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长洲水利枢纽船闸上游引航道潜坝基础设计方案

发布时间:2014-07-27 16:07

  长洲水利枢纽位于西江干流浔江河段广西梧州市上游12km。长洲水利枢纽水库总库容56.0亿m3。河床式厂房装设15台单机45MW的灯泡贯流式机组,总装机容量630MW,通航建筑物采用双线单级船闸(1×2000t+1×1000t级)。
  一期船闸紧邻外江泄水闸右侧,泄水闸泄水时,上游引航道口门区水流条件较差。为了降低该处的横向流速,保证进出航道船只的安全运行,经水工整体模型试验,需要在上游引航道口门区左侧(靠近泄水闸坝一侧)增设4个潜坝,潜坝偏向泄水闸一侧,其中心线与左导航墙中心线夹角为39.225°。潜坝采用钢筋混凝土型式。其中上游的1#、2#潜坝落在外江一期围堰以外,且处于外江深河槽处,施工期水位约为6m,水深为3~7m。先期考虑的施工方案为:①抽水干地施工;②水下施工。对于抽水干地施工法,必须新建子围堰,该措施工程量大,工期长;对于水下施工法,由于当时的施工方暂不具备水下施工条件,此方法也不能采用。为了加快施工进度,经充分考虑,对该处潜坝基础采用堆填造陆后再进行基础加固处理。
  地质条件
  1#、2#潜坝天然基础为为深灰色粘土层,层厚约为4~8m,粘土层平均底高程为-5m。粘土层以下为砂卵石层,层厚约3m。
  基础设计
  潜坝基础底面高程为7.5m,潜坝顶高程为24.5m,潜坝在枯水期(工程死水位18.6m)露出水面,洪水期没入水中,其基底最大应力出现在施工完毕尚未蓄水时,其大小为128Kpa;枯水期潜坝基底应力为85Kpa,洪水期没入水中时潜坝基底应力为85Kpa。故本设计要求桩身水泥土30d的抗压强度不小于150Kpa。
  施工时上游两个潜坝基础用黄土堆填平台,平台宽度要求超出潜坝基础范围3.0m以上,平台顶高程为8.0m,露出水面的平台土需碾压密实。平台填筑好后,在平台上打水泥土搅拌桩(桩径均为0.8m),笔耕文化推荐期刊,搅拌桩分两类图:一类为平台防护桩,共394根,桩中心间距均为700mm,另一类为潜坝基础承载桩(附图二中阴影部分),共540根,桩中心间距均为800mm。搅拌桩长以搅拌机不能再往下钻进的长度为准。浇筑潜坝基础之前,务必清除承载桩顶浮土,露出桩端,将搅拌桩顶端施工质量较差的桩段人工挖除。潜坝基础与桩之间设计200mm厚的砂石垫层。
  水泥搅拌桩施工方法:采用湿法施工,水泥浆水灰比不能大于0.5,防护桩水泥参入比(即水泥的质量与被加固土体质量的百分比)为20%,承载桩水泥参入比为15%。水泥一律选用强度等级为42.5的普硅水泥,使用的水泥应过筛,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。当水泥浆到达出浆口后,喷浆搅拌30s,在水泥浆与桩端土充分搅拌后,再开始提升搅拌头。施工时如因故停浆,应将搅拌头下沉至停浆点0.5m处,待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。若停机超过3小时,应先拆卸输浆管路,并予以妥当清洗。停浆面高于桩顶设计标高50cm。搅拌桩的垂直偏差不得超过1%,桩位的偏差不得大于50mm,成桩直径和桩长不得小于设计值。
  水泥搅拌桩施工质量检验:成桩7d后采用浅部开挖桩头(深度超过停浆(灰)面下0.3m),目测检查成桩的均匀性,测量成桩直径,检查数量为成桩的5%。成桩3d后采用轻型动力触探(N10)检查每米桩身的均匀性,检查数量为施工总桩数的1%。在成桩28d后检查桩身的抗压强度,检查数量为总桩数的0.5%,且不少于3根,要求桩体抗压强度不低于150Kpa。基槽开挖后,检验桩位、桩数及桩顶质量,如不符合要求需要采取补强措施。
  由于潜坝位于外江主河槽里,泄水闸泄洪时流速较大,单靠水泥土防护桩抵抗水流的冲刷,长期运行可能存在一定的安全隐患,为了加强潜坝基础平台的抗冲刷能力,潜坝施工完毕后,在堆填土平台(含顶面及水下部分)抛投钢筋铅丝石笼进行防护。钢筋铅丝石笼尺寸为2.0×1.0×1.0m(长×宽×高),笼内块石直径不小于400mm。

 



本文编号:7009

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