金沙江苏洼龙水电站库区G318线桩基托梁方案探讨

刘英伟，于 标，林 恰

(中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，北京 100024)

0 前 言

水电站临库公路由于地形地质条件复杂，路基稳定问题较为突出，加之部分路堤位于设计洪水位以下，受洪水水位骤降或洪水冲刷作用影响严重，路基边坡稳定风险大。本文以金沙江上游苏洼龙水电站库区G318公路临库公路路基处理为例，介绍已实施完成的桩基托梁支护方案，为后续G318公路洪水冲刷提供了示例，也为其他类似临库公路提供了一定的处理思路。

1 工程概况

苏洼龙水电站工程为金沙江上游“一库十三级”中的第十级，上游为巴塘水电站，下游为昌波水电站，坝址位于西藏自治区芒康县索多西乡下游约1 km处，坝址左岸为四川省巴塘县苏哇龙乡苏哇龙村，坝址右岸为西藏自治区芒康县索多西乡安麦西村。

工程为一等大(1)型工程，枢纽建筑物主要由沥青混凝土心墙堆石坝、右岸溢洪道、右岸泄洪洞、左岸引水系统、左岸地面厂房等建筑组成。水库正常蓄水位2 475 m，相应库容6.38亿m3，多年平均流量938 m3/s，电站额定水头84 m，设置了4台水轮发电机组，总装机容量1 200 MW。

受到库区影响的主要等级公路为G318线复建公路与G215线复建公路。

G318线复建公路由中国电建集团北京院进行设计。路线起点为四川省巴塘县竹巴龙乡水磨沟沟口G318线K3 285+660 m处，沿金沙江向下，过川藏交界金沙江大桥后，终点位于西藏自治区昌都地区芒康县竹巴龙乡西曲河河口G318线K3 361+800 m处，路线全长19.24 km，其中四川侧17.21 km，西藏侧1.872 km，三级公路，设计速度30 km/h，路基宽度7.5 m，路面宽度6.5 m，沥青混凝土路面。

G215线复建公路由四川省交通运输厅交通勘察设计研究院设计，路线起点接G318线复建竹巴龙金沙江大桥左岸桥头，经苏洼龙水电站坝址，止于苏洼龙下游2 km处。路线全长44.9 km，三级公路，设计速度30 km/h，路基宽度7.5 m，路面宽度6.5 m，沥青混凝土路面。

2 技术问题探讨

2014年12月，北京院完成西藏区域工程可研报告，并通过西藏自治区交通运输厅审查，随及开展移民规划报告(初步设计)工作。2015年5月26日，西藏自治区大中型水库移民后扶工作领导小组办公室对《金沙江上游苏洼龙水电站建设征地迁移人口安置规划报告(西藏部分)》进行了批复，G318线西藏境作为其中的交通专项工程，一并予以批复。2015年5月，开展施工图设计工作。2016年7月西曲河发生洪水，原有旧路路基水毁严重，项目组根据这一情况对西曲河口段进行了补充调整，并完成施工图设计，通过西藏自治区审查。2017年4月6日，工程正式开工建设，2018年7月17日，完成工程建设。

2016年7月，西曲河发生洪水，原G318西曲河口段(K3 360+600 m～K3 361+500 m段)水毁严重，多处路基、挡土墙被冲毁。经现场调查，主河道变化无规律，根据路基、挡墙基础冲刷破坏情况及悬空结构高度，冲刷深度平均1～2 m，局部河道严重束窄段落达3～4 m。其中K3 360+880 m处长约100 m路段的路基发生严重冲毁并坍塌，近半侧路基整体下沉，幅度约3～4 m，局部形成沥青路面的悬空结构状况，严重影响通车，并存在进一步被冲毁的危险。老路路基挡墙水毁情况见图1。

图1 老路路基挡墙水毁情况示意

3 方案调整情况

3.1 路线方案调整

受到水毁影响，原方案的边界条件发生变化，已经不再适用，原因如下：

(1)原有方案利用G318老路内侧半幅路基修筑路肩挡土墙抬高路线方案，前提为G318老路安全稳定，但现G318老路受到水毁影响，部分外侧半幅路基已被冲毁，且存在被进一步冲刷的危险，若采用原方案，路肩挡土墙基础无法保证安全稳定。

(2)原方案利用G318老路外侧半幅进行保通，但现G318老路受到水毁影响，部分外侧半幅路基已被冲毁，且存在被进一步冲刷的危险，若采用原方案将无法保证保通顺利进行，社会影响风险大。

鉴于水毁影响，针对原方案存在的问题，并考虑G318线的战略通道作用，采用如下调整方案：对于G318老路稳定路段，尽量拟合老路中线；对于G318老路被冲毁路段，路线外移，将老路置于调整路线内部，通过外侧设置桩基托梁保证路基稳定。调整后的路线方案利用老路半幅填筑，解决了保通问题。初设、调整路线对比见图2。

图2 初设、调整路线对比示意

3.2 涉河路基防护方案调整

在西曲河口路段(K3 360+530 m～K3 361+500 m段)路线方案调整后，结合沿线冲刷情况，拟定了两个设计方案进行了比选，即桩基托梁方案与锚索肋柱式挡土墙防护方案。通过技术经济比选，推荐采用桩基托梁方案。具体如下：

(1)托梁采用C30钢筋混凝土结构，等厚等宽设计，宽度为4.5 m，厚度为3 m，20 m分段。

(2)托梁下设置桩基础，桩间距4 m，每20 m分段设置5根桩，桩长依据地质情况及承载力要求计算确定，其中K3 360+880 m～K3 360+940 m段，桩基均为摩擦桩，采用钻孔灌注桩，桩径均为1.5 m，桩长根据基底覆盖层深度采用不同值(见图3)。K3 360+940 m～K3 360+980 m段，桩基均为端承桩，采用钻孔灌注桩，桩径均为1.5 m，桩长10 m(见图4)。K3 360+880 m典型横断面示意见图5。

图3 K3 360+880 m～K3 360+940 m段桩基托梁挡土墙立面布置示意(单位：m)

图4 K3 360+940 m～K3 360+980 m段桩基托梁挡土墙立面布置示意(单位：m)

图5 K3 360+880 m典型横断面示意(单位：m)

4 结 论

路线方案调整后有效地减少路基边坡开挖，极大降低了对原有路基开挖稳定边坡的扰动，降低了后续运营及养护的风险。

桩基托梁防护措施，对冲刷严重路段，进行了路基水毁修复，能够保证路基稳定、公路运行安全可靠。在2018年“10·11”“11·3”金沙江白格堰塞湖洪水过程中路基均未发生损坏，经受住了特大洪水的考验，G318线西曲河段沿线部分水毁路段已采用桩基托梁方案进行修复。