劉學工 崔倫義 溫貴明
老撾南俄5水電站大壩砂石料場勘察補救措施
劉學工 崔倫義 溫貴明
老撾南俄5水電站由于前期勘察的種種原因,待工程上馬后在原有料場發(fā)現(xiàn)沒有料源,需重新尋找新的砂石料場,為此,在施工階段展開了料場的補充勘察,最終經(jīng)多方考察論證解決了料源問題,使大壩工程得以順利施工。
料場 補救 地質(zhì)勘察 老撾 南俄5水電站
老撾南俄5水電站是一座99 m壩高,8.5 km長引水隧洞加下游發(fā)電廠房的交鑰匙工程。是老撾南俄河規(guī)劃開發(fā)的第5級發(fā)電站。蓄水大壩為碾壓混凝土拱壩。在大壩砂石料場工程開工后,發(fā)現(xiàn)原有勘察的右壩壩頂處根本沒有砂石料源,因此,工程有停工待料、甚至下馬的極大風險。為此,參建各方進行補充了勘察工作。經(jīng)過多次現(xiàn)場實地勘察,最終放棄了原有推薦料場,重新尋找到了合適的砂石料源。
在最初的方案中有以下幾種選擇,第1方案是仍在原勘察區(qū)域右壩肩偏下游處進行了鉆孔勘察,第2方案是移至右壩肩下游直線距離約200 m溝底處補充鉆探,第3方案是對老撾當?shù)亟ㄖ牧祥_采料場勘察,第4方案是對南俄5大壩下游河床天然砂石骨料勘察。
針對第1方案,分別鉆了2個勘探孔,勘察結(jié)果均為強全風化長石石英砂巖與泥巖互層,不能使用。針對第2方案,也分別鉆了2個勘探孔,勘察結(jié)果仍為泥巖與長石石英砂巖互層,屬不合格砂石料。針對第3方案,對庫尾灰?guī)r砂石料料場進行了勘察,同時對老撾香礦省70 km路邊的公路施工用砂石料場的白云巖灰?guī)r砂石場進行了勘察,其結(jié)果是由于運輸成本高,公路等級不能承載運輸車輛承重要求,以及進場交通洞洞徑小的限制,此方案也給與了否定。針對第4方案,即對南俄5大壩下游河床進行天然砂石骨料勘察。大壩下游十多千米的曲折河道基本屬于發(fā)育不全的沖刷型河道,砂石骨料不論運輸成本與開采難度以及砂石料儲量,都沒有達到大壩砂石料源的施工要求,10 km之外的堆積型河道料源,也因運距太遠、運輸?shù)缆诽钍构こ踢h遠不能承受。對于其它區(qū)域,在沒有任何地形與地質(zhì)資料的情況下,如何在短時間內(nèi)找到能滿足碾壓混凝土大壩施工的砂石料源,成為工程能否順利進行的關鍵。最終根據(jù)地質(zhì)工程師多年的施工與地質(zhì)勘察經(jīng)驗,將注意力集中在了大壩下游2.5 km處左岸河體沖刷的一側(cè)懸崖峭壁山體上。
南俄5水電站地處東南亞半島老撾內(nèi)陸普坤省境內(nèi),南俄河系湄公河支流,地形以山地為主,相對高差起伏較大,植被覆蓋茂密,河流以侵蝕性為主,只在河流開闊處有堆積沉積,河流流經(jīng)蜿蜒,對地形切割強烈,終年有水,而雨季河水暴漲較快,此壩下河床由西至東不出百米就轉(zhuǎn)向北流,大約壩下2.5 km處又折向東流,折向處山體相對河床垂直高差達300 m以上,山體陡峭,地表巖石以及地層出露受限。盡管地質(zhì)山地工作受以上環(huán)境和工期的限制沒有條件再次展開,并且剛開始還不能確定該處的砂石料質(zhì)量與儲量是否能達到大壩用料施工要求,但由于是唯一的希望,因而將此處待定料場進行了多次實地擴大考察。從地質(zhì)構(gòu)造分析,壩下約百米處河流由西向東轉(zhuǎn)向北流,此正好為一地質(zhì)構(gòu)造向斜軸部,河流沿軸部平行大致南北走向發(fā)育,大壩為該軸部西側(cè)一翼。而所選砂石料場在東側(cè)另一翼,該軸部在壩下游2.5 km處核部和西側(cè)一翼為泥巖與長石石英砂巖互層,再往西為泥鈣質(zhì)膠結(jié)礫巖,不能作為上壩粗細骨料使用。而此東側(cè)河流東去急轉(zhuǎn)彎處懸崖峭壁,正是石英砂巖組成的高大山體,巖層產(chǎn)狀偏北東,傾北西,傾角55°~65°不等,再往東為一較大規(guī)模南北走向的正斷層將此石英砂巖山體切割,其構(gòu)造形態(tài)由于覆蓋層埋深較大,地表崎嶇少有人能夠進入,因此,根據(jù)河床出露的構(gòu)造行跡追蹤,應該為長石砂巖和泥質(zhì)砂巖發(fā)育。從巖石地質(zhì)條件分析,該地層巖性為古生代二疊系下統(tǒng)Nalang組(P1nl)紫紅色弱風化微風化長石石英砂巖,除河流底部懸崖峭壁巖石出露完整外,上部均為植被覆蓋茂密的原始森林,越往山上部巖石風化以化學風化為主并伴隨物理風化,不論從深度還是寬度風化程度都較大,開采剝離工程量較大,同時由于用做粗細骨料的弱—微風化巖石強度大于50 MPa,開采強度較大。但按規(guī)范要求通過取樣檢驗,特別是堿活性檢驗各項指標滿足規(guī)范要求,能作為大壩碾壓混凝土骨料使用,其儲量也滿足施工要求。此后又確認壩下左岸正好有一塊面積不大但植被覆蓋茂密的平地,為一向斜核部,可做砂石料篩分以及拌和系統(tǒng)場地使用。盡管該料場存在剝離量和開采強度較大等劣勢,但作為可用的料源已成為南俄5大壩工程最滿意的選擇。
通過老撾南俄5大壩砂石料場開工后出現(xiàn)的問題表明,在國外水利工程施工條件下,前期勘察由于所處的環(huán)境有其特殊性,更需嚴格按照相應成熟的規(guī)范要求做好料場勘察。同時在這種特殊環(huán)境下,將要開工的項目一定要在原材料開采前,在勘察論證上舍得投入,其資金投入都是不可節(jié)省的,同時不論是在何種勘察階段都要有備份料源的儲備,以求在關鍵的施工環(huán)節(jié)上做到萬無一失,杜絕工程施工階段的索賠發(fā)生,同時施工質(zhì)量和工期也得以保證。
劉學工 男 工程師 中水北方勘測設計研究有限責任公司 天津 300222
崔倫義 男 工程師 中水北方勘測設計研究有限責任公司 天津 300222
溫貴明 男 工程師 中水北方勘測設計研究有限責任公司 天津 300222
TV640.39
B
1007-6980(2015)03-0035-02
2015-05-29)