深窄基坑降排水及开挖施工技术.pdf

第 4 5卷 第 8期 2 0 1 4 年 4 月 人 民 长 江 Ya n g t z e Ri v e r Vo 1 4 5， No 8 Ap t ，2 01 4 文章 编号 ： 1 0 0 1 4 1 7 9 ( 2 0 1 4 ) 0 8 0 0 7 0 0 4 深窄基坑降排水及开挖施工技术 李 家 富， 杨 正 贵 ， 丁 国 泰 ( 中国葛洲坝集 团第一工程有 限公 司， 湖北 宜 昌 4 4 3 0 0 2 ) 摘要 ： 猴 子岩水 电站大坝坝基最 大下挖 深度达 8 O i n ， 深 窄基坑 施工 过程 中， 遇 到施 工道路 布置 、 基坑 边坡 稳 定 、 高强度开挖运输、 基坑排 水等 各种 复杂技 术难题 ， 尤其 是深基 坑黏 质粉土 液化层施 工道路 布置及 路基 处 理 、 深基 坑厚层黏质粉土开挖及其 降排水等 问题 。针对上 述 问题 ， 开展 了快速开挖施 工技术 与实施方案 的研 究 ， 提 出 了基 坑 降 排 水 及 快 速 开 挖 应 对措 施 ， 其 经 验 可 供 类 似 混 凝 土 面板 堆 石 坝施 工借 鉴 。 关键词 ： 深基坑 ；降排 水措 施 ； 快速 开挖 ；施工技术 中 图 法分 类 号 ：T V 5 2 文 献 标 志 码 ：A 猴 子岩 水 电站 大坝 为 混 凝 土 面板 堆 石 坝 ， 坝顶 总 长 2 8 1 5 0 m， 坝顶 宽 1 4 1 T I ， 最 大 坝高 2 2 3 5 0 m。坝址 区河床 覆盖 层深 厚 ， 各层 厚度 变化 较大 ， 覆盖 层地 基结 构和强度不均一 ， 存在 一a砂层透镜体 ， 特别是层 黏质粉 土厚 度 大 、 连 续 性 好 、 分 布 广 、 埋 深 大 、 承 载 力 低 、 性 状 差 ， 处 理难 度 大 ， 并 可 能 引 起地 基 剪 切 变 形 进 而影响堆石坝坝坡稳定 ； 一a砂层透镜体和层黏 质粉土 ， 均一性差 ， 综合判定为振捣液化砂土。从河床 覆盖层强度与不均匀沉降变形 、 抗滑稳定 、 渗漏与渗透 变形稳定 、 抗液化稳定等综合分析 ， 建议应挖除坝基河 床上部层 、 层覆盖层。层在趾板区、 垫层区、 过 渡区及主堆石 区， 由于有 一a 砂层透镜体分布 ， 需挖 至基 岩 。坝 基 最 大 下 挖 深 度近 8 0 n l ， 且基 坑 深 窄 ， 在 坝基基 坑 开挖施 工 中会 遇到 施 工 道 路 布 置 、 基 坑边 坡 稳 定 、 高强 度开 挖运 输 、 基坑 排水等 各 种较 复杂 的技术 难 题 。 l 大坝基坑地质状况 坝址 河谷 狭 窄 ， 河 谷 形 态 呈 较 对 称 的 “ V” 形 谷 。 枯水期河面宽 6 0 6 5 n o _ 。根据地质勘探钻孔揭示 ： 坝 址 区河床 覆 盖层 一般 厚度 4 1 2 0 6 7 7 7 I T I ， 最 大厚 度 8 5 5 m。据河 床覆 盖 层结 构 特 征 和工 程 地 质 特 性 ， 自 下而上( 由老至新) 可分为四大层 ： 第层为含漂( 块 ) 卵( 碎) 砂砾石层 ， 第层 为黏质粉土 ， 第 层为含泥 漂( 块 ) 卵 ( 碎 ) 砂 砾石 层 ， 第 层 为含 孤漂 ( 块 ) 卵 ( 碎 ) 砂砾 石层 。各 层基本 特 征分述 如 下 。 ( 1 )第层。含漂 ( 块) 卵( 碎 ) 砂砾石层 ， 分布于 河床 下 部 ， 钻 孔 揭 示 厚度 1 1 4 43 9 4 4 m， 顶 面 埋 深 2 8 5 4 1 i 9 m。漂 ( 块 ) 卵 ( 碎 ) 砾 石 物 质 成 份 较 杂 ， 主要为白云质灰岩 、 白云岩 、 变质砂岩 、 灰岩 、 花 岗岩 、 角闪岩、 灰绿岩等， 在其中下部夹卵砾石中粗砂层呈不 规则的透镜状分布 ， 该层最厚 2 0 4 5 m， 最薄 1 7 m， 顶 板 埋深 3 9 7 6 4 5 5 m， 底板 埋深 6 0 1 5 6 7 1 0 m， 顺 河 方 向长 2 4 0 m， 宽 3 5 6 0 m。 ( 2 )第 层 。黏质 粉 土 层 ， 在 坝 址 区河 床 中部 连 续 分 布 。钻 孔揭 示其 厚度 一般 为 1 3 2 0 m， 最 薄 0 6 7 m， 最 厚 达 2 9 4 5 12 q ， 顶 板 埋 深 6 23 7 8 5 I l l_ ( 局 部 4 1 2 0 m) ， 底 板 埋 深 2 8 5 05 6 1 0 m( 局 部 6 3 1 6 m) 。 ( 3 )第层。含泥漂( 块) 卵( 碎 ) 砂砾石层 ， 分布 于河床中上部 ， 河床钻孑 L 揭示厚度为 5 8 02 6 0 0 m， 顶板 埋 深 4 2 01 4 9 2 m。漂 ( 块 )卵 ( 碎 ) 砾 石 成 份 主要 为 白云 质灰 岩 、 白云岩 、 变质 灰 岩 、 大 理岩 等 ， 结 构 稍 密实 ， 局部 有架 空 现 象 。在 该 层 中部 分 布有 一 层 含 砾 粉 细砂 层 ， 为 一a 层 ， 呈 透镜 体 状 ， 其 中砾 石 含 量 小 于 5 ， 厚 约 1 0 7 4 5 m， 顶 板 埋 深 6 0 0 2 2 5 O m， 顺河方 向长 9 51 6 0 m， 宽 8 01 0 0 m。 ( 4 )第层。含孤漂( 块 ) 卵( 碎) 砂砾 石层 ， 分布 收稿 日期 ： 2 0 1 4 0 2 2 4 作者简介 ： 李家富 ， 男， 工程师 ， 主要从事 水利 水电工程施 工管理 工作 。E 第 8期 李 家富， 等 ： 深 窄基坑 降排水及 开挖 施工技术 7 1 于河 床上 部 ， 钻 孔揭 示厚 度 3 01 4 9 2 r 1 。孤 漂 ( 块 ) 卵 ( 碎 ) 砾 石 成 份 主 要 为 白云 质灰 岩 、 白云 岩 、 变 质 灰 岩 、 灰岩 、 石英 岩 、 绢 云石 英 片 岩 等 ； 该 层 结构 较 松 散 ， 局部 具架 空结 构 。 2工程特点 ( 1 )大坝高 2 2 3 5 m， 仅 比世界第一面板堆石坝 水布垭大坝约低 9 5 m， 坝址河床特别狭窄， 且两岸 山 高 坡陡 。 ( 2 )大 坝 基 坑 上 下 游 方 向为 长 条 形 ( 长 度 约 为 1 0 7 2 8 m) ， 在 河水 面高 程 1 7 0 0 m 左 右岸 宽 度 为 8 0 1 0 0 m， 下部 1 6 2 5 m 高 程 时 ， 左 右 岸宽 度仅 2 0 3 0 m， 下 行基 坑道路 布 置非常 困难 。 ( 3 )大 坝 基 坑 开 挖 深 度 大 ， 最 大 开 挖 深 度 近 8 0 m， 加 上河 道狭 窄 ， 加 大 了施 工 道路布 置难 度 。 ( 4 )大坝基 坑开 挖工 程量 大 。土石方 明挖 总量 为 4 5 5 8 1万 1 13 ； 其 中砂 砾 石 ( 含 粉 质 黏 土 ) 4 3 8 5 9万 m ； 石 方 1 7 2 2万 m 。开 挖 施 工 时段 只有 9个 月 ， 平 均开挖 强度 为 4 5 5万 m 月 ； 最 高 施 工 强 度 近 7 0万 m 月 。施 工强 度大 ， 对道 路 、 设 备 、 施工组 织要 求高 。 ( 5 )深 基坑 渗水 主 要 来 源 于 4方 面 ： 两 岸 山体 地 下水 沿裂 隙或断 层通 道 人 渗 ； 大 渡 河 河水 沿 上 下 游 围 堰人渗； 磨子沟沟水人渗 ； 导流洞内压力水人渗 。基坑 渗水 量大 ， 排水 压力 大 ， 对 抽排 水设 备性 能 、 排 水能 力 、 施工 组织 要求高 。 ( 6 )基坑覆盖层第层为黏质粉土层 ， 厚度及分 布变 化较 大 ， 埋 深 大 ， 承 载 力 低 ， 抗 变 形 能 力 弱 ， 与 第 、 层之间渗透性存在较大差异， 有产生接触冲刷的 可能性 。层黏质粉土综合分析为可能液化土， 挖除 施工难 度 大 。 ( 7 )坝址地 质 结构复 杂 ， 两岸 强卸荷 带较 深 ， 斜 坡 浅表 部强 卸荷 岩体 完整性 差 。 3 基坑降排水及快速开挖 技术措施 3 1超前谋划施工措施 针对该工程大坝基坑开挖施工条件及地质条件 ， 结合 两岸 坝肩施 工进 度 情 况 ， 为 保 证基 坑 开 挖 顺 利 实 施 ， 按 期 完工 ， 借 鉴类 似 工 程 施 工经 验 ， 对 施 工 工 艺 进 行 了认 真研 究和 分 析 ， 在 开挖 施 工 之 前 ， 超 前 谋划 ， 拟 定 了如下应 对措 施 。 ( 1 )在大坝两岸趾板边坡开挖至高程 1 7 4 0 m左 右及上下游围堰帷幕封闭时 ， 即开始进行大坝基坑排 水 ， 做 到有 问题 早发 现 ， 早 处理 。 ( 2 )基坑开挖过程中始终保持集水井低于最低施 工作业面 5 m左右 ， 始终保持地下水位低于工作面； 集 水 井 、 排水 管道尽 量 靠 山体侧 布置 ， 避 免 影 响施 工 道路 布置 。 ( 3 )由于 坝轴线 上游 受 趾 板 边 坡 开挖 影 响 ， 因此 大坝基坑开挖初期 ， 先进行坝轴线下游侧河 床覆盖层 开挖 ， 再 随上游 趾板 开挖 面降 低 ， 逐 步进 行坝 轴线 上游 部 分河 床覆 盖层 开挖 。 ( 4 )河 床 覆盖层 开挖 采 用 平 面 分层 方 式 开 挖 ， 分 层 高度 35 I l l_ 。 ( 5 )大坝 基坑上 下 游临 时边坡 严格 按 照设计 图纸 的坡 比施工， 每隔 1 0 m布置 1层马道 ， 在每层边坡 的 坡脚 处采 用钢 筋石 笼 固坡 。 ( 6 )在接 近黏 质 粉 土层 开 挖 作 业 面 之前 ， 在基 坑 上下 游各 布置 两排 降水 井 ， 降低地 下水 位 ， 减 少该 层 出 现管 涌破 坏 的可能性 。 ( 7 )在基坑开挖过程中， 超前进行物探钻孑 L ， 如发 现集 中渗漏通道 ， 则提前采取灌水泥砂浆实施封堵 ， 避 免出现涌水量过大而造成边坡坍塌的事故。 ( 8 )对下行基坑道路采取铺填级配碎石等路 面固 化或硬化措施 ， 对粉质黏土表层路基采用石渣置换 、 路 面 固化 、 钢筋 石笼 固坡 等措施 ， 保 证施 工道 路畅通 。 ( 9 )基坑开挖施工期间加强基坑边坡的临时安全 监测工作 ， 尤其加强上下游 围堰临时安全监测标墩的 观 测 。 3 2综合 降排水措施 根据 大量 类似 工程 施工 经验 ， 结合 该 工程特 点 ， 为 保证基坑干地施工 ， 采用了如下综合降排水措施。 ( 1 )结合 该工 程 基 坑 深 窄及 开 挖 范 围地形 特点 ， 抽水及施工作业面分为上、 下游两个工作面 同时进行 施 工 。 ( 2 )为保证施工用 电及抽水正常有序 ， 施工用电 除 左右岸 布 置 有互 备 电 源 外 ， 另 备 有 一 台 8 0 0 k W 的 柴 油发 电机作 为备 用 电源 ， 以应对 常用 电 源突发 故 障 。 ( 3 )场 地 明水 按 照 高水 高 排 的原 则 ， 分 别 在 上游 围堰堰后基坑左右岸高程 I 6 8 5 m附近顺地形设置排 水 明沟 ， 截 断 高程 1 6 8 5 m 以上 外来 水 ， 引 排 至上 游集 水坑 。同样 ， 在坝轴 线 以下 至 下 游 围堰 之 间 两 岸 高程 1 6 7 5 m 附近顺 地 形设 置 排 水 明沟 ， 汇 入下 游集 水坑 。 如 此 ， 有 效减 少 了基 坑 开 挖 施 工过 程 中抽 水 设 备 的 负 荷 与强度 。 3 3黏质粉土层开挖及施工道路布置 黏质 粉土 层开挖 前 ， 采用 超前 集水 坑排 水措 施 ， 降 低开挖工作面水位 ， 待其排水 固结后开始开挖。对因 施 工 扰动 或其他 原 因 而发 生 液 化 的 黏质 粉 土 ， 采 取 石 渣置换挖除的方法 ， 以便于顺利开挖和施工道路布置 。 72 人 民 长 江 根据 设计 图纸 ， 开 挖坡 比上 游 面为 1 ： 4 5 ， 下 游 面 为 1 ： 4 。施工道路采 用在开挖坡 面上 帮填而成 ， 靠边 坡侧 采 用石渣 沿 开挖 坡 面 固坡 ， 固坡 厚度 1 m， 坡 底设 置排 水 沟 ； 路 面采 用石 渣置换 和 铺 填 ， 石渣 厚 度 1 5 2 m， 同时 为防 止 表 面 雨 水渗 入 软 化 路 基 ， 采 用 3 0 c m 厚 C 2 0碾压混凝土路面 ， 路面外侧采用钢筋石笼挡墙 护坡 。 3 4 覆盖层 开挖 施工技 术措 施 大 坝基坑 覆 盖层 开挖 采用 1 6 2 5 m 反 铲配 2 0 2 5 t自卸 汽车 施 工 。采 取 平 面 分 区 、 立 体 分 层 法 开 挖 ， 由上 至下 分层 高度 3 5 1 1 3 。上 一 层 开 挖 时 ， 完 成 下一层集水井及排水系统的布置， 确保每层开挖工作 面 在干 地进行 施 工 。排 水 系统 随开挖 工作 面 下降 而提 前下降。1 6 m 反铲配合 2 0 t自卸汽 车主要承担大 坝 基坑 边 角 部 位 、 基 础 承 载力 较 差 部 位 的挖 运 施 工 。 具 体 开挖分 区见 图 1 。 图 1基 坑 开 挖 分 区布 置示 意 基坑开挖区分为上 、 下游两个工作面 。因河床窄 小 ， 每个 工作 面 的挖 装 设备 采用 在 同一 高 程 并排 作 业 的方式 ， 进 行分 层开 挖 ， 便 于 扩 大 场 地 面 积 ， 利 于运 输 汽车调 头 、 装车 ， 有效 地提 高 了机械 施 工效率 与基 坑开 挖 施工 强度 。 3 5基坑排水 实施措施 大坝 基坑 排水 分 为初期 排水 及经 常性 排水 两个 阶 段 。 3 5 1初 期 排 水 初 期抽 水共 布置 两 座 抽 水 泵 站 ， 分 别 布 置在 基 坑 上 下游 邻 近围堰 堰 体位 置 ， 在 上 下 游 围堰 防 渗墙 及 河 床段帷幕灌浆全部完成之后 ， 于 2 0 1 2年 7月 15日 顺 利完 成 基坑初 期 抽水 。 上 游 抽 水 泵 站 布 置 在 上 游 围 堰 堰 后 左 岸 高 程 1 7 0 2 m平 台处 ， 共 配 置 8台 水泵 ( 其 中 4台水 泵 Q = 7 9 0 m h ， 另 4台水 泵 Q ： 4 8 5 r i l 。 h ) ， 总排 水 能 力 为 5 1 0 0 m h ， 随着水 位下降 ， 抽水平 台最终转 至高程 1 6 9 0 m 第一级泵站平台， 与设置在高程 1 6 9 0 m的永 久 集水 坑 配合运 行 。 下 游抽 水 泵站 布 置在 下 游 围堰 内侧 右 岸 高程 1 7 0 2 m 平 台处 ， 共 配置 1 0台水泵 (Q = 4 8 5 m h ) ， 总 排水能力为 4 8 5 0 m h ， 随着水位下降 ， 抽水平 台最终 转至高程 1 6 8 5 m第 一级 泵站平 台 ， 与设 置在 高程 1 6 8 5 m的永久 集 水坑配 合 运行 。 上 、 下游抽水泵站总排水能力为 9 9 5 0 m h ， 初期 抽水历时 1 1 9 h ， 水位 共计 下降 5 8 IT I ， 基 坑渗 水按 1 5 0 0 m h 计算 ， 基坑初期抽水量约为 6 3 O 9万 r n ， 实 际平均 小时 排水 量约 5 3 0 2 m 。 3 5 2经 常 性排 水 基 坑经 常性 排冰 采取 在开 挖 范 围外 设 置截水 沟 排 水 和基 坑 内布 置多级 水泵 相结 合 的两种 排水 方式 。 ( 1 )场地排水 明沟设置。按照高水高排 的原则 ， 在上游 围堰堰后基坑左右岸高程 1 6 8 5 n l 附近沿等高 线 设 置排水 明沟 ， 截 断高 程 1 6 8 5 n l 以上 外来 水 ， 使 外 来水 流入 明沟 ， 汇 入 上游 集 水 坑 。 场地 排 水 明沟 采 用 梯形 断 面 ， 底 板 宽度 1 m， 高 1 m， 边 坡 1 ： 0 5， 底 板 采 用 1 0 e m 厚 度 C 2 0混 凝 土 ， 底 板 纵 坡 按 3 5 设 置 。侧墙 采用 M1 0水泥砖 砌 筑 ， 砂 浆抹 面 。 同样 ， 在 坝 轴 线 以 下 至 下 游 围 堰 之 间 两 岸 高 程 1 6 7 5 in 附近 沿 等 高 线 设 置 排 水 明 沟 ， 汇 入 下 游 集 水 坑 。在 排水 明沟 与施 工 道 路 等 有 交 叉情 况 时 ， 采 用预 埋 混凝 土涵 管 连接 ， 确保 排水 畅通 。 ( 2 )排水。根据施工进度计划安排 ， 大坝基坑经 常性排 水 时间从 2 0 1 2年 7月 6日持 续 到 2 0 1 6年 7月 3 1日， 排 水 时间为 4 8个 月 。 按照合同文件要求 ， 基坑渗水、 地下水及施工废水 等预 计约 6 5 0 0 m h ， 暴雨 集水 预计 约 5 5 0 0 l i t_ h ， 总 计按照 1 2 0 0 0 m h抽排能力配备排水设备 。 大坝基坑 经常性排水随着 开挖工作 面及 水位 降 低 ， 采用 由高到低分级布置的方式 ， 大坝基坑经常性排 水 布置 详见 图 2 。 基 坑上 游经 常性 排水 是在 上游 围堰 堰后 基坑 靠左 岸高 程约 1 6 9 0 m处 设 置一 个 埋 入 式 集 水 坑 ， 容 积 约 4 0 0 m ， 集 水 坑底板 采 用 4 0 c m厚 C 2 0钢筋 混凝 土 ， 侧 墙采 用 4 0 e m 厚 C 2 0混 凝 土 。集 水 坑 外 设 置 一 座 泵 站 ， 泵 站 内布 置 1 8台 2 5 0 S 6 5型水 泵 (Q = 4 8 5 m h ， H =6 5 n l ， P ：1 3 2 k W ) ， 上 游 围 堰 处 总 排 水 能 力 为 8 7 0 0 I n h 。基坑 开挖 随作业 面降低 设置 临时 抽水 站 ， 布置 6台 3 0 0 S X D 9 0型水 泵 (Q ：7 9 0 n l h ， H = 9 0 m， P ：3 1 5 k W) ， 保 证 基 坑 开挖 过 程 排 水 ； 最终 在 大坝趾 板上 游左 侧高 程 1 6 2 7 m 设 置集水 坑 ( 1 5 m 6 1T I 3 1 T I ) ， 集 水 坑 内布 置 6台 3 0 0 S X D 9 0型水 泵 (O = 7 9 0 1T I h ， 日 = 9 0 I n ， P = 3 1 5 k W) ， 将 趾 板 处集 水 及 坝内渗水抽排至上游围堰堰后主集水坑内排出上游围 第 8期 李家 富， 等： 深窄基坑 降排水及开挖施工技术 7 3 图 2 大坝基坑经常性排水平面布置示意 堰 。 基 坑上游 侧两 岸高 程 1 6 9 0 n q以上 地 表渗 水 主要 采用截 水沟 截断 ， 自流 至高 程 1 6 8 0 m 的 集水 坑 内 ， 经 水 泵排 至上 游 围堰外 。 围堰 上游 坡面 出水 管处接 混凝 土泄水 槽 至围堰 铺盖 以外 ， 避免水 流 冲刷 围堰坡 面 。 基 坑下 游经 常性 排水是 在下 游 围堰 内侧基坑 靠 右 岸 高程 约 1 6 8 5 m设 置 一个 容积 2 7 0 IT I 的积水 坑 ， 集 水 坑底 板采 用 4 0 e m 厚 C 2 0钢筋 混凝 土 ， 侧 墙 采用 4 0 c m厚 C 2 0混凝 土 。在集 水坑外设 置 一座泵 站 ， 泵站 内 布置 7台 2 5 0 S 6 5型水 泵 (9 ： 4 8 5 13 3 h ， H = 6 5 l i lt ， P =1 3 2 k W ) ， 下 游 围 堰处 总排 水 能力 为 3 3 9 5 m h 。 基坑开挖 随作业 面降低设置 临时抽水站 ， 布置 4台 2 5 0 S 6 5型 水泵保 证基 坑开 挖过 程 排水 ； 最终 在 基坑 下 游 右岸 高程 1 6 5 0 m 处 设 置 1个 集 水 坑 ， 集 水 坑 容 积 2 0 0 IT I ， 集水 坑 内布 置 4台 2 5 0 S 6 5型 水 泵 ， 将 大 坝 下 游 集水 抽排 至下 游 围堰 堰 前 主集 水 坑 内 ， 然 后排 出下 游 围堰 。排 水管 穿过公 路部 分采 用地下 埋 管 。 基 坑下游 侧两 岸高 程 1 6 8 5 m 以上 地 表渗 水 主要 采用截水沟截断 ， 自流至高程 1 6 7 5 m的集水坑内， 经 水 泵排 至上 游围堰 外 。 其他零星部位排水则主要通过截水沟 自流或潜水 泵将 废 水抽排 至集 水坑 内 ， 通 过水 泵排 出基坑 。 4 效 果分析 ( 1 )针对 基坑 排水 量大 ( 约 1 2 0 0 0 m h ) ， 抽水 强 度 高 ， 在基坑 开挖 降水施 工 中 ， 采取 了左 右岸互 备施 工 电源， 另配备一台 8 0 0 k W 的柴油发电机作为紧急情 况下 控制 基坑 水位 、 夜 间 现 场 照 明和 抢 险 等 的备 用 电 源。同时， 采用 了高水引排、 低水抽排的综合降排水措 施 ， 有 效 减轻 了汛期 暴 雨 时段 基 坑 的 抽 排水 压 力 并 保 证 了基坑 开挖 施工安 全 与施工 进度 。 ( 2 )针 对该 工程 基 坑 深 窄 ( 基坑 覆 盖 层开 挖 最 大 深度达 8 0 I T I ) 、 开挖施工强度高( 高峰施工强度约 7 0 万 m 月) 等特点 ， 采取了平面分区、 立体分层、 施工道 路双 向呈“ 之” 字型布置的开挖施工方法 ， 有效保证 了 基坑 开挖施 工强 度 与施工 进度 。 ( 3 )针对该 工程 深基 坑 第 二 层 黏质 粉 土 厚 度 大 、 连续 性好 、 分布 广 、 埋 深 大 、 承载 力 低 、 形 状 差 、 处 理 难 度大等施工特点 ， 通过优化方案， 取消了初期制定的井 点排水施工措施 ， 采取在工作面密集深挖“ 井” 字型排 水沟 引排渗 水 ， 和沿 基 坑两 岸 山体 侧 深 挖排 水 沟 将 两 岸 山体 的渗 水 直接拦 截 排 至 上 下 游 工作 面 积 水 坑 ， 并 经水泵 抽排 至 围堰 堰体 以外 ， 以减 少 渗水 对 黏 质 粉 土 的侵 润破坏 而影 响 开 挖施 工 效 率 。 同时 ， 对 厚 层 黏 质 粉 土层 采取 了石 渣换 填 、 钢 筋石 笼 固坡 、 混凝土 硬化 等 道 路保 通及 防坍 塌 的边 坡 稳 定措 施 ， 有效 保 证 了基 坑 开挖施工进度与施工强度 ， 并降低了施工成本 ， 创造了 良好 的经济 效益 。 ( 4 )基 坑开 挖过 程 中 ， 在 上 下 游 围堰 堰 体 布 置 了 渗压计 、 水 平和垂 直 位移监 测点 等 临时监 测设施 ， 为基 坑 开挖施 工 及时 提供 安全 预警 。 5 结 语 猴 子岩 水 电站大 坝 成 功地 解 决 了深 窄 基 坑 、 巨 厚 且 地质 条件 复杂 的坝 基 开 挖施 工 难 题 ， 经 济 效 益 和社 会 效益 显著 。成果 已通过湖 北省 科学 技术 厅 的鉴定 与 登记。可供今后水电、 交通 、 港航等大型深窄基坑设计 及施工借鉴和参考。 ( 编 辑 ： 赵 凤 超 ) ( 下转第 8 8页J 88 人 民 长 江 错位 、 渗水( 反映 围岩岩体结构及损 伤情况 ) 等现象 。 增加锚 固系统深度并增大锚板尺寸。 其 变形 破坏机 理 可分 为 ， 结 构控制 重 力驱 动型 、 应力 驱 结 动 型和 复合驱 动 型等 3种模 式 ， 且 以应 力驱 动 型为 主 ， 缅啊 重力驱动型则为次要。主要表现形式为在高地应力条 猴子岩水电站地下厂区洞室围岩岩性 为第 9层变 件 下 ， 因开 挖 造 成 围岩 应 力 重 分 布 ， 在 二 次 应 力 作 用 质 灰 岩和 白云 质泥 灰岩 ， 岩层 走 向与 厂 房 轴 向大 角 度 下 ， 围岩起裂 ， 产生新 的裂缝 ， 新生裂缝扩展、 贯通 ， 致 相交 ， 缓倾山内偏上游 ， 岩体裂隙及小断层 、 挤压带 发 使 围岩损伤而不一定产生滑移的岩石破坏 。从力学机 育 ， 局部裂隙密集发育。主厂房顶拱局部沿 f z c一3断 制 上可 归 纳为 ： 拉 张 破 裂 、 张 剪 破 裂 、 剪 切潜 在 破 裂 等 层带 上盘渗 水 ， 其 余 部位 仅 有 少 量 渗滴 水 。地 下 厂 区 3种 模 式 。如 主 厂 房 上 游 边 墙 0+9 0 i n ( 高 程 1 6 9 3 属于 高地 应力 区 ， 最 大 主应力 值 超 过 3 5 MP a ， 局 部 1 T I ) 围岩剥 离拉 张破 裂 ， 尾 水 调 压 室 右 端 墙 围岩 剥 离 、 O r ： 值达 到 3 0 MP a ， 厂房 洞室 群多 数岩 石强 度应 力 比约 张碎裂 ； 主厂房下游边墙 01 5 i n岩体张剪破裂 ； 剪切 2 4 ， 为高地应力区。在高地应力下 ， 洞室处于强烈压 潜 在破 裂 模 式 在 钻 孔 电视 中 可 以 见 到 ， 如 C 1 7 1 1+ 缩环 境 中 ， 岩体 强 度相对 较低 ， 开 挖卸 荷后 引起 了较 大 0 0 9 X D一2 0 1 3 0 7 0 1 钻 孔 电视 中 围岩 剪 切 破 裂 明显 ， 此 的变 形 。 围岩 变形 破坏 的分 布与 地应 力分 布规 律密 切 处声波波速会跳跃性地降低。 相关 ， 总体上受地应力方 向控制 ， 同时岩层层面、 断层 、 因此有 针对 性 地进行 了局 部加 强 支护 ， 包 括 ： 适度 挤压 带及 节理 裂 隙等加 剧 了这种 破坏 效应 。在 做好 开 加密系统锚杆和锚索、 降低锚索锁定吨位 、 对主厂房 挖支护时序控制的前提下 ， 应严格控制爆破 ， 及时开展 类 围岩采 用较 高密 度 的 锚杆 以及 锚 索 、 灌 浆 和 钢 筋 混 系统支 护 ， 精 细施 工 ， 遵 循 动 态设 计 原 则 ， 这 些都 是 确 凝土修补等 ， 以提高岩体抗破坏能力 ， 确保围岩稳定 。 保围岩稳定和工程安全的有效措施 。 针对 厂房 松 弛圈 的深 度 较 大部 位 ， 在下 层 开 挖 时 系 统 ( 编辑： 李 慧) St udy o f e ng i n e e r i ng g e o l o g i c a l pr o bl e m s i n e x c a v a t i o n o f un de r g r o un d po we r ho u s e c a v e r n g r o up X U N u q i a n ， WA N G J i n s h e n g ，L I Q i n g h e ( Hy d r o C h i n a C h e n g d u En g i n e e r i n g C o r p o r a t i o n，C h e n g d u 6 1 0 0 7 2，C h i n a) Abs t r a c t：Th e un de r g r o u nd p o we r ho u s e c a v e r n g r o up o f Ho uz i ya n Hy d r o po we r St a t i o n i s l o c a t e d i n h i g h g r o un d s t r e s s a r e a a nd t he s t r e ng t h o f t he s u r r o u nd i ng r o c k i s r e l a t i v e l y l o wI n t h e e x c a va t i o n o f u n de r g r o un d p o we r h o us e c a v e r n g r o u p，t he p h e no me n a s uc h a s s h o t c r e t e l a y e r c r a c ki ng a nd s u r r o u nd i n g r o c k s u r f a c e p e e l i n g，bl o c kf a l l i n g a n d c o l l a p s e we r e e x i s t e dTh e fie l d i nv e s t i g a t i o n s h o we d t ha t t he d e f o r ma t i on o f s u r r o u nd i n g r o c k a nd s t r e s s o f a n c ho r c a b l e a nd b o l t we r e l a r g e，S O we r e t h e s t r e s s r e l a x a t i o n d e pt h a n d s c o p e o f s u r r o u nd i n g r o c k Th e g e o l o g i c a l c o n di t i o n o f un d e r g r o u nd p o we r ho us e c a v e r n g r o up was s t u d i e d，t h e s ur r o u nd i ng r o ck o f t h e u nd e r g r o u n d c a v e r n wa s c l a s s i fie d a n d t h e c a u s e s f o r s u rro u n di ng r o c k d e f o r ma t i o n we r e a na l y z e dTh e l o c a l r e i n f o r c e d s u p po r t wa s c a r r i e d o ut ，i nc l ud i ng i nc r e a s i n g t h e bo hs a nd a nc h o r c a b l e s s y s t e m，l o we r i n g t h e l o c ke d t o n n a g e o f a n c h o r c a bl e a n d r e p a i r i n g I V s u r r o u nd i ng r o c k wi t h hi g hd e n s i t y bo l t a n d a nc h o r c a bl e，g r o u t i ng a n d r e i n f o r c e d c o n c r e t e，S O a s t o e n s u r e t he s t a b i l i t y o f s u r r o u nd i n g r o c k Ke y wo r ds： s t r uc t u r a l p l a ne；s t a b i l i t y o f s u r r o un d i n g r o c k；h i g h g r o u nd s t r e s s；un d e r g r o u nd po we r h o u s e c a v e r n g r o u p ， - ， 一 ( 上接第 7 3页 ) Co ns t r u c t i o n t e c hno l o g i e s o f de wa t e r i ng，d r a i n a g e a n d e x c a v a t i o n o f n a r r o w a nd d e e p f o un da t i o n p i t LI J i a f u，YANG Zh e ng g u i ，DI NG Gu o t a i ( G e z h o u b a G r o u p t h e Fi r s t E n g i n e e r i n g C o L t d ，Y i c h a n g 4 4 3 0 0 2，C h i n a ) Abs t r a c t： I n t h e e x c a v a t i o n o f n a r r o w a n d d e e p f o u nd a t i o n pi t o f Ho uz i y a n Hy dr o po we r S t a t i o n，wi t h t h e ma x i mum e x ca v a t e d d e pt h o f 8 0m ，t he c o ns t r u c t i o n e nc o un t e r s a v a r i e t y o f c h a l l e n g e s s uc h a s d i ffic u l t l a y o u t o f c o ns t r uc t i o n r o a ds ，un s t a b l e s l o p e s t a - b i l i t y o f f o u nd a t i o n pi t ，hi g h i n t e n s i t y e x c a v a t i o n a n d t r a ns p o r t a t i o n a s we l l a s l a r g e dr a i n a g e v o l u me，e s pe c i a l l y t h e r o a d l a y o u t a n d s u b g r a de t r e a t me nt d ue t o l i q ue f i e d l a y e r o f c l a y e y s i l t ，a n d t h e e x c a v a t i o n，de wa t e r i ng a nd d r a i na g e for t h i c k c l a ys i