招徕河碾压砼双曲拱坝坝基石方开挖施工技术

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1、招徕河碾压砼双曲拱坝坝基石方开挖施工技术范慧娟闻艳萍中国水利水电第十一工程局有限公司摘要：招徕河大坝设计为碾压混凝土对数螺旋同层变厚变中心角的双曲薄拱，坝址处于“V”峡谷内，坝肩开挖高度达100m左右，坝址处河床谷底宽18~22m，宽高比1.76，左岸自然坡角70°~80°，右岸自然坡角50°~70°，两岸山体宽大雄厚。本文简要介绍了坝基开挖的施工组织、钻爆设计及其开挖方式等。关键词：招徕河大坝坝基开挖施工技术1工程概述1.1工程概况招徕河水利水电枢纽工程位于湖北省长阳县渔峡口镇、清江中游左岸的一级支流招徕河河口以上2.5km处，开发任务是以发电为主。大坝为

2、碾压混凝土对数螺旋双曲薄拱坝，坝址处于“V”峡谷内，坝肩开挖高度达100m左右，坝基开挖厚5~6m。招徕河大坝坝肩开挖EL214～EL305为大坝前期标段，承包方为葛洲坝施工局。我局为大坝标段，承担EL214高程以下坝基土石方开挖和大坝主体碾压混凝土施工。由于大坝前期标段施工工期滞后，大坝主体标段施工队伍进场后，坝肩开挖剩余工程量还很大，无法进行坝基开挖施工，业主为确保大坝坝基垫层混凝土在2003年3月底进行浇筑，提出并经葛洲坝工程局同意，把两岸坝肩开挖剩余工程（两岸305m以下坝肩岩石开挖和地下洞室开挖）转给我局施工，为确保2003年3月底浇筑基础混凝土垫

3、层，经专家咨询论证，提出左、右坝肩均从EL230垂直向下进行梯段开挖，在EL204进行基坑开挖，浇筑基础垫层混凝土的方案。左、右岸坝肩EL230m高程以上坝肩开挖安排在2003年汛期进行，汛后9月份进行坝体碾压混凝土施工。大坝坝基垫层混凝土于2003年4月10日浇筑，由于招徕河大坝左坝肩EL290m以上正在进行预应力锚索和EL305.5洞脸喷锚支护施工，左坝肩开挖无法按正常施工工序自上而下梯段爆破施工，为确保大坝碾压砼在2003年汛后9月底能正常进行施工，根据目前工程的实际情况，决定左坝肩开挖从EL274高程向下开挖，开挖方法为：利用EL274高程施工便道按

4、1:0.3~1:0.5坡度（坡向山体）劈挖，大约向下劈挖10m左右至EL264高程达到坝肩建基面，EL264高程以下按照设计要求自上而下进行开挖。EL230以下覆盖层开挖约4万m3（含其它标段坝肩开挖弃碴2万m3），岩石开挖约4.5万m3，共7.5万m3，工期约3个月。EL230以上坝基石方开挖约4万m3，工期约3个月。1.2工程地质（1）地形地貌坝址位于距招徕河口约2.5km的峡谷内，河流总体流向由北向南，河谷狭窄，岸坡高陡，岩层走向与河流方向近垂直，表现为横向河谷。坝址处河床谷底宽18~22m，宽高比1.76，左岸自然坡角70°~80°，右岸自然坡角50

5、°~70°，两岸山体宽大雄厚。坝址河床枯水位208~209m，水深0.5~1.0m，砂卵石层厚5.04~9.52m。坝址以下与清江组成的三角地带发育有1~4级阶地，阶地类型均为基座阶地。（2）地层岩性建坝岩体主要为O1n2+3致密灰岩、灰质白云岩，岩性分述如下：南津关组第2段（O1n2）：厚55m。灰色微至细晶厚层灰岩。南津关组第3段（O1n3）：厚87.7m。浅灰色微晶致密白云岩、灰质白云岩夹少量灰岩。（3）地质构造坝区构造线受半峡背斜控制，受其压扁作用的影响，层间褶皱和劈理极其发育，构成坝区大构造较简单，小构造则复杂多样的总格局。2坝基开挖施工特点及难点

6、（1）工期紧。2002年12月底左右坝肩开挖均从EL230按1﹕0.3边坡向下开挖，要求在3月底前完成大坝EL230以下坝基开挖，2005年汛前拱坝垫层砼施工完毕。EL230以上坝肩开挖在6、7、8三个月进行，确保10月初RCC具备施工条件。（2）无施工道路、施工安全系数高、爆破技术指标高。坝址河谷两岸（尤其是左岸岸坡高度超过200m，边坡近乎直立，甚至出现反坡），地形陡峻，岸边卸荷裂隙发育，施工爆破控制、施工道路布置均有很大的困难，施工安全须引起高度重视。汛期左坝肩EL290以上正在进行预应力锚索和洞脸支护施工。爆破对左坝肩EL290以上目前正在进行预应力

7、锚索和洞脸喷锚支护施工的安全设防及EL305.5上部岩体的稳定和爆破对大坝基础混凝土垫层的影响，都提出了很高的标准。（3）开挖断面体形复杂，施工难度大。大坝为对数螺旋线型碾压砼双曲拱坝，厚高比仅为0.17，要求坝基岩石的抗压强度高，大坝按双曲拱坝变中心角变半径的特点，上、下游坡面和建基面均为扭曲面，上游坡面平行于Y轴，下游坡面平行于径向，开挖坡面均为1:0.3，开挖边坡在上下游两条径线之间钻直线孔，爆破后所形成的扭曲面作为坝基，因此，每个钻孔的孔口位置和孔底位置全部要用坐标控制，相邻两孔不在同一平面内，且孔口间距不等于孔底间距，这对控制钻孔质量带来很大困难。

8、3坝肩开挖设计总体原则3.1左坝肩设计开挖原则（1）