洪家渡面板堆石坝基础开挖及处理设计.doc

1 洪家渡面板堆石坝基础开挖及处理设计 来源：网络整理 作者：未知 发布时间：2007-04-29 论文简述：摘要： 洪家渡面板堆石坝处于高山峡谷岩溶地区，面板堆石坝高179.5 m，河床宽高比2.38。在坝基开挖设计中，通过认真研究趾板区的地形地质条件，将趾板上部高边趾板以上开挖边坡的坡面形状结合趾板进行布置。在趾板定线后，开挖边坡马道布置由低向高推进，马道随趾板的转折呈折线布置，各级马道相互平行，马道转点在平面上的连线为一直线；上下级马道端头与趾板基础内边线间以三角形斜坡段连接，三角形斜坡段为马道布置的起始控制段，按设计坡比定出马道与趾板走向的夹角后，便可平行下级马道推出该级马道的布置。一般情况下，为了避免边坡出现稳定性差的凸形坡，三角形斜坡段的坡比为设计总坡比。 由于左岸坝轴线部山体较高，趾板及坝基开挖后，坝轴线部位边坡在立面上形成错台，通过稳定分析，坝顶高程以上坝轴线部位边坡向河床偏转30过渡到原始边坡。 3.2坝基开挖设计 趾板区的坝基结合趾板开挖一次开挖成型，坝轴线上游陡岸按不陡于1：0.5边坡开挖。在坝体轮廓范围内，九级滩泥页岩坡面，需清除表层覆盖层及强风化层的松散岩体，基面岩体湿抗压强度达1015MPa；灰岩地段，清除表层覆盖层至层状岩层，对溶蚀破碎带、溶沟、溶槽内充填物进行清除，用铁锹挖不动即可；覆盖层清除后的达标基面，边坡应保持稳定状态。没有覆盖层的地方需清除表面松动石块、凹槽内积土和突出的岩石，以及树根草皮。 4坝基处理设计 4.1坝基地质缺陷处理 在坝基坑及两岸边坡开挖中，揭露出的主要地质缺陷为：溶沟溶槽及溶洞，主要出现在灰岩中；破碎带，主要指断层、溶蚀及裂隙等不规则凹陷破碎带；涌（泉）水，在九级滩页岩（T1y3）中主要表现为裂隙性渗水，在九级滩页岩（T1y3）与玉龙山灰（T1y2）接触带和玉龙山灰（T1y2）中主要表现为岩溶性及裂隙性涌水。 4.1.1溶沟溶槽及溶洞的处理 在坝基范围内多处发育溶沟溶槽，且分布范围广，形状不规则，难以定量确定位置和形状，其处理原则为：对开口宽度小于5m、振动碾不能到达的沟槽用C15块石混凝土回填（块石含量不大于20%）。 趾板开挖中，在右岸趾板E11E12段，遇宽4050m、深5060m的溶塌堆积体，形成上宽下窄的梯形溶槽，其上部为陡倾角层状灰岩夹粘土，下部为河流冲积的砂卵石及黑色有机质淤泥，不能作为趾板及大坝基础，将其全部挖除后，用混凝土回填修补，形成趾板和坝基基础。 坝基开挖揭露的溶洞，将洞口段的充填物清除后，用C15块石混凝土回填并进行回填灌浆，以保证坝基边坡的稳定。 4.1.2破碎带的处理 趾板部位：对趾板基础有影响的有F6、F8和F3断层，F6、F8断层以较大的交角穿过趾板基础，F3断层走向与趾板交角较小，影响范围较大。对断层破碎带采用开挖后回填混凝土处理，开挖深为0.5倍破碎带宽度，开口宽度为2倍破碎带宽度，然后用C15混凝土回填，形成混凝土塞，并进行深15m的固结灌浆处理。坝基部位：清除破碎带后，形成的狭窄沟槽按溶沟溶槽的处理措施进行处理。 开挖揭露，左岸近河床部位，趾板基础下侧的F3断层与其呈现较小的夹角，且断层破碎带含块石夹泥层，对运行期趾板基础的受力和抗冲蚀性有极为不利的影响。其处理措为，将趾板基础F3断层上盘岩体全部清除，沿开挖后的新建基面布置锚杆，用同标号混凝土回填，并与趾板混凝土同时浇筑，并在趾板靠山侧增设侧向锚杆。 4.1.3泉（涌）水处理 小涌（泉）水点处理按以下方式进行：为避免汛期涌水引起堆石体中的细颗粒料流失，产生管涌破坏，对所有出水点作反滤处理。处理方式为：清除出水点空腔及周边的松动块石淤沙；在出水空腔内回填块石（块石大小视出水点空腔而定）；在出水口上铺设两层5cm厚的塑料盲材；回填100200cm厚的过渡料；最后填筑主堆石料。 在坝基下游（桩号纵下0-120）左岸（高程约972980m）揭露W120泉水点，填筑前估测流量约15100L/s，为有利于堆石填筑，避免运行期该泉水点的涌水掏刷大坝堆石体，以及分测运行期坝体漏水与坝基渗水的情况。对该泉水点，采用封闭泉水条带、埋管引排处理。封闭方式：顺泉水出露的条带采用C20三级配混凝土进行封闭，混凝土外轮廓形状(高度和宽度)根据现场岩石起伏确定，但外包混凝土距岩石的厚度应大于50cm。引排方式：先清除W120泉口段空腔内的松动块石和淤沙，然后回填块石，最后埋入铸铁管(铸铁管口用塑料排水盲材进行反滤保护)。铸铁管引出外包混凝土后进入坝体堆石体区，在堆石区内先在基岩上铺一层经找平碾压的主堆石料(厚度大于50cm)，然后按反滤原则进行保护。铸铁排水管施工期引至坝区集水坑，运行期(永久)引至厂房尾水渠挡墙顶部。 4.2坝基表面形态缺陷的处理 坝基表面形态缺陷主要指以下方面：倒悬，指与坡向成反倾向的岩体；陡坎，指坡高H5m的岩体；陡坡，指坡高H5m，且坡度73的岩体；陡壁，主要指坡高H5m，且坡度73的岩体。 处理措施：趾板区岸坡及坝轴线上游侧岸坡出露的倒悬和陡坎采用混凝土回填处理（C15，三级配）。倒悬和陡坎处理后坡度应不陡于1：0.31：0.5，坝轴线上游范围内的倒悬及陡坎高度2mh0.8m的地方原则上也应进行混凝土回填处理；坝轴线上游的陡坡和陡壁经混凝土回填处理后坡度仍陡于1：0.5的陡坡，填筑时，在距陡坡面30m范围内，按特别碾压区料（3BB）施工要求进行碾压，以降低堆石沿陡坡面的变形量。 在混凝土回填处理施工中，采取了有利于加快施工进度的施工工艺措施，如堆石填筑与混凝土回填平行上升的施工措施等。 4.3勘探平洞及钻孔的处理 在趾板和坝体覆盖范围内共有10个勘探平洞，其中伸入趾板区的平洞有6个，其余位于堆石体覆盖范围内。趾板区内的平洞全部采用C15混凝土回填，以保证趾板下部边坡的稳定和帷幕灌浆的质量；坝基部位的平硐洞口10m段采用C15混凝土回填，洞身采用M75浆砌石回填。勘探平洞回填时均预埋PVC塑料管进行回填灌浆处理。 坝基范围内的地质勘探钻孔均要求用M15水泥砂浆回填处理。其方法是：先进行扫孔，孔内残渣深度不大于20cm，再进行孔内冲洗，然后下管至孔底注注浆，慢慢向上提起至孔口返出同浓度浆液为止。在实际施工过程中，由于河心孔一般在进行勘探结束后，都进行了水泥浆封孔处理，因而有些钻孔不易找到。 5结语 5.1面板堆石坝基础开挖设计的重点是趾板开挖，由于洪家渡面板堆石坝处于峡谷地区，岸坡陡竣，趾板开挖设计与上部高边坡及坝基陡岸开挖有密切关系，趾板上部高边坡的开挖也成为坝基开挖的一个重要部分，需统筹考虑，确保各部位满足可实施性、功能性和安全性要求。 2007