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水布埡面板堆石壩填筑施工技術(shù)

作者:myjianzhu發(fā)布日期:2012-04-03 語言朗誦 評論收藏 0
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水布埡面板堆石壩填筑施工技術(shù)1 工程概況  水布埡水利樞紐工程位于湖北省恩施州巴東縣境內(nèi),長江中下游支流清江河上;是清江流

水布埡面板堆石壩填筑施工技術(shù)
 
1 工程概況
  水布埡水利樞紐工程位于湖北省恩施州巴東縣境內(nèi),長江中下游支流清江河上;是清江流域梯級開發(fā)的龍頭樞紐工程。水布埡水利樞紐工程擋水建筑物為混凝土面板堆石壩,發(fā)電系統(tǒng)為引水式地下廠房,泄水建筑物為敞開式溢洪道和放空洞。擋水建筑物面板堆石壩壩高233m。
  水布埡面板堆石壩壩頂高程409m,河床趾板開挖高程為175.8m,壩軸線長660m,順?biāo)飨蜷L640m,壩頂寬12m。大壩上游面壩坡1:1.4,下游面綜合壩坡1:1.4。大壩壩體由蓋重區(qū)、粉細(xì)砂鋪蓋區(qū)、墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石區(qū)、次堆石區(qū)和下游堆石區(qū)組成,各區(qū)填筑總量1563.74m3。
  2 現(xiàn)場自然條件
  2.1 水文
  清江地處鄂西暴雨區(qū),水量充沛,多年平均降雨量約1500mm。每年6月至9月為主汛期,11月至次年4月為枯水期。多年平均流量299m3/s。月至次年4月時段5%頻率最大瞬時流量為3960m3/s。
  2.2 工程地質(zhì)
  大壩位于清江“S”形河道腰部,直線長約800m,流向NE30°。兩側(cè)岸坡高峻陡峭,高差約230m,呈不規(guī)則“V”字形,409m高程壩軸線處谷寬562m,左岸平均坡角52°,右岸為35°。壩線附近右岸分布有壩子溝。
  河床覆蓋層覆蓋層頂高程為193.0~197.0m,基巖頂面高程為182.0~188.0m,存在4個規(guī)模不大的凹槽;上游圍堰至壩軸線附近,覆蓋層厚度一般為12.0~14.42m,壩軸線以下厚度一般為7.0~11.8m。河床沖積物以砂卵礫石層為主,夾含砂礫漂石、塊石層及含砂礫粉土、粉質(zhì)粘土透鏡體。
  壩址地層主要為二疊紀(jì)茂口組P1m,棲霞組P1q地層,在左岸肩395~400m高程以上還有二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督MP21地層分布;在斜坡地帶河床部位分布有第四系殘破積、崩坡積、沖洪積及少量人工堆積物。龍?zhí)督M地層以頁巖、硅質(zhì)炭質(zhì)頁巖為主,巖石風(fēng)化強(qiáng)烈;茂口組厚層至巨厚層灰?guī)r堅硬完整;棲霞組巖層軟硬相間,中厚層灰?guī)r與炭泥質(zhì)生物碎屑灰?guī)r不等厚互層,其間多層面、多剪切帶,性狀差的主要剪切帶有151#、131#、121#、101#、081#、061#等。
  壩址河段內(nèi)斷層發(fā)育,主要有NNW、NNE、NE三組走向。規(guī)模較大的Ⅰ、Ⅱ類過江斷層有13條。對趾板地基穩(wěn)定及防滲帷幕可能產(chǎn)生重大不利影響的F1、F12、F13、以及F14為代表左岸趾板斷層密集帶,順斷層發(fā)育有規(guī)模較大的巖溶洞穴;還有一些規(guī)模次之的包括F11、F115、F20、F50等斷層延伸穿過部分主堆石區(qū)及次堆石區(qū),對堆石區(qū)地基的穩(wěn)定性有一定影響并可能形成局部滲漏通道。
  茂口組灰?guī)r屬強(qiáng)巖溶化地層,棲霞組為強(qiáng)巖溶化與弱巖溶化相間的地層,兩岸地表、地下巖溶十分發(fā)育;右岸以Ⅷ、Ⅹ號巖溶管道系統(tǒng)為主形成右岸巖溶相對集中發(fā)育區(qū),該區(qū)穿越趾板進(jìn)入主堆石區(qū);左岸以Ⅶ號巖溶管道系統(tǒng)為主形成左岸巖溶相對發(fā)育區(qū),左岸Ⅺ號巖溶管道系統(tǒng)從NE方向進(jìn)入堆石區(qū)隱伏在大壩基礎(chǔ)下。
  3 大壩分區(qū)與料源特性
  3.1 大壩分區(qū)
  水布埡面板堆石壩由7個分區(qū),8種料型組成,分別是蓋重區(qū)的ⅠB料,粉細(xì)砂蓋重區(qū)的ⅠA料,墊層區(qū)的ⅡAA料和ⅡA料,過渡區(qū)的ⅢA料,主堆石區(qū)的ⅢB料,次堆石區(qū)的ⅢC料,下游堆石區(qū)的ⅢD料。大壩分區(qū)見圖1。
  3.2 料源特性
  各填筑料料源、材料特性及工程量見表1。
  4 地基處理
  4.1 開 挖
  河床覆蓋層在趾板到下游壩軸線附近開挖至基巖,其中趾板和防滲板部位開挖到175.8m高程,下游RCC圍堰至上游150m范圍內(nèi)的河床開挖至基巖,右岸壩子溝附近的洪積物均予以挖除。挖除采用推土機(jī)配合裝載機(jī)或反鏟裝車運(yùn)料,局部由人工配合清理。
  趾板、過渡區(qū)及主堆石區(qū)范圍內(nèi)所有陡坡和反坡,采用光面爆破進(jìn)行局部削坡開挖,開挖斜坡不陡于1:0.5.鉆孔深度不大于4.0m的開挖梯段或巖層,選用手風(fēng)鉆淺孔爆破。大于4.0m的開挖梯段或巖層選用鉆機(jī)深孔爆破。若采用開挖方法難以滿足要求時,采用補(bǔ)坡措施處理,補(bǔ)坡坡度不陡于1:0.3。
  4.2 強(qiáng) 夯
  壩體中部為河床覆蓋層保留區(qū),進(jìn)行強(qiáng)夯的施工技術(shù)措施。強(qiáng)夯分二序夯擊,先施工一序點(diǎn)、后施工二序點(diǎn),夯擊能300t•m,點(diǎn)夯完后整平,滿夯一遍,夯擊能160t•m;根據(jù)覆蓋層深度不同確定不同的夯擊參數(shù),覆蓋層深度與夯擊參數(shù)見表2。
  強(qiáng)夯處理后經(jīng)過測量夯擊沉量、鉆孔旁壓、超重型動探、探坑取樣等手段進(jìn)行檢查,河床覆蓋層的承載力、強(qiáng)夯影響深度均達(dá)到了設(shè)計要求。

 
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