2.6　左岸工程施工总体情况

2.6.1　施工图阶段工程重大设计变更

（1）拱坝建基面及体形调整。施工图阶段增加了拱坝厚度，拱冠梁处坝底厚度由58m增厚到63m。

（2）增设拱坝抗裂加固措施。施工图阶段采取了一系列拱坝抗裂加固措施。如加大河床坝趾贴角、增设拱坝建基面和坝面、仓面限裂钢筋、采用PVA纤维混凝土等措施。

（3）垫座结构设计调整。施工图阶段将垫座分缝方式进行了调整，将垂直错缝优化为连续斜缝，减少了横缝数量和并缝措施。

（4）混凝土温控方案及措施调整。施工图设计阶段，对温度控制方案及温度控制措施进行了调整，主要调整情况如下：

1）拱坝及垫座混凝土温控标准及措施调整。招标设计阶段按常规将坝体划分为约束区与非约束区，实施阶段根据国内其他在建特高拱坝工程实践，下部封拱后形成的厚拱对上部混凝土有较强的约束，混凝土弹性模量增长快，坝段的自身约束甚至超过基础约束，故将锦屏一级拱坝全坝范围定义为约束区进行温度控制设计。

2）全坝按约束区进行温控设计后，温控标准相比更加严格，温度控制措施调整较大。温差控制标准调整为全坝按14.0℃控制；混凝土最高温度调整为26.0～29.0℃；浇筑温度调整为不超过11℃。

考虑坝段自身约束和下部已封拱区域对上部的约束等，混凝土的水管冷却在遵循“分期、小温差、缓慢冷却”原则的基础上，对高度方向的温度梯度控制更加严格，灌浆区以上设两个同冷区、一个过渡区和一个盖重区。

（5）拱坝坝面防渗设计。随着设计的深化，从提高大坝工程安全运行、耐久性角度出发，对位于水下的裂缝加固措施施工完成后在裂缝两侧各2.0m范围、裂缝端头4.0m范围内进行喷涂聚脲保护，同时上游面高程1680.00m以下、横缝两侧各1.5m范围内进行喷涂聚脲保护。

（6）坝体构造局部调整。坝内水平排水管由原设计的透水钢花管改为塑料盲沟材料；对廊道布置进行了优化，增设了顺水流向的纵向廊道。

（7）大坝坝基防渗帷幕调整。将高程1829.00m以上的2排帷幕调整为1排，将高程1829.00m以下的3排细化调整为高程1829.00～1730.00m为2排，高程1730.00m以下为3排。

（8）坝基固结灌浆。为使建基面高应力能够均匀扩散，在坝踵、坝趾高应力区将灌浆范围向上游坝踵外延伸10m、向下游坝趾扩大至贴角基础范围；灌浆孔深细化为：40.0m（A区，垫座基础高程1730.00m以下）、25.0m（B区）、20.0m（C区）和15.0m（D区）。

（9）f2断层加固处理措施调整。对左岸f2断层处理措施由浅层混凝土置换和加密固结灌浆调整为普通水泥浆和水泥—化学复合灌浆的帷幕防渗、表层混凝土置换、建基面高压水冲洗灌浆、浅部固结灌浆及深部近坝区水泥—化学复合灌浆的综合加固处理措施。

（10）左岸抗力体加固。

1）左岸抗力体固结灌浆。抗力体固结灌浆高程范围调整为1635.00～1885.00m，同时，为了对砂板岩段高程1785.00～1829.00m之间的抗力体进行可靠处理，该部位固结灌浆孔排距由4m调整至3m。

2）f5（f8）断层置换处理。取消了对f5（f8）断层高程1730.00m以上的置换处理，在高程1730.00～1670.00m布置混凝土置换网格。

3）煌斑岩脉置换处理。取消了招标设计的高程1670.00m的置换平洞，并在高程1829.00m增设置换平洞。

2.6.2　重大施工技术问题研究

针对锦屏特高拱坝的特点和左岸工程承担的工程项目，在施工过程中，项目为平台，联合高校、建设和设计单位，针对工程中的重大施工技术问题和涉及工程安全的问题进行了深入研究，取得了丰硕成果，这些成果都应用在工程施工中，保证了工程施工安全、质量，对推进工程又快又好进展起到了重要作用。

2.6.2.1　左岸坝肩高边坡稳定性动态仿真分析

左岸自然边坡高陡，地应力水平较高，谷坡岩体卸荷强烈，并发育有断层、层间挤压带、深部裂缝等不良地质，大坝左岸边坡开挖总高度约540m是目前水电工程开挖高度最高、开挖规模最大、稳定条件最差的边坡工程之一。

（1）课题立项背景与研究目的。鉴于锦屏高边坡复杂的地质条件和突出的边坡稳定问题，中国水利水电第七工程局有限公司联合四川大学水电学院以大坝左岸边坡工程为依托，以保证边坡稳定、安全施工的目的，通过建立实时协调边坡开挖与支护的时空间距的数值仿真模型分析和现场调查研究、试验，开展了边坡变形监测预警分析模型以实现边坡安全稳定的预警及施工动态监控等专题研究，并就坝基下部高地应力区域开挖方法进行了试验验证，形成了一套锦屏一级拱坝左岸坝肩高边坡开挖过程边坡稳定性分析的技术成果。该项目经中国水利水电建设集团公司于2007年12月批准立项，于2007—2009年实施，2010年结题。

（2）取得的主要技术成果。在大面锚索支护滞后开挖面30m的基础上，对开挖过程中涉及的可能破坏模式存在区域，组织优势资源，开展有针对性的重点支护加固，实施了“整体、局部、重点部位”相协调的高边坡“多层次分级、多形式组合”的支护方案。

1）根据边坡稳定预分析和跟踪反馈分析成果，了解边坡可能的变形失稳模式，对控制边坡整体稳定和局部稳定的关键结构面予以识别，为采取有针对性的开挖支护措施提供依据。

2）根据稳定性反馈分析成果，制定了“高程1885.00m时f42-9两层抗剪洞基本形成边坡继续下挖和高程1790.00m时三层抗剪洞完成边坡继续下挖”的施工决策，保证了边坡开挖施工进度，同时综合稳定和监测反馈分析，保障边坡施工期的整体稳定。

3）根据边坡稳定跟踪反馈分析成果，确定了边坡大面锚索支护与开挖面不大于30m左右高差的技术要求。

A．根据破坏模式的动态分析，对不同区域出现的各类破坏模式，在工程措施上采取不同形式的工程措施，见表2.6-1。

B．基于大量实测数据的统计与分析，提出了三级警戒的经验判定指标，建立了边坡变形监测预警机制，见表2.6-2

2.6.2.2　复杂地质情况下高陡边坡开挖、支护施工与安全控制技术研究

大坝左岸边坡地质条件复杂，施工工期相对紧张，开挖施工过程中的边坡安全稳定问题突出。根据坝址区边坡的岩体力学特性及具体的边坡设计，对边坡施工进行模拟，优化边坡施工方案，验证开挖控制措施及边坡快速支护措施的合理性与安全性。

从2005年6月即开始相关研究工作，中国水利水电建设集团公司于2007年批准立项。

（1）课题主要研究内容。

1）左岸复杂地质高边坡开挖支护施工技术。包括：基于稳定控制的复杂地质条件下高边坡安全开挖施工技术、左岸边坡开挖爆破施工技术、深孔、大吨位预应力锚索快速施工技术及岩体锚固质量评价、高地应力河床建基面开挖施工技术等内容。

2）高陡边坡施工安全监测控制技术研究。包括：高陡边坡施工安全监测技术研究、短历时、短序列施工监测数据系列的分析预报、边坡开挖施工安全监控及预警等内容。

取得的主要成果包括：复杂地质高陡边坡开挖控制爆破施工技术等，见表2.6-3。

3）破碎岩体超深水平锚索孔成孔技术。针对破碎岩体最大深度80m水平锚索孔的钻孔施工难题，采用多功能全液压履带式钻机紧跟开挖面与轻型锚固钻机在施工排架上施工相结合的设备配置及造孔形式，选择“中等钻压、慢转速、平稳风压”的钻进参数；应用改性膏状浆液进行锚索孔道固壁灌浆，在钻进中采用扶正器、导正加强肋及反吹装置及时纠偏。采取上述措施后有效地减少了掉块卡钻、塌孔卡钻等孔内事故，钻孔效率及成孔质量显著提高，锚索施工速度由开始时的几十束，上升到后期的140多束/月。

4）预应力锚索张拉自动监控系统。研制并应用了“预应力锚索张拉自动监控系统”，实现了锚索张拉自动化、数据记录与处理自动化和群锚张拉。

5）高地应力坝基建基面开挖施工技术。针对左岸高程1650.00m以下高地应力坝基开挖施工，参照工程区域地应力反分析成果，根据不同高程建基面的地应力大小和分布状况，制定针对性的开挖方案。

高程1650.00～1610.00m段采用“内外侧预裂爆破”施工；高程1630.00～1610.00m段开挖除采用内外侧开挖外，对内侧块采用“先挖后锚、小块开挖、及时支护”的开挖方式；高程1610.00～1585.00m段坝基开挖采取“预留保护层、先锚后挖”的开挖方式；高程1580.00m水平建基面采取“预留保护层、先锚后挖、开先锋槽水平预裂”的开挖方式。

（2）研究成果。课题成果获得中国水利水电建设股份有限公司2010年科学技术进步特等奖；高地应力坝基开挖预锚施工工法获四川省省级工法，工法编号：SCGF 101—2012。

复杂地质边坡大孔径深孔锚索钻孔施工工法获国家级工法，工法编号：GJEJGF287—2010；国家发明专利：“锚索张拉自动监控系统”，专利号：ZL200810044271.1；高程1700.00～1600.00m建基面获得锦屏建设管理局颁发的锦屏工程建设“A级样板工程”。

2.6.2.3　300m级高拱坝超深帷幕防渗及固结灌浆技术及应用研究

大坝左岸基础处理工程规模庞大，固结、帷幕总量达180万余m，帷幕深度最大达170m，高峰期施工强度达7万～8万m/月，为世界之最。工程特性决定了钻灌辅助设施布置、钻灌机具、灌浆材料、钻灌工艺、特殊地质条件下的地基加固处理方法等诸多方面都面临着一些崭新课题。基于此，以工程为平台，结合工程生产性试验和施工，展开相关试验研究。本科研项目于2008年6月确定项目方案，于2013年年底结题验收，历时近5年多时间。

（1）课题研究的主要内容：包括：钻灌机具及优选配置研究；大规模、高强度钻灌施工辅助设施布置研究；灌浆材料研究；固结灌浆施工工艺研究与应用；帷幕灌浆施工工艺研究与应用；化学灌浆施工工艺研究与应用；软弱岩带地基加固技术研究与应用；灌浆质量检查研究等八个子题。

（2）项目研究内容及达到的技术性能指标。

1）大规模、高强度钻灌施工辅助设施布置研究。研究并使用了4500t级智能环保型集中制浆站，制浆能力1.2万t/月。

2）钻灌机具及优选配置研究。

A．将金刚石（复合片）牙轮钻进技术应用于坝基灌浆施工中，在提高钻进效率、保障钻孔质量的同时，钻头消耗平均进尺达112m，钻头寿命更长。

B．研制的改进型循环式机械塞有效地减少孔内事故的发生、操作快捷方便、保证灌浆质量、提高工效、降低施工成本。

C．研制了一种双塞卡塞工具，在保障检测准确性的同时，有效提高了深孔帷幕灌浆压水质量检查效率，平均工效较采用单塞阻塞压水检查平均8m/d提高至14m/d，工效提高了75%。

D．研制的改进型旋转式孔口封闭器、地质钻机低速回转机构，有效解决了深孔、高压帷幕灌浆“铸钻”事故的发生。

E．廊道内轻型钻孔设备与升降式多功能液压钻机的联合应用，提高了钻孔工效。

3）灌浆材料研究。通过开展水泥浆材、环氧化学浆材性能研究实验，得出了不同配比水泥浆液的性能参数，同时得出了不同配比浆材的性能参数及固化物力学性能指标，并优选出配合比应用于化学灌浆中。

4）固结灌浆施工工艺研究与应用。通过对河床坝段无盖重结合浅层有盖重固结灌浆施工、岸坡坝段引管有盖重固结灌浆、廊道内灌浆预埋管安装、固结灌浆补强等技术的研究及应用，取得了如下成果：①河床坝段固结灌浆采用无盖重结合“四进四出”有盖重灌浆施工方式，避免了混凝土浇筑层长间歇，降低了大坝混凝土开裂风险；②坝基0～5m浅表岩体采用无盖重结合有盖重引管加强灌浆；③研制的灌浆管预埋定位架，确保了预埋精度；④采用湿磨细水泥浆液对不合格检查孔周围进行补强灌浆处理，满足了设计要求。

5）帷幕灌浆施工工艺研究与应用。通过对帷幕钻孔孔斜质量控制、帷幕灌浆“铸钻”事故预防措施、湿磨细水泥浆液的使用方面的研究及应用，取得了如下成果：①钻孔孔底孔斜偏差96.5%一次性满足设计要求，确保了帷幕幕体的连续性，保障了帷幕灌浆施工质量；②改进了旋转式孔口封闭器和地质钻机低速回转机构，解决了深孔、高压帷幕灌浆“铸钻”事故的发生；③湿磨细水泥浆液的应用，使岩层微细裂隙得到有效充填。

6）化学灌浆施工工艺研究与应用。通过对化学灌浆材料、软弱低渗透破碎带复合灌浆施工工艺、帷幕涌水段复合灌浆施工工艺等方面的研究及应用，取得了如下成果：①总结出一套化学灌浆材料选材方法，并拓展了一种使用范围更广泛、成本更低廉的环氧浆材检测手段，为浆材的快速、有效检测提供了依据，填补行业空缺；②通过对化学灌浆工艺的不断优化，提出了非灌段隔离技术、“风—浆”联合赶水技术、涌水孔段二次排水技术、灌注速率控制手段、引入“η—t曲线”进行浆液更换、水泥置换技术等先进施工手段，最终形成了一套较成熟、科学、合理的水泥—化学复合灌浆施工工艺。

7）软弱岩带地基加固技术研究与应用。研究出了一种高压水冲洗灌浆和高压水，对穿冲洗混凝土回填加固综合处理技术。

8）灌浆质量检查方法研究。提出了一套适用于特高拱坝超深帷幕防渗和坝基固结灌浆质量检查方法；将幕体厚度检测、长期高压压水试验引入到帷幕灌浆施工质量检测中，对掌握帷幕幕体厚度及判断防渗帷幕在水库蓄水后高水头持续作用下的长期有效性提供了依据。

（3）项目取得的成果。

1）专利。

A.已授权发明专利：一种化学灌浆补强加固处理方法。

B.已授权实用新型专利：实用新型专利：“一种组合钻孔装置”，专利号：ZL2010 2 0563530.4；一种贯通式潜孔锤反循环钻机集尘袋、一种贯通式潜孔锤反循环钻进集尘装置。

C.已申请受理发明专利：一种复合灌浆补强防渗处理技术、一种环氧灌浆材料快速检测方法、一种地质化学灌浆前的排水技术、一种地质化学灌浆中的非灌段隔离方法、一种地质化学灌浆中的浆材置换技术、一种地基加固处理方法。

2）“复杂地层高压对穿冲洗施工工法”获四川省省级工法。

2.6.2.4　大坝快速施工与实时温控技术研究

为了加快大坝施工进度，实现大坝严格细致的温度控制要求，2009年与武汉大学水电学院联合成立课题攻关小组，主要针对大坝快速施工、混凝土实时温控技术进行研究，项目于2009年1月经中国水利水电建设集团公司批准立项，于2014年6月结题，历时近6年半，其大多数研究成果应用到的工程施工中。

（1）高拱坝快速施工技术研究。进行了普遍性的施工工艺和特殊关键部位的施工方案研究，包括：混凝土施工缆机运输、施工工艺、设备配置研究；4.5m分层的工艺及施工应用研究；泄洪深孔钢衬制安技术方案优化研究；表孔及支撑大梁施工方案优化研究；悬臂部位支模技术方案优化研究等。主要研究结论：

1）超高拱坝入仓手段单一，一般只能依靠缆机，提高缆机浇筑效率才能满足大坝高强度、大方量施工要求。除了加强管理、协调，混凝土浇筑组织、实现缆机连续浇筑，对大坝混凝土连续均衡浇筑作用重大。

2）混凝土浇筑分层厚度是大坝影响混凝土施工进度的敏感性因素，通过施工试验论证了4.5m浇筑分层的可行性，验证了模板设计、坝体形体控制、温度控制和覆盖时间等要求的可行性。4.5m分层浇筑减少了浇筑块数量，从而减少了总的间歇时间、层面水平缝处理的工作量和立模次数，对于加快大坝进度至关重要。

拱坝4.5m升层大规模浇筑为国内首例，相关单位的研究和实测资料表明：4.5m升层浇筑混凝土的最高温度一般发生在3～5d龄期之内，其混凝土温度应力基本规律与3m升层浇筑相似，4.5m浇筑比3m浇筑最高温度略高，坝内最大应力略大。

3）通过优化改进灌区预埋结构细部设计和埋设措施，增加混凝土浇筑过程中的保护措施，保证了大坝接缝灌浆全年连续施工，灌浆质量并得到了保证。

4）孔口施工进度是保证大坝快速、均衡上升的关键。孔口坝段施工区别于普通坝段的地方在于钢衬制安、孔口施工和悬臂多，施工难度大且复杂，研究了钢衬采用整体大节安装方案、表孔溢流面翻模施工措施、表孔大梁悬臂钢架支撑立模技术方案、悬臂部位内拉支模技术等一系列加快孔口坝段施工的技术方案。

锦屏一级电站于2013年8月30日首批机组投产发电，于2013年12月23日大坝浇筑到顶，大坝施工总工期50个月，大坝上升速度为国内领先。

（2）高拱坝混凝土实时温控技术研究。从混凝土浇筑环节着手，重点研究混凝土入仓后的温度控制问题和方法，研究内容包括：

1）通过对高温时段浇筑混凝土的浇筑温度理论计算以及阳光辐射对于浇筑温度的影响计算分析，得出控制浇筑温度的建议措施。

2）通过对浇筑层厚、不同入仓温度在高温季节的混凝土内部最高温度计算，分析影响混凝土内部最高温度的要素，提出控制措施。

3）分析不同冷却水管布置、通水参数对于温控效果的影响，得出建议性的通水方案。

4）开展4.5m升层的温控试验研究，验证温控措施的可行性和温控参数的合理性，为大规模施工积累经验。

5）结合工程经验和设计技术要求，对于混凝土表面保温提出建议。该项目研究成果于2014年年底通过了中国水电建设集团股份有限公司组织的验收、鉴定。

2.6.2.5　充压伸缩式水封弧形工作门安装工艺研究

充压伸缩式水封依靠在水封背部充气或充水加压使水封与闸门面板挤压而止水，高水头工况下止水效果良好、制作及安装工艺相对简单、造价适中，在80m以上高水头闸门中应用较为普遍。在已建成的充压伸缩式水封闸门运行中，也出现了由于闸门止水不严漏水造成水封损坏，或者导致闸门及门槽冲蚀、切割及振动的严重情况。

锦屏一级水电站拱坝放空底孔充压伸缩式水封弧形闸门设计水头达131m，系统组成复杂、安装精度高、试验及调试难度大，在充压伸缩式水封闸门安装中具有代表性。为攻克充压伸缩式水封弧形闸门安装及调试过程的关键技术，2011年成立课题攻关小组，主要针对充压伸缩式水封管路预埋、门体及门槽安装、水封安装及调试等关键技术进行研究，掌握了充压伸缩式水封弧形闸门的工作原理、安装及调试技术、质量控制要点等关键知识及技术，形成了充压伸缩式水封弧形闸门安装较完善的技术成果。

放空底孔及泄洪深孔弧形闸门于2013年7月开始参与水电站蓄水调控，最大挡水水头达到90m。闸门充压伸缩式水封止水效果良好，未发现闸门存在漏水情况。在多次开启及关闭操作中，闸门及充压伸缩式水封各系统工作正常，水封能正确投入及退出，各项指标均达到设计要求。

2.6.2.6　左岸抗力体加固工程关键技术研究

（1）f5断层高压对穿冲洗回填混凝土技术研究与应用。大坝左岸抗力体发育有多种软弱岩体、断层等地质缺陷，以f5断层最为典型，其贯穿整个左岸抗力体，成分较为复杂，地质性状较差。对f5断层进行加固处理以提高左岸抗力体整体性、抗变形能力以及抗渗性能为目的。

前期采用了高压水泥固结灌浆及高压旋喷处理，处理效果不明显，难以与置换斜井及置换平洞形成整体联合受力。为此，研究提出了对高程1730.00mf5断层置换洞2～3号斜井之间进行高压对穿冲洗，然后采用回填自密实混凝土以达到对f5断层加固处理的效果。

f5断层高压冲洗段分为主孔、主孔兼排渣孔和辅助孔，共74个高压冲洗孔。高压对穿冲洗和混凝土回填完成后，布置4排补充灌浆孔进行补充固结灌浆。

（2）高压对穿冲洗工艺流程。对穿孔高压冲洗分两序施工，先施工Ⅰ序块，再施工Ⅱ序块，每块内按主孔兼排渣孔→主孔→辅孔的总体顺序进行高压冲洗。f5断层高压对穿冲洗施工工艺流程见图2.6-1。

高压冲洗采用“双管法”，喷射介质为水和压缩空气，利用高压水流和压缩空气联合对f5断层、软弱岩体及堆积体进行冲洗，使裂隙或结构面上松散物及软弱物质等脱离岩体面，脱离物与冲洗液在压力作用下一起返出或冲出孔外，冲洗后形成空腔及空洞区。

高压冲洗结束且验收完成后，采用自密实混凝土进行回填，由于冲洗空腔不规则，断面尺寸不一，无法进行振捣，混凝土回填采用“高流态混凝土、溜槽自流”的方式进行浇注。

混凝土回填后，对f5断层上下盘及冲洗主孔空腔底部沉渣进行固结灌浆。补充固结灌浆全部采用0.5：1纯水泥浆液，不变换浆液比级，不分序灌注，灌浆最大压力5.0MPa。

通过取芯、声波检测、钻孔全景图像测试、钻孔变模检测等多种方法进行质量检查，结果表明，左岸高程1730.00m，f5断层高压对穿冲洗混凝土置换处理方案合理、工艺合适、效果明显，灌后岩体透水率得到大幅降低，声波及变模值均有较大提高，达到了预期目的。

以该项目为基础进行的“软弱破碎带高压对穿冲洗回填混凝土加固处理技术”课题研究成果荣获2013年度中国水利水电建设集团公司科学技术进步一获奖。

（3）水泥化学复合灌浆研究与应用。大坝左岸软弱低渗透破碎带补强防渗水泥—化学复合灌浆处理工程，主要涉及左岸大坝近坝区的f2断层处理、抗力范围的f5断层处理、10号坝段的flc13断层处理以及部分帷幕线上的断层处理，分别在高程1601.00m、1670.00m、1730.00m，软弱低渗透破碎带最大埋深65.0m，水泥-化学复合灌浆工程量约29000m，最大施工孔深为98.6m。

工程具有规模大、强度高的特点，软弱低渗透破碎带在地层中不连续间隔分布；采用环氧系列浆材进行化学灌浆处理，孔内残留积水对浆材性能影响较大；灌浆结束后，浆液存在返渗问题；浆液待凝时间长，施工间隔时间长，待凝后扫孔困难；地层吸浆情况不一。因此有必要对水泥—化学复合灌浆施工工艺进行研究，建立一套较成熟的软弱低渗透带水泥-化学复合灌浆工艺，为大规模施工提供经验和技术支持。

通过研究，总结出了“在一定的灌浆压力下，长时间、低速率、浸润渗灌”的水泥—化学复合灌浆施工工艺；并首次运用了“非灌段隔离技术”、“风—浆联合赶水技术”及“水泥置换技术”，解决了施工中的技术难题；提出化学灌浆施灌过程中，利用黏度—时间曲线，采用不同的配合比及不同的灌注速率对其进行控制，以保证灌浆质量。

大坝左岸软弱低渗透破碎带补强防渗水泥-化学灌浆处理工程，从灌浆材料研究到现场材料的快速检测、从灌注机具的研究到灌浆工艺的优化，建立了具有借鉴和推广价值的软弱低渗透破碎带补强防渗水泥-化学复合灌浆处理技术及施工工艺，保证了工程地质缺陷部位的力学性能和防渗性能，缩短了施工工期、节约了施工成本。

以该研究为基础进行的“锦屏一级水电站软弱低渗透破碎岩体水泥—环氧复合灌浆技术”科技项目研究成果荣获了2013年度中国水利水电建设集团公司科学技术进步二获奖。

2.6.2.7　高边坡脚手架设计、计算软件及安全管理监控系统研究

锦屏一级水电站大坝左岸人工开挖边坡高达540m，坡比多为1：0.5～1：0.3，泄洪雾化区两岸边坡最大高度330余m，多为80°以上接近垂直边坡，边坡支护工程量巨大，用于边坡加固治理的大型承载结构的钢管脚手架的快速设计、施工关系施工安全、质量、进度及成本控制，对其进行系统研究意义重大。

（1）项目研究成果及达到的技术性能指标。

1）高陡边坡脚手架受力构件的控制参数和构造措施。通过对不同坡度和岩质的复杂高陡边坡脚手架的总结分析，提出将高陡边坡脚手架主要分为局部缓坡式、落地式和悬挑式脚手架三种，针对各自的特点，分析受力构件的主要设计控制参数，结合理论分析和数值计算分析，提出了各类脚手架主要构件的受力分析方法和必要的构造措施。

2）高陡边坡脚手架结构设计和计算软件。利用前期各类高陡边坡脚手架的计算理论和设计方法成果，对高陡边坡脚手架计算程序软件进行研发，形成一套操作简便、计算正确、符合工程实际情况的“高陡边坡脚手架工程稳定设计和计算软件”。

3）高陡边坡脚手架刚性锚固和柔性锚固的设计与构造。提出了刚性锚固和柔性锚固两套防止高陡边坡脚手架失稳和倾覆的加固措施，其中，刚性锚固采用连墙件体系与边坡岩体锚固形成整体；而柔性锚固则采用柔性拉锚与边坡岩体形成连接。前者在正常施工状态时保证脚手架结构的安全和稳定，而后者则在脚手架一旦发生失稳状态时，防止整个脚手架结构的坍塌和失稳。

（2）技术性能指标。高边坡脚手架设计及安全管理监控系统技术性能指标见表2.6-4。

（3）项目取得的成果。一种柔性连墙件装置（实用新型专利专利受理号：2012 2 0309796.5）。

2.6.3　工程总体施工情况

经过激烈的市场竞争，中国水利水电第七工程局有限公司先后中标承建锦屏一级水电站左岸高程1885.00m以上开挖工程（合同编号：JPIC—200501）、以施工联合体责任方身份中标的锦屏一级水电站左岸基础处理工程施工（合同编号：JPIC—200607）和锦屏一级水电站大坝左岸工程（合同编号：JPIC—2006017）。这些合同工程主要位于工程左岸区域。

2.6.3.1　左岸高程1885.00m以上开挖工程施工

左岸高程1885.00m以上开挖工程于2005年6月1日开工，至2005年12月中下旬，现场临建设施、施工道路基本完成，主体工程具备施工条件。至2006年12月底，高程1960.00m缆机平台以上边坡开挖完成，至2007年9月底缆机基础结构混凝土浇筑完成，2007年12月中旬高程1960.00m以上边坡锚索施工完成，高程1960.00～1885.00m间的边坡开挖于2007年3月31日完成，边坡支护于2008年1月底完成。边坡开挖施工高峰强度达到30万m3/月，较投标工期2007年7月15日提前3.5个月完成。

高程1883.00m抗剪洞于2006年11月下旬完成开挖支护，于2007年2月中旬完成混凝土衬砌；高程1860.00m抗剪洞于2007年1月10日完成开挖支护，7月底完成混凝土衬砌；于2007年9月底之前完成其余洞室开挖、支护、混凝土衬砌和固结灌浆项目。

至2008年3月下旬，缆机平台基础处理项目完工，合同工程完工。

2.6.3.2　左岸基础处理工程施工

2006年12月25日，工程开工，2010年7月15日，各层洞室和斜井开挖、支护全部完成。2010年10月8日，完成抗力体范围内的斜井的混凝土衬砌；2011年9月30日，左岸基础处理工程开挖、支护、衬砌通过中间验收。

2008年6月29日开始洞室衬砌回填灌浆，2012年5月5日，回填灌浆全部结束。

2009年1月24日，固结灌浆开始，2013年12月14日，固结灌浆全部结束。

2009年9月13日开始帷幕灌浆，2014年4月22日，帷幕灌浆全部结束。

2011年9月12日，排水孔开始，2014年9月6日，排水孔全部结束。

2012年10月4日，洞室回填二期混凝土回填灌浆和接缝灌浆开始，2013年12月29日，二期混凝土回填灌浆和接缝灌浆全部结束。

2011年6月8日，洞室二期混凝土回填开始，2013年12月15日，洞室回填全部完成。

2014年4月22日工程完工。

2.6.3.3　大坝左岸工程施工

大坝左岸工程于2007年6月6日开工，2009年8月20日，坝肩开挖高程1650.00～1580.00m开挖完成，高程1580.00m水平建基面开挖全部完成；2009年10月24日开始大坝混凝土浇筑，较计划工期滞后8个多月。2012年5月31日，上游坝前清淤及坝面裂缝处理和聚脲喷涂完成，2012年10月8日，左岸导流洞首先下闸，2012年11月下旬，水垫塘完成过流前充水；2012年12月下旬，左岸导流洞临时堵头封堵混凝土浇筑完成；2013年4月30日，垫座混凝土浇筑完成；2013年5月31日，雾化区主体施工全部完成；2013年5月31日，左岸导流洞混凝土封堵施工完成（含前2段接缝灌浆）。

2013年5月31日，泄洪深孔工作弧门安装调试完成；2013年12月下旬，导流底孔混凝土封堵完成；2014年5月15日，导流底孔封堵混凝土接缝灌浆完成；2013年8月下旬，锦屏一级首批机组发电目标实现。

2013年11月13日，锦屏一级大坝左岸全面浇筑至坝顶高程；2014年4月30日，放空底孔事故闸门安装调试完成；2014年4月30日，泄洪深孔事故闸门安装调试完成；2014年5月31日，大坝坝面、孔口缺陷及裂缝处理（含垫座）完成，大坝坝顶路面、控制楼、栏杆等坝顶结构完成。

2014年4月30日，水垫塘检修处理完成。2014年8月，剩余尾工全部完成。

（1）坝基开挖滞后。在开挖阶段，高程1650.00m以上边坡开挖由于溜渣、扬尘、设计变更以及支护进度等原因工期滞后5.8个月，且使高程1650.00m以下坝基开挖施工时段变为2009年2月24日至2009年8月19日的雨季施工，严重影响基坑开挖效率。汛期降雨及河道水位上涨影响，基坑排水困难增大、效率降低，致使高程1650.00m以下基坑开挖完工工期较合同工期滞后约6.6个月。

（2）大坝左岸1～13号坝段混凝土施工。2009年10月24日大坝左岸首仓混凝土开始浇筑，至年底共浇筑混凝土2.64万m3，共完成11个1.5m仓号浇筑；大坝12号坝段至高程1589.00m，坝面平均高程1588.25m。

2010年全年完成大坝混凝土浇筑49.54万m3，大坝最高12号坝段浇筑至高程1685.00m，最低9号坝段浇筑至高程1653.50m，其中大坝12号坝段最大上升高度达96m；全年总共浇筑127仓，坝面平均高程1670.90m，大坝月平均上升6.88m。

2011年全年完成大坝混凝土浇筑82.64万m3，大坝12号、13号坝段最高浇筑至高程1766.00m，最低5号坝段浇筑高程至1739.00m，其中大坝8号坝段最大上升高度达111m；全年总共浇筑182仓，坝面平均高程至1755.54m，大坝每月平均上升7.05m。

2012年全年完成大坝混凝土浇筑75.84万m3，大坝6号坝段最高浇筑高程至1838.00m，最低11号坝段浇筑高程至1818.50m，其中大坝4号坝段最大上升高度达96.5m；全年总共浇筑242仓，坝面平均高程至1829.25m，大坝每月平均上升6.14m。

至2013年11月13日大坝孔口坝段浇筑高程至1886.50m，非孔口坝段于9月底全部达到高程1885.00m，年度完成大坝混凝土浇筑51.64万m3，大坝共浇筑199仓，大坝每月平均上升6.19m。

大坝于2013年5月底前完成了放空底孔、泄洪深孔工作门安装及高程1810.00m以下进口检修门槽安装回填，于2013年10月至2014年1月完成了1号、2号导流底孔封堵混凝土浇筑。

（3）主要不可抗力事件。

1）5·12汶川大地震。2008年5月12日汶川大地震期间，工程处于坝基开挖阶段，造成了工地物资运输短时中断，对开挖强度有一定影响，但基本保持了连续施工。

2）8·30坝区左岸群发性泥石流地质灾害。2012年8月29日、30日，工地因强降雨诱发大面积泥石流地质灾害，造成左岸主干交通中断、施工水、电中断、施工营地短时与外界联系中断，现场局部恢复生产历时15d，恢复到灾前正常施工状态历时约40d。

3）4·20雅安芦山大地震。2013年4月20日四川雅安芦山县发生7.0级地震，造成工地劳务人员流失严重，大坝混凝土施工受到短暂影响。

2.6.3.4　工程蓄水

工程蓄水共分四个阶段：

2012年11月30日，右岸导流洞下闸封堵，12月8日蓄水至高程1700.00m，为工程第一阶段蓄水。

2013年6月17日开始第二阶段蓄水，7月18日安全蓄至死水位1800.00m。

2013年9月26日，导流底孔下闸封堵开始第三阶段蓄水，水库水位于2013年10月14日逐步抬升至高程1840.00m。

2014年7月下旬开始第四阶段蓄水，2014年8月24日至设计水位1880.00m。