高拱坝坝肩陡峻边坡开挖施工方法与实践——以锦屏一级水电站施工为例
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一
。
水 电站地处青藏高原向四Ｊｌ ｇ过渡带 ， Ｉ ￣ｔ 为地质灾害频发
的深 山峡谷 地区 ， 地形 地质条件极其复杂 ， 坝址 区为典型 的深
（） ３ 优先安 排灌 浆排水洞 出口部位 开挖 ， 及早 为进 洞施工 创造条件 ， 减少干扰和进度 的相互影 响 ， 确保 明挖 与洞挖施工
协调进行 。
切Ｖ 形峡谷 ， 岸坡陡峻 。右岸坝基岩体为微风化 、 弱卸荷岩体 ， 其岩性 主要 为大理岩 ， 偶夹少量绿片岩透镜体 。 地勘资料表 明 ， 河 床部位特别是两岸坡脚部位应力集 中程度高 ， 坝基开挖 时局
部高地应力 的释放 和调 整可能引起坝基岩体 的卸荷 回弹松弛
破坏。
２ 施 工 特点 和 难 点
的开挖 。
锦屏一 级水 电站为混凝土双曲拱坝 ， 坝高３５ ｌ 目 ０ ， 前世 ｎ是
界 上最高 的混凝 土拱 坝 。水 库正 常蓄水 位 １８０ｍ，死 水位 ８
１ ０ 总库容７ ． ｍ ， 机容量３ ０ Ｗ， ０ ８ ｍ， ７亿 ３ ６ 装 ０ ６ Ｍ 是雅砻 江下游
河段的龙头电站。坝肩槽是双 曲拱坝与山体连接 的部位 ， 其开 挖 和支护直接关系到大坝 的安全 ， 是大坝施工的关键控制 点之
１ 工程 概 况
施工遵循 以下原则 ： （） １边坡土石方开挖遵循“ 由上至下分层分段依次进行” 的 原则 ， 避免 出现倒悬边坡和边坡失稳情况发生 。 （） ２ 边坡开 挖过程中遵循“ 支护与开挖 同步施工 ” 的原则 ， 开挖边坡 的初期支护（ 、 ） 喷 锚 在分层开挖 过程 中随开挖 同时进 行， 上一层初期 支护和马道锁 口施工完 成后 ， 才能进行 下一层
右坝肩 自上而下分层开挖 ，爆破梯段高度５—１ ５ｍ，开挖
爆破分区按垂直水流方向１ — ０ ，顺水流方 向６ ～ ０ 进 ５ ２ ｍ ０ １０ｉ ｎ
行分 区，同时兼顾钻爆及 推渣 、挖装运设备 能满 负荷循环运
（） ４施工场地狭窄。开挖施工现场边坡高陡、 场地狭窄， 施
工布置与施工干扰是施工的难 点之 四。
３ 施 工 方 案
３１ 施 工 原 则 ．
转等 因素进行规划 。１ ８ １ １ 高程单个开挖 区开挖量控 ５ ０ ８ ７ ｍ
制在２０ ｒ ． ｌ 万ｒ３ 左右 （ 按一次爆破方量） １ ８ 高程 。１ ０ｍ～１ ０ｍ ７ ５ 单 个开挖 区开挖量 控制在０５～Ｏ８ ｍ 左右 （ 一次 爆破方 ． ． 万 ， 按
水及深部卸荷裂 隙） 的特点 。保证开挖质量 和安全是施工 的
难点之二 。
（）４ ４ ｆ 断层高 陡边坡高 临空面 （ ４ １ 高１０～２ ０ｍ） ４ 开挖采用３ 条溜渣井出渣方案解决断层开挖 与大坝混凝土浇筑 的干扰问
题。
３３ 开 挖 流 程 ．
（） ３ 开挖质量控制标准高。拱端建基面有结构配筋要求及 预埋件部位欠挖为０ 超挖不超过１ ｍ， ， ５ｃ 平整度控制在１ ｍ ５ｅ 之
（）开 挖采用 预裂爆 破 、梯段微差爆破施工 技术 ，其 中 １ １ ５ 高程以下采用 “ ０ｎ ６ ｉ 小梯 段弱爆破 ” 施工方法 ， 以减小爆破 对建基 面的破坏 。
（） ２ 拱肩槽上下游边坡采 用“ 预裂超欠平 衡法 ” 工 ， 决 施 解 坡度变化对预裂钻孔的影 响。 （ ） ６０ｍ高程以下拱 肩槽 高地 应力 边坡 采用 “ 留保 护 ３ １ ５ 预 层， 先锚后挖 ” 预 留保 护层 ， 和“ 边挖边锚 ， 时支护 ” 实 的施工 方
体 施 工 方 法 、 工 流 程 、 工工 艺 以及爆 破 控 制 等 ， 为 类似 工程 施 工提 供 借 鉴 。 施 施 可 关 键 词 ： 屏 一 级 水 电站 ； 坝 ； 锦 拱 开挖 ； 工 方 法 施
ｄｉ ０３ ６／ｉ ｎ１０ － ５ ４２ １． ． ８ ｏ： ． ９ｊｓ ．０６ ８ ５ ． １ ７０ １ ９ ．ｓ ０ ０ ２
（） ４分块分序钻爆开挖 ， 采取先外后 内的顺序 ， 便于爆破渣
料， 翻渣进入基坑 ， 减少 自卸车的倒运量 。
３２ － 施 工 方 法
根据不同部位 的特点和技术要求 ，针对开挖施工的难点 ， 采用不 同的施工方法。
右岸坝肩开挖施工具有以下特点 ： （） １开挖高差大 ， 坡度陡峻。坝肩槽最大开挖高度达３ ５ｍ ０ （ ８ ８ 高程 ）为世界之 最 ； 中右岸 １８０ｍ高 程 以 １ ５～１５ ０ｎ ８ ｌ ， 其 １
内。预应力锚 固区 、 坝基灌 浆区质点振 速要求 不大于１ ／ ．ｃ ｓ ０ｍ ， 新浇混凝土质点振速要求小 于１ ～ ．ｃ ／ 在距建基面 ｌ 部 ． ２ ｓ ０ ０ｍ ， ｍ 位 的岩体 爆前 、 后波速衰减不大 于１％， 判断为爆破破 爆 ０ 否则 坏 。爆破及其振动控制是施工 的难点之三 。
法， 以控制卸荷松弛 。
下坡度达７ 。 ９。局部为倒坡。保证开挖边坡的稳定和安全 ０一 ０，
是施工的难 点之一 。
（） ２ 地形地质条件极其复杂 。开挖 区内有ｆ３ｆ４ ｆ８ ｌ 、１ 、１三条 大断层穿过 ， 层间挤压错动带 、节理裂隙发育 ，具有 “ 四高一
深” （ 山峡谷源自文库、高陡峻边坡 、高地应力 、高压大流量地下 高
量） 。
根据施工 总体规划 、 现场施工条件 、 施工进度等要求 ， 开挖
技 术 研 发
Ｔ Ｃ ｏＬ Ｅ ＨＮ ｏＧＹ Ａ Ａ ＫＥ ＮＤ Ｍ Ｒ Ｔ
Ｖｏ．８， ．，０ １ １１ Ｎｏ７２ １
高拱坝坝肩陡峻边坡 开挖施工方法与实践
以锦屏一级水 电站施工为例
马金刚
（ 葛洲 坝集 团第二 工程有 限公 司， 四川 成都
摘
６０９ ） １ ０ １
要： 分析 了锦 屏 一 级 水 电站 高拱 坝 坝 肩 开挖 施 工 的特 点和 难 点 ， 绍 了解 决 相 关技 术 难 点 采 用 的 施 工 方 案 ， 介 包括 总
。
水 电站地处青藏高原向四Ｊｌ ｇ过渡带 ， Ｉ ￣ｔ 为地质灾害频发
的深 山峡谷 地区 ， 地形 地质条件极其复杂 ， 坝址 区为典型 的深
（） ３ 优先安 排灌 浆排水洞 出口部位 开挖 ， 及早 为进 洞施工 创造条件 ， 减少干扰和进度 的相互影 响 ， 确保 明挖 与洞挖施工
协调进行 。
切Ｖ 形峡谷 ， 岸坡陡峻 。右岸坝基岩体为微风化 、 弱卸荷岩体 ， 其岩性 主要 为大理岩 ， 偶夹少量绿片岩透镜体 。 地勘资料表 明 ， 河 床部位特别是两岸坡脚部位应力集 中程度高 ， 坝基开挖 时局
部高地应力 的释放 和调 整可能引起坝基岩体 的卸荷 回弹松弛
破坏。
２ 施 工 特点 和 难 点
的开挖 。
锦屏一 级水 电站为混凝土双曲拱坝 ， 坝高３５ ｌ 目 ０ ， 前世 ｎ是
界 上最高 的混凝 土拱 坝 。水 库正 常蓄水 位 １８０ｍ，死 水位 ８
１ ０ 总库容７ ． ｍ ， 机容量３ ０ Ｗ， ０ ８ ｍ， ７亿 ３ ６ 装 ０ ６ Ｍ 是雅砻 江下游
河段的龙头电站。坝肩槽是双 曲拱坝与山体连接 的部位 ， 其开 挖 和支护直接关系到大坝 的安全 ， 是大坝施工的关键控制 点之
１ 工程 概 况
施工遵循 以下原则 ： （） １边坡土石方开挖遵循“ 由上至下分层分段依次进行” 的 原则 ， 避免 出现倒悬边坡和边坡失稳情况发生 。 （） ２ 边坡开 挖过程中遵循“ 支护与开挖 同步施工 ” 的原则 ， 开挖边坡 的初期支护（ 、 ） 喷 锚 在分层开挖 过程 中随开挖 同时进 行， 上一层初期 支护和马道锁 口施工完 成后 ， 才能进行 下一层
右坝肩 自上而下分层开挖 ，爆破梯段高度５—１ ５ｍ，开挖
爆破分区按垂直水流方向１ — ０ ，顺水流方 向６ ～ ０ 进 ５ ２ ｍ ０ １０ｉ ｎ
行分 区，同时兼顾钻爆及 推渣 、挖装运设备 能满 负荷循环运
（） ４施工场地狭窄。开挖施工现场边坡高陡、 场地狭窄， 施
工布置与施工干扰是施工的难 点之 四。
３ 施 工 方 案
３１ 施 工 原 则 ．
转等 因素进行规划 。１ ８ １ １ 高程单个开挖 区开挖量控 ５ ０ ８ ７ ｍ
制在２０ ｒ ． ｌ 万ｒ３ 左右 （ 按一次爆破方量） １ ８ 高程 。１ ０ｍ～１ ０ｍ ７ ５ 单 个开挖 区开挖量 控制在０５～Ｏ８ ｍ 左右 （ 一次 爆破方 ． ． 万 ， 按
水及深部卸荷裂 隙） 的特点 。保证开挖质量 和安全是施工 的
难点之二 。
（）４ ４ ｆ 断层高 陡边坡高 临空面 （ ４ １ 高１０～２ ０ｍ） ４ 开挖采用３ 条溜渣井出渣方案解决断层开挖 与大坝混凝土浇筑 的干扰问
题。
３３ 开 挖 流 程 ．
（） ３ 开挖质量控制标准高。拱端建基面有结构配筋要求及 预埋件部位欠挖为０ 超挖不超过１ ｍ， ， ５ｃ 平整度控制在１ ｍ ５ｅ 之
（）开 挖采用 预裂爆 破 、梯段微差爆破施工 技术 ，其 中 １ １ ５ 高程以下采用 “ ０ｎ ６ ｉ 小梯 段弱爆破 ” 施工方法 ， 以减小爆破 对建基 面的破坏 。
（） ２ 拱肩槽上下游边坡采 用“ 预裂超欠平 衡法 ” 工 ， 决 施 解 坡度变化对预裂钻孔的影 响。 （ ） ６０ｍ高程以下拱 肩槽 高地 应力 边坡 采用 “ 留保 护 ３ １ ５ 预 层， 先锚后挖 ” 预 留保 护层 ， 和“ 边挖边锚 ， 时支护 ” 实 的施工 方
体 施 工 方 法 、 工 流 程 、 工工 艺 以及爆 破 控 制 等 ， 为 类似 工程 施 工提 供 借 鉴 。 施 施 可 关 键 词 ： 屏 一 级 水 电站 ； 坝 ； 锦 拱 开挖 ； 工 方 法 施
ｄｉ ０３ ６／ｉ ｎ１０ － ５ ４２ １． ． ８ ｏ： ． ９ｊｓ ．０６ ８ ５ ． １ ７０ １ ９ ．ｓ ０ ０ ２
（） ４分块分序钻爆开挖 ， 采取先外后 内的顺序 ， 便于爆破渣
料， 翻渣进入基坑 ， 减少 自卸车的倒运量 。
３２ － 施 工 方 法
根据不同部位 的特点和技术要求 ，针对开挖施工的难点 ， 采用不 同的施工方法。
右岸坝肩开挖施工具有以下特点 ： （） １开挖高差大 ， 坡度陡峻。坝肩槽最大开挖高度达３ ５ｍ ０ （ ８ ８ 高程 ）为世界之 最 ； 中右岸 １８０ｍ高 程 以 １ ５～１５ ０ｎ ８ ｌ ， 其 １
内。预应力锚 固区 、 坝基灌 浆区质点振 速要求 不大于１ ／ ．ｃ ｓ ０ｍ ， 新浇混凝土质点振速要求小 于１ ～ ．ｃ ／ 在距建基面 ｌ 部 ． ２ ｓ ０ ０ｍ ， ｍ 位 的岩体 爆前 、 后波速衰减不大 于１％， 判断为爆破破 爆 ０ 否则 坏 。爆破及其振动控制是施工 的难点之三 。
法， 以控制卸荷松弛 。
下坡度达７ 。 ９。局部为倒坡。保证开挖边坡的稳定和安全 ０一 ０，
是施工的难 点之一 。
（） ２ 地形地质条件极其复杂 。开挖 区内有ｆ３ｆ４ ｆ８ ｌ 、１ 、１三条 大断层穿过 ， 层间挤压错动带 、节理裂隙发育 ，具有 “ 四高一
深” （ 山峡谷源自文库、高陡峻边坡 、高地应力 、高压大流量地下 高
量） 。
根据施工 总体规划 、 现场施工条件 、 施工进度等要求 ， 开挖
技 术 研 发
Ｔ Ｃ ｏＬ Ｅ ＨＮ ｏＧＹ Ａ Ａ ＫＥ ＮＤ Ｍ Ｒ Ｔ
Ｖｏ．８， ．，０ １ １１ Ｎｏ７２ １
高拱坝坝肩陡峻边坡 开挖施工方法与实践
以锦屏一级水 电站施工为例
马金刚
（ 葛洲 坝集 团第二 工程有 限公 司， 四川 成都
摘
６０９ ） １ ０ １
要： 分析 了锦 屏 一 级 水 电站 高拱 坝 坝 肩 开挖 施 工 的特 点和 难 点 ， 绍 了解 决 相 关技 术 难 点 采 用 的 施 工 方 案 ， 介 包括 总