水布垭防淘墙试验段工程施工和安全监测综述

水利水电工程施工条件复杂,安全隐患多,施工安全管理难度大。“安全第一、预防为主”,“安全管理、常抓不懈”,只有切实做到了这一点,施工安全才能得到有效保证。水布垭水电站防淘墙是一项复杂的地下工程,施工特点为场地狭窄、作业空间狭小、工序繁杂,没有现成的经验,施工安全管理工作十分艰巨。施工单位通过建立健全有效的安全管理体系,完善规章制度,制定可靠的安全技术措施,并实施科学监测,细化强化安全检查,从而保证了施工安全管理措施落到实处,成效显著。

水布垭水电站溢洪道采用挑流消能,其最大下泄流量18280m3/s,泄洪落差171m,泄洪功率31000mw。消能冲刷区环境地质复杂,岩性软弱,断裂构造发育,抗冲刷能力低。消能冲刷区采用两岸设置防淘墙而不护底的防护方案。防淘墙结构采取了预应力锚索、锚喷支护和排水等保护措施。采用分层钻爆逆作法结合宽竖井施工法,施工方法简单、稳定可靠、工程造价低,满足设计要求。

清江水布垭电站防淘墙预应力锚索拉锚平洞所在位置地质条件差,断面尺寸小,施工难度大。尤其左岸190m拉锚洞在克服了钻孔卡钻、塌方(冒顶)及其他施工不利因素后,工程总体进展顺利,介绍左岸190m拉锚洞的主要施工程序和施工方法。拉锚洞施工工序包括:隧洞开挖、喷锚支护、钢筋混凝土衬砌、洞顶回填灌浆以及排水孔施工等,为以后同类工程的施工提供了借鉴。

心墙堆石坝是清江水布垭水利枢纽的代表性坝型之一。为深入了解认识风化料和碎石土作为心墙防渗料的可靠性，开展了现场碾压试验研究。结果表明：页岩风化料作为心墙防渗料是可行的，特别是全、强上混合料，更具有可靠的防渗性能；但应注意强风化上带料的不均匀性，控制好全风化料的掺入量、级配、含水量，并充分压实以保证其满足防渗要求。庙王沟碎石土料具有良好的压实性，是一种理想的心墙防渗料。

心墙堆石坝是水布垭水电站的主要比选坝型之一。该坝型的关键技术问题是如何选用心墙料。为此，通过多种手段开展了心墙防渗料的试验研究。大量试验成果表明：以庙王沟碎石土和龙王冲风化页岩为主的水布垭心墙防渗料，其级配具有不均匀、不连续、不稳定和宽级配的特性；击（压）实性和力学性能良好；碎石土和全风化页岩料有较好的防渗和抗渗性能，页岩强风化上带料如能保持较高细颗粒含量或掺入一定比例的全风化料，其防渗及抗渗性能亦可满足要求。由此认为，具有上述性质的拟选材料可直接或经适当处理后作为坝高近２３０ｍ的水布垭大坝的心墙防渗料。

水布垭防淘墙采用钢筋混凝土结构,墙体厚度3.0~4.5m,深入地下25~40m,是目前国内外水电在建工程中规模最大、地质条件最为复杂、施工难度最高的防淘墙。设计施工方案为通过竖井自下而上逐层开挖和分层浇筑混凝土的方式进行施工,混凝土运输面临先自上而下再转为水平运输的问题,垂直运输高度可达25~40m不等,洞内水平运输距离最大可达10m以上。实际施工中通过采用泵送混凝土入仓,很好地解决了这一难题,获得了较好的技术经济效果。

洲坝集团基础工程有限公司,湖北宜昌443002)摘要:建筑施工企业在工程建设中实行施工项目成本管理是企业生存和发展的基础和核心,在工程施工阶段搞好成本控制,达到增收节支的目的是项目经营活动中更为重要的环节,在满足合同要求的前提下,如何进行项目成本控制及管理,实现项目利润最大化,是项目管理自始至终的主题。对湖北清江水布垭水电站防淘墙工程施工过程中的成本控制进行论述。

为防止下游两岸滑坡体坡脚遭受高速泄流的冲刷,水布垭水电站溢洪道下游消能防冲区采用防淘墙加护岸进行保护。护岸工程为在已建防淘墙顶部增加2m厚的c25素混凝土护坡。由于该护坡所处工程自然条件恶劣,岸坡渗流量大,地质条件差,岩石破碎,给锚杆、混凝土以及排水孔施工带来难度。施工中通过采取有效的施工组织管理、合理的施工技术措施,克服了施工技术难题,保证了护坡施工质量。

水布垭防淘墙顶混凝土护坡工程施工技术——为防止下游两岸滑坡体坡脚遭受高速泄流的冲刷，水布垭水电站溢洪道下游消能防冲区采用防淘墙加护岸进行保护。护岸工程为在已建防淘墙顶部增加2m厚的c25素混凝土护坡。由于该护坡所处工程自然条件恶劣，岸坡渗流量大，...

水布垭水电站防淘墙工程地质条件差,施工部位常年处于清江正常水位以下,施工难度大,工艺复杂,尤其是墙体开挖,采用自下而上分层施工,部分覆盖层较深部位采用宽竖井施工方案。通过施工,总结出一套适合深埋地下、地质条件复杂、地下水丰富、无法采用先进机械设备的洞室开挖施工方法和技术措施:在地质条件较好岩层,适当增加每层墙体施工高度;地质条件较差时,减少每层墙体施工高度,并做好支护;在覆盖层较厚时采取了宽竖井施工方案。施工实践表明,该施工方案是可行的。

清江水布垭水电站防淘墙墙体开挖施工技术——水布垭水电站防淘墙工程地质条件差，施工常年处于清江正常水位以下，施工难度大。防淘墙墙体施工工艺复杂，工期紧张，其设计和施工难度在世界上是少有的，尤其是墙体开挖一般采用从下而上分层施工，部分覆盖层较深部...

水布垭水电站防淘墙工程地质条件差,施工长年处于清江正常水位以下,施工难度大,另外防淘墙墙体施工工艺复杂,工期紧张。通过施工,总结出一套适合防淘墙工程开挖施工的方法和技术措施,为今后类似工程施工提供了一定的指导和借鉴。

湖北清江水布垭水利枢纽工程溢洪道采用挑流消能,最大下泄流量18280m3/s,泄洪落差171m,泄洪功率3.1万mw。消能冲刷区采用防淘墙加护岸进行保护。防淘墙建造于滑坡体覆盖层及其下伏岩层中。施工中面临许多重大安全隐患,以事故预防与控制为核心的安全管理工作对左岸防淘墙的顺利施工体现了真正的护航作用。左岸防淘墙工程坚持“以人为本,安全第一,预防为主”的安全生产方针,以事故预防与控制为安全管理工作核心。对于左岸防淘墙的事故预防和控制,项目部从安全技术、安全教育、安全管理3个方面入手,采取相应措施也即“3e”对策来实现。

水布垭水电站防淘墙工程地质条件差,施工常年处于清江正常水位以下,施工难度大。防淘墙墙体施工工艺复杂,工期紧张,其设计和施工难度在世界上是少有的,尤其是墙体开挖一般采用从下而上分层施工,部分覆盖层较深部位采用宽竖井施工方案。通过施工,总结出了一套适合深埋地下、地质条件复杂、地下水丰富、无法采用先进机械设备的洞挖施工方法和技术措施:在地质条件较好的岩层,适当增加每层墙体施工高度;地质条件较差时,减少每层墙体施工高度,并做好支护;在覆盖层较厚时采取了宽竖井施工方案。这套防淘墙开挖施工经验可为今后类似工程施工提供一定的指导和借鉴。

清江水布垭水电站防淘墙防渗灌浆施工——水布垭水利枢纽工程位于清江中游河段，溢流消能部分由引水渠、控制段、泄槽和下游防冲段组成。消能冲刷区采用钢筋混凝土结构的防淘墙进行防护，防淘墙岩体完整性差，风化较强烈，浅袁部处于强风化状态。建筑与安装工程进...

水布垭水利枢纽工程位于清江中游河段,溢流消能部分由引水渠、控制段、泄槽和下游防冲段组成。消能冲刷区采用钢筋混凝土结构的防淘墙进行防护,防淘墙岩体完整性差,风化较强烈,浅表部处于强风化状态。建筑与安装工程进行墙体开挖前要采取防渗灌浆的施工工艺和施工质量控制措施等。因此,做好防淘墙防渗灌浆施工对防淘墙墙体工程顺利施工起到非常重要的作用。介绍了水布垭水电站防淘墙防渗灌浆施工工艺、质量控制过程以及控制效率。

水布垭面板堆石坝是世界上已建和在建最高的面板堆石坝,设计、施工难度大,质量要求高。水布垭面板坝已成功建成,并经历了202m高水头的考验,坝体沉降变形、坝体渗流、渗压等均控制在设计和规范范围内。水布垭面板坝施工的经验可供高面板坝建设参考。

水布垭水电站右岸防淘墙设计方案施工优化——水布垭水电站右岸防淘墙工程规模大、工程地质条件复杂、施工工期紧、危险性大，由于施工中参建各方的共同努力，对施工设计方案进行了优化，先后克服了地质条件差、塌方、大流量渗水等难题，从而确保了防淘墙全线提前...

水布垭水利枢纽溢洪道采用挑流消能,最大下泄流量18280m3/s,泄洪落差171m,泄洪功率3.1万mw。消能冲刷区环境地质复杂,左岸有大岩淌滑坡,右岸有马崖高陡边坡。岩层以泥盆系写经寺组砂页岩为主,岩性软弱,断裂构造发育,抗冲刷能力低。消能冲刷区采用两岸设置防淘墙而不护底的防护方案。防淘墙设计与施工方案研究了钻爆法开挖、预应力锚索加固方案;钻爆法开挖、锚拉洞加固方案;机械成孔(槽)、预应力锚索加固方案。经综合比较,采用了钻爆法开挖、预应力锚索加固方案,目前设计和施工均已完成。实践表明所选用的设计方案和施工方法是合理的。

水布垭水电站右岸防淘墙工程规模大、工程地质条件复杂、施工工期紧、危险性大,由于施工中参建各方的共同努力,对施工设计方案进行了优化,先后克服了地质条件差、塌方、大流量渗水等难题,从而确保了防淘墙全线提前完工,为电站尾水系统施工赢得了时间,也为水布垭水电站按期发电奠定了坚实的基础。

水布垭水电站溢洪道采用挑流消能,最大下泄流量18280m3/s,泄洪落差171m,泄洪功率3.1万mw。消能冲刷区地质环境复杂,左岸有大岩淌滑坡,右岸有马崖高边坡。岩层以泥盆系写经寺组砂页岩为主,岩性软弱,断裂构造发育,抗冲刷能力低。消能冲刷区采用两岸设置防淘墙而不护底的防护方案。防淘墙结构采取了预应力锚索、锚喷支护和排水等措施。通过计算可以满足防淘墙及其墙后岩体稳定要求。

水布垭水电站防淘墙施工采用竖井法分层开挖、分层浇筑逆作法施工方案,该方案是复杂地层中水下防淘墙施工的一次大胆尝试和成功突破。施工中应用多项关键技术,解决了一系列施工难题。应用打"活套管"技术,解决了深厚覆盖层固结防渗的难题,节约了成本;应用控制爆破技术,避免爆破振动对紧贴新浇筑混凝土的损伤及对滑坡体稳定的影响;应用混凝土向下泵送技术,解决48m高落差混凝土浇筑难题;并首次应用"大竖井"代替"小竖井"方案,成功解决了深厚覆盖层(最深25.7m)中防淘墙施工的难题。该项目比合同工期提前4个月完成施工任务,创造直接经济效益676.89万元,为水布垭水电站提前发电做出了重大贡献,也为今后同类地质条件下防淘墙施工提供借鉴。