(斷層處理)斷層破碎帶處理

第十一章斷層裂開(kāi)帶處理

第一節(jié)概述

水利水電，程的地基常會(huì)遇到節(jié)埋發(fā)育的巖層、脆弱夾層、斷層裂開(kāi)帶或斷層交匯

帶，這些地質(zhì)缺陷均需進(jìn)展妥當(dāng)處理，以保證施工過(guò)程及工程建成后運(yùn)行的安全。斷層

裂開(kāi)帶的處理是水工建筑物地基處理的重要內(nèi)容之一。

在確定處理方案之前，必需具有具體的地質(zhì)勘測(cè)資料和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，主要內(nèi)容有：

（1）斷層裂開(kāi)帶的規(guī)模、產(chǎn)狀及其與水工建筑物在平面和空間位置上的相互關(guān)系；

（2）構(gòu)造巖的物理性質(zhì)，力學(xué)性質(zhì)和水理性質(zhì)；

（3）斷層裂開(kāi)帶的滲透特性等。

依據(jù)地質(zhì)和試驗(yàn)資料，按斷層類型和構(gòu)造巖的特點(diǎn)及其對(duì)壩基的影響（見(jiàn)表1177、

表表由設(shè)計(jì)結(jié)合建筑物等級(jí)、規(guī)模和形式進(jìn)展分析爭(zhēng)論，確定處理方

案和工程技術(shù)處理措施。

表11-1-1斷層類型

挖斷層兩盤?相對(duì)位移的方向按斷層形成時(shí)蜉力狀態(tài)

類型特性類型特性

上盤順重力作用方向下降頃角50°?60°張性斷層構(gòu)造面粗糙不平，常具有次生

正斷層

以上物質(zhì)充填

上盤逆傾角大于45°,稱沖斷層壓性斷層

構(gòu)造面多呈波狀起伏,并具有

逆斷層重力方向

傾角小于45°,稱逆掩斷層相當(dāng)規(guī)模

上升

扭（剪）性斷裂開(kāi)面光滑、平坦,多呈閉小

平移斷層兩側(cè)巖體僅作相對(duì)的水平位,移傾角陡直

層狀

正（逆）兼有復(fù)合斷層的特性，依次序、規(guī)模有主步:張性（壓性）兼有復(fù)合斷層的特性，依次月

平移斷層或不同組合之分兼拄性斷層規(guī)模不同有主次之分

斷層裂開(kāi)帶的處理，工程技術(shù)簡(jiǎn)單，施工難度大，質(zhì)量要求高，安全問(wèn)題突出。為

確保處理工作經(jīng)濟(jì)、合理、按期實(shí)施，重大斷層裂開(kāi)帶處理應(yīng)編制特地的施工組織設(shè)計(jì)。

原編寫：薛志榮改編：劉瑞源、張中裕、陳國(guó)才審稿：鄭治

表構(gòu)造巖的特性

名稱形成環(huán)境性質(zhì)工程地質(zhì)特性

在構(gòu)造作用下隔水性能強(qiáng)，厚度變化大，有數(shù)厘米到巖體構(gòu)造面抗

形成的，由微細(xì)顆粒數(shù)十厘米，有的可達(dá)1m?加，緊靠斷層主滑剪強(qiáng)度參數(shù)c、。值

斷層泥

組成的粘土巖遇水移面，在巨大裂開(kāi)帶中有很多斷層面組合，很低，常是抗滑穩(wěn)定

源化而成每個(gè)斷層面匕均有泥質(zhì)物，有的品層狀分布分析中的掌握因素

在結(jié)晶巖中的巖塊研磨作用后，失去結(jié)晶巖石原有的抗壓強(qiáng)度由數(shù)

糜棱巖斷層居多數(shù)外貌，大都由研磨的碎屑粉以及各微小的巖兆帕到十余兆帕

粒膠結(jié)而成，一般J,結(jié)較牢

珪質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)

有等膠結(jié)者則較堅(jiān)牢，泥

多為一般較好，其中

膠質(zhì)膠結(jié)者則不堅(jiān)牢

有棱角的脆弱泥化夾層的工

結(jié)方解石、石英等巖

被擠壓碎，并有巖塊及泮程地質(zhì)性能較差

的脈所充填膠結(jié)不太堅(jiān)

肯定轉(zhuǎn)動(dòng)。其中未膠渾圓形巖

生

角礫巖結(jié)的角礫巖多發(fā)生塊，大小兒

為雜亂無(wú)章的碎

于軟硬相間的巖體何形態(tài)不

未屑巖塊及巖粉和泥質(zhì)

之中一，巖塊一性質(zhì)很差，假設(shè)

股物的筒單組成物。巖塊

般均較堅(jiān)有地下水存在問(wèn)題

結(jié)之間的空間為泥質(zhì)物

硬更嚴(yán)峻

的所充填或堅(jiān)硬的巖塊

被較弱泥質(zhì)物所包裹

一般彼此鑲嵌

咬合其牢，工程地質(zhì)

多發(fā)生在堅(jiān)硬不規(guī)章的網(wǎng)狀裂隙常充填松散的碎屑

特性較好。如存在脆

壓碎巖巖層中，被切割成帶和粉粒；或充填各種巖脈，如方解石脈、石

弱泥化構(gòu)造面仍有

棱角的巖塊英脈、綠簾石脈等

塌方可能，需具體分

析

開(kāi)挖面與其平

呈高密度的裂隙帶，根本上是原地裂開(kāi)

行，易滑班；受垂直

劈理帶多發(fā)生于硬脆的。裂隙面無(wú)明顯擦痕及光滑鏡面，如壓劈

力時(shí)易壓縮變形，沿

裂開(kāi)巖的巖體中理或破劈理。較壓碎巖要完整些，但有明顯

劈理帶易滲水

的方向性

與構(gòu)造裂開(kāi)帶嚴(yán)密相連，可為斷層拖拉具有連續(xù)變形

褶皺扭

多發(fā)生在脆弱影響，也可為與其它構(gòu)造巖同時(shí)卷入的裂開(kāi)的特點(diǎn)，本身阻水，

曲帶裂

柔韌的薄層巖層中帶，往往伴生一系列小斷層。巖石扭曲裂開(kāi)接壤部常有滲水

開(kāi)巖

并有泥質(zhì)條市

表11-1-3斷層對(duì)壩基可能產(chǎn)牛的不利影響

斷層川能產(chǎn)牛的不利影響

走向部位傾角，以及與不利構(gòu)造而細(xì)合重力式、支墩壩型批壩、被型重力壩

貫穿河床

傾角250°集中滲漏，壩基不均勻變形

坳基

集中滲漏，墩基集中滲漏，側(cè)

巖體裂隙側(cè)向張拉向壓縮變形，下游

傾角260°

走向與河變形或減弱下游坡邊坡巖體應(yīng)力集

貫穿

流平行或捌中

岸坡壩基

接近平行防滲帷幕裂開(kāi)。防滲帷幕裂

傾向河床，與其他構(gòu)造組

（斜切）構(gòu)成局部滑動(dòng)或邊開(kāi)，拱座局部不

合，或被下游沖刷深坑深切

此不移宗科定

貫穿壩頭壓縮變

傾角陡直，傾向河床，與施工期壩肩巖

壩頭（或壩形過(guò)量，壩肩整體

不利構(gòu)造面結(jié)合體失穩(wěn)，繞壩滲漏

向）不穩(wěn)定

壩前

傾角260°或傾向下游防滲帷幕被拉裂。壩基不均勻變形

沿（加踵1

阻隔滲流，惡

壩基不均勻變

化滲壓。拱座變形

傾角260°形。阻隔滲流，惡化

不均勻或巖體應(yīng)

滲壓

走向力比中

壩基

與河流垂傾角力60°,上游有反傾向斷層壓縮位梁向斷層壓

直或接近母構(gòu)造而汨,合移縮令形

垂直〔斜傾角平緩，傾向下游。壩梁的抗滑穩(wěn)

構(gòu)成滑動(dòng)面

切）后不利核I浩面組合宗方全素和院任

拱座變形過(guò)

傾向上游，延長(zhǎng)入根底應(yīng)

壓縮位移量，降低整體安全

力集中范圍內(nèi)

壩后府

傾向下游，被大構(gòu)造或沖形成深層滑動(dòng)臨空拱座巖體單

_E___________薄或丕穩(wěn)定

1.斷層裂開(kāi)帶的處理原則

（1）處理工作應(yīng)安排在工程蓄水運(yùn)行之前完成，最好在其上部（或鄰近）建筑物施

工以前進(jìn)展。

（2）斷層裂開(kāi)帶處理，應(yīng)盡量承受明挖、回填混凝土的方式。對(duì)壩基深部緩傾角或

位于壩頭、壩肩部位的斷層，可承受洞挖混凝土置換、水泥灌漿、化學(xué)灌漿、預(yù)應(yīng)力錨

固等方法。

（3）在設(shè)計(jì)、施工中要防止由于斷層裂開(kāi)帶的處理而引起巖體的應(yīng)力釋放、變形或

爆破擾動(dòng)、松動(dòng)滑移等問(wèn)題，并實(shí)行相應(yīng)的有效措施。

（4）斷層裂開(kāi)帶開(kāi)挖要遵循自上而下的施工原則，并作好安全支護(hù)，必要時(shí)應(yīng)分段、

分層開(kāi)挖、回填。

（5）在組織實(shí)施斷層裂開(kāi)帶處理的全過(guò)程中，設(shè)計(jì)、地質(zhì)、施工和質(zhì)量檢查及監(jiān)理

部門要親熱協(xié)作，準(zhǔn)時(shí)爭(zhēng)論處理施工中消滅的問(wèn)題。

（6）斷層處理往往是建筑物地基開(kāi)挖清理的連續(xù)和混凝土澆筑的前一道工序，其施

工布置和主要機(jī)械設(shè)備、關(guān)心設(shè)施等，一般可在這兩個(gè)工序的根底上進(jìn)展調(diào)整、充實(shí)和

配套。為便于在斷層帶的狹窄槽坑內(nèi)施工，宜承受輕松、靈活、效率高的通用機(jī)具和設(shè)

備。

2斷層處理的要求和類型

2.1斷層處理要求

斷層經(jīng)過(guò)處理后，應(yīng)滿足以下要求：

（1）具有足夠的強(qiáng)度，能直接或通過(guò)巖體承受和傳遞壩體的荷載；

（2）與圍巖接觸良好，具有相像的彈性模量，削減地基不均勻沉陷或限制地基變形；

（3）提高巖基的整體性，確保壩體或巖體在施工、運(yùn)行期間的抗滑穩(wěn)定性；

（4）具備良好的抗?jié)B性，防止集中滲漏，降低滲透壓力，防止產(chǎn)生滲透變形。

（5）具備排水條件，降低揚(yáng)壓力。

2.2斷層處理的型式和適用范圍

斷層處理必需結(jié)合具體工程的實(shí)際狀況，綜合考慮以下因素：

（1）斷層所處部位、產(chǎn)狀、寬度，裂開(kāi)帶組成物和四周巖體的性質(zhì)、力學(xué)指標(biāo)，斷

層和其它弱面（構(gòu)造面、臨空面等）的不利組合對(duì)巖體和水文地質(zhì)等構(gòu)成的影響，及與

此有關(guān)的不同破壞機(jī)理、方式；

（2）水工建筑物的工作條件、布局和對(duì)地基提出的要求，以及調(diào)整上部構(gòu)造使之與

地基工作條件相協(xié)調(diào)的可能性；

（3）現(xiàn)場(chǎng)施工條件，施工技術(shù)水平、設(shè)備，可能到達(dá)的工程實(shí)際效果和已有的工程

閱歷等。

按斷層缺陷對(duì)壩體、壩基可能構(gòu)成的主要問(wèn)題，斷層處理的主要目的，斷層處理可

以實(shí)行的各種型式分別如表表11-1-5和表11-1-6所示。

措施圖示適用范圍

1.主要承受垂直荷載

1.1混凝土塞斷層寬度o.6m-2.0m,

傾角陡

1.2混凝土才、斷層寬度大于4m,傾角

陡，兩側(cè)巖面堅(jiān)硬且較完整

斷層寬度2m?4m,或

1.3混凝土梁緩傾角

1.4混凝土深斷層寬度大于4m,位于

塞（梁）高壩壩趾或防滲帷幕軸線段

續(xù)表11-1-4

措施圖示適用范圍

狹谷河床，深槽或者施

1.5混凝土洞

工特別需要。要有充分回填

挖淺塞

灌漿條件

深挖基坑的壩趾（踵）

1.6混凝土支外巖體堅(jiān)硬牢靠。斷層狹小，

撐體或墊座荷載不入的支墩根底

2.主要承受水平荷載

2.1混凝土塞

斷層窄且陡

1或梁）

2.2混凝土陡坡段斷層窄，傾侑陡，

深寒荷幫k

2.3混凝土陡坡段斷層寬或者傾角

深梁緩荷載大

荷載大。壩頭有斷層組，

2.4混凝土傳影響帶寬，裂隙發(fā)育，或斷

力洞層間巖石較堅(jiān)硬，施工開(kāi)挖

困難，工作量大

續(xù)表11-1-4

措施圖示適用范圍

2.5混凝土傳壩頭地形狹窄，巖體較

力槽硬，荷載大或壩頭有斷層組

壩肩有不利的地質(zhì)構(gòu)造

2.6混凝土剪組，斷層產(chǎn)狀陡、狹、平坦，

力洞巖性堅(jiān)硬尚完整

表傳拂基巖中荷載的斷層處理形式

措施圖示適用范圍

1用于掌握地基壓縮或沉陷變形

斷層橫（斜）切高壩的

1.1混凝土深壩趾或拱座下游側(cè)，傾向上

塞（梁）游傾角較緩或者傾角陡，但

有平緩反傾角構(gòu)造組合

切割壩肩、壩趾的斷層，

延長(zhǎng)到壩底（拱座）應(yīng)力工

1.2洞挖整體

作范圍內(nèi)，傾角平緩，貫穿

式混凝土墻體

河床壩基，巖體不完整，但

地基應(yīng)力仍不小

續(xù)表11-1-5

措施圖示適用范圍

1.3洞挖框架

同上狀況，但圍巖較完

式（豎井加平

整、堅(jiān)硬

洞）混凝土體

斷層平緩，傾向岸坡，

1.4防沉井

圍巖較完整堅(jiān)硬

1.5大口徑直

孔混凝土管柱河床段斷層窄、陡、較

群平坦

1.6鉆孔混凝壩基內(nèi)斷層窄小，較平坦，

土連鎖樁圍巖完整堅(jiān)硬

1.7高壓水泥灌后構(gòu)造巖變形模量提

灌漿或化學(xué)灌高，能滿足工程需要，或與

漿其它措施協(xié)作使用

續(xù)表11-1-5

措施圖示適用范圍

2.用于保持壩體和巖體穩(wěn)定

傾角較陡，有反傾角平

2.1洞挖整體

緩構(gòu)造組合，承受壩基壓力

式抗滑混凝土

和剪力，荷載大。或巖體較

墻

裂開(kāi)

2.2抗滑鍵或

傾角平緩，較平坦，巖

框架式抗滑鍵

體堅(jiān)硬。受水平剪力

群

2.3抗滑斜井縱貫岸坡或壩肩，傾角

或框架式井群陡，改善邊坡穩(wěn)定

縱貫壩肩陡直斷層或斷層

2.4剪力洞交匯帶，圍巖堅(jiān)硬完整。在

抗剪根底上改善應(yīng)力狀態(tài)

2.5預(yù)應(yīng)力錨斷層傾角較陡，圍巖完整，

束不宜作開(kāi)挖、置換處理

2.6預(yù)應(yīng)力錨

斷層傾角較陡，圍巖完整

固洞

斷裂不發(fā)育，不需開(kāi)挖處

2.7噴錨結(jié)合

理，防止斷裂進(jìn)展

斷層傾角較緩，圍巖較完

2.8抗滑樁

整

表▲1人1「.41?.V6防X止L*集中1T滲3>X漏/Hf>、排水降低滲透壓力的斷層處理形式

序號(hào)措施適用范圍

縱貫河床、岸坡壩基。斷層較陡、較寬或裂開(kāi)

1混凝土豎（斜）井

帶松散、滲透穩(wěn)定差。圍巖穩(wěn)定

混凝土塞下接水泥或化學(xué)裂開(kāi)帶屬相對(duì)弱透水體，構(gòu)造擠壓較嚴(yán)密，不

2

帷幕灌漿同程度被膠結(jié)，兩側(cè)集中滲漏

3混凝土截水深墻構(gòu)造面平緩，夾泥，分布廣而無(wú)可灌性

4排水孔（幕）布置在橫（斜）切斷層的上游一側(cè)

布置在縱貫壩頭斷層的迎河床一側(cè)或橫切壩

5排水隧洞或排水孔、洞系統(tǒng)

肩斷層的迎上游一側(cè)巖體

其次節(jié)斷層混凝土塞

1.斷層開(kāi)挖

1.1開(kāi)挖深度

確定斷層開(kāi)挖深度的方法有：

（1）按混凝土塞構(gòu)造尺寸打算的開(kāi)挖深度。見(jiàn)表

（2）按固端梁確定開(kāi)挖深度。一般適用于寬度大于4nl的斷層裂開(kāi)帶。開(kāi)挖深度依

據(jù)壩基應(yīng)力值，構(gòu)造巖與穎完整巖石的彈性模量的比值，以及斷層裂開(kāi)帶的產(chǎn)狀、寬度

等因素通過(guò)計(jì)算確定，一般為斷層裂開(kāi)帶底部寬度的0.5?1.0倍，可按圖11-2-1查得

斷層開(kāi)挖深度?；虬撮啔v公式確定開(kāi)挖深度，閱歷公式見(jiàn)表11-2-2。

表11-2-1斷層開(kāi)校深唐

適用條件bd/bd/3

一般狀況0.6-2.02.0?3.01.5?2.0

壩基應(yīng)力區(qū)內(nèi)，斷層傾角22.0?4.01.5?2.01.0?1.5

60匚兩側(cè)巖石較堅(jiān)硬_________>4.01.0?1.50.8-1.1

注：d——斷層開(kāi)挖深度，m；b——斷層底部寬度，m；B——斷層平均寬度，m。

表11-2-2斷層開(kāi)挖深度閱歷公式

使用者公式適用條件

中國(guó)安江（寬縫重力壩）d=0.0083bH+C

美國(guó)墾務(wù)局（夏斯特重力壩和d=0.002bH+5H2150

弗賴恩特壩）d=0.3b+5IK150

d=0.002bH+10b>5

美國(guó)大壩委員會(huì)（拱壩）

d=0.002bH+5b<5

注：d一—斷層開(kāi)挖深度（安江公式的單位為m,其余為英尺）：b一一斷層開(kāi)挖寬度（英尺）;

H——壩高（英尺）；C——系數(shù)，見(jiàn)表11-2-3

表11-2-3系數(shù)C

壩高新層常府hfml

11影響范用力2.0影響沛料＜2-0備注

(m)傾角＞65°<50°>65°<50°

>801.10_________2.200.55L10_________H=6吐80時(shí)，可用插

<651.703.400.851.70入法求得

（3）按施工條件確定開(kāi)挖深度。斷層寬0.1m?0.5m,一般開(kāi)挖深度1.On?1.5m；

用高壓水槍或鉆孔連鎖施工，挖深可達(dá)4m?5叱大口徑鉆孔可達(dá)10m以上。

（4）按不利構(gòu)造組合的弱面部位確定開(kāi)挖深度開(kāi)挖深度除按混凝土深梁計(jì)算外，并

要加深到巖層可能產(chǎn)生深層滑移的弱面以下，或參考光彈試驗(yàn)的結(jié)果適當(dāng)加深。中壩、高

壩一般開(kāi)挖深度可達(dá)8m?15m。

（5）按斷面、整體模型試驗(yàn)確定開(kāi)挖深度。斷層造成過(guò)量壓縮變形或與不利裂

隙組、不利構(gòu)造面構(gòu)成不穩(wěn)定的滑移時(shí)，應(yīng)通過(guò)校核計(jì)算及結(jié)合模型試驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定開(kāi)

挖的范圍和深度。國(guó)內(nèi)有的工程深達(dá)151n?20m。

（6）按有限元法計(jì)算的成果確定開(kāi)挖深度。對(duì)較簡(jiǎn)單的斷層和大斷裂帶要用有限

元法計(jì)算應(yīng)力和變形值的關(guān)系，推斷巖體穩(wěn)定性，確定處理深度并估量處理后壩基條件

改善的程度。

（7）按巖基防滲需要確定開(kāi)挖深度。有些工程的斷層塞通過(guò)防滲帷幕處，按要求

加深成井塞，深度可達(dá)50m0

1.2壩外處理范圍

確定斷層壩外處理范圍的方法見(jiàn)表11-2-4和圖

圖11-2-2斷層處理范圍

圖11-2-1斷層混凝土塞深度曲線

表11-2-4壩外々卜理范圍

類別范圍

按上、下游壩坡面延線L-(m+n)d,L=d

I

按巖基撓度影響范圍L=L=3m?5m

中低壩L=L=0.9d?1.3d

按斷層開(kāi)挖深度d12

高壩_____________L=L=1.5d-2.0d

1.3斷層裂開(kāi)帶開(kāi)挖和巖面修整

1.3.1主要內(nèi)容和要求

（1）斷層開(kāi)挖部位、處理范圍、斷面尺寸、幾何體形應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

（2）去除松動(dòng)巖石和巖石壁面風(fēng)化巖塊，切除與次生構(gòu)造面斜交的巖石銳角。

（3）壁面的泥皮、水銹蝕面或光滑平面應(yīng)鑿毛并刷洗干凈。

（4）對(duì)巖石裂開(kāi)及地質(zhì)較差地段和部位，除加強(qiáng)常規(guī)檢查外，應(yīng)對(duì)巖體進(jìn)展監(jiān)測(cè)，

依據(jù)不同狀況準(zhǔn)時(shí)實(shí)行措施，例如承受錨桿、錨樁或鋼支撐支護(hù)等，必要時(shí)可邊挖邊襯，

作好巖體滲漏水及施工用水的引排，以保證施工中的安全。

（5）斷層的處理系重要隱蔽工程，斷層裂開(kāi)帶開(kāi)挖修整完畢后，應(yīng)進(jìn)展根底驗(yàn)收工

作，由測(cè)量、地質(zhì)人員進(jìn)展的竣工測(cè)繪和地質(zhì)素描以及工程、水文地質(zhì)說(shuō)明等資料交驗(yàn)

L攵部門進(jìn)展驗(yàn)收，未閱歷收不得進(jìn)展下一工序的施工。

1.3.2施工方法

斷層裂開(kāi)帶的開(kāi)挖系不良地質(zhì)地段施工，應(yīng)以淺鉆孔，多循環(huán)，弱爆破的原則進(jìn)展

開(kāi)挖工作，對(duì)各類洞室開(kāi)挖，斷面較小的可承受全斷面掘進(jìn)方式，對(duì)斷面較大的承受先導(dǎo)

洞后擴(kuò)挖的方式；并應(yīng)依據(jù)地質(zhì)條件準(zhǔn)時(shí)做好支護(hù)工作，其開(kāi)挖方式歸納如表開(kāi)挖

手段分兩類：

（1）承受工具和機(jī)械開(kāi)挖。以人力開(kāi)挖為主的有鎬鑿、撬挖、鋼釬錘擊以及圓柱楔

形劈塊脹劈等方法。常用的手提式機(jī)械有電鎬、風(fēng)鎬、風(fēng)鉆。特別部位也有用一般鉆機(jī)

或大口徑鉆機(jī)鉆孔或連鎖造孔。

（2）進(jìn)展掌握爆破和靜態(tài)爆破。斷層開(kāi)挖宜承受掌握爆破和靜態(tài)爆破。掌握爆破有

龜裂爆破、預(yù)裂爆破、光面爆破等。靜態(tài)爆破可解決爆破震驚、飛石等問(wèn)題并能減輕勞動(dòng)

強(qiáng)度，提高工效，且施工便利安全。工程中使用的SCA膨脹劑，灌注在孔徑30mm?50nm1,孔

深為的鉆孔中，經(jīng)?可形成?的固體膨脹壓力。在慢加

Im-1.5m10h24h30Mpd50Mpa

荷的形式下脹碎巖石。鉆孔孔距一般為0.4m?0.6m,水劑比0.3?0.35。

斷層開(kāi)挖應(yīng)與石方開(kāi)挖及混凝土澆筑系統(tǒng)（包括風(fēng)、水、電供給）的主要機(jī)械設(shè)備

和設(shè)施相連接。

2回填混凝土

2.1混凝土特性指標(biāo)

混凝土的抗壓、抗裂、抗?jié)B、抗侵蝕等各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)分別滿足設(shè)計(jì)要求及施工和易性

的要求。

表11-2-5斷層塞開(kāi)挖方式

分類開(kāi)挖方式適用條件施工特點(diǎn)

按壩體

場(chǎng)地開(kāi)闊，干擾小，施工簡(jiǎn)便，

縱縫整段斷層寬度1m?4m,縱貫壩基

進(jìn)度快，效率高，本錢低

開(kāi)挖

各壩段處理范圍一段應(yīng)擴(kuò)大

1.斷層寬度大于4m,或深度大于

按壩體10m?15m,要掌握爆破；或者至少大

6m；

橫縫分段于2nl?3m,使用非動(dòng)態(tài)爆破開(kāi)挖。

2.斷層橫切各壩段，開(kāi)挖影響壩身

開(kāi)挖施工場(chǎng)地分隔、狹窄，工序之間干擾

混凝土均勻上升

較大，作業(yè)安全條件差

1.1.較開(kāi)闊的河床段，深挖的斷層傾以2?3小段為一組，各自間隔

全深角小于60°；開(kāi)挖和回填混凝土皆換。每小段取

分小段

度一2.巖體為反傾角夾層，大裂隙切割；5m?7m,邊坡1：0.1?1：0.3。混

間隔置換

次明3.巖體已受荷載或因卸荷而可能引凝土澆筑后，至少間隙5?7d,再開(kāi)

挖起變位或不穩(wěn)定挖相鄰構(gòu)造巖

向山坡逐段挨次開(kāi)挖和回填混

分小段斷層橫切1斜切）岸邊陡坡假設(shè)凝土置換。出渣方式有二類；直接裝

挨次置換干壩段。構(gòu)造和巖體狀況同上所述吊運(yùn)出；通過(guò)相鄰壩段的預(yù)留廊道轉(zhuǎn)

運(yùn)或另設(shè)平洞往下游棄渣

在有永久建筑物地區(qū)或地基承

四周巖基宜先用高壓H泥灌漿

受荷載狀況下承受。斷層傾角大于

大口徑固結(jié)、堵漏?？讖揭话銥?m。按斷

65°,寬度小于2m；具備或預(yù)留施工

鉆孔置換層寬度分為孔柱型和連鎖型二類。最

平地：根本沒(méi)有鋼筋、預(yù)埋件，孔深

好承受干硬性混凝土回填

一般不宜超過(guò)10m?15nl---------------------

1、斷層處于狹窄的河床段、過(guò)水壩

1、斷層上口按混凝土塞要求明挖

段，坂身須上升擋水。斷層寬1m?4m,

后，頂部掩蓋混凝土。斷層下部轉(zhuǎn)為

全深洞挖或傾角陡直，兩側(cè)巖體穩(wěn)定，較堅(jiān)硬完

洞挖；

度分層混合式開(kāi)整；

2、分層立體洞挖；

開(kāi)挖挖2、高邊坡深槽，寬1m?2nl

3、分層開(kāi)挖，做好洞頂混凝土支

3、斷層貫穿壩頭或切割壩肩，并傾

撐拱。分段開(kāi)挖回填，挨次置換

向上游

2.2溫度掌握

為保證混凝土塞的完整性以及與巖壁牢靠結(jié)合，混凝土的溫度掌握一般可承受以下

措施:

（1）預(yù)冷骨料，承受低溫水、加冰拌合；

（2）承受低熱水泥和合理的水泥用量；

（3）承受改善骨料級(jí)配，摻用混合材、外加劑和掌握混凝土坍落度和級(jí)配；

（4）嚴(yán)格掌握混凝土入倉(cāng)溫度，一般不高于10℃?15℃［等于或稍低于根底溫度為

宜）或掌握根底允許溫差；

（5）承受冷卻管進(jìn)展早期冷卻，降低混凝土水化熱溫上升峰值。一期冷卻通水期一

股為10d?15d,允許水管冷卻溫差20℃?25C,允許冷卻速度1.0℃/d?1.5℃/d。混凝

土塞在接觸（回填）灌漿前按要求進(jìn)展二期冷卻。

（6）摻膨脹劑。承受MgO時(shí)其摻量為膠凝材料總量的5%以內(nèi)。

常用冷卻水管種類見(jiàn)表1卜2-6。

表11-2-6冷卻水管種類

W徑1(mm)層距

種類引管型式管距（m）

原尺寸膨脹后（m）

軟質(zhì)溺料管1930

水平1.0左右2.0-2.5

充氣拔管2538

鋼管25?32垂直或水平____1.0?1.52.0

2.3布設(shè)加強(qiáng)鋼筋

斷層開(kāi)挖后，在拐角、突變處和受力集中、構(gòu)造需補(bǔ)強(qiáng)的部位，必需布置加強(qiáng)鋼筋，以

防止或限制混凝土塞開(kāi)裂。加強(qiáng)鋼筋應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)展設(shè)置。

2.4分縫和接縫型式

（1）斷層一般承受整體回填澆筑：需分段時(shí)，一般應(yīng)與壩體分縫全都。

（2）分縫應(yīng)正交斷層走向：斷層寬度小于1m?21n時(shí)，可有不小于45°夾角。

（3）接縫可參照壩體橫縫要求施工：最低處的接縫灌漿干管需在底部并聯(lián)博設(shè)一節(jié)

管路，作為備用，以免管路系統(tǒng)不通或失效。

2.5槽坑排水

混凝土澆筑時(shí)要做好截引、排走地面和槽坑底的水流。防止積水隨混凝土澆筑上升,

沿巖壁流淌，帶走水泥漿或稀釋混凝土。滲流較大時(shí)，可利用巖壁淺孔固結(jié)灌漿堵漏，

或臨滲水面設(shè)置暗溝，將水引至鄰近壩段積水坑抽排。常用排水設(shè)備有電動(dòng)潛水泵、風(fēng)

動(dòng)水泵等。

2.6混凝土澆筑

斷層裂開(kāi)帶巖石開(kāi)挖完畢后，應(yīng)盡快回填混凝土，避開(kāi)巖石長(zhǎng)期暴露松馳。

斷層裂開(kāi)帶所澆筑的混凝土配比一般承受三級(jí)配，對(duì)洞室頂部及狹窄部位承受二級(jí)

配或一級(jí)配。

斷層裂開(kāi)帶澆筑地點(diǎn)分散，工作面狹小，混凝土的進(jìn)料、平倉(cāng)、振搗較困難，多用

人工操作.除表部槽塞混凝土可直接用吊罐入心外，地表以下的槽塞、洞、井、墻等部

位均需轉(zhuǎn)運(yùn)及貯料分料設(shè)施。

混凝土的入倉(cāng)方式，常承受搭設(shè)腳手架手推車，皮帶輸送機(jī)，混凝土攪拌運(yùn)輸車，

溜槽、溜筒，混凝土泵等方式，應(yīng)因地制宜，依據(jù)不同部位和構(gòu)造形式選擇。混凝土運(yùn)

輸設(shè)備和運(yùn)輸力量應(yīng)與拌合、澆筑力量、斷層具體狀況相適應(yīng)，盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間，減

少轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)，避開(kāi)混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生分別、漏漿、泌水過(guò)多降低坍落度等現(xiàn)象，

以保證斷層混凝土的質(zhì)量及澆筑工作順當(dāng)進(jìn)展。

3.補(bǔ)強(qiáng)灌漿

3.1巖壁、洞壁接觸灌聚

這種灌漿是加強(qiáng)混凝,土塞與巖壁結(jié)合的重要措施?；炷翝仓邦A(yù)埋灌漿管（盒）

的灌漿方式如表混凝土澆筑后通過(guò)鉆孔進(jìn)展接觸灌漿的方式見(jiàn)表

表11-2-7常用的埋管講屣接觸灌槳的方式

部位型式工作內(nèi)容優(yōu)缺點(diǎn)

貼一次性灌漿盒

巖石表面抹

平、貼盒、周邊水