里底水电站二期基坑开挖、排水施工技术

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里底水电站二期基坑开挖、排水施工技术

梁皓

（中国水利水电第十四工程局有限公司里底项目，维西 674606）

摘　要：简要介绍里底水电站二期基坑土石方开挖的施工工艺。包括施工排水，分区分层及砂卵石淤泥开挖。目前二期基坑开挖工程已经完工，并通过了基础验收，顺利实现开挖至混凝土浇筑工程的转序，由于开挖质量得到保证，为混凝土浇筑打下了坚实的基础。关键词：里底水电站；二期基坑；开挖排水

中图分类号：TV223.3+

4 文献标识码：B 文章编号：1006-3951(2016)03-0088-04

DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2016.03.025

1 工程简介

收稿日期：2016-01-05

作者简介：梁皓(1974)，男，云南昆明人，工程师，主要从事水利水电工程施工技术管理工作。

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云南水力发电

YUNNAN WATER POWER 第32卷第3 期

里底水电站工程位于云南省迪庆州维西县巴迪乡境内的澜沧江上游河段上，是澜沧江上游河段规划7个梯级电站中的第3级电站。工程规模属二等大（2）型工程，枢纽主要建筑物为2级，水电站装机容量为420MW（3×140MW ），最大坝高75m，坝顶高程1 820.5m，坝顶长度356.4m。

水电站主要枢纽建筑物由左副坝、左岸溢洪道（前期与导流明渠结合，后期改建为溢洪道）、河床式电站厂房（布置有3孔排沙孔）、泄洪底孔、右副坝和开关站等建筑物组成。枢纽布置格局为左副坝两个坝段、左岸布置两孔溢洪道、河床布置3台轴流转桨式水轮发电机组厂房、右岸布置3孔泄洪底孔和7个坝段的右副坝。里底水电站二期基坑土石方开挖主要包括厂房坝段及厂房基础、尾水渠、泄洪底孔、右副坝段基础、右岸防护工程土石方开挖。

2 地形、地质条件

2.1 地形条件

坝址区位于里底沟沟口至邓迪沟之间河段，全长约1.4km。河谷为纵向谷，呈 “V”字型，两岸地形不对称，山坡地形较完整，河流顺直，江水流向SE176°，河道平均坡降约1‰，枯水期江面宽96～140m，河水位高程约1 777.65m, 水深为2～8.5m。2.2 地质条件

1）厂房坝段、底孔坝段。厂房坝段、底孔坝段处于澜沧江河床部位。河床砂砾石厚度10～30m（左厚右薄），以含漂石砂卵砾石为主，局部夹杂含砾砂层（呈透镜体状）。坝基岩性为二叠系斜长石绢云母石英千枚岩夹少量变质砂岩及微晶片岩，岩层产状NW325°～340°SW ∠69°～79°，局部位置岩层直立。岩体中结构面主要为层面裂隙，缓倾结构面不发育，无规模较大的顺河向断层发育。根据钻孔勘探结果表明，坝基岩体较为完整，基本无强风化岩体，弱风化带厚度一般为5～7m。

河床基岩面高程1 747～1 780m，向两侧逐渐抬升，河床岩体较完整，弱风化。

2）右副坝段。右副坝1 820m 高程以下岸坡覆盖层为澜沧江古河槽堆积，厚度12～26m，上部为坡积含碎石粘土、含漂石碎石土层，下部为含泥质砂卵砾石层（夹杂含卵砾石砂层透镜体），结构密实～稍密。

基岩岩性为斜长石绢云母石英千枚岩夹少量变质砂岩及微晶片岩，正常岩层产状：NW327°～350°SW ∠70°～77°，岩层走向与坡向小角度斜交或近平行，坡面倾向同岩层倾向相反，基本属于纵向谷的逆向坡。顺层结构面发育（占统计条数90％以上），其中以中等倾角～陡倾角为主，主要为层间错动带，零星发育倾向岸外的软弱结构面。勘探查明右岸岩体大面积倾倒变形，强倾倒水平深度15～30m，弱倾

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倒水平深度45～60m。倾倒变形体（强倾倒）前缘高程1 805m，后缘高程1 874m，倾倒变形体未形成贯通性折断面。

3）发电建筑物。厂房处河床砂卵砾石覆盖层厚约20～30m，主要组成物质为含漂石砂卵砾石层，中间夹杂两层含砾粗砂层，厚度为5～9m，呈透镜体状分布。含漂石砂卵砾石层结构较疏松、均一性差、力学强度低、透水性强。下伏基岩主要为绢云母石英千枚岩，岩层产状NW340°～350°SW∠70°～77°，断裂以中等～高倾角裂隙为主，缓倾角断裂不发育。河床部位基本无强风化岩体，弱风化岩体厚度5～10m。厂房区工程地质条件相对较好，建基岩体选用微风化至弱风化下部（Ⅲ级）岩体，岩体较新鲜[1]。

4）泄洪底孔。泄洪底孔位于厂房坝段右侧主河床略偏右部位。沿线覆盖层厚度3～17m，以含漂石砂卵砾石为主，局部夹杂含砾砂层（呈透镜体状）。坝基岩性为二叠系斜长石绢云母石英千枚岩夹少量变质砂岩及微晶片岩，岩层产状NW325°～340°SW∠69°～79°，局部位置岩层直立。岩体中结构面主要为层面裂隙，缓倾结构面不发育，无规模较大的顺河向断层发育。坝基岩体较为完整，基本无强风化岩体，弱风化带厚度一般为5～7m。泄洪底孔、消力池基础选用微风化上部～弱风化下部Ⅲ级岩体，工程地质条件良好。开挖边坡不高（10～20m），均为岩土混合质边坡，岩质边坡多呈强风化，完整性差，边坡易掉块塌方[1]。

3 施工布置

里底水电站枢纽布置特点，施工导流分三期进行，一期为束窄原河床过水，在左岸岸边进行导流明渠工程施工；二期河床截流，施工厂房坝段和泄洪底孔坝段等，左岸导流明渠过水，三期泄洪底孔过水，左岸导流明渠改建为溢洪道。

3.1 围堰施工阶段施工道路布置

开挖初期充分利用右岸低线公路及截流已有的施工道路9号、10号道路，完成1 785m以上部位的开挖；1 785m高程以下从右岸开关站平台1 790m平台、坝下0+150分别向上游和下游布置R6、R7施工道路至基坑上游1 765m高程和基坑下游1 770m高程，基坑以外下游防护布置R5施工道路至防冲墙施工平台1 778m。详见泄洪底孔及厂房开挖前期施工道路布置图[2]。

3.2 基坑后期开挖阶段施工道路布置

二期基坑后期开挖结合基坑混凝土施工上、下游各规划一条施工道路，分别为J1和J2施工道路。施工道路在二期围堰填筑时，在上、下游围堰坝坡预留，分层填筑形成道路。

上游施工道路从低线公路（8号公路）和二期上游围堰堰肩开始降坡至基坑。下游施工道路从下游二期围堰施工道路降坡至厂房基坑。J1施工道路主要承担大坝基坑上游部位开挖施工。J2施工道路主要承担坝基下游部位及尾水渠、底孔消力池的开挖施工。

3.3 风、水、电、照明布置

围堰填筑用电结合后期防渗墙、帷幕灌浆、基坑抽水等统一规划，根据施工总布置规划，围堰施工用电主要在二期上、下游围堰右岸堰头的2号、3号变电站接引，并根据现场施工设备负荷在适当位置布置临时开关柜，施工用电直接在开关柜上接引；施工风、水也结合后期围堰防渗墙及帷幕灌浆布置，围堰施工用风主要移动空压机供风；用水主要从左、右岸供水系统采用DN150钢管接至基坑，再采用DN50软管引至各工作面。

基坑开挖期间现场照明结合围堰填筑施进行布置，拟在围堰施工区采取大面固定的照明方式，在上、下游围堰、基坑中部右岸边坡和左岸导墙各架设一座灯塔，灯塔顶部各安装1套2kW的投光镝灯照明；工作面布置250W金属卤化钨灯移动灯架，保证工区的照明，施工用电自左、右岸布置的变压器接引。

4 基坑排水

在施工过程中经设计研究提出溢洪道右导墙坝轴线0+00.00m～0+52.00m底板混凝土裂缝处理方案，在导墙外侧(二期基坑内)高程1 775～1 754m布置35～60m深1 000kN 预应力锚索，共59束，同时利用锚索孔进行混凝土裂缝化学灌浆和该部位边坡接触灌浆。根据设计要求，锚索均采用地质钻造孔，灌浆和锚索孔采用同一孔位。以上新增锚索均位于基坑河床枯水位以下，为了确保基坑开挖工期满足要求，提前启动导墙部位接触灌浆及预应力锚索施工，在围堰闭气完成后提前启动基坑排水，增加排水设备进行强排[3]。

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