段每隔2m設(shè)置一個(gè)隔離架，隔離架之間采用無鋅鉛絲將鋼絞線綁扎牢固，錨固段采用4組承載體，每組承載體間距1m～1.5m，錨索內(nèi)錨段頂部端頭設(shè)置導(dǎo)向帽，并用電焊與錨托板焊接牢固。將鋼絞線與錨頭嵌固端穿入承載板相應(yīng)孔內(nèi)，并進(jìn)行內(nèi)錨頭的擠壓連結(jié)。擠壓完成后擠壓套與錨頭之間必須用防腐油脂填充密實(shí)，承載板上穿鋼絞線孔與鋼絞線接合處縫隙應(yīng)利用環(huán)氧砂漿可靠密封。

錨索入孔前，用高壓風(fēng)將孔道再次沖洗，錨索經(jīng)核對無誤且經(jīng)驗(yàn)收合格后，由人工將錨索扛抬至孔位附近，徐徐送入錨索孔內(nèi)；穿索時(shí)各支點(diǎn)間距離不得大于2m，轉(zhuǎn)彎半徑不得小于3m，穿索前要再次核對錨索各檢查項(xiàng)目。

2.4.3 錨索灌漿

錨索灌漿采取有壓循環(huán)一次性灌漿的方式進(jìn)行。利用已預(yù)埋在錨索體中間的A25PVC灌漿管進(jìn)行注漿，灌漿壓力為0.1MPa～0.3MPa，觀察出漿管的排水、排漿情況，當(dāng)出漿管排出的漿液與注入的漿液比重相同時(shí)，開始進(jìn)行屏漿，屏漿壓力為0.3MPa～0.4MPa，屏漿時(shí)間為20min～30min，結(jié)束時(shí)的吸漿率根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)確定。若遇滲漏量較大的孔道，采用間隙灌漿法或反復(fù)屏漿法施工。

2.4.4 錨墩澆筑

在混凝土澆筑前，先將混凝土面打毛，并沖洗干凈，再安裝孔口墊板、套管及網(wǎng)片鋼筋等。安裝模板并潤濕混凝土面，驗(yàn)收合格后即可澆筑混凝土。

錨墊板安裝時(shí)要保證與孔道軸線垂直，套管與孔道軸線對中。并將套管與孔道間的孔隙加以密封。

2.4.5 錨索張拉

錨索孔漿體及錨墩混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行錨索張拉。

錨索張拉采用差異張拉法進(jìn)行，其工藝為：單根預(yù)緊→單根補(bǔ)償→整體張拉。張拉時(shí)先單根調(diào)直，鋼絞線調(diào)直時(shí)的伸長值不計(jì)入鋼絞線實(shí)際伸長值，一個(gè)張拉循環(huán)完畢，然后進(jìn)行下一個(gè)張拉循環(huán)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)張拉力。

2.4.6 外錨頭保護(hù)

錨具外的鋼絞束除留存10cm外，其余部分采用砂輪切割機(jī)切除，安裝封錨鋼罩。外錨頭(含外露鋼絞線)混凝土保護(hù)層厚度不小于10cm，混凝土強(qiáng)度級別為C25，對于觀測錨索，封錨采用專用防腐油脂填充。

2.5 框格梁施工

2.5.1 坡面清理

對坡面松動巖石采用人工清撬的方式清理，坡面已支護(hù)部分采用壓力水沖洗的方式清理，然后人工配合風(fēng)鎬進(jìn)行刻槽施工。

2.5.2 鋼筋施工

清除附著在鋼筋表面上的油漬、銹皮、鱗銹等；安裝嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，保證鋼筋間距、根數(shù)、規(guī)格準(zhǔn)確。鋼筋的連接根據(jù)現(xiàn)場情況主要采用手工電弧焊或機(jī)械連接，鋼筋綁扎、焊接按有關(guān)規(guī)范規(guī)定以及施工圖紙的要求執(zhí)行。

2.5.3 模板施工

框格梁混凝土按照施工能力進(jìn)行分段施工，模板采用組合鋼模板為主輔以木模板方式進(jìn)行施工。模板支撐均采用內(nèi)拉內(nèi)撐(或外撐)的方式固定牢固，底部模板采用鋼管進(jìn)行支撐。模板的平整度及混凝土結(jié)構(gòu)尺寸的偏差控制在允許范圍內(nèi)。

2.5.4 混凝土澆筑

框格梁混凝土采用低線拌合樓集中拌制，6m3攪拌車運(yùn)輸至L14施工便道起點(diǎn)，然后采用HBT60泵機(jī)泵送入倉。

混凝土入倉后采用插入式振動棒平倉和振搗，施工順序先平倉后振搗；混凝土澆筑須保持連續(xù)性，如因故中止且超過允許間歇時(shí)間(自出料至覆蓋上坯混凝土為止)，則按工作縫處理；若能重塑者，可繼續(xù)澆筑混凝土，否則，停止?jié)仓词┕たp處理。

雨季澆筑時(shí)，開倉前要準(zhǔn)備充足的防雨設(shè)施。在混凝土澆筑過程中，如遇大雨、暴雨，立即暫停澆筑，并及時(shí)用防雨布將倉面覆蓋。雨后處理好雨水沖刷部位，未超過允許間歇時(shí)間或仍能重塑時(shí)，倉面鋪設(shè)砂漿繼續(xù)澆筑，否則按施工縫面處理。

脫模強(qiáng)度控制在3.5MPa左右，一般不小于澆筑后3d。拆模時(shí)，仔細(xì)認(rèn)真，防止拉、撞壞已澆筑的混凝土。

2.5.5 養(yǎng)護(hù)

采用灑水養(yǎng)護(hù)，在混凝土澆筑完畢后12h～18h內(nèi)開始，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d，在干燥、炎熱氣候條件下，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間至28d；大體積混凝土的水平施工縫則養(yǎng)護(hù)到澆筑上層混凝土為止?；炷琉B(yǎng)護(hù)設(shè)專人負(fù)責(zé)，并做好養(yǎng)護(hù)記錄。

2.6 排水孔施工

(1)定位埋管，按設(shè)計(jì)圖紙、文件或監(jiān)理人指示執(zhí)行；

(2)鉆孔編號、孔位、孔徑、孔深按設(shè)計(jì)圖紙、文件或監(jiān)理人指示執(zhí)行；

(3)排水孔終孔驗(yàn)收后，按設(shè)計(jì)圖紙要求安裝孔口管及孔內(nèi)保護(hù)裝置；

(4)排水孔鉆孔過程中，如遇有斷層破碎帶或軟弱巖體等特殊情況，及時(shí)通知監(jiān)理，按監(jiān)理指示處理，若排水孔遭堵塞，按監(jiān)理指示重鉆；

(5)PVC排水管：材料、規(guī)格、質(zhì)量經(jīng)監(jiān)理檢查合格后，按施工圖紙要求或監(jiān)理的指示及時(shí)安裝，并將其固定在孔壁上，對于要求外裹土工布的PVC管，先外裹土工布后再進(jìn)行安裝。

2.7 被動防護(hù)網(wǎng)施工

基座的基礎(chǔ)頂面應(yīng)平整，一般不高出地面10cm，以使下支撐繩盡可能緊貼地面，基座安裝時(shí)必須使其掛座朝向坡下。當(dāng)坡角≤45°時(shí)，基座面宜保持水平；當(dāng)坡角>45°時(shí)，基座面宜向斜坡外傾斜15°；當(dāng)基座處地層為堅(jiān)固基巖時(shí)，可充分利用基巖面，鋼柱基座面不受前述條件限制，但基座面法向與系統(tǒng)立面的夾角不應(yīng)大于30°。

3 冬季施工

錨桿及錨索注漿冬季施工時(shí)，應(yīng)在氣溫高于5℃時(shí)進(jìn)行，注漿完成后，錨桿、錨索孔口采用保溫被或橡塑海綿進(jìn)行封蓋保溫。

錨索錨墩冬季施工時(shí)，應(yīng)在氣溫高于5℃時(shí)進(jìn)行，錨墩施工完成后，在錨墩上覆蓋保溫被或橡塑海綿保溫。

4 結(jié)語

大型水電站基本都在高山峽谷，兩河口水電站壩址區(qū)河谷深切，兩岸基巖裸露，溝梁相間，地形地貌復(fù)雜，結(jié)合1#溝谷堆積體對建筑物的影響程度等方面的綜合分析，采用不同技術(shù)方案進(jìn)行加固處理，并結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂虿捎脟娀炷翆Ρ韺舆M(jìn)行固化處理，達(dá)到了較好的治理效果。