運(yùn)行成本低30%，節(jié)省投資近1億元。
3三峽船閘高邊坡錨固技術(shù)
三峽雙線五級(jí)船閘長(zhǎng)1600m，是在左岸山體中挖出來(lái)的深槽中建閘，最大挖深170m。20世紀(jì)80年代以前設(shè)計(jì)方案是在深槽下部閘室部分挖成直立坡，深50m，然后建混凝土重力墻來(lái)抵擋邊坡巖體壓力，需混凝土400萬(wàn)m3。但施工期邊坡穩(wěn)定問題尚未解決。在初步設(shè)計(jì)中采用錨索、錨桿支護(hù)，在巖體中采用排水減少滲水壓力來(lái)加固穩(wěn)定邊坡的新技術(shù)，并在國(guó)家鎧七五 科技攻關(guān)(三峽工程技術(shù))項(xiàng)目中加列了船閘高邊坡技術(shù)專題，共分6個(gè)子題:
①高邊坡地質(zhì)研究;
②地應(yīng)力研究(包括初始地應(yīng)力場(chǎng)觀測(cè)及開挖卸載后地應(yīng)力場(chǎng)變化分析);
③穩(wěn)定及應(yīng)力應(yīng)變分析;%錨固設(shè)計(jì);
④防水排水系統(tǒng)研究;
⑤開挖錨固排水施工程序和施工技術(shù)。長(zhǎng)江委的設(shè)計(jì)、勘測(cè)和科研單位的相關(guān)專業(yè)參加了這項(xiàng)科技研究。
邊坡輪廓設(shè)計(jì)為:閘頂以上開挖邊坡控制坡比為微風(fēng)化和新鮮巖體1(0.3，弱風(fēng)化帶1(0.5，強(qiáng)風(fēng)化帶1：1，全風(fēng)化帶1：1~1：1.5。在坡頂外 設(shè)周邊溝，坡面噴混凝土并鑿排水孔，山體內(nèi)設(shè)排水洞和排水孔連通。閘室直立墻部分用薄混凝土板襯砌以便于錨固。
錨固設(shè)計(jì)方案是:在中隔墩上半部加兩排300噸級(jí)預(yù)應(yīng)力錨索，保證直立坡穩(wěn)定并限制其流變;兩側(cè)直立墻部分也加兩排300噸級(jí)預(yù)應(yīng)力錨索對(duì)穿，長(zhǎng)35~45m，其中一個(gè)錨頭設(shè)在排水洞內(nèi);另加一些端頭預(yù)應(yīng)力錨索，其中100噸級(jí)長(zhǎng)25~30m，300噸級(jí)長(zhǎng)35~45m。坡面普遍布置非預(yù)應(yīng)力錨桿，其中系統(tǒng)布置的錨桿長(zhǎng)5~8m，隨機(jī)布置的錨桿則視巖體穩(wěn)定狀況而定，兩者均為全粘接砂漿錨桿。
施工設(shè)計(jì)所采取的施工程序?yàn)?先作坡頂?shù)乇砼潘到y(tǒng)及地下排水系統(tǒng)(排水洞及排水孔)，以減少滲水壓力，并可利用排水洞開挖作地質(zhì)測(cè)繪了解地質(zhì)情況，觀測(cè)邊坡位移，用以驗(yàn)證或調(diào)整錨桿數(shù)量。錨固自上而下，邊挖邊錨，以保證施工期邊坡穩(wěn)定。開挖中采用控制爆破技術(shù)(如預(yù)裂、光面、緩沖爆破、多段微差爆破技術(shù)等)，以保護(hù)邊坡巖體完整，并且要求預(yù)先作爆破試驗(yàn)以選定各項(xiàng)爆破參數(shù)，三峽船閘高邊坡錨固方案布置參見文獻(xiàn)[4]。由于施工設(shè)計(jì)科學(xué)、細(xì)致，并按動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則及時(shí)跟蹤調(diào)整施工方案，因此整個(gè)施工進(jìn)展順利，也很安全。三峽船閘于1994年開挖，1998年開始澆筑混凝土，2003年實(shí)現(xiàn)了正式通航。正是由于采用了這種先進(jìn)的錨固技術(shù)，相對(duì)于采用重力擋墻方案，節(jié)約挖石方近1000萬(wàn)m3，混凝土200萬(wàn)m3，節(jié)省工程投資數(shù)億元，而且保證了施工期安全。
4先進(jìn)的爆破技術(shù)
20世紀(jì)70年代以前，我國(guó)水利水電工程建設(shè)采用的爆破技術(shù)和器材較為落后。1971年葛洲壩工程壩基開挖時(shí)因采用了大直徑炮孔和大藥量爆破，使壩基下軟弱夾層錯(cuò)動(dòng)受損，最終挖掉，因而增加了開挖量，延長(zhǎng)了施工時(shí)間。為此，在停工修改設(shè)計(jì)期間，長(zhǎng)江委施工設(shè)計(jì)處和爆破研究所開始在現(xiàn)場(chǎng)開展試驗(yàn)，研究先進(jìn)的爆破技術(shù)。其目的是探索既能快速開挖縮短工期，又能保護(hù)地基不受損壞的爆破技術(shù)。試驗(yàn)研究的項(xiàng)目包括:
①利用微差爆破技術(shù)降低保護(hù)層厚度;
②預(yù)裂爆破;
③保護(hù)層快速開挖技術(shù)。
第①和第②項(xiàng)在葛洲壩工程試驗(yàn)成功并得到大量應(yīng)用。第③項(xiàng)雖在葛洲壩試驗(yàn)未取得全面成功，但在以后的其他工程中獲得了成功。三峽工程施工時(shí)，大量應(yīng)用水平預(yù)裂和光面爆破法快速開挖保護(hù)層，施工單位還在此基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，采用水平預(yù)裂輔以小梯段爆破方法，在二期大壩開挖時(shí)大量應(yīng)用，效果也很好。這些成果均已在水利水電系統(tǒng)推廣，并為制定和修改水利水電工程爆破技術(shù)規(guī)范提供了科學(xué)依據(jù)。
4.1微差爆破技術(shù)
20世紀(jì)70年代以前，我國(guó)水利水電