撒多水電站大壩左壩肩高邊坡開挖采用的施工技術

湯 慶 豐

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰 611830)

撒多水電站大壩左壩肩高邊坡開挖采用的施工技術

湯 慶 豐

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰 611830)

介紹了撒多水電站大壩高邊坡開挖采用的施工工序及技術、鉆孔爆破參數確定以及在施工過程中針對危巖體及邊坡不穩定巖體采用的處理措施。

撒多水電站；高邊坡開挖；施工技術

1 工程概述

撒多水電站位于四川省涼山彝族自治州木里縣境內，為金沙江左岸一級支流水洛河“一庫十一級”中的第十個梯級電站。電站由首部樞紐、引水系統、廠區樞紐等組成，首部樞紐主要建筑物有左右擋水壩段、泄洪閘、沖沙閘及取水塔。撒多水電站為日調節水庫，正常蓄水位高程1 756 m，死水位高程1 754 m，總庫容365.1萬m3，調節庫容65.2萬m3，最大閘(壩)高30.5 m。

左壩肩置于覆蓋層上，由早期泥石流堆積的塊(漂)碎礫石土組成，結構密實，膠結良好。1 795 m高程以上為基巖岸坡，坡度約40°，自然岸坡整體穩定性較好。但左閘肩1 790～1 800 m高程處有羊踏斷層通過，該斷層寬8～10 m，帶內主要為碎裂巖、角礫巖、石英脈及炭質灰巖透鏡體等，斷層帶及其影響帶裂隙發育，受裂隙切割和風化影響巖體完整性差，局部可能形成不穩定塊體，開挖邊坡時對其采取了相應的處理措施。

2 開挖施工

2.1 施工程序

明挖整體上自上而下，先土方后石方，依次進行開挖。

從現有道路及新修路至邊坡頂部進入施工場地后，嚴格按設計要求施放開挖邊線及控制點，開挖前按照設計要求先清除邊坡開挖線以外的虛渣和松動的危巖。

在高程1 831 m處分層進行了淺孔梯段微差爆破開挖，每層厚度控制在5 m左右，開挖至靠近設計邊線時，沿設計邊線進行光面爆破。開挖程序為：先開挖岸坡截水溝和施工道路，然后自上而下分層開挖，先清理地表植被和覆蓋層，再開挖土石方，隨著開挖高程的下降，邊坡支護跟進施工，從而保證了其下部開挖的安全。

2.2 開挖施工作業流程

開挖施工作業流程見圖1。

2.3 開挖分層

圖1 開挖施工作業流程圖

根據機械設備性能、石方開挖不大于5 m的原則進行分層。左岸1 740.8 m高程以上壩肩開挖共分17個梯 段 開 挖，即 高 程1 831 m以 上、1 826～1 821 m、1 821～1 816 m、1 816～1 811 m、1 811～1 806 m、1 806～1 801 m、1 801～1 796 m、1 796～1 791 m、1 791～1 786 m、1 786～1 781 m、1 781～1 776 m、1 776 ～1 771 m、1 771～1 766 m、1 766～1 761 m、1 761～1 755.5 m、1 755.5～1 750.5 m、1 750.5～1 745.5 m、1 745.5～1 740.8 m，每級馬道邊坡按梯段高度及坡比分一次或二次預裂，單次預裂孔長度不超過5 m。石質馬道上部預留1.5 m的保護層，保護層開挖采用水平光面爆破。

2.4 土方開挖

開挖前，首先進行測量放樣，標識出開挖范圍和位置，然后用人工清理開挖區域內的樹木和有礙雜物，清理范圍延伸至開挖線外側5 m的距離，并將開挖邊線外側3 m以內的樹根清除。同時，將開挖區域上部的孤石、險石排除，較大塊石用手風鉆鉆孔，用少量炸藥爆破清除。開挖區域清理完畢，開始按設計要求對邊坡上部的地表排水系統進行施工，地表排水系統施工始終超前開挖工作面1～2個臺階，在梯段開挖之前完成。

覆蓋層開挖采用1.2 m3反鏟削坡，人工配合修整邊坡。開挖土料翻落至下部集渣平臺或直接裝車。按照測量放樣開口線沿馬道方向形成邊坡開口，然后自上而下分層開挖。同一層面的開挖施工按照“先土方開挖，后石方開挖，再邊坡支護”的順序進行，使開挖面同步下降。

土方邊坡開挖接近設計坡面時，按設計邊坡預留0.2～0.3 m厚度的保護層土量，再由人工進行整修。人工整修邊坡的控制方法是：制作一個與設計邊坡相同坡比的角尺，削坡時，用角尺檢查邊坡的超欠情況，邊檢查邊修整。在修整過程中，每隔3 m高差，用測量儀器檢查校核一次削坡情況，至形成達到設計要求的坡度和平整度為止。雨天施工時，施工臺階略向外傾斜，以利排水。在開挖施工過程中，根據施工需要，經常檢測邊坡設計控制點、線和高程以指導施工，并在邊坡地質條件較差部位設置變形觀測點，定時觀測邊坡變形情況，若出現異常，立即向監理工程師和業主報告并采取應急處理措施。

2.5 石方開挖

石方開挖主要為壩基邊坡巖石和孤石的開挖以及地質缺陷處理等。石方開挖采用鉆爆法，邊坡開挖采用淺孔梯段爆破，鉆孔主要采用YQ70型潛孔鉆、手風鉆。石渣采用1.2 m3挖掘機和3 m3裝載機挖裝，16 t自卸汽車出渣。

3 鉆孔爆破參數

3.1 主要技術措施

(1)提前進行爆破試驗，優化鉆爆參數，使開挖料粒徑滿足出渣設備要求。爆破試驗對孔網參數、保護層厚度、起爆網絡、單耗藥量、光爆線裝藥密度等鉆爆參數進行優化，以選擇最佳鉆爆參數。

(2)對緊鄰建基面上的梯段爆破采用孔間微差爆破。

(3)邊坡采用光面爆破，水平建基面采用光面爆破依次開挖成型。

3.2 梯段爆破

巖石分層梯段開挖采用從側面推進的方式先用挖機分層清挖覆蓋層，為爆破塊創造良好的臨空面，并在前緣布置加密孔，以彌補巖石自然坡厚度不均所造成的前排抵抗線不均的缺陷。鉆孔設備以YQ70型潛孔鉆機為主，開挖采用梯段爆破，最終確定的鉆爆參數見表1。

3.3 邊坡光面爆破

表1 梯段爆破鉆孔參數表

邊坡光面孔的鉆孔主要采用YQ70型潛孔鉆機，手風鉆輔助。光面爆破前排的緩沖孔與光爆線的排距為1 m，裝藥量較前排梯段爆破孔減少1/2～1/3。堵塞長度一般為2 m，所選用的光面爆破鉆爆參數見表2。

3.4 保護層開挖

馬道開挖預留1.5 m保護層，水平光面爆破依次成型。所選用的開挖鉆爆參數見表3。

4 危巖體及邊坡不穩定巖體的處理

(1)在該工程施工過程中，加強了對標段范圍內邊坡的施工期安全監測，對邊坡出現的異常現象必須迅速通知現場監理工程師，以便及時進行處理。

表2 光面爆破鉆爆參數表

表3 保護層面開挖鉆爆參數表

(2)對影響邊坡開挖施工安全及工程運行安全的危巖體，在開挖之前，根據現場監理工程師的指示及時進行處理。

(3)對于開挖過程中在邊坡上揭露的局部隨機不穩定巖塊(尤其是可能危及到工程和施工安全的不穩定巖塊)，在報告現場監理工程師的同時，主動及時予以支護或清除。

(4)對開挖邊坡進行加固處理主要采用的是永久邊坡錨桿、掛網噴護措施，處理原則和范圍按設計文件要求施工，并由監理工程師現場監督和確定。

(5)對于該工程內所有開挖后形成的高邊坡，按照施工圖紙要求，及時進行邊坡支護施工。

5 結 語

在撒多水電站大壩高邊坡開挖施工過程中，嚴格質量控制和安全管理，從思想到位、組織到位、責任到位、措施到位著手，落實各級各類人員安全生產責任制，完善質量安全管理制度。項目部經過精心的組織和管理，克服了惡劣的自然環境影響，確保了施工進度和施工質量，得到業主和監理單位的好評。

TV7;TV52

B

1001-2184(2017)05-0045-03

2017-08-20

湯慶豐(1977-)，男，河南焦作人，項目副經理，工程師，二級建造師，從事水利水電工程施工技術與管理工作.

(責任編輯李燕輝)