摘要：腾龙桥二级水电站拦河坝为混凝土重力坝，最大坝高57.5 m，属坝后式电站。因地质原因工程存在局部滑坡及边坡稳定问题，设计对此提出了专项处理方案。施工中针对不同性质的滑坡及边坡性状采用了预应力锚索、混凝土网格梁、砂浆锚杆、削坡减载及排水等工程措施进行处理。监测数据显示，大部分测点在处理后变化平稳，无剧烈的山体运动。工程施工期观测数据均在正常波动范围内变化，边坡处理符合设计要求，边坡处于安全稳定状态。
关键词：边坡处理 预应力锚索 工程措施
1工程概况
腾龙桥二级水电站位于云南保山市龙陵和腾冲两县界河龙川江干流的中下游河段上，距离腾龙桥2Km，电站为坝后式地面厂房、重力坝挡水，电站主体建筑物由拦河坝、厂区枢纽、压力钢管、开关站及导流洞等组成。拦河坝为砼重力坝，坝长181m，最大坝高57.5 m，总库容4593.2万m3，装机81 MW，工程等别为Ⅲ等，规模为中型。水电站左岸坡的平均坡度约40°~45°；分布的岩层属高黎贡山群的变质岩，岩性以石英片岩为主夹有砂质板岩，岩层总体走向与河道流向大致平行，倾向坡外，倾角一般约50°（部份地段倾角70°~85°）。坝址地段地质构造较复杂，除发育有一些顺层错动面外尚普遍分布有横向（走向与河流方向垂直）陡倾角节理组和一些断层，在HP1滑坡地段又相对较发育。
2 左岸HP1滑坡体处理方案
腾龙桥二级水电站左岸HP1滑坡位于坝址左岸下游地段，其上游边界距坝轴线约120m；下游边界在下游大沟处，后缘高程1255m～1265m；前缘约在高程1105m附近（河水面高程1110m）滑体最大垂直厚度约50m～70m，总体积约270万m3。滑坡体岩层倾角50°～70°（局部有挠曲现象），岩体以倾倒拉裂为主，拉裂缝普遍分布并主要沿片理面发育。这种地质条件下的岸坡，当工程开挖切断岩层时极易引起顺层滑动，为此，可研阶段设计将上坝公路布置在大坝右岸边坡，尽可能不扰动HP1滑坡体，避免导致HP1滑坡失稳。但在招标阶段，业主方根据现场实际情况对上坝公路布置做了调整，将其布置于左岸，公路穿过HP1滑坡体，上坝公路的开挖扰动了HP1滑坡体，破坏了其原有的极限稳定状态，使得HP1滑坡体在18 ~45 m范围内发生了滑动。因此，建设单位对HP1滑坡进行了必要的工程处理，采用预应力锚索、钢筋砼框架梁结合坡面排水等方式进行加固以确保边坡稳定。
该滑坡体处理方案主要设置1500kN预应力锚索285根，其中延上坝公路上侧边坡设置4排共194根，延上坝公路下侧设两排共91根。沿滑坡后缘设置地表排水沟（1 m宽x0.5 m高）。具体布置如下：
（1）在左岸上坝公路上方布置1500kN预应力锚索4排。其中：第1排(S1 -排)共布置1500 kN预应力锚索52根，锚索长为23 ~42 m；第2排(S2排)共布置1500 kN预应力锚索51根，锚索长为26~46 m；第3排(S3排)共布置1500 kN预应力锚索47根锚索长为30~49 m;第4排(S4排)共布置1500kN预应力锚索44根，锚索长为28 ~50 m。预应力锚索间、排距5m，梅花形布置,锚索之间用混凝土网格梁连接。网格梁断面尺寸0.3 mx0.4 m。同时在上坝公路上方结合现场情况局部设置Φ28砂浆锚杆共计137根，长为15 m，间排距3 m，梅花形布置。
（2）在左岸上坝公路下侧及临时施工道路间边坡上布置1500kN预应力锚索2排。其中第1排(X1排)共布置1500kN预应力锚索46根，锚索长为22~38 m；第2排(X2排)共布置1500 kN预应力锚索45根，锚索长为25~44m。预应力锚索间距、排距5m，梅花形布置，锚索之间用混凝土网格梁连接，网格梁断面尺寸0.3 mx0.4 m。
3 预应力锚索在HP1滑坡体的应用
本滑坡处理工程预应力锚索注浆材料主要是纯水泥浆或水泥砂浆，采用不低于P.O42.5的硅酸盐水泥拌制，纯水泥浆水灰比为0.3～0.4，水泥砂浆水灰比0.4～0.5，根据依据需要掺入适量外加剂，浆体抗压强度R7d≥35MPa，注浆压力通常采用0.5MPa～0.7MPa。锚索施工程序和要求如下：
（1）钻孔。 钻孔前先进行测量放点，并做好标识，然后用罗盘仪校核开孔时为倾角和方位并固定钻机，方可开钻。
（2）编束及安装。编束前对钢绞线进行质量检查，确保钢铰线满足《预应力凝土用钢绞线》(GB/T5224)要求后，用切制机将成卷的钢绞线按要求的下料长度切割[下料长度－内锚固段长＋张拉段长＋最小外露长（取1.5m）]，钢绞线的端头不允许钢丝散开，搭设锚索安装平台，依次将10根钢绞线和注浆管按设计图纸纸要求捆扎成一束。钢绞线与注浆管之间用隔离架分离，内锚段隔离架间距为1.0m， 自由段隔离架间距为2.0m，两隔离架同用铅丝进行捆扎；端头装上导向帽，使整个内锚固段呈枣核状。组装应确保锚索体平顺，钢绞线相互平行没有交叉现象，架线环、隔离架等均应符合设计要求。锚索采取边绑边穿索，穿入锚孔时，应保持平顺，均匀推进；严禁旋转锚索，以防损坏索体结构。锚索到位后，再检查注浆管是否畅通，若不畅通，拔出锚索，排除故障后重新进行送索。锚索安装好后，及时对外露索体进行保护。
（3）内锚固段及张拉段灌浆。由于地质原因，无法安装锚索止浆袋，因为锚索为无粘结型锚索，所以采用内锚固段及张拉段一次性灌浆。为防止错固段钢绞锈蚀，内锚固段及张拉段灌浆必须在锚索入孔后48小时内完成，浆材的配比由业主中心实验室试验后提供给施工方，当孔口返浆浓度与进浆浓度相同时，灌浆结束。
（4）垫墩砼浇筑。垫墩用C30早强混凝土浇筑。
（5）张拉锁定。张拉锁定工序为:张拉准备→工作锚具安装→预紧→工具锚安装→分级张拉→锁定→验收。
张拉前应对张拉设备进行认真检查和标定，张拉设备必须配套标定，并绘制压力表读数——张拉力关系曲线，以指导现场张拉作业。用YDE26- 200 型千斤顶并采取单根钢绞线对称和多次循环的方式进行钢绞线的预紧，单根预紧吨位为15kN，预紧完毕后，安装千斤顶，千斤顶止口应对准限位板止口；安装工具锚，工具锚应与前端张拉端锚具对正，不得使工具锚与前端张拉端锚具之间的钢绞线扭转。检查无误后，装上工具夹片张拉系统安装妥当后，方可用YCW250G型干斤顶进行整体张拉。张拉时应缓慢、连续地向张拉缸加油施加压力，直至设计吨位，稳定后，锁定张拉锁定工作结束后，需由监理工程师现场签证锚索张拉记录表，并逐项卸下工具锚、千斤顶、限位板。
（6）补偿张拉。根据实际施工情况分析，锚索张拉锁定后48h之后进行补偿张拉，补偿张拉程序是张拉力由零缓慢升至设计最大张拉力，持荷20min锁定后逐项卸下工具锚、千斤顶、限位板。
（7）封锚。待锚索补偿张拉锁定之后进行。封锚前先将锁顶后外露的钢绞线用切割机切至剩余10cm， 再按设计要求用C25混凝土将外露的钢绞线和锚具封埋。
4 HP1滑坡体监测分析
滑坡体处理后HP1滑坡面整体相对稳定，部分山体内部活动现象稍微明显，但是从综合应力变化曲线来看，各测点应力变化平稳，大部分测点在安装后变化平稳，没有剧烈的山体运动。监测数据详见表1。
表1 HP1 滑坡测点监测数据统计
注:合力增加量为正值,合力减少量为负值。
5 结论
滑坡治理是个综合治理的过程,应根据滑坡实际情况选用合适的处理方案，本工程选用预应力锚索、钢筋砼框架梁结合坡面排水等方式进行边坡加固处理。通过对滑坡体施工期的观测资料的分析,可以得出采用预应力锚索对HP1滑坡体进行加固处理，观测数据均在正常波动范围内变化,符合设计要求,滑坡体处于稳定状态。
参考文献：
[1]云南省水利水电勘测设计研究院地质分院《腾龙桥二级电站坝基开挖物探声波测试报告》[R] 昆明云南省水利水电勘测设计研究院地质分院 2009
[2]昆明威士科技有限公司《云南保山腾龙桥二级水电站原型观测工程大坝安全鉴定观测报告(2009年6月~2010年3月) 》[R]昆明昆明威士科技有限公司2010
[3]李海光等《新型支挡结构设计与工程实例》[M ]北京人民交通出版社2004年
论文作者:陈锦元,段正威
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/17
标签：预应力论文; 滑坡论文; 工程论文; 钢绞线论文; 锚固论文; 倾角论文; 腾龙论文; 《防护工程》2019年第5期论文;