浅谈舟曲南峪水电站枢纽工程基础处理施工技术方案

浅谈舟曲南峪水电站枢纽工程基础处理施工技术方案

【摘 要】根据舟曲南峪水电站枢纽工程特有地质情况，论述了典型河床坝段砂砾石层软基基础加大承载力的简单处理施工方法，处理结果表明其承载力满足设计要求。

【关键词】软基处理；换填；抛石；加固；施工工艺 0.概述

舟曲南峪水电站位于白龙江干流中段，是一座低水头径流式电站。电站位于舟曲县南峪乡境内，厂址距兰州390km，离舟曲县城10km。

南峪水电站坝址控制集雨面积9080km2，电站装机容量2×10mw，多年平均发电量9479.6万kw.h，装机利用小时4740小时。 本工程为iv等工程，枢纽、电站厂房属4级建筑，导流建筑物为5级。枢纽土建工程主要建筑物为5孔泄冲闸、三孔进水闸、引水明渠等，主要建筑物设计详述如下：

泄冲闸位于南峪沟口下游约350m的位置，该位置地形宽阔，闸前正常水位1282.50m。拦河闸轴线长59m，分为5孔，单孔净跨10m，闸室长16m，闸室上游布置砼铺盖，下游布置消力池和海漫，水闸采用开敞式泄洪的方式，闸孔布置平面钢闸门挡水，闸底板高程1278.0m，闸门采用固定卷扬机启闭，在闸墩工作闸门上游布置检修闸门门槽，采用移动式启闭机启闭，五孔共用一扇闸门。在闸室闸墩下游侧布置交通桥连接两岸公路。

进水闸位于拦河闸的右岸，轴线与泄洪闸交角为30°，设三孔

7×6.50m闸孔，底板高程为1279.50m，孔口设平面钢闸门控制，门前设检修闸门和拦污栅，工作闸门位置设钢筋砼胸墙，工作闸门采用固定卷扬机启闭。

坝址位于南峪村下游约270m处，河段开阔平直，河滩宽约150m，左、右两肩均为河流堆积i、ii级阶地，现开垦为耕地，左岸稍陡，坡角约35°-55°，右岸地形较平缓，形成地势开阔的阶梯状。 根据勘探成果，左岸岩土层结构自上而下为：细砂、砾石、砾质土、砾石。细砂为河流冲积而成，呈松散、湿润-饱和状态，含泥质成分较多，厚度2-3.0m，透水性中等，为中等透水层；上部砾石为古滑坡堆积而成，结构松散，砾石含量约占60%-70%，粒径1-4cm，棱角-次棱角状，主要成分为灰岩，骨架间由粘性土充填，厚度2-8m，透水性中等；砾质土为古滑坡堆积物，以粘性土为主，含碎块石，结构松散，碎块石大小悬殊，一般1-4cm，块石成份大多为灰岩，其次为砂岩、千枚岩，呈坚硬-硬塑状，厚度一般大于10m，为弱透水层；下部砾石为河流冲积而成，中密-密实、饱和状态，砾石含量约占50%-60%，砾径1-5cm，呈浑圆状，主要成分为灰岩、砂岩，级配好，分选性差，骨架间由粉细砂充填，含少量泥质，厚度大于20m，透水性好，为强透水层。

河床坝基岩土层为河流沉积物，岩性自上而下为砂砾石、淤泥、细砂层，夹有粉土透镜体。粉土为深灰色，湿润，可塑，稍密状态，由粉粒组成，含云母，无摇振反应，厚约2-3m，透水性差，属弱透水层；砂砾石层呈稍密-中密，饱和状态，砾石含量约占50%-60%，

砾径1-5cm，呈浑圆状，主要成分为灰岩、砂岩，级配好，分选性差，骨架间由粉细砂充填，含少量泥质；厚度3-10m，为强透水层；淤泥呈软塑-流塑，饱和-很湿状态，含有机质，有臭味，为弱透水层，厚2-5.0m；细砂呈松散-稍密饱和状态，主要成分为石英砂，含泥质较多，厚度2-5m，为中等透水层；底部为稳定的砂砾石层，厚度大于20m。

右岸为河流ⅰ、ii级阶地，岩土层自上而下为砾石、淤泥、粉土、砾石。砾石呈圆形-亚圆形，主要成分为灰岩、砂岩，分选性较差，强透水，厚度5-10m，上部松散-稍密，下部中密-密实状态；淤泥为灰黑色，软塑-可塑，很湿状态，含有机质，有臭味，厚度1-4m，为弱透水层；粉土层呈灰色，主要由粉粒组成，含云母，松散，可塑状，厚度约2m，为弱透水层；下部为稳定的砾石层。呈中密-密实饱和状态，厚度大于10m，为强透水层。

2012年4月，枢纽左岸3孔泄冲闸和溢流坝段基坑开挖至设计建基面高程后（上部冲积砂砾石覆盖层厚6.4m左右已全部挖除），出露河床坝基岩土层为河流沉积物，岩性自上而下主要为淤泥层，淤泥呈软塑-流塑，饱和-很湿状态，含有机质，有臭味，根据勘探报告推测，该部位淤泥层厚度约在18m左右，不适宜作为持力层，需进行地基基础处理。 1.基础处理方案

针对枢纽工程地基基础情况，建设单位、设计单位、地质单位代表、监理单位到枢纽工程施工现场进行查看，查阅资料，最终确

定了枢纽工程地基基础处理方案：

（1）泄冲闸闸室及下游段和溢流坝段地基基础处理方案：建基面以下采取1米厚c15抛石砼，抛石砼以下4米厚抛填块石。 （2）泄冲闸上游铺盖地基处理方案：建基面以下采取3米厚抛填块石进行地基加固处理。

地基抛填块石厚度4米， c15基础抛石砼厚度1米，处理方法如下：

（1）先将基底淤泥和流沙开挖至建基面以下5米处。 （2）按本工程地基基础处理方案要求钉好高程控制桩，标高控制在建基面以下1米处。

（3）抛填块石粒径不小于40厘米，且无草根、树皮、垃圾等有机物。

（4）块石抛填采用装载机运输、挖掘机摊铺，严禁将块石由上直接投入基槽中。

（5）块石抛填完成后，采用土石方压实机械按设计和规范要求进行压实。

（6）c15抛石砼采用机械或砼输送泵入仓，由低到高全断面分层浇筑，或斜层一次浇筑，每层浇筑厚度控制在40cm以内，人工平仓，机械振捣均匀密实。

（7）底板砼开仓浇筑前清除c15抛石砼表面乳皮及积渣杂物，并将局部积水排出。 2.处理结果

通过抛石换基的施工方法，满足枢纽工程建筑物的基础承载要求，均达到施工图设计值，施工工艺简单，造价较低，材料单一，加快工程施工速度。