前灘地區(qū)小黃浦泵閘設(shè)計(jì)施工特點(diǎn)

尹　娟　張　鵬

前灘地區(qū)小黃浦泵閘設(shè)計(jì)施工特點(diǎn)

尹娟張鵬

小黃浦泵閘位于黃浦江東岸前灘地區(qū)，其地理位置、功能定位和景觀要求具有一定的特殊性，設(shè)計(jì)單位通過精心設(shè)計(jì)和技術(shù)創(chuàng)新以適應(yīng)其特殊需求，并配備專業(yè)的水利施工隊(duì)伍使藍(lán)圖得以實(shí)現(xiàn)，以便滿足功能、景觀、工期和運(yùn)行的要求。

一、概述

前灘是黃浦江南部濱江地區(qū)的重要組成部分，該地段將充分發(fā)揮東方體育中心和濱江生態(tài)空間的特點(diǎn)，構(gòu)建成一個(gè)生態(tài)型、綜合性的城市社區(qū)。

新建小黃浦泵閘位于地塊內(nèi)的小黃浦河道上，小黃浦是該地區(qū)的Ⅱ級(jí)骨干河道，對整個(gè)地區(qū)的防洪排澇安全及水資源調(diào)度起著重要的作用。小黃浦泵閘距黃浦江約168m，工程規(guī)模為單孔節(jié)制閘，口門凈寬8m，規(guī)劃排水流量20m3/s，配套新建泵閘管理區(qū)，泵閘一次實(shí)施。

泵閘順?biāo)鞣较蚩傞L度為115.5m，泵閘中心線與小黃浦河道中心線一致。工程由外往內(nèi)依次布置：外河防沖槽（長8m）、外河海漫（長40m）、外河消力池和出水池（長13m）、泵閘主體結(jié)構(gòu)（長21.5m）、內(nèi)河消力池和進(jìn)水池（長7m）、內(nèi)河海漫（長20m）、內(nèi)河防沖槽（長6m）。

泵閘主體結(jié)構(gòu)平面布置采用“泵+閘+泵”的布置方案，節(jié)制閘居中，泵站位于兩側(cè)對稱布置。泵閘底板采用整體式結(jié)構(gòu)，平面尺寸21.5m× 28.8m（長寬），泵室側(cè)底板厚度1.0m，閘室底板厚度1.5～2.0m。

閘門采用中鉸上翻門，門寬8m，高6.5m，采用液壓啟閉機(jī)啟閉，閘上無建筑結(jié)構(gòu)。

泵站設(shè)計(jì)總流量20m3/s，采用4 臺(tái)1400QZ5.5-3.5潛水軸流泵，分布在節(jié)制閘兩側(cè)，每側(cè)各布置2臺(tái)。

二、設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

（1）由于節(jié)制閘位于中間布置，若閘室與泵室結(jié)構(gòu)各自獨(dú)立，則閘室與泵室之間需設(shè)沉降縫，閘室布置成塢式結(jié)構(gòu)，從而造成整個(gè)泵閘的橫向?qū)挾认鄬^大。因此，泵閘主體結(jié)構(gòu)采用整體式結(jié)構(gòu)，將兩側(cè)泵房的邊墻與閘墩合二為一，既節(jié)省閘墩尺寸，又可承受不均勻沉陷，適合上海地區(qū)的軟土地基，整體性好。泵閘整體式結(jié)構(gòu)布置見圖1。

（2）采用“泵+閘+泵”的對稱布置方案，開閘時(shí)，中心出流，開泵時(shí)，對稱出流，水流條件好。

圖1　泵閘整體式結(jié)構(gòu)布置圖

（3）在金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用中鉸上翻門作為節(jié)制閘門型，該門型不需設(shè)置上部排架，建筑物高度易于控制，且檢修維護(hù)方便，翻起后可直接在其上進(jìn)行檢修。

（4）上海地區(qū)常用的中鉸上翻門在閉門時(shí)與底板有一定的傾斜角度，結(jié)構(gòu)布置見圖2。該工程的中鉸上翻門進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新，閉門時(shí)閘門垂直底板布置，支鉸不受力，結(jié)構(gòu)布置見圖3。

圖2　傳統(tǒng)中鉸上翻門結(jié)構(gòu)布置圖　

圖3　創(chuàng)新中鉸上翻門結(jié)構(gòu)布置圖

三、施工難點(diǎn)

1.時(shí)間緊

該工程位于黃浦江南延伸段的前灘地區(qū)，泵閘對整個(gè)地區(qū)的防洪排澇安全及水資源調(diào)度起著非常重要的作用。根據(jù)要求，新建泵閘需于2013年汛期之前實(shí)現(xiàn)通水。2012年11月30日完成設(shè)計(jì)交底，除去2013年春節(jié)，實(shí)際施工時(shí)間僅5個(gè)月。施工內(nèi)容有：泵閘樁基、主體混凝土、設(shè)備安裝調(diào)試及管理用房建設(shè)等。時(shí)間緊、強(qiáng)度大、涉及專業(yè)較多、各專業(yè)之間需密切配合，均為施工帶來挑戰(zhàn)。

2.基坑深

現(xiàn)狀地面高程約4.35m（上海吳淞高程系，下同），泵閘底板基地面高程-2.6m，基坑開挖深度近7m。綜合施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境、地質(zhì)情況、工程造價(jià)及基坑的大小等情況，基坑采用放坡開挖施工，兩級(jí)放坡，井點(diǎn)降水，保證邊坡穩(wěn)定。邊坡穩(wěn)定計(jì)算簡圖見圖4。

圖4　邊坡穩(wěn)定計(jì)算簡化模型及結(jié)果圖

3.10kV高壓線影響

根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)，泵閘室、上下游消力池及進(jìn)出水池底板底部共有1393根水泥攪拌樁，上下游翼墻底板底部有688根預(yù)制樁。而施工現(xiàn)場小黃浦泵閘水泥攪拌樁施工區(qū)域上方有3根10kV高壓線，影響108根水泥攪拌樁施工，經(jīng)過會(huì)商，設(shè)計(jì)變更為采用高壓旋噴樁替代。

四、結(jié)語

泵閘工程于2013年5月31日順利通過了水下工程通水驗(yàn)收，于2014年3月竣工驗(yàn)收，目前已投入使用2年多，實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)良好，各項(xiàng)指標(biāo)和參數(shù)均滿足設(shè)計(jì)和功能要求。本文對小黃浦泵閘的設(shè)計(jì)施工進(jìn)行簡要總結(jié)，為類似工程的設(shè)計(jì)施工提供借鑒與參考■

（作者單位：1.上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院2001252.上海市堤防（泵閘）設(shè)施管理處200080）