摘要：金沙江上游拉哇水電站上游圍堰高60 m，基礎(chǔ)覆蓋層深超70 m，圍堰地基中有超過50 m厚的堰塞湖相沉積低液限黏土層，覆蓋層厚度大、承載力低、抗剪強(qiáng)度低、壓縮性高，圍堰工程面臨沉降變形、邊坡不穩(wěn)定等突出問題。常見的軟基處理技術(shù)均不能解決該工程所面臨的難題。對該圍堰工程難點(diǎn)進(jìn)行了分析，采用超深振沖碎石樁加固處理深厚覆蓋層圍堰堰基，并進(jìn)行了質(zhì)量檢測。結(jié)果表明：該水電工程應(yīng)用超深振沖碎石樁技術(shù)取得了良好效果。研究成果可為振沖碎石樁工藝在相似地層的應(yīng)用提供參考。

　　關(guān)鍵詞：超深振沖碎石樁; 深厚覆蓋層; 拉哇水電站; 金沙江

　　0 引 言

　　金沙江上游拉哇水電站上游圍堰覆蓋層具有厚度大、承載力低、滲透系數(shù)低、抗剪強(qiáng)度低、壓縮性高等特征，上游圍堰與大壩基坑開挖形成的聯(lián)合邊坡高度達(dá)130 m，圍堰工程面臨邊坡不穩(wěn)定、沉降變形等技術(shù)難題。采取超深碎石樁加固地基，能夠充分發(fā)揮碎石樁促進(jìn)飽和土地基徑向排水加速固結(jié)、提高復(fù)合地基各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)的作用，且在圍堰及基坑開挖邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，防滲體系通過工程措施處理后能夠適應(yīng)變形，保證圍堰在施工及運(yùn)行期間的安全。超深碎石樁在施工技術(shù)上具有可行性。

　　該工程地質(zhì)條件復(fù)雜、工程規(guī)模大、重要性突出、技術(shù)難度大、缺乏成熟工程經(jīng)驗(yàn)、施工制約因素較多，所采用的施工工藝和應(yīng)對措施對類似工程具有一定的借鑒意義。

　　1 工程概況

　　拉哇水電站位于金沙江上游，屬Ⅰ等大(1)型工程;電站樞紐主要由混凝土面板堆石壩、右岸溢洪洞、右岸泄洪放空洞、右岸地下廠房等建筑物組成，總裝機(jī)容量200萬kW(2 000 MW)，最大壩高239.00 m。

　　該電站上游圍堰設(shè)計(jì)擋水標(biāo)準(zhǔn)采用全年30 a一遇，洪峰流量6 330 m3/s，堰頂高程2 597.00 m，堰頂長度187.75 m，堰頂寬度15.00 m，最大堰高60 m。

　　上游圍堰采用超深振沖碎石樁進(jìn)行地基處理，共分兩期施工。超深振沖碎石樁施工在填筑的施工平臺上進(jìn)行，施工程序?yàn)椋孩?右岸一期施工平臺填筑;② 一期振沖碎石樁施工;③ 右岸一期施工平臺拆除;④ 2020年汛期度汛;⑤ 左岸二期施工平臺填筑;⑥ 二期振沖碎石樁施工;⑦ 左岸二期施工平臺拆除;⑧ 2021年汛期度汛。

　　一期超深振沖碎石樁施工右岸堰基，由左岸束窄河床過流，施工時(shí)間為2020年3月19日至5月17日;二期超深振沖碎石樁施工左岸堰基，由右岸束窄河床過流，施工時(shí)間為2020年12月8日至2021年3月21日。共完成振沖碎石樁1 860根，樁長共計(jì)51 071.40 m。振沖碎石樁最大單樁深度約70 m。

　　2 工程地質(zhì)條件

　　2.1 水文氣象

　　據(jù)巴塘氣象站(海拔2 589.10 m)觀測資料統(tǒng)計(jì)，該地多年平均降水量489.1 mm，最大單日降水量42.3 mm，降水量年內(nèi)分配極不均勻，5～10月降水量占全年降水量的 94.9%， 11 月至次年4 月降水量僅占 5.1%。多年平均蒸發(fā)量為2 037 mm(20 cm蒸發(fā)皿)，其中5月份的平均蒸發(fā)量最大，為 253.5 mm。多年平均氣溫12.7 ℃，7月份平均氣溫19.7 ℃，12月份平均氣溫4.0 ℃，多年平均最高氣溫21.6 ℃，多年平均最低氣溫5.7 ℃，極端最高氣溫37.9 ℃，極端最低氣溫-12.8 ℃。多年平均相對濕度47%。多年平均風(fēng)速1.2 m/s，最大風(fēng)速 22.0 m/s，壩址區(qū)實(shí)測最大風(fēng)速 25.4 m/s，相應(yīng)風(fēng)向N。多年平均雷暴日數(shù)為70.7 d，大風(fēng)日數(shù)為24.2 d。

　　2.2 工程地質(zhì)

　　由于上游圍堰地基處理是在截流前，須在施工前填筑施工平臺。上游圍堰地基處理施工范圍內(nèi)河床覆蓋層最大深度為71.4 m，按物質(zhì)成分可分為5層和Ⅰ號透鏡體，由上至下依次為。

　　(1) Qal-5層(覆蓋層)。為河床沖積砂卵石層夾少量漂石，以卵石夾砂、礫石、漂石為主，卵石、漂石成分為綠片巖、花崗巖等。卵礫石塊徑一般在5～20 cm之間，少部分漂石達(dá)80 cm 左右。厚度1.8～10.8 m。

　　(2) Ql-3層。以黏土質(zhì)砂為主，局部為砂質(zhì)低液限黏土、含細(xì)粒土砂及少量的卵礫石，厚度一般為15～25 m。

　　(3) Ql-2層。以砂質(zhì)低液限黏土為主，局部為黏土質(zhì)砂、低液限黏土，最大厚度約為30 m，巖相變化大，組成復(fù)雜;灰褐色黏土呈軟塑狀，局部呈流塑狀，失水后具有一定的硬度。該層自上而下可分為Ql-2-③，Ql-2-②，Ql-2-①三個(gè)亞層，其中Ql-2-③層以低液限黏土為主，多呈流塑狀，厚度4.0～8.5 m;Ql-2-②層以低液限粉土和砂質(zhì)低液限粉土為主，多呈可塑-軟塑狀，厚度10～15 m;Ql-2-①層以低液限黏土為主，局部為低液限粉土，多呈可塑-軟塑狀，厚度15.2 m。

　　(4) Qal-1層。為河床沖積層，以塊石、砂卵石夾砂為主，局部可見碎石土、粉土透鏡體，分布在河床底部。該層厚度一般為5.0～15.0 m，局部達(dá)到21.6 m(含崩坡積物)，主要為河床沖積、崩積及坡積物。壩址區(qū)缺失第4層。圍堰及大壩基礎(chǔ)覆蓋層內(nèi)分布有透鏡體。

　　堰基下游端及基坑邊坡上游端發(fā)育的Ⅰ號透鏡體位于河床靠右岸坡腳處，物質(zhì)組成為崩石、塊石，順河向長度為325 m、寬度約70 m，最大厚度為32.1 m，分布高程為2 489.500～2 487.000 m。覆蓋層下伏基巖地層第1層為[Pa-1txn]，其巖性為角閃片巖、綠泥角閃片巖夾少量的云母石英片巖、石英片巖及大理巖，淺表層巖石主要呈弱風(fēng)化，厚度一般為10～15 m。

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