向家坝水电站左岸人工高边坡处理设计.pdf

2014年第12期
水电与新能源
总第126期
2014 Number 12
EYDROPOWER AND NEW ENERGY
Tolal No. 126
DOT:10.13622/j.cnki.cm42-1800/tv.1671-3354.2014.12.005
向家坝水电站左岸人工高边坡处理设计
陈鹏
(中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,湖南长沙410014
摘要:以向家坝水电站左岸人工边坡为例,对边坡的稳定进行了分析,针对边坡不同的岩组岩体特性,采取了不同的开
挖和锚固支护等措施,以确保边坡稳定。结果表明,边坡稳定性较好,处于可控运行状态。
关键词:向家坝;人工边坡:边坡稳定;处理;设计
中图分类号:TYV698.2"35文献标志码:B文章编号:1671-3354(2014)12-0017-03
Treatment Design for Left Bank Artificial High Slope of Xiangjiaba I dropower Station
CHEN Peng
(Powerchina Zhongnan Engineering Corporation Limited, Changsha 410014, China
Abstract: Take the left bank artificial slope of Xiangjiaba hydropower station for example, the slope stability was ana
yzed. For rock properties of slope in different rock group, different excavating and anchor supporting measures were
taken to ensure the slope stability. The results show that the slope stability is good and in a controlled operation
Key words: Xiangjiaba artificial slope; slope stability; treatment; design
向家坝水电站是金沙江下游河段规划的最末一个行期下游航道的安全运行。因此,左岸边坡的稳定
梯级,坝址位于四川省宜宾县和云南省水高县交界处。分析与处理设计,是工程需要研究的重要技术问题
电站以发电为主,同时改善上、下游通航条件,结合防之ー。
洪和拦沙,兼顾灌溉,并且具有为上游梯级进行反调节
作用。水库正常諾水位380.00m,总库容5.631边坡处理设计
亿m3,调节库容9.03亿m,电站装机容量6000MW。1.1设计原则
由于地形条件限制,为满足二期导流泄水渠、左岸
由于向家坝左岸边坡高陡,T3岩组内含有7层
?船机下游引航道的布置需要,左岸将开挖形成人工
高边坡。该边坡长约1530m,最大坡高约300m。边分布相对较稳定的薄煤层、且具有民间开采历史,J-x
坡位于立煤弯挠曲的NE翼,除中部的暦刀溪沟外无
岩组岩层微倾坡外,且岩性较软,遇水易崩解、软化。
大的冲沟切割,地形较为整齐。边坡整体为横向坡结
因此在进行边坡开挖及处理设计时应始终遵循以下的
构。T3岩层的中下部由于煤层的采空,地表虽未见
基本设计思路和设计原则*?。
探测试也可发现煤层采空对岩体的完整性存在一定的强度,做到既安全可靠,又节约投资。?充分利用岩体
明显的拉裂缝,但在勘探平洞内发现有拉裂缝存在,物
1)充分认识边坡岩体的力学性能
影响,边坡开挖采空区上部岩体易产生坍滑、座落、倾
2)拟定适宜的边坡开挖轮廓,以求边坡整体基本
倒破环;侏岁系泥质岩层倾向下游偏坡外,倾角比较自稳,对局部不稳定块体进行适当的加固处理。
小,岩组泥质岩石在干湿交替环境下易崩解,在饱和孔
3)针对边坡不同岩体的力学性能和特征,在进行
隙水力作用下,其物理力学参数会大大降低,极易使边坡处理时处理措施应各有侧重。
泥质岩石沿其与下部接壤的砂岩层面产生滑移-3
2边坡开挖
边坡开挖后的稳定将直接影响到二期导流工程以及运
1)边坡底部开挖高程的确定:考虑到与导流明渠
收稿日期:2014-09-30
作者简介:陈鹏,男,高數工程师,从事水电工程勘测设计工作。
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2)14年第12期
及通航建筑物底部高程相适应,边坡底部开挖高程定15m,仰角10°的深排水孔
为260m。
2)坡面截、排水沟。沿开挖顶部轮廓线及周边布
2)边坡梯段高度与马道宽度:为尽可能減少开挖置截水沟,以有效截除坡外来水;沿各致马道内侧设置
工程量并结合其它工程实践经验,确定边坡梯段高度纵向排水沟,并与依坡面地形设置的横向排水沟相连
为20m;马道宽度一般为3m,考虑到方便施工及交通以形成坡面纵、横向排水沟网,迅速排除坡面雨水
要求,300m高程台阶磨刀溪沟以上马道宽度为5m
3)坡体排水。在离开挖坡面50m左右的山体
磨刀溪沟以下为左岸进厂公路坡外部分,宽度为内,于高程300、340380、420(440m分别设置净断
13m,并在边坡345~384m高程之间布置1条宽度为为2.5mx3.0m(宽x高)的排水洞。在每层排水洞
13m的斜向上坝公路
洞顶内侧斜向上层排水洞打孔径130、孔深50m左
3)边坡梯段开挖坡比:边坡梯段开挖坡比见表1。右、间距5m的主排水孔,以相互衔接形成山体内排水
表1边坡梯段开挖坡比
幕,排水洞两侧亦设置孔深稍浅的辅助排水孔,从而有
地层
岩体风化程度
挖边坡坡比
效降低山体及澘在滑动面上地下水位,确保边坡安全。
强风化
1:0
1.3.3边坡锚固
1)系统锚杆。针对不同的岩组岩体特性,分区采
中风化
取不同的系统儲杆支护方式。T3、I3“岩层区:布设直
微风化
l:0.4
径重32、间距3mx3m、长度为8m的锚杆;J1-2岩层
蝨风化
区:布设直径重28、间距2m×2m、长度为6m的锚
中风化~微风化
1:0.75
杆;覆盖层剥离区:布设直径重25、间距3mx3m、长
强风化
度为5m的锚杆。所有锚杆均与护面层内钢筋网可靠
中风化~微风化
连接,以确保表层岩体的锚固效果。
2)预应力锚索。根据边坡刚体极限平衡稳定分
第四系覆盖层
析结果,边坡整体稳定,但局部存在不稳定块体,典型
1.3边坡支护
剖面需施以3000kN/m的锚固力,边坡稳定安全系数
1.3.1表面保
才满足要求。考虑到留有一定的安全余度以及施工过
为防止河水及地表雨水渗人坡体,降低边坡岩体程中随时可能出现的随机不稳定块体,按单根索张
物理力学参数,进而危及边坡稳定,必须对人工暴露坡拉力2000N、倾角15°、长度40~60m,顺河向间距
南进行有数的表面保护。由于下游河道校核水位为4m一排布置,则沿高度方向需布置9排错索。
296.54m,为二期工程导流明渠边坡,考虑到边坡实际
3)超前锚栟。超前锚栟为预控锚固措施。由于
开挖坡形,对300m高程以下及以上坡面分別采取不岩体本身因其结构强度而具有自稳能力,维护和加强
同的表面保护型式。
岩体本