深窄基坑降排水及开挖施工技术

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发布时间：2021-08-28

资料介绍

于河床上部，钻孔揭示厚度3．0～14．92 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223．5 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
1 072．8 m)，在河水面高程1 700 m左右岸宽度为80
～ 100 m，下部1 625 m高程时，左右岸宽度仅20～30
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80
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
455．81万113 ；其中砂砾石(含粉质黏土)438．59万
m ；石方17．22万m 。开挖施工时段只有9个月，平
均开挖强度为45．5万m ／月；最高施工强度近70万
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② 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
① 、③ 层之间渗透性存在较大差异，有产生接触冲刷的
可能性。② 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1 740 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3—5 Ill。
(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10 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800 kW 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 685 m附近顺地形设置排
水明沟，截断高程1 685 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
1 675 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