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《三峡永久船闸高边坡工程稳定措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第28卷第1期河海大学学报Vol128No.12000年1月JOURNALOFHOHAIUNIVERSITYJan12000三峡永久船闸高边坡工程稳定措施吴海斌(中国长江三峡工程开发总公司,湖北宜昌443002)摘要:介绍了三峡永久船闸高边坡的规模、特点以及保证边坡稳定的设计技术路线,论述了保证边坡稳定的跟踪反馈研究和反馈设计思想、实施措施,即高边坡防渗排水措施、边坡锚固支护措施、控制爆破措施.根据边坡目前状况和相应监测成果验证了这些措施对边坡整体稳定性的作用.关键词:船闸;边坡;排水;锚固;爆破;稳定性中图分类号:TU457文献标识码:A文章编号:1000O1980(2000)01
2、O0072O04永久船闸是长江三峡通航的控制性工程,不仅要保证其高边坡施工期的临时稳定,更要确保其运行期的长期稳定.为解决永久船闸高边坡工程稳定(包括变形控制)技术问题,10多年来,国内、外专家学者进行了全面深入的研究,在此基础上制定了严密的边坡设计、施工技术路线:a.船闸岩质高边坡和中隔墩岩体应具备足够整体稳定性,长期变形应有严格控制,以保证闸门正常运行.b.边坡加固应采用截、防、排水和岩锚支护的综合处理方案.c.加强施工期和运行期监测,进行动态跟踪反馈设计和研究.d.加强施工控制、特别是爆破控制和适时支护.本文重点介绍了围绕上述技术路线实行的具体措施,并对其效果进行了初步评价.1
3、 工程概况111 边坡工程地质条件永久船闸高边坡所在区域出露的基岩为前震旦纪闪云斜长花岗岩,岩石坚硬,微风化和新鲜岩石弹性模量试验值在60.0GPa以上.岩体内岩脉较发育,以细粒花岗岩脉和辉绿岩脉为主,岩脉内以及周边岩体中裂隙一般都很发育,且风化程度相对较高.高边坡区域内地质构造相对简单,以断裂构造为主.断层按走向可分为四组,即NE—NEE组、NNW组、NNE组和NW—NWW组,发育程度依次减弱.断层倾角都较大,一般在60°以上.节理按走向也可以分为四组,即NEE,NNW—NW,NNE—NE和NWW向,倾角一般在70°以上.这四组节理中以NEE组节理最发育,以NWW,NW向节理与边坡
4、走向交角最小.岩体全、强、弱、微风化带完整,其中全强风化带厚10m左右,弱风化带一般厚10m,局部达20余米.地下水以潜水裂隙水为主,主要由大气降水入渗补给.112 工程概况三峡永久船闸为双线连续五级船闸,总长1670m,最大开挖高度170m,其中下部为45～68m高的直立墙段.两线闸槽间保留宽56m、高45～68m的直立岩质中隔墩.船闸结构所需的3条贯穿主体闸室(首)段的纵向输水隧洞和每个闸首两侧开挖的36个竖井布置在两侧边坡和中隔墩岩体内.直立闸槽边墙结构为厚度1.5～2.4m的混凝土薄衬砌墙,它通过高强结构锚杆与岩体连接,共同组成闸室结构.设计的边坡轮廓线为:闸槽以上斜坡段分级
5、开挖.边坡坡比的设计原则为:全风化岩体1∶1～1∶1.5,强风化1∶1,弱风化1∶0.5,微新岩体1∶0.3;闸槽段为直立坡.闸槽以上的斜坡段每15m高为一梯段,梯段间设马道,马道一般宽5m,弱风化顶部设宽10m马道;闸槽顶设宽15m平台或纵向斜坡道,闸首处加宽至35m左右.边坡整体轮廓形态参见图1.收稿日期:19981005作者简介:吴海斌(1965—),男,江苏人,高级工程师,岩土工程专业.第28卷第1期吴海斌 三峡永久船闸高边坡工程稳定措施73图1 永久船闸高边坡截防排水、加固支护典型断面Fig.1Typicalcrosssectionofpermanentshiplockhi
6、ghslope边坡总体坡角较缓,约55°～60°.但存在如下几个方面的不利因素:a.边坡横断面呈上缓下陡、中部凸出形状,体形不佳;b.由于结构上的要求,闸首底板较闸室向两侧坡内凹9m,同时要考虑闸首竖井的布置,形成多处临空.c.船闸闸槽除第1,6闸首闸槽边坡为陡倾斜坡(1∶0.2)外,第2,3闸室(首)闸槽、第1闸室北线北坡均为微新花岗岩直立墙(坡),其中闸槽大部分为直立岩墙,直立岩墙长度总延米近6000m.高度大于40m者占65%.直立墙最大高度68m,对岩体稳定不利.2 高边坡防渗及排水措施大量的研究和工程实例表明,地下水压力及地下水对岩体力学性状的恶化是造成边坡失稳的突出因素.
7、船闸设计采用了充分利用岩体强度的混凝土薄衬砌墙方案,如何高效经济地进行排水设计成为难点之一.船闸边坡防渗排水措施包括山体排水洞、排水孔、地表和边坡截排水措施及直立防渗排水系统(图1).211 山体排水洞及其排水孔幕在边坡两侧山体内各布置了7层排水洞,尺寸为2.5m×3m和3m×3.5m(兼作锚固洞),高程分别为200m,170～175m,152～177m,130～152m,110～125m,89～94m,70～72m.排水洞内设置排水孔,以疏干边坡侧墙与排
