前滩地区小黄浦泵闸设计施工特点

尹　娟　张　鹏

前滩地区小黄浦泵闸设计施工特点

尹娟张鹏

小黄浦泵闸位于黄浦江东岸前滩地区，其地理位置、功能定位和景观要求具有一定的特殊性，设计单位通过精心设计和技术创新以适应其特殊需求，并配备专业的水利施工队伍使蓝图得以实现，以便满足功能、景观、工期和运行的要求。

一、概述

前滩是黄浦江南部滨江地区的重要组成部分，该地段将充分发挥东方体育中心和滨江生态空间的特点，构建成一个生态型、综合性的城市社区。

新建小黄浦泵闸位于地块内的小黄浦河道上，小黄浦是该地区的Ⅱ级骨干河道，对整个地区的防洪排涝安全及水资源调度起着重要的作用。小黄浦泵闸距黄浦江约168m，工程规模为单孔节制闸，口门净宽8m，规划排水流量20m3/s，配套新建泵闸管理区，泵闸一次实施。

泵闸顺水流方向总长度为115.5m，泵闸中心线与小黄浦河道中心线一致。工程由外往内依次布置：外河防冲槽（长8m）、外河海漫（长40m）、外河消力池和出水池（长13m）、泵闸主体结构（长21.5m）、内河消力池和进水池（长7m）、内河海漫（长20m）、内河防冲槽（长6m）。

泵闸主体结构平面布置采用“泵+闸+泵”的布置方案，节制闸居中，泵站位于两侧对称布置。泵闸底板采用整体式结构，平面尺寸21.5m× 28.8m（长宽），泵室侧底板厚度1.0m，闸室底板厚度1.5～2.0m。

闸门采用中铰上翻门，门宽8m，高6.5m，采用液压启闭机启闭，闸上无建筑结构。

泵站设计总流量20m3/s，采用4 台1400QZ5.5-3.5潜水轴流泵，分布在节制闸两侧，每侧各布置2台。

二、设计亮点

（1）由于节制闸位于中间布置，若闸室与泵室结构各自独立，则闸室与泵室之间需设沉降缝，闸室布置成坞式结构，从而造成整个泵闸的横向宽度相对较大。因此，泵闸主体结构采用整体式结构，将两侧泵房的边墙与闸墩合二为一，既节省闸墩尺寸，又可承受不均匀沉陷，适合上海地区的软土地基，整体性好。泵闸整体式结构布置见图1。

（2）采用“泵+闸+泵”的对称布置方案，开闸时，中心出流，开泵时，对称出流，水流条件好。

图1　泵闸整体式结构布置图

（3）在金属结构设计中，采用中铰上翻门作为节制闸门型，该门型不需设置上部排架，建筑物高度易于控制，且检修维护方便，翻起后可直接在其上进行检修。

（4）上海地区常用的中铰上翻门在闭门时与底板有一定的倾斜角度，结构布置见图2。该工程的中铰上翻门进行了技术创新，闭门时闸门垂直底板布置，支铰不受力，结构布置见图3。

图2　传统中铰上翻门结构布置图　

图3　创新中铰上翻门结构布置图

三、施工难点

1.时间紧

该工程位于黄浦江南延伸段的前滩地区，泵闸对整个地区的防洪排涝安全及水资源调度起着非常重要的作用。根据要求，新建泵闸需于2013年汛期之前实现通水。2012年11月30日完成设计交底，除去2013年春节，实际施工时间仅5个月。施工内容有：泵闸桩基、主体混凝土、设备安装调试及管理用房建设等。时间紧、强度大、涉及专业较多、各专业之间需密切配合，均为施工带来挑战。

2.基坑深

现状地面高程约4.35m（上海吴淞高程系，下同），泵闸底板基地面高程-2.6m，基坑开挖深度近7m。综合施工现场的周边环境、地质情况、工程造价及基坑的大小等情况，基坑采用放坡开挖施工，两级放坡，井点降水，保证边坡稳定。边坡稳定计算简图见图4。

图4　边坡稳定计算简化模型及结果图

3.10kV高压线影响

根据施工图设计，泵闸室、上下游消力池及进出水池底板底部共有1393根水泥搅拌桩，上下游翼墙底板底部有688根预制桩。而施工现场小黄浦泵闸水泥搅拌桩施工区域上方有3根10kV高压线，影响108根水泥搅拌桩施工，经过会商，设计变更为采用高压旋喷桩替代。

四、结语

泵闸工程于2013年5月31日顺利通过了水下工程通水验收，于2014年3月竣工验收，目前已投入使用2年多，实际运行状态良好，各项指标和参数均满足设计和功能要求。本文对小黄浦泵闸的设计施工进行简要总结，为类似工程的设计施工提供借鉴与参考■

（作者单位：1.上海市城市建设设计研究总院2001252.上海市堤防（泵闸）设施管理处200080）