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猴子巖水電站大壩深窄基坑開挖施工技術(shù)

文檔作者：黃浩楊正貴丁國泰文檔來源：葛洲壩集團(tuán)第一工程有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年08月31日
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２０１４ 年第７ 期
２０１４ Ｎｕｍｂｅｒ ７
水電與新能源
ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ ＡＮＤ ＮＥＷ ＥＮＥＲＧＹ
總第１２１ 期
Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．１２１
ＤＯＩ： １０．１３６２２ ／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４２ －１８００／ｔｖ．１６７１ －３３５４．２０１４．０７．００３
收稿日期：２０１４ －０６ －０９ 作者簡介：黃　浩，男，高級工程師，長期從事工程管理工作。
猴子巖水電站大壩深窄基坑開挖施工技術(shù)
黃　浩，楊正貴，丁國泰
（葛洲壩集團(tuán)第一工程有限公司，湖北宜昌?。矗矗常埃埃玻?
摘要：猴子巖水電站面板堆石壩壩址河谷深、岸坡陡、覆蓋層深厚、最大下挖深度８５．５ ｍ。為確?；娱_挖，采用上下游
圍堰防滲墻及墻下帷幕、大壩基坑抽排水優(yōu)化、基坑厚層粘質(zhì)粉土開挖施工技術(shù)，解決了工程難題。
關(guān)鍵詞：猴子巖大壩；深窄基坑；開挖；施工技術(shù)
中圖分類號：ＴＶ５５１．４ ＋２　　　文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ｂ　　　文章編號：１６７１ －３３５４（２０１４）０７ －０００８ －０３
Construction Techniques for Deep and Shallow Foundation Pit in Houziyan Dam
ＨＵＡＮＧ Ｈａｏ， ＹＡＮＧ Ｚｈｅｎｇｇｕｉ， ＤＩＮＧ Ｇｕｏｔａｉ
（Ｃｈｉｎａ Ｇｅｚｈｏｕｂａ Ｇｒｏｕｐ Ｎｏ．１ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｙｉｃｈａｎｇ ４４３００２， Ｃｈｉｎａ）
Abstract： Ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｆａｃｅ ｒｏｃｋｆｉｌｌ ｄａｍ ｉｎ Ｈｏｕｚｉｙａｎ ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｄｕｅ ｔｏ
ｔｈｅ ｄｅｅｐ ａｎｄ ｓｈａｌｌｏｗ ｖａｌｌｅｙ， ｓｔｅｅｐ ｓｌｏｐｅ， ｄｅｅｐ ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎ ａｎｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｄｅｐｔｈ ｏｖｅｒ ８５．５ ｍ．Ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ
ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ， ｓｏｍｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｒｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ａｄｏｐｔｅｄ ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｃｕｔ-ｏｆｆ ｗａｌｌｓ
ａｎｄ ｔｈｅ ｃｕｒｔａｉｎ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｕｎｄｅｒｎｅａｔｈ ｔｈｅ ｕｐｓｔｒｅａｍ ａｎｄ ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｃｏｆｆｅｒｄａｍｓ ， ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｗａｔｅｒ ｐｕｍｐｉｎｇ ａｎｄ ｄｒａｉｎａｇｅ
ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｔ， ｓｐｅｃｉａｌ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｄｅｅｐ ｃｌａｙｅｙ ｓｉｌｔ ｉｎ ｔｈｅ ｐｉｔ ．
Key words： Ｈｏｕｚｉｙａｎ ｄａｍ； ｄｅｅｐ ａｎｄ ｓｈａｌｌｏｗ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ； ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ； ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ
　　猴子巖水電站位于四川省甘孜藏族自治州康定縣
境內(nèi)，是大渡河干流水電規(guī)劃調(diào)整推薦２２ 級開發(fā)方案
的第９ 個梯級電站，最大壩高２２３．５０ ｍ，電站裝機(jī)容
量１ ７００ ＭＷ（４ ×４２５ ＭＷ）。
大壩基坑開挖深度大，最大開挖深度８０ ｍ 以上，
河道狹窄，基坑道路布置非常困難。大壩基坑開挖工
程量大，基坑土石方明挖總量為４５５．８１ 萬ｍ３ 。深基
坑滲水量大，對抽排水設(shè)備性能、排水能力、施工組織
要求高。基坑覆蓋層第２ 層粘質(zhì)粉土為可能液化土，
厚度及分布變化較大、埋深大、承載力低、抗變形能力
弱、挖除施工難度大。
１　大壩基坑圍堰防滲設(shè)計及施工
１）大壩基坑圍堰防滲設(shè)計。為控制大壩基坑滲
水量，保證大壩基坑開挖在干地施工，在大壩上下游分
別設(shè)置５０ ａ 一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)的橫向土石圍堰，圍堰防滲
采用塑性混凝土防滲墻上接防滲土工膜結(jié)構(gòu)。
２）大壩基坑圍堰防滲施工。防滲墻成槽分一、二
期槽，防滲墻成槽施工以“平打法”施工為主，“鉆鑿
法”施工為輔，防滲墻混凝土灌注采用水下直升導(dǎo)管
法，防滲墻墻段連接采用“接頭管法”。墻下帷幕灌漿
采用“孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)（大循環(huán)）、自上而下”分段
灌漿法，檢查孔壓水按小于１０ Ｌｕ 標(biāo)準(zhǔn)控制。
２　大壩基坑排水布置
大壩基坑排水分為初期排水及經(jīng)常性排水兩個階
段。大壩基坑初期排水在上下游圍堰防滲墻及帷幕灌
漿完成之后進(jìn)行，經(jīng)常性排水在大壩基坑開挖期間
進(jìn)行。
１）大壩基坑初期排水布置。在基坑上下游左岸
１ ７０２ ｍ 高程分別設(shè)置泵站一座， 總排水能力約
９ ９５０ ｍ３ ／ｈ，滿足基坑初期排水要求。水泵平臺采用
８
黃　浩，等：猴子巖水電站大壩深窄基坑開挖施工技術(shù)２０１４ 年７ 月
分級下降。隨著水位下降，最終在１ ６７５ ｍ 高程形成
泵站平臺，與設(shè)置在１ ６７５ ｍ 高程的永久集水坑配合
運行。
２）大壩基坑經(jīng)常性排水布置。在上游圍堰堰后
基坑靠左岸１ ６８０ ｍ 高程設(shè)置一座主泵站，總排水能
力為８ ７００ ｍ３ ／ｈ。基坑開挖臨時抽水站布置６ 臺
３００ＳＸＤ９０ 型水泵，將趾板處集水及壩內(nèi)反滲水抽排至
上游圍堰堰后的主泵站內(nèi)再抽排出上游圍堰。
在下游圍堰內(nèi)側(cè)基坑靠右岸１ ６７５ ｍ 高程設(shè)置一
座主泵站，總排水能力為３ ３９５ ｍ３ ／ｈ?；娱_挖臨時
抽水站布置４ 臺２５０Ｓ６５ 型水泵，保證基坑開挖過程排
水，將大壩下游積水抽排至下游圍堰堰前主泵站內(nèi)，然
后排出下游圍堰。
３　大壩基坑開挖施工
3．1　大壩基坑開挖技術(shù)準(zhǔn)備［1］
１）通過分流圍堰的方式，使大壩左右岸水面以上
邊坡開挖支護(hù)提前施工，至２０１２ 年７ 月，左右岸水面
以上邊坡開挖支護(hù)完成至正常水面１ ７００ ｍ 高程。
２）上下游圍堰防滲體及堰體填筑施工完成并經(jīng)
過驗收，具備擋水條件。
３）基坑排水方案、設(shè)備及供電等臨建設(shè)施形成。
3．2　大壩基坑開挖實施［2］
３．２．１　大壩基坑開挖道路布置
大壩基坑開挖料運輸主要是上下游兩個方向，基
坑開挖道路布置分為上下游兩條運輸主干道。
１）基坑上游道路布置。從上游圍堰左端頭沿圍
堰背水坡下至基坑上游開口處，并沿基坑上游開挖坡
面修建“之” 字形道路下至基坑上游側(cè)，起點高程
１ ７４５．０ ｍ，終點高程１ ６３４ ｍ，道路長１ １００ ｍ，路面寬
１２ ｍ，最大縱坡≤１０％。
２）基坑下游道路布置。從下游圍堰右端頭沿圍
堰背水坡下至基坑下游開口處，并沿基坑下游開挖坡
面修建“ 之” 字形道路下至基坑內(nèi)， 起點高程
１ ７１０．０ ｍ，終點高程１ ６２５ ｍ，道路長１ ０００ ｍ，路面寬
１２ ｍ，最大縱坡≤１０％。
３．２．２　粘質(zhì)粉土層開挖施工道路加固措施
基坑粘質(zhì)粉土層開挖坡比上游面為１∶４．５，下游
面為１∶４?？缯迟|(zhì)粉土層的施工道路在開挖坡面上幫
填而成，靠邊坡側(cè)采用石渣沿開挖坡面固坡，石渣固坡
厚度１ ｍ，坡底設(shè)置排水溝；粘質(zhì)粉土層路面采用石渣
鋪填，石渣厚度２ ｍ，路面外側(cè)采用鋼筋石籠擋墻護(hù)
坡。粘質(zhì)粉土層施工道路加固見圖１。
圖1　粘質(zhì)粉土層施工道路加固圖
３．２．３　大壩基坑覆蓋層開挖［３］
覆蓋層開挖采用１．６ ～２．５ ｍ３ 反鏟配２０ ～２５ ｔ 自
卸汽車施工，采取平面分區(qū)、立體分層進(jìn)行開挖施工，
分層高度３ ～５ ｍ。上一層開挖時，布置下一層集水井
及排水系統(tǒng)，確保開挖工作面在干地。排水系統(tǒng)隨開
挖工作面下降提前下降。１．６ ｍ３ 反鏟及２０ ｔ 自卸汽
車適合于邊角部位、基礎(chǔ)承載力較差部位的挖運施工。
基坑開挖區(qū)分上下游兩個工作面，因河床窄小，每
個工作面挖裝設(shè)備在同一高程并排作業(yè)，分層開挖，便
于擴(kuò)大場地面積，有利于運輸汽車調(diào)頭、裝車。開挖作
業(yè)面布置見圖２。
土質(zhì)邊坡采取鋼筋石籠加固、防坍塌措施，道路路
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水電與新能源２０１４ 年第７ 期
圖2　基坑開挖作業(yè)面布置圖
面采取石渣置換、碾壓混凝土等固化措施，開挖運輸設(shè)
備以２０ ～２５ ｔ 自卸車為主，避免重型車輛對路面及邊
坡的破壞，要求運輸汽車大箱箱板密封，避免粘質(zhì)粉土
溢出。
３．２．４　大壩基坑開挖施工強度分析
大壩基坑開挖施工強度規(guī)劃見表１。
表1　大壩基坑開挖施工強度規(guī)劃表
開挖部位 分層 土方／萬 ｍ３ 施工時段 強度／（萬 ｍ３ · 月－１ ） 河床深基坑
（１ ７００ ｍ 高程以下）
石方 ２０１２ －０８ －０１／２０１３ －０５ －３１ １．７２ 土方
第④層 ４０．００ ２０１２ －０８ －０１／２０１２ －０８ －３１ ４０．００ 第④層及第③層 ２１２．２３ ２０１２ －０９ －０１／２０１２ －１２ －３１ ５３．０６ 第②層 １２２．２９ ２０１３ －０１ －０１／２０１３ －０３ －３１ ４０．７６ 第①層 ６４．０７ ２０１３ －０４ －０１／２０１３ －０５ －３１ ３２．０３ ４３８．５９ ４５．５８ ３．２．５　大壩基坑開挖主要資源配置
根據(jù)大壩基坑覆蓋層開挖采取平面分區(qū)、立體分
層施工方法及工期安排，從均衡生產(chǎn)考慮，上部覆蓋層
作業(yè)面較大，施工難度相對較小，開挖施工強度較高，
基坑越往下挖，面積越小，排水難度越大，并存在粘質(zhì)
粉土層，對開挖施工不利，安排較低的施工強度。
大壩基坑開挖高峰強度在２０１２ 年９ ～１２ 月，開挖
平均月強度為５３．０６ 萬ｍ３ ／月，由于持續(xù)時間較短，高
峰強度按６４ 萬ｍ３ ／月考慮，設(shè)備配置按高峰強度
配置。
上游工作面配置１ 臺１６５ ｋＷ 推土機(jī)集料，３ 臺
２．５ ｍ３ 反鏟、３ 臺１．６ ｍ３ 反鏟和１ 臺３ ｍ３ 裝載機(jī)挖
裝，運輸設(shè)備采用３０ 臺２５ ｔ 自卸汽車、２０ 臺２０ ｔ 自卸
汽車。上游工作面設(shè)備挖裝能力為５０ 萬ｍ３ ／月，運輸
能力為４０ 萬ｍ３ ／月。下游工作面配置１ 臺１６５ ｋＷ 推
土機(jī)集料，２ 臺２．５ ｍ３ 反鏟、２ 臺１．６ ｍ３ 反鏟挖裝，運
輸設(shè)備采用２０ 臺２５ ｔ 自卸汽車、１０ 臺２０ ｔ 自卸汽車。
下游工作面設(shè)備挖裝能力為３０ 萬ｍ３ ／月，運輸能力為
２４ 萬ｍ３ ／月。
４　工程實施效果評價
從基坑開挖效果看，基坑滲水基本穩(wěn)定在１ ０００ ～
１ ３００ ｍ３ ／ｈ，遠(yuǎn)小于施工前的預(yù)測值，不僅緩解了供
電、場地布置、排水設(shè)備的壓力，更主要的是能及時排
除深基坑滲水，確保了粘質(zhì)粉土開挖在干地施工。
大壩基坑１ ７００ ｍ 高程以下開挖于２０１２ 年８ 月１
日開始施工，通過在左側(cè)岸邊深挖先導(dǎo)槽，形成左岸排
水深溝，引導(dǎo)、排除了基坑滲水，使粘質(zhì)粉土得到固結(jié)，
再輔以砂礫料置換和分層開挖方式，解決了厚層粘質(zhì)
粉土開挖中道路難、挖裝難、運輸難問題，于２０１３ 年４
月中旬完成了大壩基坑開挖，比計劃工期提前４０ ｄ。
參考文獻(xiàn)：
［１］徐建華．沙灣水電站深基坑開挖支護(hù)技術(shù)與相關(guān)工作探討
［Ｊ］．水利水電施工， ２００８（Ｂ１２）： ５０ －５３
［２］水利電力部水利水電建設(shè)總局．水利水電工程施工組織設(shè)
計手冊［Ｍ］．北京： 中國水利水電出版社， １９９０
［３］張云文， 吳棟．蓮花臺水電站深窄基坑覆蓋層快速開挖技
術(shù)［Ｊ］．施工技術(shù)， ２０１１， ４０（１２）： ３３ －３４
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