锦屏一级水电站左岸边坡开挖施工技术

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1、锦屏一级水电站左岸边坡开挖施工技术吴天锡（中国水利水电第七工程局有限公司锦屏施工局）摘要：锦屏一级水电站坝址区位于典型的深切“V”型峡谷，边坡开挖总高度470m（不包含EL1650m以下70m基坑开挖），高边坡开挖工程中，通过优化施工方案，合理选择爆破参数，严格控制钻孔质量，边坡形成后，预裂面较平整，半孔率在80%以上，高边坡保持稳定。1概述1.1工程概述锦屏一级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县和盐源县交界处的雅砻江大河湾干流河段上，是雅砻江下游从卡拉至河口河段水电规划梯级开发的龙头水库，距河口358km，距西昌市直线距离约75km。采用坝式开发，主要任务

2、是发电。水库正常蓄水位高程1880m，死水位高程1800m，正常蓄水位以下库容77.65亿m3，调节库容49.1亿m3，属年调节水库。电站装机6台，单机容量600MW。电站枢纽建筑物主要由混凝土双曲拱坝（最大坝高305m）、水垫塘和二道坝、右岸泄洪洞、右岸引水发电系统及开关站等组成。工程等级为Ⅰ等工程，主要水工建筑物为1级。枢纽区左岸边坡开挖工程可分为三部分：高程1960m以上的缆机平台边坡、高程1960m～高程1885m的坝肩开挖边坡和高程1885m以下的拱肩槽边坡，边坡总开挖高度470m（高程2120m～高程1650m，不包含EL1650m以下70m基坑开

3、挖），是目前水电工程开挖高度最高、开挖规模最大、稳定条件最差的边坡工程之一。根据枢纽布置、地质条件及施工技术要求，高程1960m以上的缆机平台边坡和高程1960m～1885m的坝肩开挖边坡均采用每30m一级马道，马道宽度3m，高程1885m以下的拱肩槽边坡采用每15m一级马道，马道宽度2m。开挖边坡坡度均根据岩类设置，其中Ⅱ级岩体采用1∶0.2～1∶0.15，Ⅲ级岩体采用1∶0.35～1∶0.20，Ⅳ级以上岩体采用1∶0.5～1∶0.40，覆盖层采用1∶1～1∶0.75。左岸拱肩槽开挖边坡也分为三个部分，即拱肩槽上游侧坡、拱肩槽槽坡和拱肩槽下游侧坡，其中拱肩槽

4、槽坡又分为高程1730m以上的垫座后坡（设置马道）和高程1730m以下的拱肩槽槽坡（不设马道）。1.2工程地质坝址区河道顺直，为典型的深切“V”型峡谷，9两岸谷坡相对高差达1500～1700m，呈山梁与浅沟相间的微地貌特征。缆机平台边坡EL2000m以上砂板岩普遍出现倾倒拉裂，地形突出部位由于倾倒变形强烈在坡面形成危岩体。左岸为典型的反向坡，1820～1900m高程以下为大理岩，坡度55°～70°，以上为砂板岩，坡度为40°～50°，总体上具有卸荷深度大，卸荷裂隙张开宽，卸荷类型交复杂的特点，既有浅表常规卸荷，又有深部卸荷，其中强卸荷带水平深度在大理岩中一般约

5、10m～20m，砂板岩中可达50～90m；弱卸荷带下限水平深度在大理岩中一般约50m～70m，砂板岩中可达100～160m，最深约200m；深卸荷带下限水平深度在大理岩中一般约150～200m，在砂板岩中达200～300m。坝址区地处青藏高原向四川盆地过渡之斜坡地带，随着青藏高原的快速隆升并向东部扩展推移，使得坝区构造应力场为NW～NWW向主压应力场，加上坝区谷坡高陡，相对高差达1500～2500m，自重应力量值高。上述两种应力叠加造成坝区天然状态下地应力高；同时由于河流快速下切，谷坡一定范围内地应力释放，使得卸荷带岩体松弛拉裂，地应力值较低；卸荷带以里则出现

6、饼芯、片帮等应力集中现象。2施工特点（1）地质条件的复杂性，决定了左岸边坡设计将随开挖而采用信息化动态设计。而动态设计势必带来动态的施工方案、措施，也带来施工程序、工序上的反复，导致临建布置困难，难以形成系统效应，给施工组织造成极大的难度。（2）在开挖过程中为保证边坡的稳定，要求支护必须紧跟开挖，导致开挖和支护施工相互制约。（3）坝肩开挖要求质量高，需要反复试验爆破参数，严格控制开挖平整度和对大坝建基面的扰动。（4）安全问题突出。左岸边坡属高陡边坡，开挖期间安全问题十分突出，集中体现在高空坠落、边坡危石、爆破飞石、高陡边坡自身稳定、上下层交叉作业等。（5）施工

7、干扰大。开挖实施期间，与本标大坝右岸标、基础处理标、缆机运行标关系密切，相互干扰大。尤其是大坝右岸标拱肩槽开挖下渣与本标关系十分密切，干扰最大。3施工方案左岸边坡陡峻，难以有效布置出渣道路，除1960m高程以上边坡开挖石渣、1960m～1885m高程边坡部分开挖石渣和1680m～1660m高程边坡上游侧A区部分开挖石渣从集渣平台或直接由开挖工作面出渣外，其余全部采用“翻渣下江，基坑出渣”的方式出渣。具体开挖施工方案如下：（1）1960.0m高程以上边坡开挖1960.0m高程以上边坡陡峻，无法布置出渣道路，在开挖区内布置8－1＃路、8－2＃路作为履带式施工机械便

8、道分别至Ⅰ区2050m高程和Ⅲ区210