1475m高边坡开挖支护工程分析

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1、1475m高边坡开挖支护工程分析　　1475m高边坡开挖支护工程分析牛鹏利【摘要】黄登电站坝址区两岸边坡陡峻，地形地质条件复杂，局部区域边坡陡缓相间，由于本工程开挖边坡高度高达1475m，开挖工程量大，开挖强度高，施工道路布置困难，石渣下江问题突出，存在很多难点和不确定性因素，如何在开挖过程中合理规划爆破作业分区、优化施工方案，完善各项控制措施，加快施工进度、防止石渣下江后雍高河床水位，造成河道拥堵是本工程的难点和重点。针对以上诸多问题本文提出了一些应对土石方开挖的具体措施，尤其要解决此类高边坡开挖支护的难度。【关键词】　　高边坡开挖、支护；

2、难点分析；解决高边坡开挖、支护难度1.研究高边坡开挖支护的背景1.1工程概况黄登水电站位于云南省兰坪县境内，采用堤坝式开发，是澜沧江上游古水至苗尾河段水电梯级开发方案的第五级水电站，以发电为主。上游与托巴水电站，下游与大华桥水电站相衔接，坝址位于营盘镇上游，地理坐标约为东经99°07′11″，北纬26°33′35″。电站地理位置适中，对外交通十分便利。坝址左岸有县乡级公路通过，公路里程距营盘镇约12km，距兰坪县城约65km，距下游320国道约170km。坝址控制流域面积×104km2，多年平均流量908m3/s。水库正常蓄水位1619m，相

3、应库容亿m3；校核洪水位，总库容亿m3；电站装机容量1900MW，保证出力，年发电量亿kW·h。拦河大坝为混凝土重力坝，最大坝高203m。2工程布置及建筑物工程枢纽主要由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪表孔、泄洪放空底孔、左岸折线坝身进水口及地下引水发电系统组成。碾压混凝土重力坝，坝顶高程1625m，建基面最低高程1422m，最大坝高203m，坝顶长度464m。大坝共分20个坝段，其中1#～7#坝段为右岸非溢流坝段；8#～11#坝段为溢流表孔及泄洪放空底孔坝段；12#～15#坝段为河中非溢流坝段，其中14#坝段为转折坝段；16#～19#坝段为进水口

4、坝段，布置电站进水口；20#坝段为左岸非溢流坝段。本工程为高山峡谷区的大型水电站工程，枢纽两岸地形陡峻，施工道路布置困难，工程开挖边坡高，开挖支护工程量大，两岸坝肩坝基边坡最大开挖高度约440m，本合同开挖边坡最大高度214m；工程环境保护和水土保持要求高。1.2水文气象和工程地质分析水文气象条件澜沧江流域总体属于西部型季风气候，其显著特点是干、湿二季分明。冬春季节主要受西风带环流控制，夏秋季节受西南季风环流控制，中下游还受到副热带低纬度天气系统及副高边缘的东南气流影响。水汽来源主要是西南暖湿气流。一般5月～10月为雨季，11月～翌年4月为干

5、季。由于澜沧江纵跨十二个纬度，在地区和垂直方向上气候有明显差异。上、中、下游可大致对应于三个气候区。黄登水电站位于澜沧江上游河段，该流域为低温少雨的青藏高原高寒气候区。该区大部分处于青藏高原高海拔地区，其纬度约在北纬29°～34°之间，是西风带冷空气容易影响的地带。冬季受冷空气的影响和高海拔地区强烈的辐射降温作用，极端最低气温可降至零下30℃以下。由于其海拔高度大都位于雪线以上，水汽条件较差，年降水量普遍偏少。高程在五千米以上的高山有积雪冰川。该区多年平均降水量在～之间，单点一日最大降水量为。多年平均气温0℃～8℃，绝对最高气温26℃～33℃

6、，绝对最低气温-19℃～-33℃。工程地质条件㈠左岸坝基及边坡工程地质条件左岸坝段位于8号冲沟及6号山梁部位，地形陡峻，自然坡度一般50°～65°，多陡壁，基岩裸露。岩层横河展布，倾向下游，倾角70°～85°，岩性为T3xd8层变质火山角砾岩、变质火山细砾岩夹变质凝灰岩和T3xd7层，T3xd7层高程1620m以下岩性以变质火山细砾岩为主，夹变质凝灰岩，高程1620m～1740m变质火山细砾岩与变质凝灰岩呈互层状，高程1740m以上以变质凝灰岩为主，夹变质火山细砾岩。厚度较大变质凝灰岩夹层主要有t6、t7、tp4、tp5、tp6，其中tp5、

7、tp6呈透镜状。根据钻孔资料成果，左岸坝段变质火山角砾岩的岩体完整，多呈块状、次块状，变质凝灰岩夹层完整性差，多呈薄层状。弱风化岩体RQD值为40%～50%，微风化岩体RQD值平均为60%～80%。㈡右岸坝基及边坡工程地质条件右岸坝段位于7号冲沟下游侧山梁部位，自然坡度一般40°～55°，局部为陡崖，基岩裸露。岩层横河展布，倾向下游，倾角70°～85°，岩性为T3xd8变质火山角砾岩、变质火山细砾岩夹变质凝灰岩。厚度较大的变质凝灰岩夹层主要有：tp9、tp10、tp11。坝肩高程1560m以上有2#倾倒松弛岩体分布，2#倾倒松弛岩体宽度70m

8、～150m，水平厚度20m～70m，方量约120万m3～150万m3，坝基开挖已基本全部挖除，建基面上已没有倾倒松弛岩体。根据钻孔及平硐揭露，右岸坝段变质火山角砾岩