06边坡工程加固实例

特大型边坡工程加固实例澜沧江发源于青海省南部唐古拉山脉，

流经青、藏、滇，于云南省西双版纳州勐腊

县出境。出境后称湄公河，流经老挝、缅甸、

泰国、柬埔寨，在越南胡志明市附近注入南

海，是东南亚一条著名的国际河流。

澜沧江在云南省境内河长约1240km，落差1780m。流域内雨量丰沛，平均年水量约640亿m3，为黄河的1.1倍。

澜沧江在我国境内水能资源可开发量约为3000万kW，其中云南省内为2259万kW，约占75%。

小湾水电站是澜沧江中下游河段水电梯级开发“两库八级”方案中的第二个梯级和龙头水库。电站位于云南省大理白族自治州南涧县与临沧地区凤庆县交界处。

该电站属大型水电水利工程，以发电为主，兼有防洪、

灌溉、拦沙及航运等综合利用效益。其水库调节径流的能

力较强，除可以大幅度提高下游漫湾、大朝山、糯扎渡、

景洪水电站的发电量外，对调整和优化云南省电源结构起

到不可替代的作用，是云南省实施西部大开发和“西电东

送”战略的首选项目。

电站正常蓄水位为1240m，水库总库容149.14亿m3，调

节库容98.95亿m3，水库面积189.1km2，干流回水长度

178km。

大坝为抛物线型混凝土双曲拱坝，最大坝高292m。

电站装设6台混流式机组，单机容量70万kW，总装机规

模420万kW，保证出力177.8万kW，占总装机容量的42.3%。

多年平均发电量189.9亿kW·h。

水电站枢纽工程包括混凝土双曲拱坝、坝后水垫塘及二道坝、左岸泄洪洞及右岸地下厂房、升压站等永久性建筑工程和导流洞、上下游围堰、施工公路等临时建筑工程。

俯视图侧视截面图

上游下游下游

（上游）

双曲拱坝适用于V形或梯形河谷，其主要优点包括：

1. 利用壳体结构的力学特点，使材料强度能较好发挥，坝体应力状态较理想。

2. 垂直曲率的影响，增加了结构安全度。

3. 悬臂梁(横截面)倒悬，可改善梁应力。

4. 通过坝身孔口泄洪时，水舌可挑离坝脚较远。

但拱坝的稳定性主要依靠坝端(坝肩)两岸岩体维持，对坝肩岩体要求高。

因此，小湾水电站的岸坡稳定性问题极为重要。

二道坝作用是雍水，

产生水垫。

水垫塘为挑流消能而

设置，水舌被泄洪孔挑入

水垫塘中，与塘中水垫摩

擦，消耗动能，防止坝基

冲刷。

坝后小湾重载大桥（永久工程），为施工公路跨越澜沧

江的重要建筑物，采用双拱圈下承式拱桥结构，能提供较大

的跨度与载重量。

小湾大桥，如彩虹一跨过江。

在上、下游围堰附近均修建了施工公路临时索桥，银练飞跨。

小湾电站枢纽区山高谷深，岸坡陡峻，其稳定性对保证电站的建设与正常运行非常关键。

水电站枢纽区右岸边坡（包括发电进水口边坡）。坝顶高程EL.1245m。

枢纽区左岸边坡（包括饮水沟堆积体），地质情况较右岸复杂。

左岸坝肩附近上游侧饮水沟堆积体稳定性地质问题突出，严重威胁电站大坝的正常施工以致将来的安全运行。

因此，2004年对饮水沟堆积体进行了成功工程治理。治理手段较为丰富，效果明显。

下面以饮水沟堆积体工程治理为主，介绍小湾水电站边坡防治工程。饮水沟堆积体地质条件及变形失稳机理简介

饮水沟堆积体总体积400万m3，倾倒破

碎岩体与第四系堆积物混杂。在边坡开挖过程中，堆积体产生明显变形。

堆积体物质组成主要为块石、特大孤石夹碎石质土或碎石层或砂土。

堆积体物质总体上相对较为密实，但在局部地段较为疏松，并存在架空现象。

堆积体部位的边坡变形失稳可有以下几种可能形式：

1.剪断部分基岩或部分顺坡中缓倾角节理和剪切裂隙的滑移破

坏。

2.沿堆积体内部的最大剪应力面发生滑移破坏。

3.沿堆积体与基岩面接触带的滑移破坏。

在堆积体与基岩接触带存在坡积层，颗粒相对较细，抗剪强度低。

经分析，堆积体整体失稳的最危险滑面为堆积体与下伏基岩的接触带，其稳定性取决于该带土层的厚度、抗剪强度和接触面的起伏差。

堆积体组成物质不均一，部分地段结构较松散，底界面起伏较大，部分较陡，并有软弱土层分布，两侧有较陡基岩面限制，加之丰富地下水活动的影响，是产生变形的内在不利因素。

堆积体下部开挖边坡较陡，特别是高、低缆机平台边坡上游端附近开挖较陡，切断了堆积体南侧部分阻滑岩体，部分失去三维效应，排水措施滞后，加之工程爆破震动的影响，是产生变形和破坏的外在诱发因素。

综上，工程治理采用了抗滑桩加锚索治理方案，辅以排水、减载、反压、护坡等综合措施。

预应力锚索治理的优点在于施工扰动小、进度快，可以大面积同时铺开作业，费用相对较低；缺点在于锚索结构的耐久性难以估计。

抗滑桩的长期作用相对可靠，但桩体埋深大、断面尺寸大

(4m×5m)，施工难度大和干扰大，施工过程及扰动不可避免进一步切脚，降低边坡稳定条件，施工工期长，结构本身及护壁造价昂贵。

因此，二者结合是较优的防治方案。

一、锚索工程

锚索等级有1000KN、1800KN、3000KN等不同吨位。1000KN锚索采用7根钢绞线；1800KN为12根；3000KN为19根（应用较少）。全长一般60m~70m，锚固段位于完整基岩内部。

大型钻机在脚手架平台施工，垂直移动较为困难，仅在较低缓边坡上适用。

锚索孔采用带管跟进钻孔。小型压缩空气动力钻机作业，利于在脚手架平台上移动。

钻杆，端部以螺纹连接。

空压机，一般为柴油动力，为锚索钻机提供动力（压力软管连接钻机）。