盘州市出水洞水库工程坝基高边坡支护处理设计

盘州市出水洞水库工程坝基高边坡支护处理设计

王应兴

盘州市水利投资有限责任公司贵州省六盘水盘州市553537

摘要：我国的经济正处于稳步的发展状态，我国的基础建设正在加大力度开展，水利水电工程的建设也越来越多，水利水电工程的施工建设一直在面临着考验，提升工程的建设质量可以更好的促进经济社会的进步，其中的高边坡加固需要更完善的技术支持，人们的根本利益也能得到一定的保障。

关键词：水库；高边坡支护；设计；

随着科技的进步，我国的水利水电工程是我国总体工程中最重要的支柱，水利水电工程的建设质量关系着人们用水用电的基本生活功能，现如今的施工技术仍旧有不合理之处，高边坡的稳定性时常会波动进而对水利水电工程造成严重的影响。

一、设计原则及型式选择

根据地形、地质、水文和枢纽布置特点，确定溢洪道设计原则如下：满足枢纽正常泄洪需要；泄洪建筑物正常运行时，须确保大坝及其他主要建筑物的运行安全，不对其他主要建筑物构成危害性影响；根据地形、地质条件，合理选择下游水流衔接模式，尽量避免冲刷两岸山体，减少防护工程量；确保消能建筑物运用安全可靠及管理方便。根据水文泥沙分析，出水洞水库以供水为主，入库沙量相对库容来说较小，不需要单独设置排沙洞。根据《混凝土面板堆石坝设计规范》（SL228－98），面板堆石坝泄水建筑物在地形条件有利的坝址，宜以开敞式溢洪道为主要泄水建筑物。结合混凝土面板堆石坝布置，出水洞水库泄水建筑物采用岸边溢洪道布置方式。

二、堰型及消能方式的选择

出水洞水库溢洪道选择过流能力相对较高、工程量相对较小的开敞式驼峰堰，堰顶高程1439.00m。由于出水洞水库仅有溢洪道作为泄洪建筑物，经调洪验算，选择三孔有闸控制方式，孔口尺寸7m×7m（宽×高），水流能够对称泄放，而且运用更方便。结合工程地质条件，定性比较了底流消能和挑流消能两种形式。根据工程实际情况，溢洪道出口处河谷狭窄，弯道较多，岸坡陡峻，岩石属软岩～中硬岩，综合比较选择挑流消能方式。

三、高边坡加固处理技术的应用

1.技术的种类。（1）锚固技术。应用锚固技术可以更好的保障边坡的稳定性，在施工的过程中，锚固技术可以将受拉杆件固定于高边坡的位置上，具体的方式为喷锚支护、预应力锚固、锚洞和抗滑桩，在具体的施工的中必须按照严格的规范进行施工，对洞室的挖掘要设计桩号，然后拉线进行测量过后才可以开始放线，将锚孔的位置进行标记确定，在钻机工作之前需要对地质环境进行准确的勘探，依据施工记录的参考资料开始钻孔，对出现的水和岩石等物质要及时的清理。制作的锚索必须选择预应力较强的钢绞线，锚筋的下料要准确齐整之后就可以按照规范和比例实施锚孔的注浆工作。首先，锚固技术应用的首要工作就是锚孔钻早技术，施工人员可以开凿洞室，然后可以钻机在钻孔的时候就要注意水平面和锚孔的倾斜角度为二十度，最小的误差应该不超过一度，方位的误差应该控制在两度之内，钻孔的深度和直径不可以小于设计的初值，至少超出钻的五十厘米，设计的符合要求之后就可以进行锚索的安装工作。最后就是锚索的制作需要更加的注意，在锚筋下料的过程当中，一般的误差不能超过五十毫米，绞线在缠绕的过程中必须制成U型的形状，注浆时要求强度一定要超过四十兆帕，水泥灰的比例大约为0.4：0.5即可。（2）减载和排水技术.水利水电的建设施工中，应用减载和排水技术可以更好的维持高边坡的稳定性，减载技术的应用可以减小高边坡的下滑力。在技术的应用过程中，施工人员按照要求削减滑坡体的岩石，通过进行反压可以将被削的土石堆放到滑坡的阻滑位置，还可以放置到高边坡的阻滑位置的前缘，这样可以有效的降低下滑力。排水技术的应用的主要目的就是排除地下水，依据地下水所处的深度可以具体的加以划分，主要为深层地下水以及浅层地下水。其中的浅层地下水开展排水的工程的过程中需要有效的方法，例如水平钻孔的方法，通过截水沟也可以顺利的排除地下水，在深层地下水的排水施工建设过程中可以利用开采集水井的方法，也可以利用开辟截水盲沟的方法，地下水的排除可以很好的降低高边坡的渗水压力，同时地下的水位也可以随之降低，对高边坡的稳定性具有促进作用，水利水电的工程建设质量也会有所保障。（3）混凝土抗滑结构技术。这一技术的应用也可以很好地保障高边坡的稳定性，高边坡的结构强度也有很好的保障。其中具体的结构方法可以分为以下几种，第一种就是混凝土的抗滑桩，抗滑桩的应用可以很好地治理滑坡的产生，当滑坡的倾角比较小的时候就可以更好的发挥抗滑桩的作用，其治理的效果比较好，在高边坡的防护中应用的比较广泛；第二种就是混凝土沉井的方法，混凝土的沉井主要是利用框架的结构开展的，在具体的工程建设当中，可以根据沉井的节数展开施工，这种方法可以起到抗滑桩的作用，还具备了挡土墙的功效，能够有效的阻止坡体变形。

2.处理流程。（1）测量.高边坡防护的处理技术的第一项工作就是根据设计图纸计算抗滑桩的具体位置坐标，之后对截水沟的位置进行测量，同时对边坡的顶线位置也要展开测量，然后才可以挖掘路堑，对二级边坡进行挖掘。（2）喷锚防护.二级边坡的挖掘之后要放入锚杆，喷射混凝土加以防护，加注防护用的钢筋，锚杆的设计最好呈现梅花形，喷射的混凝土的厚度也要采用梅花形加以布置。钢筋和钻孔的大小选择需要按照实际工程的标准选择，例如一工程的坝高为六十五米，设计的坝顶高约为七百三十五米，上游的边坡的比例大约在1：1.405左右，下游的边坡比例为1：1.5左右，坝顶的长度和宽度分别为三百三十米和八米。因此钢筋的选择为Φ25，钻孔的大小选择为Φ50，锚杆间距的不知大约为4平方米的距离，长度大约为六米即可，混凝土的厚度大约为八厘米即可，在喷锚防护的过程中需要注意喷锚期间的混凝土厚度的问题，稍有误差都会影响整个喷锚防护的效果，需要施工人员认真仔细的对待。（3）挖桩孔.当二级边坡的防护完成之后就可以挖掘抗滑桩的基坑，一般的桩间距离为三米左右，断面的面积为六平方米，这样再依据设计图纸开展跳二挖一的处理方法，具体的施工过程就是首先进行两边的挖掘工作，然后再进行中间的挖掘工作，人工挖孔和电动卷扬机的并用可以保障孔位的正确挖掘。（4）混凝土浇注.混凝土的浇注是最后一道关键的工序，根据设计图纸采用拌和站的方式，利用串筒对混凝土进行浇灌，采用插入式振捣器可以加强混凝土的密实程度，把握浇注的厚度即可。混凝土的浇筑需要连续的进行，如果中间出现一定的间断，那么间断的时间一定不能过长，一旦前面已经浇筑完成的混凝土出现凝结现象再进行后续的浇筑就会使浇筑出现严重的不契合，整个混凝土浇筑的工序就会以失败告终，如果继续沿用就会影响高边坡防护的建设质量，对后期的养护也是极其不利的。

四、开挖边坡稳定分析

1.边坡分布和级别，溢洪道开挖边坡主要包括：进口引渠、闸室段和泄槽渐变段靠河岸开挖边坡高度40～50m，局部达64m；泄槽段开挖边坡一般为15m左右。边坡开挖依据地质岩层，每10m一级，马道宽3.0m，开挖坡度岩层1∶0.5，强风化层和覆盖层1∶1，边开挖边布设钢筋网并喷混凝土加固。根据工程等别和边坡失事对其保护的建筑物的影响程度，溢洪道开挖边坡为3级边坡，边坡最小安全系数，正常运用条件下选取1.15，非常运用条件下选取1.10。

2.计算剖面选取。根据开挖设计情况，计算边坡剖面应选在边坡坡度较高、易存在安全隐患的部位。结合地质勘察情况，库区左岸岩体岩层倾向不利于边坡稳定，因此本计算剖面分别选取左岸上下游高边坡进行分析计算。

参考文献：

[1]周明芳，探讨出水洞水库工程坝基高边坡支护处理设计.2017.