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高边坡抗剪洞卸荷裂隙断层追踪开挖施工方法

摘要：大岗山水电站抗剪洞属于高陡边坡深部卸荷裂隙断层追踪开挖置换施

工，开挖工程工作面多而分散，施工技术复杂，工期要求严，施工环境复杂，施

工难度大。本文主要介绍大岗山水电站抗剪洞卸荷裂隙断层追踪开挖施工方法。

关键词：高边坡；抗剪洞卸荷裂隙断层追踪开挖；施工方法

1、工程概况

大岗山水电站位于大渡河中游上段的四川省雅安市石棉县挖角乡境内，为大

渡河干流规划调整推荐22级方案的第14梯级电站。坝址距下游石棉县城约

40km，距上游泸定县城约75km。工程枢纽建筑物由混凝土双曲拱坝、水垫塘、

二道坝、右岸泄洪洞、左岸引水发电建筑物等组成。最大坝高210.00m，电站装

机容量2600MW（4650MW）。

大岗山工程处于2008年汶川大地址重灾区石棉县，工区地质情况复杂，且

受汶川地震影响大。大岗山水电站大坝边坡开挖高差达400m以上，右岸边坡天

然情况下整体稳定，工程边坡由于开挖原因，将表层阻滑岩体挖出，形成了上、

下游100~200m范围内，高度约200~300m，方量约200~500万msup3;的整体

可能失稳块体及从几万～几十万msup3;的一系列的局部可能失稳块体。开挖过

程中在块体底部剪出口附近受开挖卸荷、应力条件等因素控制，出现了沿边界结

构面的多次变形错动。由于边坡出现断层卸荷裂隙，地质条件复杂，造成了大岗

山水电站右岸边坡存在重大安全隐患，这给大岗山水电站工程总体工期造成了极

大的影响。为了保证大坝施工及工程安全，经研究决定对右岸边坡进行了多种方

法结合的加固，综合治理，实时监测，动态设计，其中采取锚索、抗剪洞、抗滑

锚固桩、斜井联合提高控制性结构面强度，解决深层变形问题。由于是追踪卸荷

裂隙断层，抗滑锚固桩属于动态设计，其中包括：边坡锚索、地下洞室开挖支护、

回填混凝土，回填灌浆、固结灌浆、接缝灌浆等。

（大岗山水电站抗剪洞布置图）图1

2、工程施工特点

根据本工程的总工期要求，考虑到后期混凝土工程的需要，以抗剪洞卸荷裂

隙断层追踪洞挖为重点，抗剪洞开挖具有深度大，开挖断面大，岩石情况复杂。

整个开挖工程施工较为集中，强度高、难度大，工期紧张等特点，具体如下：

（1）地质情况复杂，围岩较差，施工中存在大裂隙、大断层、大岩脉较多，

且断层岩脉纵横交错，有大量切割滑移岩体。

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（2）施工难度大，由于抗剪洞位于卸荷裂隙密集带内，围岩整体性很差，

时常出现掉块、塌方，施工防止较大规模的塌方，非常关键。

（3）工期要求紧，以1240m抗剪洞开挖为例，总长185m，设计要求进尺

不大于1.0～1.5m/循环，工期只有4个月。

（4）施工环境较为复杂，该工程大岗山水电站位于川滇南北向构造带北段，

为南北向与北西向、北东向等多组构造的交汇复合部位。其中前期已有的γL5、

β169等岩脉在坡面出露；β202、β203等为开挖和补充勘探揭露，新揭露了26

条规模较大或性状较差的岩脉，在卸荷裂隙密集带内。施工安全要求严格。

（4）抗剪洞是卸荷裂隙追踪开挖，开挖时其洞向等参数需要成都勘察设计

院设计代表现场进行确定，例如：抗剪洞每进行一个循环进尺，都必须通知设计

代表进行确定，才能进行其部位支护和下一循环进尺。

3、主要施工方法

3.1裂隙追踪施工方法

3.1.1成立抗剪洞工程卸荷裂隙断层小组