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1、第九节工程实例1水口水电站下游导航墩桩基工程1.1工程概况水口水电站位于福建省闽清县境内的闽江干流上，电站枢纽由混凝土重力坝、发电厂房、三级船闸、升船机和开关站组成。枢纽平面布置见图8-9-1o船闸和升船机集中布置在右岸，共用同一引航道。为了保证下游航道水面平稳，在船闸下游设置了277m长的隔流屏障；其中前105m为沿船闸左边墙直线延伸的连续导航墙，由6个墙段连接而成，采用明挖明浇方法施工；后172m由8个长17m〜21m、宽6.0m〜7.5m的梯形导航墩组成；导航墩间距3.0m〜6.0m,右缘定位线向左岸偏转12°角。导航墩上部为钢筋混凝土格箱结构，内填石磴配重。基础原
2、拟采用水下清基开挖后立模浇筑水下混凝土方案，后因不具备大规模水下施工的条件，木工程水下丿施工的难度极大，工期和质量没有保证；经建设、设计、施工三方慎重研究，决定改用桩基方案。水口电站1991年II月实现二期导流转三期导流后，船闸和升船机坝段在三期围堰内开始施工，其施工进度须满足1994年4月底前恢复通航的要求。导航墩桩基工程在1992年11月至1994年2月的两个枯水期内完成，施工时间8个月。1.2桩基布置及技术要求导航墩桩棊采用长条形断面钻孔灌注桩，桩厚1.0m,平面长度4.5m〜6.0m。1号和2号墩各布桩5条，中心距4.75m；3〜8号墩各布桩4条，中心距5.0m。
3、共布桩34条，各桩右端对齐，左端连线呈锯齿状（见图8-9-2）0桩顶设计高程9.0m,浇筑高程10.0m；桩底嵌入基岩0.5m〜1.0m,桩身混凝土抗压强度R28=30MPao钢筋笼底部距孔底0.2m,上部伸入承台1.0m,纵向主筋直径32mm,屮心距150mm,保护层厚100mm。图8-9-1水口电站枢纽平面布置示意图厂1号~2号墩AEFGD3号~8号墩475[475
4、475
5、2111111LLtU.i「R导航墩1JIii!B恋oo▽900r1tr[V6^50_厂AL100]00100△4.64£00cm7*■基桩'^500^®桩基平面布置V23.8图8-9-2导航桩位
6、布置图1.3施工条件1.3.1地质条件桩底棊岩主要是黑云母花岗岩，岩性致密坚硬；岩面高程为一0.6m〜一26.0m0基岩面以上有厚度不一的笫四纪砂砾卵石覆盖层，覆盖层顶面高程为一2.75m〜4.50m；桩基沿线覆盖层屮含冇大最坡积漂石和孤石，孤石最大高度达7.6m。在原河床覆盖层以上，留冇厚度不等的丿施工弃価。位于围垠垠体部位的桩孔，须穿过最大厚度14.0m的人工块石堆体；块石最人粒径达2.0m以上，而口架空现象严重，极易发牛•漏浆塌孔事故。1.3.2场地条件及丿施工平台为了满足施工场地的要求，5〜8号墩桩基施工前，须在围堰下游江中填筑丿施工平台。平台顶面高程12.0m,
7、宽40m；桩基部位及左右两侧5m范围内填筑砂砾石料和夹渣土料，并冲水密实：靠河床侧水下抛填块石护坡。此处施工场地宽敞，足以布置所冇施工设施；但高程校低，允许施工的时间较短，不能超过2刀底。2号和3号墩桩基施工前须破垠修筑施工平台，破堰宽度为15m,高程16.5m。此处施工基本不受春汛威I•办，但须留出汛丽恢复围堰的时间。1号墩桩基须待和邻堰内6号明浇墙段浇到10.0m高程以上，并回填麻才能开始施工。4号墩桩基施工场地被进场下坡公路占压，在公路移位前该墩桩基不能施工。孑山现浇钢筋混凝土导墙高1.5m,顶宽0.5m,底宽l.Oim导墙长度为：1〜4号墩,导墙伸出桩孔两端各2.
8、0m；5〜8号墩，导墙伸出桩孔两端各1.5m。虽然桩基施工的场地准备工作量较大，但能充分发挥现有土方施工能力的优势，既避免了30多米深水下施工的休I难，乂方便了导航墩上部结构的施工。1.4施工方法1.4.1成孔施工木桩棊工程槽形桩孔成孔设备主要为CZ-22型钢丝绳冲击钻机，施工高峰期投入钻机22台。采用先钻主孔、后劈打副孔的成槽方法。所有桩孔均布3个主孔，2个副孔。主孔开孔钻头直径不小于1.05m,別孔长度为0.75m〜1.05m,随桩孔长度不同而不同。为了减少钻机窝工，一般应先钻出中间主孔。由于各桩间距较小，成孔须分两序间隔进行。为了便于先完成一序桩孔的钻机能及时投入二
9、序桩孔施工，将倒砂平台均建成能双向排渣的形式，并将枕木和铁轨连成一体,以便随时整体吊装。1.4.2护壁泥浆木桩基工程采用性质较优的闽清东桥粘土制备护壁泥浆，并掺加0.9%的纯碱和3%的膨润土改善泥浆性能。泥浆密度1」7g/cm3-1.19g/cm3,粘度18s〜20s。一期工程施工时制浆站共安装2m3卧式泥浆搅拌机10台，二期工程施工时减为4台。1.4.3钢筋笼制作安装钢筋笼在钢筋加工平台上分节预制，底节长度和形状根据各桩孔孔深和孔底台阶形状确定，其他各节长度均为9.0m；浇筑混凝土前用20t汽车巾逐节起吊，在孔口焊接后下设孔
