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三峡二期工程大坝基础开挖快速施工

郭光文许华

1概况

三峡二期工程大坝基础开挖主要包括左厂11～14号坝段、左导墙坝段、泄1～23号坝

段。大坝轴线长度675.2m，大坝基础顺水流方向长度为105～129.4m，建基面面积为7.8万

m2。左厂11～14号坝段建基面高程一般在27～30m，左导墙坝段及泄1～5号坝段位于原

长江主河槽深槽，建基面起伏差大，并有倾向上游的1∶6～1∶10的斜坡，设计轮廓复杂，

最低高程为4m，最高高程为20m。泄6～17号坝段建基面绝大部分高程为31m，上游有宽

21m的深槽，高程为21m。泄18～23号坝段建基面中间部位为高程50m，上、下游为高程

45m。

大坝基础原始地形为20～70m，开挖部位主要由覆盖层和岩石组成。覆盖层主要为河床

冲积层和人工堆积层。葛洲坝蓄水前，主河床有厚0.5～8m的砂砾石层，局部地段零星分布

有残积的蚀余块球体。葛洲坝蓄水后，淤积了4～12m厚的细砂层。三峡二期工程开工前，

泄16～23号坝段被人工填筑的一期土石围堰占压，后经大江截流及二期围堰取料，将该段

围堰拆除到高程70m。

大坝基础为闪云斜长花岗岩，其中含有细粒闪长岩和片岩包裹体、花岗岩脉、伟晶岩脉、

辉绿岩脉和闪斜煌斑岩脉。岩体裂隙以陡、中倾角为主，缓倾角断层、裂隙一般不太发育，

规模较小。坝址岩石自地表向下的风化带可分为全、强、弱、微四带。大坝建基在弱风化带

下部和微新岩石上。开挖工程量为320万m3（包括一期围堰及截流基地拆除），其中覆盖层

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151万m，全风化11万m，强风化31万m，弱风化88万m，微新岩石39万m。二期

工程大坝开挖施工受到前序工程（二期基坑排水）和后序工程（大坝基础混凝土浇筑）的制

约。二期基坑排水自1998年6月25日才开始，至1998年9月12日基坑积水排干。而大坝

基础混凝土浇筑必须在1999年3月以前覆盖完建基面，以避免高温季节浇筑强约束区基础

混凝土。从开挖到清基交面全部完成的时间不到9个月。

所以二期工程开挖具有设计轮廓复杂、岩石开挖强度高、工期紧、清基交面强度高等特

点。

2加快开挖施工的主要措施

在二期工程开挖施工过程中，主要从减少基坑排水影响、优化保护层开挖方案和尽量多

布置工作面及提高各个工作面的强度等方面采取措施，加快施工进度。

（1）结合基坑一次性排水，采用泥浆泵抽吸葛洲坝工程蓄水后淤积的粉细砂，减少陆

上开挖工程量。由于二期基坑积水水深大（最深部位达到48m）、积水水量大（约1005万m3）、

排水时间长（约2.5个月），可以充分利用这段排水时间和基坑本身的积水，将葛洲坝工程

蓄水后的粉细砂49.5万m3、采用泥浆泵进行抽吸的方法全部排到二期上下游围堰以外长江

深泓区。具体施工方法为：在二期基坑水面上架设6组浮筒，每组浮筒安装一台10PNK一

20型泥浆泵（200m3/h），并在围堰戗堤上安装接力泵站，采用串联接力的方法解决了泥浆

泵扬程不够的问题。仅用2个月时间，就在基坑抽干前将葛洲坝工程蓄水后的粉细砂全部清

除完毕。采用此种施工方案，不仅解决了粉细砂陆上开挖因脱水难而陷开挖和运输困难等问

题外，而且还少布置了基坑一次性排水设备，节约了排水费用。

（2）利用一期纵向土石围堰作临时挡水埂，减少基坑积水水位的影响。在基坑抽水前

和抽水过程中，先进行泄18～23号坝段大坝基础开挖。该坝段左、右两则分别为一期纵向

土石围堰和混凝土纵向围堰，上、下游侧为二期土石围堰右端头，均有防渗墙。只要保留一

期纵向土石围堰临时挡水断面，挡住基坑积水，则该区域开挖不受基坑排水的影响。并在排

水过程中随着基坑积水下降，逐渐缩小一期土石围堰，扩大开挖范围。按上述方案实施，从

1998年6月开始开挖，在基坑排水抽干后18d，1998年9月30日就在泄21号下块浇筑了