10.2 工程概况与技术难点
旁多水利枢纽位于西藏自治区林周县旁多乡下游1.5km处的拉萨河干流上,是一项具有综合利用要求的大型水利工程[14],工程任务以灌溉、发电为主,兼顾防洪和供水。水库总库容为12.3亿m3,水库具有年调节性能,电站装机容量为160MW[15]。
旁多水利枢纽主要由碾压式沥青混凝土心墙砂砾石坝、泄洪洞及泄洪兼导流洞、发电引水系统、发电厂房和灌溉输水洞等组成,最大坝高为72.30m。坝基防渗采用混凝土防渗墙,防渗墙轴线长1073m,墙厚1.0m,设计成墙面积为12.5万m2[16]。
坝址区河流流向为SE向,河谷底宽约700m,河水面宽100~110m,水深1~3m。正常蓄水位4095.00m时,谷宽1020m,河谷呈不对称U形。河床靠近右岸,右岸漫滩、阶地发育不完整。左岸漫滩发育,宽约550m,Ⅲ级阶地明显,阶地前缘分别高出河水面7m、14m和38m。河床部位岩体多为弱透水岩体,局部为中等透水岩体,右岸坝肩0~10m为中等透水岩体,10m以下为弱透水岩体。
右岸山坡覆盖层不厚,基岩为闪长玢岩、熔结凝灰岩,熔结凝灰岩出露于山体坡脚,闪长玢岩与熔结凝灰岩呈熔融接触,中等风化带厚度为30~120m。地下水埋藏3~80m。闪长玢岩透水率q=3~10Lu,熔结凝灰岩透水率q<3Lu。右岸坝头有f4断层,断层宽5~25cm,破碎带由碎裂岩和黄褐色断层泥组成,该断层为顺坡向逆断层[17]。
坝轴线防渗墙覆盖层厚10~150m,主要为冲积卵石混合土和混合土碎(块)石、碎(块)石混合土、冲积卵石混合土上、冰水积卵石混合土等,基岩为闪长玢岩、花岗岩等,花岗岩与闪长玢岩呈熔融接触,中等风化带厚度为30~120m[18-20]。
西藏旁多水利枢纽大坝基础混凝土防渗墙为整个大坝工程的关键,具有墙深量大、地质条件复杂等众多施工技术难点,高海拔(4100m)、高寒、缺氧、工程量大(约10.5万m2)、地层复杂[冲积、冰水积卵石混合土层,坡积(孤)块石层,冲积孤石透镜体,粉细砂透镜体等]、施工难度大(深度达150m)、预埋管下设垂直度不易控制(预埋管深度达到150m)、工期紧等特点。其施工难点及关键技术问题主要表现在以下几个方面:
(1)该工程防渗墙深度比以往工程又大幅提高,造孔工效会大幅降低,孔斜难以控制,防渗墙施工设备需要通过研制和改进,全面提升施工能力。同时给接头管施工、清孔换浆、混凝土浇筑和墙内预埋墙下帷幕灌浆管施工等带来新的挑战。
(2)防渗墙地层中,存在有大范围强漏失地层,如覆盖层上部冲积卵石混合土层渗透系数K为10-1级,具有强透水性,下部冰水积卵石混合土层渗透系数K为10-4~10-2级,为中等透水层,防渗墙施工极易产生严重的漏浆继而发生塌孔现象。特别是在孔深22~38m范围内,存在粉细砂层,很难控制其液化、坍塌。
图10.1 旁多防渗墙工程施工现场图
(3)冲积卵石混合土层内以直径30~40cm卵石为主,且局部夹有直径1.3m以上的大块径孤石,限制了抓斗等高效设备在该工程中的应用,制约了防渗墙成槽施工工效,同时槽孔安全度降低,形成安全隐患。
(4)该工程地处高海拔(4100m)、高寒、缺氧地区,设备出力会受到明显影响,人员施工也将面临较大困难。
旁多防渗墙工程施工现场如图10.1所示。