1475m高边坡开挖支护工程分析

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1、1475m高边坡开挖支护工程分析-水文＆水资源1475m高边坡开挖支护工程分析牛鹏利（兰州理工大学水利水电工程系兰州730000）【摘要】黄登电站坝址区两岸边坡陡峻，地形地质条件复杂，局部区域边坡陡缓相间，由于本工程开挖边坡高度高达1475m，开挖工程量大，开挖强度高，施工道路布置困难，石渣下江问题突出，存在很多难点和不确定性因素，如何在开挖过程中合理规划爆破作业分区、优化施工方案，完善各项控制措施，加快施工进度、防止石渣下江后雍高河床水位，造成河道拥堵是本工程的难点和重点。针对以上诸多问题本文提出了一些应对土石方开

2、挖的具体措施，尤其要解决此类高边坡开挖支护的难度。【关键词】高边坡开挖、支护；难点分析；解决高边坡开挖、支护难度1.研究高边坡开挖支护的背景1.1工程概况黄登水电站位于云南省兰坪县境内，采用堤坝式开发，是澜沧江上游古水至苗尾河段水电梯级开发方案的第五级水电站，以发电为主。上游与托巴水电站，下游与大华桥水电站相衔接，坝址位于营盘镇上游，地理坐标约为东经99°07′11″，北纬26°33′35″。电站地理位置适中，对外交通十分便利。坝址左岸有县乡级公路通过，公路里程距营盘镇约12km，距兰坪县城约65km，距下游320国

3、道约170km。坝址控制流域面积9.19×104km2，多年平均流量908m3/s。水库正常蓄水位1619m，相应库容15.49亿m3；校核洪水位1622.73m，总库容16.7亿m3；电站装机容量1900MW，保证出力515.52MW，年发电量85.78亿kW·h。拦河大坝为混凝土重力坝，最大坝高203m。1.1.2工程布置及建筑物工程枢纽主要由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪表孔、泄洪放空底孔、左岸折线坝身进水口及地下引水发电系统组成。碾压混凝土重力坝，坝顶高程1625m，建基面最低高程1422m，最大坝高203m，坝

4、顶长度464m。大坝共分20个坝段，其中1#～7#坝段为右岸非溢流坝段；8#～11#坝段为溢流表孔及泄洪放空底孔坝段；12#～15#坝段为河中非溢流坝段，其中14#坝段为转折坝段（坝轴线方位角为SE152°和SE114°30’）；16#～19#坝段为进水口坝段，布置电站进水口；20#坝段为左岸非溢流坝段。本工程为高山峡谷区的大型水电站工程，枢纽两岸地形陡峻，施工道路布置困难，工程开挖边坡高，开挖支护工程量大，两岸坝肩坝基边坡最大开挖高度约440m，本合同开挖边坡最大高度214m；工程环境保护和水土保持要求高。1.2水

5、文气象和工程地质分析1.2.1水文气象条件澜沧江流域总体属于西部型季风气候，其显著特点是干、湿二季分明。冬春季节主要受西风带环流控制，夏秋季节受西南季风环流控制，中下游还受到副热带低纬度天气系统及副高边缘的东南气流影响。水汽来源主要是西南暖湿气流。一般5月～10月为雨季，11月～翌年4月为干季。由于澜沧江纵跨十二个纬度，在地区和垂直方向上气候有明显差异。上、中、下游可大致对应于三个气候区。黄登水电站位于澜沧江上游河段，该流域为低温少雨的青藏高原高寒气候区。该区大部分处于青藏高原高海拔地区，其纬度约在北纬29°～34°

6、之间，是西风带冷空气容易影响的地带。冬季受冷空气的影响和高海拔地区强烈的辐射降温作用，极端最低气温可降至零下30℃以下。由于其海拔高度大都位于雪线以上，水汽条件较差，年降水量普遍偏少。高程在五千米以上的高山有积雪冰川。该区多年平均降水量在494.7mm～522.4mm之间，单点一日最大降水量为60.6mm。多年平均气温0℃～8℃，绝对最高气温26℃～33℃，绝对最低气温-19℃～-33℃。1.2.2工程地质条件㈠左岸坝基及边坡工程地质条件左岸坝段位于8号冲沟及6号山梁部位，地形陡峻，自然坡度一般50°～65°，多陡壁

7、，基岩裸露。岩层横河展布，倾向下游，倾角70°～85°，岩性为T3xd8层变质火山角砾岩、变质火山细砾岩夹变质凝灰岩和T3xd7层，T3xd7层高程1620m以下岩性以变质火山细砾岩为主，夹变质凝灰岩，高程1620m～1740m变质火山细砾岩与变质凝灰岩呈互层状，高程1740m以上以变质凝灰岩为主，夹变质火山细砾岩。厚度较大变质凝灰岩夹层主要有t6、t7、tp4、tp5、tp6，其中tp5、tp6呈透镜状。根据钻孔资料成果，左岸坝段变质火山角（细）砾岩的岩体完整，多呈块状、次块状，变质凝灰岩夹层完整性差，多呈薄层状。

8、弱风化岩体RQD值为40%～50%，微风化岩体RQD值平均为60%～80%。㈡右岸坝基及边坡工程地质条件右岸坝段位于7号冲沟下游侧山梁部位，自然坡度一般40°～55°，局部为陡崖，基岩裸露。岩层横河展布，倾向下游，倾角70°～85°，岩性为T3xd8变质火山角砾岩、变质火山细砾岩夹变质凝灰岩。厚度较大的变质凝灰岩夹层主要有：tp9、tp10、t