[发明专利]泄洪出口河岸抗冲旋挖桩底部高程的确定方法

说明书

本发明涉及一种泄洪出口河岸抗冲旋挖桩底部高程的确定方法，属于抗冲旋挖桩的施工设计技术领域。传统方法确定泄洪出口下游河岸抗冲旋挖桩桩长的方法仅考虑水力学模型试验研究的冲刷成果，未能全面考虑现场实际地质条件、旋挖钻机施工效率等综合因素，旋挖桩长度不够精准，造成工程量浪费，增加施工难度。本发明综合考虑地质复勘、现场地质鉴定及复核旋挖钻机钻进效率等多种因素，抗冲旋挖桩底部高程根据抗冲旋挖桩所在河岸的地质剖面结构确定，最终确定了合理的抗冲旋挖桩桩长，既能满足工程需要，又能节约工程量。

技术领域

本发明涉及一种泄洪出口河岸抗冲旋挖桩底部高程的确定方法，属于抗冲旋挖桩的施工设计技术领域。

背景技术

对于建设在高山峡谷区域的高坝大库水电工程，为满足枢纽运行安全，一般需要专门设置泄洪及放空建筑物。泄洪及放空建筑物过流时，由于上下游水位差较大，下泄水流能量较高，流速较大，紊动剧烈，因此泄洪水流对泄洪出口下游河道的冲刷较为严重。

为防止泄洪出口高速紊动水流对下游河道冲刷造成岸坡垮塌，进而引起泄洪出口建筑物破坏、断路甚至堵江等严重后果，一般根据枢纽水力学模型试验下游河道冲刷研究成果，对冲刷严重区域的泄洪出口下游河岸采取“护岸不护底”的防护方式，即多年枯期平均水位高程以上采用贴坡钢筋混凝土防护，为防止贴坡混凝土底部遭到淘刷破坏，在贴坡混凝土底部布设抗冲钢筋混凝土旋挖桩。常见的泄水建筑物出口下游河道防护结构如图1所示，由上到下依次包括贴坡混凝土、桩顶连系梁和抗冲旋挖桩，其中抗冲旋挖桩为钢筋混凝土结构。钢筋混凝土抗冲旋挖桩的顶部高程同上部贴坡混凝土底部高程，桩底部高程传统方法一般按低于水力学模型试验研究的岸边冲刷深度底部高程一定距离考虑，具体方法为：首先根据枢纽整体水力学模型下游河道冲刷试验研究确定的河岸冲坑深度，确定抗冲旋挖桩的桩长，抗冲旋挖桩的底部高程一般低于冲坑底部高程3m～5m，一般情况下这样确定的钢筋混凝土抗冲旋挖桩桩长偏长。

现有技术的主要缺点如下：

一般在进行枢纽整体水力学模型试验下游河道冲刷研究时，下游河道动床散粒体粒径是按照前期地质提供的河床基岩允许抗冲刷流速采用伊兹巴什公式进行反算模拟的，散粒体粒径的大小对下游河道岸边冲坑深度影响非常大。但由于泄洪出口下游河岸前期可能存在地质查勘不够详尽的情况，因此河床基岩允许抗冲刷流速可能会不是很准确，这样就可能造成水力学模型试验研究得出的岸边冲坑深度不准确，进而造成岸边钢筋混凝土抗冲旋挖桩的长度过长或者不够的情况发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种泄洪出口河岸抗冲旋挖桩底部高程的确定方法，使得抗冲旋挖桩的长度更符合实际地质条件。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：泄洪出口河岸抗冲旋挖桩底部高程的确定方法，抗冲旋挖桩底部高程根据抗冲旋挖桩所在河岸的地质剖面结构确定，抗冲旋挖桩的底表面所在位置伸入微新岩体的深度为2.8m～3.2m，优选控制为3m。

进一步地是：微新岩体的顶面高程根据如下方式确定：抗冲旋挖桩正式施工之前，对布置有抗冲旋挖桩的河岸地质条件进行地质先导孔复勘，先导孔沿着抗冲旋挖桩中心轴线的分布线间隔布置，根据先导孔揭示的地质条件，确定旋挖桩轴线沿线微新岩体的顶面高程。

进一步地是：相邻两个先导孔的中心轴线之间的间距取为20m～30m。

进一步地是：微新岩体的顶面高程根据如下方式确定：抗冲旋挖桩正式施工时，其工艺步骤中包括旋挖机钻孔的工序，在旋挖机钻孔过程中，当钻孔深度达到预设目标值时，取孔底的岩芯样进行地质检测，根据地质检测结果确定微新岩体的顶面高程，钻孔深度的预设目标值为多个，每一个预设目标值均进行地质检测，直至可以确定微新岩体的顶面高程。