循环水泵房设计和施工存在问题与对策

2010-06-12钟香兰

山西建筑 2010年24期

关键词：层底隔墙沉井

钟香兰

1 概述

本工程2台 1 000 MW机组共用一座循环水泵房,每台1 000 MW机组安装3台水泵,共设6台水泵,6个流道,泵房前池与海域进水明槽连接。泵房无上部结构,泵房下部尺寸:长×宽×深=49.0 m×44.0 m×14.3 m。

根据电厂水文气象和地质条件,对循环水泵房结构设计及施工方案进行了详细的论述。

2 工程地质

2.1 地形地貌

电厂厂区地貌成因类型为海积平原。地貌类型为海滨滩涂洼地,地形平缓,微倾向外海。目前厂区围墙内地面标高为4.80 m。

2.2 地层结构

素填土(吹填砂):黄色,主要为中砂、细砂,层厚约7.60 m,相应层底标高约-2.80 m。

粉细砂:层厚约1.80 m,相应层底标高约-4.60 m。

淤泥质黏土:软塑～流塑状态,很湿。层厚约1.40 m,相应层底标高约-6.00 m。

粉质黏土:土质粘性较好,软塑～可塑状态,很湿。层厚约3.20 m,相应层底标高约-9.20 m。

粉砂质泥岩强风化层:该层层厚约4.30 m,相应层底标高约-13.50 m。

粉砂质泥岩中风化层:该层层顶标高约-13.50 m。

3 循环水泵房结构设计与施工方案

3.1 排桩支护与开挖结合、泵房现浇方案

排桩支护与开挖结合泵房现浇方案的设计。

针对本电厂的实际状况,由于施工作业场地的限制,循环水泵房已不具备采用全放坡大开挖施工方案。根据电厂地质资料,结合施工场地实际状况,循环水泵房基坑考虑采用半开挖半支护方式,泵房按干作业现浇施工。

泵房场地素填土(吹填砂)层底标高约-2.80 m,吹填砂放坡坡比可达1∶2,泵房基坑-3.0 m高程以上按1∶2放坡大开挖,该高程范围基坑外四周每间距5.0 m设井管降水,降水深度7.0 m;-3.0 m高程以下则采用护壁桩加内支撑(永临结合)垂直开挖。排桩支护平面轴线尺寸为(宽)47.2 m×(长)46.0 m。护壁桩采用φ 1 000钻孔灌注桩,桩长约14.0 m,入岩嵌固段长约6.0 m,桩间距1.20 m,两桩之间采用φ 500高压旋喷桩(桩长 10 m)进行封闭。泵房开挖采用逆作法施工,一边开挖一边由上往下分层浇筑混凝土支撑和中隔墙,中隔墙用φ 800混凝土桩支承。挖至底部后浇筑混凝土底板,然后再由下往上浇筑内部混凝土,最后是施工5.10 m层混凝土面板。液控蝶阀室采用现浇钢筋混凝土结构与泵房同时施工。

循环水泵房及基坑布置见图1。

表1 循环水泵房结构设计与施工方案造价比较

表2 方案优缺点比较表

3.2 沉井方案

沉井方案设计。

泵房沉井外轮廓平面尺寸为(宽)47.60 m×(长)44.40 m,沉井前、后墙厚1.80 m,两侧墙厚1.80 m,流道中隔墙厚1.0 m。根据附近地质资料显示,沉井布置范围粉砂质泥岩强风化层埋深约为-9.20 m,因此沉井刃脚需嵌入基岩,为不使其受损,设钢靴进行保护。沉井边墙刃脚最大入岩深度约为3.5 m,刃脚底高程为-12.70 m。为了控制沉井下沉速度和加强沉井刚度,沉井内顺流道方向(纵隔墙底部)布置 5道纵底梁,垂直流道方向布置6道横底梁,底梁高度均为3 m,并且适当设置临时支撑,待沉井施工完毕后拆除。由于泵房沉井平面尺寸较大,为保证沉井下沉的稳定性,沉井采用干下沉方式,沿沉井井壁外四周设深井管降水。待沉井下沉至设计标高后采用铺设碎石垫层、其上浇筑厚0.6 m素混凝土进行干封底,并浇筑泵池钢筋混凝土底板,后浇筑泵房流道内素混凝土贴坡、支墩及泵房运行层楼板。液控蝶阀室采用现浇钢筋混凝土结构与沉井分开施工。

3.3 地连墙方案

地连墙方案设计。

地下连续墙沿循环水泵房下部结构外沿布置,长49.0 m,宽46.0 m,墙底部进入中等风化岩层1 m,墙底标高-15.00 m,墙体深度约 20 m,墙体厚度0.8 m,开挖深度15.6 m。泵房开挖采用逆作法施工,一边开挖一边由上往下分层浇筑混凝土支撑和中隔墙,中隔墙用φ 800混凝土桩支承。挖至底部后浇筑混凝土底板,然后再由下往上浇筑混凝土内衬及内部混凝土,最后是施工5.10 m层混凝土面板。