三峡通航建筑物引航道支护设计

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1、三峡通航建筑物引航道支护设计

2、第1　：1006-6349(2002)08-0020-03摘要：长江三峡工程通航建筑物上、下游引航道是保证船舶安全顺利地进出船闸及升船机，过坝船舶安全停泊，并确保进出闸船舶能安全交错避让的重要建筑物。根据引航道工程的使用条件和水文地质条件，在三峡工程通航建筑物上、下游引航道的支护设计中，采取挂网、喷混凝土、加强锚杆、系统锚杆等多种支护方式和排水减压措施，确保引航道边坡稳定可靠。关键词：通航建筑物；引航道；支护设计；锚杆；喷混凝土；排水；三峡工程中图分类号：U641.2文献标识码：A1概述长江三峡工程通航建筑物上下游引航道是整个枢纽工程的重要组成部分

3、，上游引航道全长2113m，底高程130.00m。永久船闸与升船机共用上游引航道。引航道右侧布置防淤隔流堤，左侧为天然地形或岩石开挖边坡，最大边坡高度80m。下游引航道全长2722m，上段为升船机与临时船闸共用，底高程58m；下段与永久船闸引航道汇合，底高程56.5m，最大边坡高度60m。下游引航道的平面形状为“Y”字形。引航道边坡支护设计主要包括引航道边坡工程水文、地质条件分析，边坡整体稳定及局部稳定分析，相应工程措施等内容。2引航道边坡工程水文和地质条件永久船闸上游引航道原地形地面高程100～200m，最大开挖坡高80m，全、强风化带平均厚度山脊处43m，山坡上19m，沟谷

4、内7.5m，地形为山脊与沟谷相间，辉绿岩脉、花岗岩脉发育，与坡向大致正交，冲沟覆盖层厚度3～5m，一般地面断层不发育，有F7、F23等较大断层，地表常年流水，地下水补给充分。下游引航道原地形地面高程70～110m，开挖边坡长度约1000m，坡高最大值60m，地形较零碎，冲沟覆盖层厚度5～10m，岩脉、断层不发育，地表常年流水，地下水补给量小。升船机及临时船闸上游引航道根据地形、地质条件可以分为两段，上游段长约660m，此段地形完整性差，冲沟发育，风化壳较厚，南坡以全强风化为主，北坡山体开挖边坡高20～70m。下游段长约340m，该段地形完整性好，但断层裂隙较发育，沟子岭处风化壳

5、较厚，北坡开挖边坡高80～100m。下游引航道位于河漫滩段，地面高程50～66m，最高处高程82.3m。三峡坝区岩体具有明显的非均质各向异性特征，渗透性随岩体深度逐渐衰减，微、新岩体渗透系数为10-6～10-7cm/s量级，边坡开挖后，岩体渗流有较大变化，开挖坡附近一定范围内，岩体渗透系数将有所增加。由于受三峡水利枢纽大坝上、下游水位变幅的影响，通航建筑物上、下游引航道运行水位变幅较大，运行水位的变化是边坡稳定的直接影响因素之一。永久船闸上游引航道初期运行水位135.00～175.00m；枢纽施工完成、水库蓄水后，永久船闸与升船机共用的上游引航道运行水位145.00～175.0

6、0m，下游引航道运行水位62.00～73.80m；临时船闸上游引航道运行水位65.7～75.5m，下游引航道运行水位65.6～71.80m。临时船闸上游引航道仅供枢纽施工期使用，水库蓄水后全部淹没在水下。在水位变幅区内，对影响边坡整体稳定的岩体需采取工程措施，实行完全封闭加固。对影响边坡局部稳定的岩体，可实行局部加固。通航建筑物区域岩体物理力学参数见下表。表1闪云斜长花岗岩体物理力学参数表（边坡采用值）3边坡整体稳定及局部稳定分析三峡通航建筑物上、下游引航道边坡，按地质条件可分为全、强风化岩体，弱风化岩体和微风化、新鲜岩体3类。边坡岩体稳定性受岩体整体强度和特性制约。在全、强风

7、化带，由于岩体呈松散状，强度也较低，边坡产生破坏时，破裂岩体滑面呈近似圆弧形，边坡岩体稳定分析可采用土力学的理论和方法，与土质边坡相似对待。在弱风化及微新岩体区域，边坡岩体较完整，岩体强度较高，岩体失稳破坏多取决于软弱结构面的发育特征及其组合特点，在边坡开挖以后，在一定的结构面组合条件中，岩体常产生楔形体滑动或局部块体崩落，一般情况下不出现大规模总体性破坏。因此，对该区域岩体，采用块体理论分析及Hoek-Bray方法计算边坡安全系数及稳定边坡坡比。根据地质条件及边坡稳定分析，三峡通航建筑物上、下游引航道岩石开挖边坡坡比，全风化层为1∶1.5，强风化层为1∶1.0，微、新岩层为1

8、∶0.3。根据建筑物的运行要求，局部边坡为直立边坡。坡高一般每15m设一个5m宽的马道，马道靠坡脚侧设排水沟。边坡支护设计原则为维持边坡设计开挖轮廓，保证边坡稳定，改善边坡应力、变形条件；保证爆破及卸荷引起的边坡表面稳定、可靠，不影响船舶安全行驶；方便施工，经济可靠；保护环境，兼顾环境美化及旅游要求。