甘再水电站坝基开挖施工.docx

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土石方工程

甘再水电站坝基开挖施工

刘伦军/(中国水利水电第八工程局有限公司)

【摘要】柬埔寨甘再水电站大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程153.0m,坝底设计高程41.0m,最大坝高112.00m,最大开挖高度达180m,混凝土工程量从300万m3优化到现在的170万m3。地质条件复杂：岩性为石英砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩和泥岩且存在互层，坝址区岩层近水平，呈缓平的单斜构造，岩石裂隙发育。因此，如何寻求一套实际可行的开挖技术来有效控制开挖质量，满足复杂的地质条件下建设碾压混凝土坝的坝基设计要求，是大坝开挖施工的难点也是要解决的关键问题。

【关键词】地质条件互层开挖质量难点关键问题

1工程概况

柬埔寨甘再水电站工程位于Kamchay河干流上，Kamchay河位于Elephant山脉南端，PhnomPenh的西南，河流流域位于纬度10°40和11°05、经度103°50和104°10之间，流域总面积822km2,河长77km,河流平均比降约2%。坝址以上流域面积709km2,河长68.6km。工程位于柬埔寨王国西南贡布(Kampot)省境内，距首都金边西南部约150km,坝址距省会城市贡布约15km。水电站总装机容量为193.2MW,年平均发电量为4.98亿kW·h。甘再水电站大坝枢纽工程主要建筑物由112m高碾压混凝土重力坝、坝身5孔泄水闸、PH3引水建筑物、PH3发电厂房和开关站等组成。水库校核洪水位151.88m,设计洪水位150.00m,正常蓄水位150.00m,死水位130.00m,水库总库容7.173亿m3,死库容3.542亿m3,正常蓄水位以下库容6.813亿m3,有效库容3.271亿m3,库容系数为19.9%,为完全年调节水库。坝顶宽度6.0m,坝基最大宽度106m,最大开挖高度达180m,设计开挖量为98.6万m3。大坝建基面平均坡度为1:1.447,最缓坡度为1:2.48,整个建基面除几个水平设计平台外，其余部位均呈喇叭形逐渐发散敞开，平台之间无施工马道，各开挖平台之间平均高差为26.25m,最大高差为46m。

2坝址地层岩性概况

坝址区广泛分布第四系覆盖层，基岩仅在河床及临

河床低高程岸坡零星出露，坝轴线下游约300m后至河流拐弯段的河床中基岩裸露。基岩主要为侏罗系中统(J2)~白垩系下统(K1)地层，岩性有石英砂岩、细砂岩及粉砂质泥岩和泥岩。根据勘探成果将地层和岩性分述如下：大坝两岸地势较为平缓，右岸平均坡度20°~25°,左岸160m高程以下略陡于右岸，坡度约30°~38°。岸坡广泛分布第四系覆盖层，左岸残坡积块碎土厚度4～9m,右岸残坡积块碎石土厚度9～16m。基岩为侏罗系中统(J2)～白垩系下统(K1)地层，主要以石英砂岩、细砂岩为主，约占70%～80%,并伴有少量粉砂质泥岩、泥岩等，局部有薄层状石英砂岩与泥岩、泥岩与含砾细砂岩互层现象，岩层近于水平，总体走向NW290°~300°,倾向NE(左岸略偏上游),倾角3°~9°(平均5°)。岩体中主要发育层间缓倾角软弱层带，石英砂岩、细砂岩中发育陡倾角裂隙。左右坝肩砂岩和粉砂质泥岩互层则更为显著,风化带内砂岩裂隙发育完整并填充黏土，砂岩与粉砂质泥岩、泥岩的接触界面一般有一定厚度的泥化或软化现象；粉砂质泥岩、泥质夹层厚度不均，一般厚度0.1～0.5m,最小为0.01～0.08m,较厚的也有0.5~0.8m的起伏差，最大可达12.7m,在坝址区钻孔揭示的泥岩夹层数有13层之多。坝址区两岸边坡风化带岩体厚度大，微风化岩体埋深大。左岸坝基125m高程以上为岩体质量较差的IV类岩体，125m高程以下及右岸坝基岩体质量为中等的Ⅲ类岩体。

采用《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287—1999)坝基岩体工程地质分类规定，对坝基岩体进行分段工程地质分类：河床坝基基岩面分布高程为41.25~

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水利水电施工2011·第4期总第127期

42.38m,岩性以细砂岩为主，岩体为中厚层状结构，基本无强风化，弱风化带分布深度10～15m;岩体中发育北东东向和近南北向高倾角裂隙及近水平层面裂隙，结构面中等发育。高程41.21～35.0m段岩体RQD值为78%～85%,声波纵波速一般为2721～4598m/s,平均值为3715m/s,岩体较完整，强度较高，为Ⅲ1类岩体。左岸坝基41～125m高程，建基面岩石以石英砂岩、细砂岩

为主，占87.2%,局部间夹有粉砂质泥岩