三峡永久船闸岩石高边坡工程稳定技术

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1、第21卷第2期岩石力学与工程学报21(2)：261～2672002年2月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringFeb.,2002三峡永久船闸岩石高边坡工程稳定技术吴海斌(中国长江三峡工程开发总公司宜昌443002)摘要在阐述船闸高边坡工程特点的基础上，论述了该工程实施的技术路线，并重点介绍了工程规模、岩体支护、防渗排水、施工程序与爆破控制和监控技术，最后得出了施工期边坡总体和局部稳定、总体变形基本控制在预计范围内的结论。关键词三峡，船闸，边坡，稳定

2、，技术+分类号TV543，TV554.12文献标识码A文章编号1000-6915(2002)02-0261-07墙，该混凝土墙通过高强锚杆与岩体连接共同组成1高边坡工程特点、规模结构。故永久船闸高边坡既具有一般岩土工程的复杂性和不确定性，又具有结构工程的严格要求，一1.1高边坡工程特点直受到国内外专家学者的关注。三峡工程双线连续五级永久船闸是三峡工程永久船闸高边坡工程的特点具体表现在以下[1]重要建筑物之一(如图1所示)，因其独特的结构[2，3]几个方面：要求，需在三峡坝址左岸制高点坛子岭北侧花

3、岗岩(1)重要性：永久船闸是长江通航的控制性工山体中深切开挖修建，形成最大深度为170m、下程，任何形式的稳定问题都可能造成重大的社会影部为45～68m直立闸墙的双向岩质高边坡，两线响和经济损失。闸槽间保留宽为56m、高为45～68m的直立岩石(2)特殊性：①不同于一般的人工边坡，如中隔墩。为船闸结构所需而开挖的三条贯穿主体闸矿山边坡、船闸高边坡不仅要保证施工期间的临时室(首)段的纵向输水隧洞和每个闸首两侧开挖的稳定，更要确保长期稳定；②不同于自然边坡，36个竖井，布置在两侧边坡和中隔墩岩体内。

4、直立船闸边坡属多临空面瞬时卸载，开挖卸荷和应力场闸槽边墙结构为厚度1.5～2.4m的混凝土薄衬砌调整对岩体影响十分显著。(3)结构性：①衬砌墙依附于岩体，边坡岩体成为结构的组成部分，边坡不仅存在一般的稳定问题，对变形也有严格的要求，船闸运行要求长期变形控制在5mm以内；现有的工程实践和理论尚无法完全解决；②岩体作为一种“建筑”材料，对原始岩体、开挖施工后岩体及水库蓄水运行后的岩体性状和内部应力荷载的变化，是本工程研究的重要课题。图1三峡工程平面布置示意图(4)高难度：既无成熟的理论，又无可类比的

5、Fig.1LayoutoftheThreeGorgesProject工程，工程规模巨大，施工强度和难度高。2001年5月25日收到初稿，2001年6月15日收到修改稿。作者吴海斌简介：男，36岁，1992年于河海大学岩土工程专业获硕士学位，现为航建项目部副主任、高级工程师，主要从事永久船闸工程项目管理方面的工作。•262•岩石力学与工程学报2002年为解决永久船闸高边坡工程稳定和变形控制的布置，故边坡纵向呈不平顺状，对边坡局部稳定技术问题，10多年来，国内外专家学者对其进行了不利。全方位多学科广

6、泛深入的研究和探讨，在此基础(3)双线船闸闸槽共4面边坡，大部分为微上，确定了较严密的实施技术路线：新花岗岩岩石直立墙，直立岩墙长度总延米为(1)双向岩质高边坡和中隔墩岩体应具备足6000余米(不包括横向坡)，其中高度大于40m的够的整体稳定性，边坡施工期变形控制在cm级，占65%，直立岩墙最大高度为68m，对岩石块体长期变形控制在mm级，以不影响闸门运行为限；稳定不利。(2)边坡加固以截、防、排水为主，岩锚支护(4)中隔墩及南北直立坡体中开挖有三条城为辅；门洞型输水主廊道及自闸墙两侧平台和中隔

7、墩顶(3)加强施工期和长期监测，进行动态跟踪反至输水平洞的36个竖井，其与直立墙面的岩体厚馈设计和研究；度为21m左右，使高边坡岩体的形状更为复杂。(4)加强施工控制，特别是爆破控制和及时支根据结构要求和地形地质条件，通过大量的室护。内外试验研究和各类理论分析计算，结合工程调查1.2高边坡工程规模等工作，经综合技术经济比较，认为设计边坡满足：边坡轮廓上缓下陡，形态如图2所示。①边坡整体稳定性好，不具备产生大规模破坏的设计坡比：全风化1∶1～1∶1.5；强风化1∶条件；②边坡的开挖变形量值不大，完

8、成变形的1；弱风化1∶0.5；微风化1∶0.3(斜坡段)；闸槽时间短，岩体的流变特性不明显，长期变形不致影部位(微新岩石区)为直立坡，施工过程中，为便于响船闸结构的正常运行。施工，每15m梯段增设0.3m施工小平台。马道设置：斜坡段每15m高度为一梯段，梯2高边坡稳定措施段间设5m宽马道，在弱风化顶部设宽为10m马2.1高边坡防渗及排水措施道；闸槽顶设为15m宽平台，闸首处由于结构要地下水的渗压力和对岩体及其结构面的弱化求加宽至35m左右。作用是影响边坡稳定最敏感的因素，通过排水达到降低静水和渗