錦屏一級(jí)水電站特高拱壩建基面斷層綜合處理技術(shù).pdf

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1、錦屏一級(jí)水電站特高拱壩建基面斷層綜合處理技術(shù)李曉亮黃平(中國(guó)水利水電第七工程局成都水電建設(shè)工程有限公司四川成都610081)摘要：錦屏一級(jí)水電站特高拱壩左岸建基面出露f2斷層及其層間擠壓帶，其巖性特征、分布產(chǎn)狀及走向?qū)Ω吖皦位A(chǔ)及左岸抗力體的抗滑穩(wěn)定、變形穩(wěn)定及滲透穩(wěn)定產(chǎn)生重要影響。根據(jù)科研院校和設(shè)計(jì)單位對(duì)錦屏高拱壩建基面巖體質(zhì)量分析評(píng)價(jià)及利用原則，需對(duì)該斷層及層間擠壓破碎帶進(jìn)行系統(tǒng)處理，以達(dá)到滿足拱壩長(zhǎng)期、安全、有效運(yùn)行的目的。f2斷層處理的技術(shù)方案包括：大壩建基面范圍內(nèi)進(jìn)行“L”型刻槽開(kāi)挖、混凝土置換、高壓噴射沖洗擴(kuò)孔、水泥高壓

2、固結(jié)灌漿、水泥一化學(xué)復(fù)合灌漿。通過(guò)上述綜合處理措施的實(shí)施，達(dá)到了預(yù)期的效果，可為類似工程處理借鑒和參考。關(guān)鍵詞：f2斷層及層間擠壓帶；刻槽開(kāi)挖；混凝土置換：高噴擴(kuò)孔沖洗；水泥化學(xué)灌漿中圖分類號(hào)：TV642．4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1O04—7344(2013)20—0225—03l工程概況錦屏一級(jí)水電站大壩為世界第一高拱壩，壩高305m，正常蓄水位以下庫(kù)容77．6億m，，調(diào)節(jié)庫(kù)容49．1億，總裝機(jī)容量3600MW，是雅礱江l恒壤土置換卜-——————_叫高壓水沖洗卜——+1稿結(jié){l漿卜_——+I化學(xué)灌漿I錦屏大河灣雙子星電站及雅礱

3、江下游河段電站開(kāi)發(fā)的龍頭和控制性水庫(kù)。圖1t2斷層綜合處理方案施工程序圖護(hù)，分別布置在EL1663m～EL1647m、EL1630m和EL1605m高程。從而確雅礱江錦屏一級(jí)水電站左岸大壩建基面以及基礎(chǔ)處理工程抗力體保大壩基坑施工安全。范圍內(nèi)EL．1645mEL．1690m出露f2斷層及其層間擠壓帶，產(chǎn)狀M0～防護(hù)形式有：柔性被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)；型鋼結(jié)合馬道板防護(hù)體系。30~E，NW30～50o，破碎帶一般寬124Ocm，組成物質(zhì)主要有片狀巖、少量糜棱巖及強(qiáng)風(fēng)化綠片巖，局部炭化呈黑色，天然狀態(tài)下擠壓緊密，遇水4刻槽開(kāi)挖、支護(hù)及混凝土回填易水

4、化，泥化。對(duì)f2斷層及擠壓帶開(kāi)展系統(tǒng)研究，進(jìn)而采取綜合處理措4．1刻槽開(kāi)挖形式施對(duì)錦屏特高拱壩建設(shè)及長(zhǎng)期安全有效運(yùn)行顯得尤其重要?？滩坌问綖椤癓”形，開(kāi)挖刻槽寬度13．5～16m，開(kāi)挖高程范圍ELl6472f2斷層處理的技術(shù)體系EL1686-37m，分三層進(jìn)行開(kāi)挖。2．1拱壩建基面巖體利用4．2開(kāi)挖施工方法雙曲拱壩總是力爭(zhēng)選擇在地質(zhì)條件良好的地區(qū)，一般高壩建基面應(yīng)左岸建基面f2斷層開(kāi)挖與左岸基礎(chǔ)處理洞群和壩基的灌漿施工同盡量開(kāi)挖至新鮮或微風(fēng)化的基巖上，隨著世界壩工技術(shù)的進(jìn)步和巖石力時(shí)進(jìn)行，若采取普通爆破開(kāi)挖方式，將對(duì)灌漿質(zhì)量造成很大

5、的影響。并且由于{2斷層位于壩基上方，爆破方式將造成大量飛石滾入基坑。因此，f2學(xué)的發(fā)展，國(guó)際壩工界對(duì)混凝土壩壩基巖體的利用標(biāo)準(zhǔn)和開(kāi)挖深度的認(rèn)識(shí)已有明顯變化?？傮w趨勢(shì)是對(duì)巖體質(zhì)量的要求有所放寬，盡量減少壩斷層開(kāi)挖主要采取靜態(tài)(無(wú)聲)爆破方式進(jìn)行開(kāi)挖，對(duì)基礎(chǔ)平臺(tái)等局部采基開(kāi)挖量，優(yōu)先考慮以處理措施代替深挖。用小藥量松動(dòng)爆破開(kāi)挖。反鏟和裝載機(jī)挖裝、自卸車出渣。2．2f2斷層在錦屏拱壩建基面中的分類4．3錨桿支護(hù)錦屏一級(jí)水電站樞紐區(qū)巖體中發(fā)育的各種結(jié)構(gòu)面，按有無(wú)充填物和為保證開(kāi)挖形成的臨時(shí)邊坡的穩(wěn)定，開(kāi)挖前采用砂漿錨桿進(jìn)行鎖口隙壁結(jié)合程度

6、劃分成三類七個(gè)亞類。f2斷層及層間擠壓錯(cuò)動(dòng)帶的巖體質(zhì)支護(hù)，并隨開(kāi)挖形成的邊坡及時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)錨桿支護(hù)。鎖口錨桿參數(shù)為量分級(jí)如表1所示。dp32mm@1．5m~1．5m，長(zhǎng)度為6m、9m梅花型分布。坡面系統(tǒng)錨桿參數(shù)為~b28mm@1．5m~1．5m，長(zhǎng)度為4．5m、6m梅花型分布。表1錦屏一級(jí)壩基F2斷層及層間擠壓帶變形模量和強(qiáng)度參數(shù)建議值變形模量建議值強(qiáng)度參數(shù)建議值f2斷層及層問(wèn)擠壓帶開(kāi)挖及支護(hù)布置典型斷面圖如圖2所示。巖級(jí)抗剪斷抗剪E(H)(GPa)E0(V)(GPa)flc(MPa)flc(MPa)V1O_3—0．60．2-0．40

7、-3010．020．25l0V2

8、斷層及層間擠壓帶處理方式采用開(kāi)挖刻槽，混凝土置換。置換塞開(kāi)挖前先進(jìn)行鎖口錨桿施工，開(kāi)挖完成后，采用砂漿錨桿進(jìn)行坡面支護(hù)，圖2f2斷層及層間擠壓帶開(kāi)挖及支護(hù)布置典型斷面圖再進(jìn)行混凝土回填及高壓旋噴沖洗擴(kuò)孔，然后進(jìn)行加密固結(jié)、帷幕灌漿4．