±800kV大跨越试桩方案

上海庙～山东±800kV特高压直流

输电工程黄河大跨越工程

(50-S04371C)

试 桩 方 案

西 南 电 力 设 计 院

SOUTHWEST ELECTRIC POWER DESIGN INSTITUTE

2014年12月 成都

上海庙～山东±800kV特高压直流

输电工程黄河大跨越

(50-S04371C)

试 桩 方 案

批 准 ： 黄 兴

审 核 ： 辜良雨

校 核 ： 刘洪昌

设 计 ： 张利如

目录

1、工程概述

2、试桩目的

3、执行的规程规范

4、工程地质条件

4.1 地形地貌

4.2 地层分布

4.3 地下水条件

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5、试桩方案

5.1 试桩场地布置

5.2 成桩工艺及要求：

5.3 试验项目

6 提交成果及时间节点

1、工程概述

上海庙～山东±800kV特高压直流输电工程黄河大跨越含一个单回路大跨越，大跨越段为跨越黄河，是上海庙～山东±800kV特高压直流输电工程的关键环节。

本工程的左岸跨越地点在河南省濮阳市台前县打渔陈镇枣包楼村，右岸跨越地点在山东省济宁市梁山县马岔河村。设计采用“耐张塔-直线塔-直线塔-耐张塔”的方式跨越。

根据相关规程、规范要求，桩基施工前应进行施工工艺性试验和试验桩检测。本工程拟在黄河北岸大堤内S5塔位处开展大跨越工程试桩工作。

图1-1 大跨越段路径图

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图1-2 试桩位置图

2、试桩目的

（1）通过桩的低应变动力测试及声波透射法检测，了解桩身完整性；

（2）通过单桩竖向抗压静载试验及应力应变测试，获得单桩竖向抗压极限承载力，评价桩的荷载-变形特性，为桩基方案优化、工程桩的设计提供依据；

（3）通过单桩竖向抗拔静载试验，获得单桩竖向抗拔极限承载力；

（4）根据桩身应力应变测试，测试地基各岩土层侧阻力和桩端阻力；

（5）选择合适的施工机具、施工工艺及原材料，为制定施工组织措施、施工管理标准及保证施工质量的措施提供依据。

鉴于本塔位最大冲刷深度达16m，针对目前地面进行水平承载力试验无实际意义，因此建议不进行水平承载力试验。

3、执行的规程规范

基础试验应依据下述规程规范及技术要求的最新版本。

(1) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)；

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(2) 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2009)；

(3) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)；

(4) 《±800kV架空送电线路施工及验收规范》(Q/GDW 225-2008)；

(5) 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)；

(6) 《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)；

(7) 《架空送电线路大跨越工程勘测技术规定》(DL/T5049-2006) ；

(8) 《架空送电线路基础设计技术规定》(DL/T5219-2005) ；

(9)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)；

4、工程地质条件

4.1 地形地貌

试桩塔位S5地貌类型为冲积平原地貌，地势平坦开阔，海拔高程45.4m，该塔位距黄河岸边控导工程的最近距离约100m，场地主要为耕地。

4.2 地层分布

试验场地地层均为第四系冲积地层（Q4al）。现将场地地基岩土自上而下并结合其工程性质分层描述如下：

①1层粉土：黄褐、褐黄色，松散~稍密状，表层0.3~0.5m为耕植土，可见植物根系。钻孔揭示厚度0.90~4.80m，层底高程31.50~44.10m，层底埋深0.90~14.00m，该层标贯实测击数平均值7.8击，静力触探试验锥尖阻力平均值2.45MPa，粘粒含量5.8%~16.8%，具液化特性，渗透系数7.53×10-5cm/s。该层主要分布在场地表层或与①2层、①3层互层分布。

①2层粉质粘土、粘土：黄褐、褐黄色，软塑~可塑状（仅钻孔S7C-1附近为淤泥质粘土，厚度约1.20m）。钻孔揭示厚度0.30~2.80m，层底高程34.68~43.10m，层底埋深1.70~10.00m，该层标贯实测击数

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平均值4.4击，静力触探试验锥尖阻力平均值1.26MPa，渗透系数

7.56×10-7cm/s。该层主要分布在地表的①1层下部，或以透镜体形式分布在①1层和①3层之间。

①3层粉砂：黄褐、褐黄色，局部为灰褐色，松散~稍密状，分选性较差，级配较好。钻孔揭示厚度1.90~9.70m，钻孔S4处分布较厚，层底高程32.73~37.12m，层底埋深7.50~11.70m，该层标贯实测击数平均值8.8击，静力触探试验锥尖阻力平均值3.59MPa，具液化特性。该层与①1层互层分布。

②1层粉质粘土、粘土：主要为灰、灰褐等色，局部为黄褐色。软塑~可塑状，有机质含量2.3%。钻孔揭示厚度0.20~5.00m，层底高程22.18~33.37m，层底埋深10.40~23.20m，该层标贯实测击数平均值

9.1击，静力触探试验锥尖阻力平均值1.04MPa。该层主要在①层下部与②2层互层分布。

②2层粉土：黄褐、褐黄色为主，局部为灰褐色，稍密～中密状。钻孔揭示厚度0.40~2.90m，层底高程24.03~31.37m，层底埋深12.30~21.35m，该层标贯实测击数平均值13.9击，静力触探试验锥尖阻力平均值2.89MPa，粘粒含量6.4%~14.6%，具液化特性。该层与②1层互层分布。

③1层粉土：灰、灰褐、灰黑色为主，局部为黄褐、褐黄色，中密~密实状。钻孔揭示厚度0.35~6.65m，层底高程10.18~22.83m，层底埋深21.80~34.50m，该层标贯实测击数平均值30.9击，静力触探试验锥尖阻力平均值5.41MPa，粘粒含量8.9%~16.8%，具液化特性。该层与③2层和③3层互层分布，在钻孔S5C及S7塔位处缺失。

③2 层粉砂、细砂（局部为砾砂）：S4、S5塔位以灰、灰褐色为主S6、S7塔位以灰黄、褐黄色为主，中密~密实状，层顶附近局部为

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松散~稍密状，分选性较差，级配较好，局部含螺壳碎片。钻孔揭示厚度0.40~15.80m（钻孔S7A处最大厚度15.80m），层底高程11.77~26.17m，层底埋深18.00~32.50m，该层标贯实测击数平均值26.9击，静力触探试验锥尖阻力平均值14.60MPa，塔位S6、S7区段本层顶部（松散~中密状）具液化特性。该层与③1层和③3层互层分布。

③3层粉质粘土、粘土：黄褐色为主，可塑状为主，局部为硬塑状，局部夹粉砂。钻孔揭示厚度0.40~8.00m，层底高程3.42~21.50m，层底埋深24.00~41.20m，该层标贯实测击数平均值21.5击，静力触探试验锥尖阻力平均值2.11MPa。该层主要分布于③层底部，局部以夹层或透镜体形式分布于③1层和③2层中。

④1层粉质粘土、粘土：黄褐、褐黄、棕褐色，可塑（局部硬塑），局部含氧化铁、高岭土及姜石。钻孔揭示厚度0.40~5.60m，层底高程-4.65~11.19m，层底埋深33.50~49.30m，该层标贯实测击数平均值25.8击，静力触探试验锥尖阻力平均值3.04MPa。该层位于④层上部，与④2层互层分布，在S6、S7塔位缺失。

④2层粉土：褐黄、黄褐色，中密~密实状，含氧化铁，偶见姜石。钻孔揭示厚度0.40~3.40m，层底高程-2.41~10.09m，层底埋深34.60~47.10m，该层标贯实测击数平均值32.8击，静力触探试验锥尖阻力平均值7.83MPa。该层与④1层互层分布，在S6、S7塔位缺失。

⑤1层粉土：黄褐、褐黄色，密实状，局部含粉砂、氧化铁。钻孔揭示厚度0.20~3.20m，层底高程-15.18~1.00m，层底埋深42.80~59.80m，该层标贯实测击数平均值66.6击，静力触探试验锥尖阻力平均值9.73MPa。该层与⑤2、⑤3层互层分布。

⑤2层粉砂、细砂：黄褐、灰黄、灰褐等色，密实状，分选性较差，级配较好，局部混角砾、圆砾。钻孔揭示厚度0.45~9.00m，层底

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高程-11.90~4.89m，层底埋深38.80~55.53m，该层标贯实测击数平均值62.4击，静力触探试验锥尖阻力平均值19.59MPa。该层与⑤1、⑤3层互层分布。

⑤3层粉质粘土、粘土：黄褐、褐黄、灰褐色为主，局部为青灰色，硬塑，局部含氧化铁、姜石及高岭土，青灰色层有机质含量1.1%。钻孔揭示厚度0.20~11.00m，层底高程-15.38~2.63m，层底埋深41.00~60.50m，该层标贯实测击数平均值31.0击，静力触探试验锥尖阻力平均值7.68MPa。该层与 ⑤2、⑤3层互层分布。

根据《建筑桩基技术规范》并结合当地工程经验，场地岩土桩基参数见表4.2-1，试桩区地质剖面图见图4.2-1。

2、表中水平抗力系数m值的选取应符合《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008表5.7.5的有关规定；

3、桩基设计参数应以试桩报告为准；

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图4.2-1 试桩区地质剖面图

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4.3 地下水条件

场地地下水类型按埋藏条件分类为潜水，按赋存介质分类为孔隙水，主要赋存于粉土和砂层中，埋藏较浅，水量随季节变化不大，其补给来源主要为附近河流补给、大气降水及灌溉入渗，排泄方式主要为蒸发和人工开采，勘测期间地下水位埋深3.60~6.50m，高程为36.83~41.20m；据了解，水位变幅2~3m，水量较大。

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5、试桩方案

5.1 试桩场地布置

本工程建议在河南省濮阳市台前县打渔陈镇枣包楼村的黄河北岸跨越塔S5（塔位中心座标X: 3983738.301，Y: 408381.61）处试桩。

从大跨越工程特点看，将来塔位桩基将分别承受较大的垂直荷载、上拔荷载及水平荷载。本工程跨越塔持力层可选择密实粉土、细砂层或硬塑粘土层。该层顶板埋深最小值为29.9m。

根据设计初步计算，上海庙～山东直流工程试验基础为钻孔灌注桩，基础施工在原始地面进行,共3根试桩（T1～T3），为φ800mm灌注桩，桩长为39.0m；3根锚桩（M1～M3），均为φ1000mm灌注桩，桩长为50.0m。试桩布置如下，试桩及锚桩结构详见附图1、附图2。

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图5-1 S5塔试桩布置示意图

5.2 成桩工艺及要求：

成桩工艺严格执行《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程》的有关规定，试桩施工除执行上述规程外，并参照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）。

在施工期间，应采用泥浆护壁，并采用孔口护筒。护筒用4～8mm钢板制作，其内径应大于钻头直径100mm，其上部宜开设1～2个溢浆孔，护筒的埋设深度不小于1.0m。

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