乌东德水电站大坝拱肩槽开挖施工创新技术研究与应用（论文）.pdf

2019 年 6月 第 48 卷增刊施工技术 CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY 乌东德水电站大坝拱肩槽开挖施工 创新技术研究与应用 李国建 ，张传虎 ，胡浩 (中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司 ，湖北宜昌 443002 ) ［摘要 ］乌东德水电站是我国目前在建的第 3大水电站 ，大坝为混凝土双曲拱坝 ，两岸拱肩槽开挖深度高达 270m 。 乌东德大坝拱肩槽具有上陡下缓 、高差大 、地质条件复 杂 等 特 点 ，同时兼有爆破质点振动速度要求严 、长 缓 坡 开 挖 难度大 、质量要求高 、施工强度高等施工难点 。为了应对这些特点和难点 ，对开挖施工技术进行了创新研究 ，在 开 挖过程中合理划分开挖区域 、通过爆破试验确定爆破参数 、精确控制钻孔角度 、精细组织施工管理 ，取 得 了 良 好 的 开挖效果 。 ［关键词 ］乌东德水电站 ;拱肩槽 ;开挖施工 ;施工技术 ［中图分类号 ］TV52 ［文献标识码 ］A ［文章编号 ］1002-8498 (2019 )S1-1393-04 ＲesearchandApplicationofInnovativeExcavationTechnologies ofWudongdeHydropowerStationSpandrelGroove LIGuojian ，ZHANGChuanhu ，HUHao (ChinaGezhoubaGroupThreeGorgesConstructionEngineeringCo .，Ltd .，Yichang ，Hubei 443002 ，China ) Abstract :WudongdeHydropowerStationiscurrentlythethirdlargesthydropowerstationinChina.Wudongdedamisa concretedouble-curvaturearchdam.Theexcavationheightofthespandrelgrooveisashighas270m.Thearchshoulderis characterizedbysteepness ，highslopeandcomplicatedgeologicalconditions.Moreover ，thedesignrequirementsarestrict ， theslopeexcavationisdifficult ，thequalityrequirementishighandtheconstructionintensityislarge.Inordertodealwith thesecharacteristicsanddifficulties ，innovativeevacuationtechnologiesweredeveloped.Theexcavationareawasreasona- blydivided ，theblastingparametersweredeterminedbyblastingtests ，thedrillinganglewasaccuratelycontrolledandthe excavationwaswellorganized.Duetothesemeasures ，agoodexcavationeffectisachieved. Keywords :Wudongdehydropowerstation ;spandrelgroove ;evacuationconstruction ;construction ［作者简介 ］李国建 ，教授级高级工程师 ［收稿日期 ］2019-03-05 1 概述 乌东德水电站是金 沙 江 下 游 河 段 (攀 枝 花 市 至 宜 宾市 )4个水电梯级 ——— 乌东德 、白 鹤 滩 、溪 洛 渡 、向 家 坝中的最上游梯 级 ，电 站 装 机 容 量 10200MW ，多 年 平 均发电量 389.3 亿 kW ·h［1］。乌东德大坝为混凝土双 曲 拱 坝 。 河 床 建 基 面 高 程 718.00m ，坝 顶 高 程 988.00m ，最 大 坝 高 270m ，拱 冠 梁 顶 厚 11.98m ，底 厚 51.41m ，厚高比 0.19 ，顶 拱 上 游 面 弧 长 326.95m ，弧 高 比 1.211 。 坝址 区 属 中 山 峡 谷 地 貌 ，河 谷 呈 狭 窄 V形，谷 坡 高陡 、基本对 称 。 大 坝 建 基 面 岩 体 主 要 为 Pt2l3－ 1 厚 层及中厚层灰岩 、厚层大理岩局部夹少量薄层及互层 状灰岩 ，岩体质量主要为 Ⅱ级，少部分为 Ⅲ1，少数结构 面附近有 Ⅲ2级岩体 ，偶见 Ⅳ1级岩体 ［2-3］。 拱肩槽最大开挖高度 270m ，开挖工程 量 约 220 万 m3，开挖体型为自上而下发 散 呈 “扇 形 ”，宽 度 18.32～ 51.42m ，坡比 1:0.21～1 :1，从 高 到 低 由 陡 变 缓 。 形 态上既是一个斜坡 面 ，又 是 一 个 扭 面 ，梯 段 间 不 设 马 道 。 具体工程布置如图 1所示 。 图 1 大坝拱肩槽布置 2 施工难点 1)开挖高差大 、难 度 大乌东德水电站拱肩槽在 设计上是一个扭曲斜面 ，预裂孔既不在同一平面内 ，又 不互相平行 ，