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三盛公二期水电站工程基坑开挖技术探讨陈国云等29

【水利枢纽】

三盛公二期水电站工程基坑开挖技术探讨

陈国云，刘瑞

(内蒙古自治区黄河工程管理局，内蒙古磴口015200)

〔摘要〕文章介绍了三盛公二期水电站工程基坑开挖过程中采用高压旋喷灌浆帷幕止水与坑内降排水联合方案，最终成功开挖至工程建基面高程，就三盛公二期水电站基坑开挖的各项措施、质量控制等方面进行了综合阐述。

〔关键词〕三盛公二期水电站；基坑降排水；基础围封；基坑开挖

中图分类号：TV73文章标识码：B文章编号：1009-0088(2011)01-0029-02

1概况

1968年，建成装机4×500kW的三盛公一期水电站。2007年7月28日，建设三盛公二期水电站，设计安装3台水轮发电机组，装机容量3×5370kW=16110kW,年利用3551h,设计年发电量5721万kW·h,工程批复总投资9689.47万元。施工场地狭窄，地下水埋深在1046.38~1048.58m,地下水位较高，受东面总干渠和西面总干渠截渗排水沟侧渗影响大，基坑开挖的大部分基底高程在1031.90m,工期紧，如何保证基坑开挖是该工程的关键。基坑开挖过程中采用了管井井点、轻型井点结合明排的降水措施，并采用高压旋喷灌浆防渗墙围封基础的措施，有效地确保了基坑开挖顺利实施。

2工程地质

本区位于高平原区，黄河两岸地势平坦、开阔。区域地貌形态可分为冲积地貌、堆积剥蚀地貌、剥蚀地貌和风成地貌四大类。区域范围内，第四系松散堆积物广泛分布，仅在右岸可见中生界白垩系下统地层和新生界第三系渐新统地层零星出露。工程区总体为Ⅱ类中硬场地，站址区地处河套冲洪积平

原，地貌属于黄河河漫滩或高漫滩(阶地等)类型，地形起伏不大，地势总体较平缓。二期水电站位于黄河左岸，地面高程1051.6～1055.6m。

据钻孔揭露，50m深度范围内地层均为第四系松散堆积物。按其成因类型和岩性特征，可划分为3个工程地质单元。其中，上部(I单元)地层为人工填土(Q?),其岩性为人工填土(砂壤土、壤土):黄色，稍湿，较密实，底面高程1053.25～1051.32m。中部(Ⅱ单元)地层为第四系上更新统黄河冲积、湖积层(Q3+1),岩性主要为细砂及粘性土透镜体，并夹有砾质中、细砂层，其变化规律为平行河流方向比较稳定，垂直河流方向变化较大。底面高程1028.0~1026.0m,厚度23.32～27.25m,岩性较复杂，其中，Ⅱ1表层粘性土(砂壤土、壤土)层：黄红、桔黄色，层厚1.4~7.8m,底部高程1045.4~1049.9m,Ⅱ2含少量砾细砂、细砂层：层厚1.5~6.0m,层底高程1040.4~1044.9m,Ⅱ3砾质中砂层：层厚5.2～10.1m,层底高程1033.2~1034.4m,Ⅱ4砾质细砂、细砂层：层厚3.1~8.1m,层底高程1028.1~1032.7m,Ⅱ5砾质中、粗砂层：层厚1.0~5.

6m,层底高程1028.0~1026.0m;下部(Ⅲ单元)地层属第四

系上更新统湖积层(Q?1),分布在高程1028.0～1026.0m以下，主要岩性为厚层粘性土(粘土、壤土),夹有砂壤土、极细砂、细砂层，灰褐色或灰绿色，具微层理。本区浅层含水层主要为孔隙潜水，接受上游渠水的补给。地下水埋深3.5~7.8m(总干渠未输水期),含水层厚度16.6~28.1m。砂土层透水性中等，为相对透水层；粘性土透水性较弱，为相对隔水层，但由于分布厚度及连续性有限，不能起到隔水作用。地下水位随灌溉季节等的不同而变化，年度变幅可达2m以上，一般冬季地下水位埋深较大。地下水位高程一般在1049m上下。

3施工方法

3.1基坑降排水方案的选择

因场地地下水埋深3.5~7.8m,基坑最大开挖深度达23.7m,大部分地段揭示岩性为细砂及粘性土透镜体，并夹有砾质中、细砂层，所以，为防止开挖过程中出现基坑突涌及边坡失稳对周围建筑物，特别是总干渠和跌水闸工程安全造成不良影响，基坑开挖前应对基坑周边做好防渗和降排水技术措施。防渗和降水措施一般有井点降水、帷幕止水防渗、坑内降水等。井点降水是普通采用的经济而有效的降水方法。但针对本场地的工程地质特点，在基坑开挖施工前，应先进行坑内降水。因此，从施工安全技术、确保工期和工程质量等方面综合比较分析，采用高压旋喷灌浆与坑内井点降水联合方案。

3.2施工降排水和基坑防渗技术措施

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