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1、318探矿工程(岩土钻掘工程)2009年增刊小湾电站坝肩抗力体施工期监测信息在开挖中的应用魏建周(四川大学水利水电学院,四川成都610065)摘要:小湾电站坝肩地质缺陷主要采取建基面混凝土槽塞置换和地下洞塞加固措施,抗力体洞塞开挖在地质缺陷中,且置换洞塞平面交叉及立体分布十分复杂,为确保置换洞塞开挖安全,监测项目在施工期发挥了重要作用。本文简要的介绍了监测项目的实施情况,重点分析了施工期利用监测反馈信息评价开挖和支护方案优劣和实际施工情况的安全性,并借以指导施工活动的过程。关键词:抗力体;置换洞塞;施工;监测信息+中图分类号:TV551.42文献标识码:A文章编号:1672-7428(20
2、09)S1-0318-061工程概述变岩体主要有E1、E4+5、E8、E9,其中E1、E4小湾水电站位于云南省澜沧江中游河段,是澜+5、E9,分布右岸坝基面上,E8分布左岸推力墩沧江中下游河段的龙头水库,最大坝高292m,正基础上。坝基面出露的卸荷岩体(Ⅲb)主要有:83常蓄水位1240m,总库容149.14×10m。装机容右岸980m～1245m坝趾附近呈长条形分布,宽约量4200MW(6×700MW),保证出力1770MW,3m～10m的Ⅲb岩体;左岸990m～1210m及推力年发电量188.9×108kW.h,建成后将成为目前世墩基础靠近下游侧部位呈三角形分布的0m～9m宽界上最高的
3、混凝土拱坝。泄水建筑物由坝身5个Ⅲb岩体。拱坝建基面上出露的Ⅳ级结构面主要有开敞式表孔溢洪道、6个泄水中孔、2个放空底小断层和挤压面两种类型,主要有:f8、f17、f19孔和左岸一条泄洪洞、坝后水垫塘及二道坝等部及一系列挤压面。分组成。工程属大Ⅰ型一等工程,永久性水工建上述主要地质缺陷,其力学指标低、水理筑物为一级建筑物。坝址区地震基本烈度Ⅷ度,性质差,为保证坝基具有足够的整体性和稳定600年超越概率10%的地震动基岩水平峰值加速性,同时确保坝体和地基接触面的形状适宜,度为0.308g。两岸坝肩抗力体的稳定是确保拱避免出现不利的应力状态,对拱坝坝基和坝肩坝安全的关键。的地质缺陷采取了针对性
4、的工程处理措施。根坝趾地段分布的岩层为时代不明的中～深变质据地质缺陷的性状、力学特性和分布特征,对岩系(M)及第四系。基岩性主要为黑云花岗片麻其处理主要采取建基面混凝土槽塞置换和地下岩和角闪斜长片麻岩,两种岩石均夹薄层透镜状片洞塞加固措施。岩。黑云花岗片麻岩的矿物成份为石英、长石及少量云母;角闪斜长片麻岩的矿物主要成份为斜长2开挖期置换洞塞监测的布置和实施石、角闪石及少量云母。岩层呈单斜构造,产状为左岸四层监测仪器都布置于10m×10m洞塞,N75°～85°W,NE∠75°～90°。拱坝建面出露一条右岸监测仪器断面根据不同的高程有所侧重,开挖Ⅲ级断层F11,出露于高程1207m～1245m
5、之间右期监测主要以锚杆应力计、锚杆测力计及收敛测桩岸坝趾附近的建基面及其两岸下游边坡上,主要由为主要监测手段。锚杆应力计埋设于系统支护砂浆灰绿色糜棱岩及碎裂岩组成,断层破碎带总宽约锚杆上,锚杆规格为L=4.5m,Υ25@1.5×1.5m,4m,属Ⅳb+Ⅳc类岩体。出露于拱坝建基面的蚀后右岸埋设锚杆应力计的锚杆长度设计调整为6m;收稿日期:2009-08-30作者简介:魏建周(1975-),男,工程师,工程硕士,从事水库运行、管理和安全监测工作,woodywei2165@126.com。2009年增刊探矿工程(岩土钻掘工程)319锚杆测力计埋设的125kN级预应力锚杆规格为L=2.1围岩收敛
6、变形6.0m,Υ32@2.0×2.0m。在地下洞井塞开挖表面围岩条件较差和洞井塞右岸共分十层开挖,洞塞最大断面为6×10m,在空间交错的地段埋设收敛变形测点,利用收敛计开挖方式主要为上下层、全断面及下导洞后扩挖。进行监测围岩的净空变形,判断岩体的稳定状况及置换洞塞监测断面平面布置典型图见图1,断支护效果,为优化设计、调整支护参数、指导施工面布置见图2,收敛典型断面布置见图3。与监控工程实际运行情况提供可靠的现场监测320探矿工程(岩土钻掘工程)2009年增刊律,以确定锚杆受力的最大部位、最大受力值,为确定锚杆的深度、间距、杆体直径及锚杆类型提供依据。3施工期监测反馈信息对开挖的指导作用分析
7、坝肩抗力体置换洞塞以开挖断层及蚀变带为主,抗力体置换洞塞开挖过程中国内尚无开挖先例,每开挖5m根据实际断层走向及蚀变带分布情况确定开挖方向和决定是否终洞。洞塞开挖过程中影响因素十分多,为保证回填混凝土与基岩接触良好及不产生薄弱面,置换洞塞开挖中顶拱部位可喷锚支护,边墙只能做系统和随机锚杆支护,为保证图3收敛观测典型断面布置图在地质缺陷中开挖洞塞的安全,监测信息反馈就做为一项重要的手段。数据。以各观测项目分别介绍如下。2.
