李 岩
(安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司 合肥 230088)
凤凰颈泵站是引江济淮工程两个引江口门之一,泵站的稳定运行是引江济淮工程发挥效益的重要前提。现有凤凰颈泵站是灌排结合的大型水利工程,于1991年3月投入运行。泵站主要功能为解决巢湖及西河流域洪水出路,干旱年份为巢湖提供水源,具有自排、自引、机排、机引等四种运行工况,设计抽排流量240m³/s、提水灌溉流量200 m³/s。由于凤凰颈泵站是较早建设的双向流道泵站,进、出水流道宽度小,导致进水流道的喇叭管下方流速分布严重不均匀,出水流道水流紊乱、堵流现象严重。设计变更后,在原泵站前池内新建泵房,安装6 台 3100ZLQ-75 立式轴流泵,配套电机型号为TLKS3000-48/4250,单机功率为3000kW,总装机容量为18000kW。将老站站房改造成出水防洪闸,在老站拦污闸前新建拦污检修闸。在导流期间围封截渗施工过程中在压力水箱部位采用咬合桩施工。
围封截渗墙为60cm 厚C25 素混凝土截渗墙和1.0m 直径C25 咬合桩截渗墙的组合形式。为适应施工工艺布置空间要求,在新老站之间的老站前池部位采用咬合桩,其余部位为素混凝土截渗墙。除老站前池包括老翼墙部位墙顶高程为-6.0m 外,其余段墙顶高程均为3.0m 高程,截渗墙墙底高程统一为-30.0m,截渗墙平面轴线长670m。
咬合桩共94 根,桩径1m,平均桩长34m,因需要穿现有的钢筋混凝土底板,因此采用全套管回转钻机造孔,分两序间隔施工,先施工A 桩,待A 桩混凝土达到一定强度后,采用全套管回转钻机切割掉相邻A 桩相交部分的混凝土实现咬合成孔,再灌注B桩水下混凝土。老站前池部位采用打设钢平台施工。
全回转全套管钻机单桩施工工艺为:平整场地→测放桩位→施工混凝土导墙→套管桩机就位对中→吊装安放第一节套管→测控垂直度→下磨压入套管放第一节套一节→校对垂直度→抓斗取土,套管磨进→测量孔深→清除虚土、检查孔底→吊放钢筋笼→放入混凝土灌注导管→灌注混凝土逐次拔套管→测定混凝土面→桩机移位。排桩的施工工艺流程是A1-A2-B1-A3-B2-A4-B3……。
每根桩平均桩长34.0m,穿混凝土底板厚度1.5m,故全回转全套管成孔灌注桩按照95%普通土层定额和5%岩石定额综合计算消耗量。
按照2021年第一季度材料价格,全回转全套管成孔灌注桩单价计算表见表1。
表1 全回转全套管成孔灌注桩单价计算表(定额单位:10m3)
由计算可知,全回转全套管成孔灌注单价为4068.90 元/m3,咬合桩工程量为2760m3,及钢筋混凝土平台158.0m3,咬合桩总投资1146.49 万元,见表2。
表2 全回转全套管成孔灌注计算表
全回转全套管成孔咬合桩具有地层适应性强、扩孔系数小、施工功效高,占用场地小、施工灵活、施工环保等特点,且由于防渗效果好,无需另外增加辅助截水帷幕等防水措施。咬合桩采用一根桩有钢筋笼,相邻的桩采用素混凝土桩或砂浆桩,使用的钢筋量较少,所以工程造价不高。
凤凰颈引江枢纽变更设计方案已经批复。本工程中采用的全回转全套管成孔咬合桩的实施对于防渗要求高、场地受限、环保要求高的围护结构的选择具有借鉴意义