振冲碎石桩施工技术要求

关州电站取水枢纽

振冲碎石桩施工技术要求

四川省水利水电勘测设计研究院

2010.11.9

振冲碎石桩施工技术要求

审定：李自繁

审查：叶逢春

校核：陈传才

编写：易延贵

四川省水利水电勘测设计研究院

2010.11.9

目录

一、工程概况 (4)

1首部枢纽建筑物组成 (4)

2枢纽基础覆盖层组成 (4)

3振冲碎石桩布置及设计要求 (6)

4设计要求 (8)

二试制桩 (8)

三、施工准备 (9)

四、施工 (10)

1施工程序 (10)

2制桩顺序 (12)

3施工过程质量控制 (12)

五、质量检测与验收 (14)

1检测恢复期时间 (15)

2桩位检测与验收 (15)

3碎石桩体密实度检测 (15)

4桩间土处理后的效果检测 (15)

５单桩承载力的确定方法 (15)

六、竣工验收资料 (16)

一、工程概况

1首部枢纽建筑物组成

首部枢纽由挡泄水建筑物和右岸取水建筑物组成。挡水建筑物沿坝轴线呈一直线布置，闸（坝）顶高程2126.50m，坝轴线总长269.19m。从左至右布置有：左岸混凝土心墙土石坝、5孔泄洪闸、1孔冲沙闸、储门槽坝段、右岸混凝土心墙土石坝。右岸心墙土石坝的上游侧布置右岸取水建筑物，包括：拦污栅闸段、前池渐变段，进水闸室段和暗渠段。

首部枢纽布置于软基上，基础承载力低，设计要求对基础采用振冲碎石桩加固。

2枢纽基础覆盖层组成

河床覆盖层为第四系全新统冲积堆积层、堰塞湖相堆积层和崩坡积堆积层，主要分布于河床及漫滩。据钻孔揭示，具多层结构，纵向分布总体较稳定，横向受河谷限制，靠两岸坡稍浅，总厚70～103.3m，从上至下依次为：（1）冲积堆积层（Q42al-①）：为表层砂壤土层，厚0～2.6m，结构松散，主要分布于右岸漫滩；

（2）冲积堆积层（Q42al-②）：漂（卵）砾石夹砂层，分布于河床及漫滩上部。分布高程2105～2113m（埋深0～8.2m）。漫滩一般较河床稍厚，漫滩厚2.7～7.4m，河床厚 2.2～4.9m。该层在右岸漫滩以卵砾石夹砂为主，河床则含较多的漂石。卵砾石成份以板岩、石英岩及变质砂岩为主，次为灰岩及少量岩浆岩等。粒径2～8cm居多，少量10～20cm，个别达30cm以上，漂（卵）砾石含量约占60～70％，磨园度中等，风化微弱，质地较坚硬，隙间充填中细砂，结构大多松散～稍密，透水性较强；

（3）堰塞湖相堆积层（Q4ys-②）：灰～灰黑色砂壤土层，位于河床及漫滩中上部。分布高程2092～2110m（埋深2.2～21.4m），厚8.6～17.2m。在关下

ZK10孔（高程2098m）、关下ZK15孔（高程2103m）和关下ZK19孔（高程2104m）局部夹轻壤土或中壤土透镜体，单层厚度0～4.4m，延伸长度50～170m。该层中含朽木块，结构松散，透水性中等。在关下ZK23孔（孔深7～10m）取土样经碳-14（14C）法测定其年龄值为6310±120a，属第四纪全新统沉积；

（4）堰塞湖相堆积层（Q4ys-③）：灰黑色壤土层，埋藏于河床及漫滩中部。分布高程2072～2095m（埋深15.1～42.5m），厚13～35m。在关下ZK3孔（高程2092m）局部夹粉质粘土透镜体，单层厚度0～2.7m，延伸长度25m。壤土层原状呈可塑状，脱水干裂，遇水崩解，手拍有水泄现象，钻探中常缩径，透水性微弱。在关下ZK17孔（孔深24～26m）取土样经碳-14（14C）法测定其年龄值为6430±70a，属第四纪全新统沉积；

（5）堰塞湖相堆积层（Q4ys-④）：灰黑色粉质粘土层，埋藏于河床及漫滩中部。分布高程2057～2083m（埋深29.5～58.6m），厚17.5～22m。在关下ZK2孔（高程2074m）和关下ZK14孔（高程2065m）局部夹重粉质壤土或轻壤土透镜体，单层厚度0～3m，延伸长度50～100m。粉质粘土层原状呈可塑状，脱水干裂，遇水崩解，钻探中常缩径，透水性微弱；

（6）堰塞湖相堆积层（Q4ys-⑤）：灰～灰黑色块卵石夹砂层，埋藏于河床及漫滩中下部。分布高程2050～2059m（埋深53.4～64.4m），厚2.7～6m。向上游逐渐变厚，块石约占75～80％，卵石偶见，该层结构较密实，透水性较强；

（7）堰塞湖相堆积层（Q4ys-⑥）：灰黑色壤土层，埋藏于下坝址河床及漫滩中下部。分布高程2043～2050m（埋深59.4～71.4m），厚5.8～9m。向上游逐渐变薄，壤土层原状呈可塑状，透水性微弱；

（8）冲积堆积层（Q4al-③）：为漂卵砾石夹砂层，分布于河床底部。呈梯形状或三角形状，厚17～21m。分布高程2025～2027m（埋深65.2～88.8m）；

（9）冲积堆积层（Q4al-④）：为砂层，分布河床底部，厚3～4.6m，分布高程2021～2025m（埋深86～93.5m）；

（10）冲积堆积层（Q4al-⑤）：为块卵砾石夹砂层，分布河床底部，厚3.5～5m。分布高程2017～2021m（埋深89～97.1m）；

（11）冲积堆积层（Q4al-⑥）：为砂层，分布河床底部，呈梯形状或三角形状，厚6～10m。分布高程2008～2017m（埋深95.6～103.3m）；

（12）崩积、坡积堆积层（Q4col+dl）：为早期河床岸坡崩塌堆积孤块碎石土层，埋藏于河床岸坡坡脚。左右岸均有分布，厚薄不一，左岸堆积较薄，厚0～8m，右岸堆积较厚，厚达20～55m。该层孤块碎石块径0.1～3m不等，含量约占70～80％，结构中密～密实，含水丰富。

3振冲碎石桩布置及设计要求

取水枢纽基础采用振冲碎石桩整体加固，其布置详见关电（施）7-2-2-8。

1）左岸泄洪冲砂闸进口：

①桩径0.8m，深入壤土层2091.00高程，沿岸坡环形布置，间距5度，排距2m，共3×20排，计60孔。

②桩径1m，深入壤土层2091.50高程，于环形桩的内侧布置，梅花形布置，间排距2.5m，共5×3排，计15孔。

2)左岸非溢流坝基础

桩径1m，深入壤土层2091.50高程，梅花形布置，间排距2.5m，共5排，计39孔。

3）左岸下游

①桩径1m，深20m，梅花形布置，间排距1.8m，共10排，计58孔，于导墙上游端布置。

②桩径1m，深20m，梅花形布置，间排距2.5m，3排，计210孔，于右非溢流坝下游平台布置。

③桩径1m，深入壤土层2091.50高程，梅花形布置，间排距2.5m，6×3排，计18孔，于导墙下游端与岸坡之间布置。

④桩径0.8m，深20m，正方形布置，间排距2m，2×10排，计20孔，于下游消力坎布置。

4）泄洪冲闸

桩径0.8m，深入壤土层2090.00高程，梅花形布置，间排距2.0m，计371孔，于闸室基础布置。

5）消力池