软土地基海滨电厂循环水桩墙式排水口

摘要

一种电厂循环水桩墙式排水口及施工方法，所述的桩墙式排水口为适用于深层软土地基中的特殊敞开式排水口，主要由翼墙钻孔灌注桩、钢筋砼压顶梁、钢筋砼挂板、钢筋砼底板和底板钻孔灌注桩组成，循环水排水口出口段二侧翼墙采用钻孔灌注桩来承受二侧水土压力，桩顶采用C30钢筋砼压顶梁，使钻孔灌注桩成为整体，灌注桩迎水面挂钢筋砼面板，排水口底板基础下淤泥采用钻孔灌注桩加固处理；所述的施工方法是：事先在排水口外面做钢管桩围堰，打二侧翼墙和底板钻孔灌注桩，之后施工二侧翼墙灌注桩压顶梁以及支撑梁，翼墙桩后背卸土以及排水口内挖土，局部挖除桩间土并用水泥砂浆砌砖墙填充，接着浇筑排水口底板和翼墙桩迎水面挂板，最后拆除围堰，用船在水中(候潮)开挖清淤外面部分，排水口现浇钢筋砼底板外侧布置抛石护滩、护底海漫，与外滩面自然顺接。它解决了常规敞开式排水口在深层软土地基中基底承载能力和翼墙稳定性的问题；其次，对比隧道式排水方式，能缩短工期，节省工程投资。

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种海滨发电厂，包括燃煤、燃油、燃气、核电等在深层软土地基区域的循环水排水口及施工方法，属于发电厂技术领域。

背景技术

目前我国东部沿海经济发展迅速，电力需求量大，为了满足本地区经济发展及人民群众生活水平提高的要求，国家每年均需投入巨资用于建设大型火力发电厂。大型火力发电厂选址应充分考虑煤炭运输、取排水的便利性和经济性，同时也应该考虑节约土地和环保等因素，故众多大型火力发电厂一般布置于海滨，并利用开阔海域海水进行循环水直接冷却，循环水取排水布置原则一般为深取、浅排。常见的软土地基海滨电厂排水口设计方案一般有两种方式，一种为岸边敞开式排水，另一种为隧道式排水。

岸边敞开式排水口一般为钢筋砼结构，二侧钢筋砼翼墙与钢筋砼底板连为整体，现浇结构，底板外与滩面自然顺接，抛石护滩。此类型排水口施工往往要先在岸边建一条很长围堰，以便排水口二侧钢筋砼翼墙与钢筋砼底板在围堰内干式现浇作业，整体施工技术要求低，工程造价相对较低，但是局限于排水口区域软土层较薄的地质情况，施工受台风影响较大。

第二种排水口是从排水连接井经盾构法施工隧道至排水口，在其端部有垂直顶升的方孔排水管，排水口采取在周围滩涂抛石来保护稳定。此类排水方式施工不受季节限制，也不需围堰等辅助维护措施，但施工技术要求高，工期长，工程造价也相对较高。

我们就依浙江大唐乌沙山发电厂工程(4×600MW燃煤机组)循环水排水口设计进行举例说明。

方案一，排水口采用岸边敞开式排水口。从排水连接井，经两根4200×4200现浇箱式涵管，穿越大引河、西周海堤至排水口，排水口为钢筋砼结构，二侧为钢筋砼翼墙与底板连为整体，现浇钢筋砼底板外与滩面自然顺接，抛石护滩。根据地质勘测报告，此处地质主要为高压缩性软土，淤泥及淤泥质粘土厚度达到18m，很难满足排水口基底承载力和翼墙稳定性。方案二，从排水连接井(兼隧道施工工作井)、经盾构法施工隧道至排水口，两台600MW机组合用一条直径为4.84m的排水隧道，在其端部有八个垂直顶升的方孔排水管，每个方孔排水管出口断面为1.54x1.54m，排水管位置在大堤外-3m等深线附近，排水管管口标高为-2.0m，排水口周围滩涂用抛石保护处理，此方案施工技术要求高，还要比岸边敞开式排水口方案工程造价高1500万元左右。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种投资少，施工便利，电厂循环水桩墙式排水口及施工方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：循环水排水口出口段二侧翼墙采用钻孔灌注桩来承受二侧水土压力，桩顶采用C30钢筋砼压顶梁，使钻孔灌注桩成为整体，灌注桩迎水面挂钢筋砼面板，灌注桩施工采用退潮露滩作业，施工时事先在外面做钢管桩围堰，围堰结构一般考虑采用双排钢管桩内填草包土或编织袋装土，围堰厚度2m左右；在围堰内挖土，浇底板及翼墙桩迎水面挂板，排水口底板基础下淤泥采用钻孔灌注桩加固处理，施工完成后拆除围堰(钢管桩考虑回收)，用船在水中(候潮)开挖清淤外面部分，排水口现浇钢筋砼底板外侧布置抛石护滩、护底海漫，与外滩面自然顺接。

与现有技术相比，本发明的优点有：首先解决了常规敞开式排水口在深层软土地基中基底承载能力和翼墙稳定性的问题；其次，对比隧道式排水方式，它可以减少工程投资，缩短施工周期。

附图说明

图1是本发明的结构平面示意图，图2是图1的1-1剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实例对本发明作详细的介绍：图1所示，本发明所述的桩墙式排水口为适用于深层软土地基中的特殊敞开式排水口，主要由翼墙钻孔灌注桩1、钢筋砼压顶梁2、钢筋砼挂板3、钢筋砼底板4和底板钻孔灌注桩5组成。

桩墙式排水口的主要步骤和要点如下：

第一步：施工时事先在外面做钢管桩围堰长130m，围堰外侧布置在-0.50m滩面线上，围堰顶高程初定为4.85m(10年一遇高潮位4.35m)，围堰结构初步考虑采用双排钢管桩内填草包土或编织袋装土，围堰厚度2m左右，钢管桩采用φ219×5长9.0m。

第二步：钻孔灌注桩施工，二侧翼墙采用φ1000钻孔灌注桩，排水口底板较深处设置两排，底板下采用φ800钻孔灌注桩加固。在相邻砼刚灌注完毕的临桩旁成孔施工，其安全间距应大于4D，或最少时间间隔不应小于36小时。

第三步：二侧翼墙灌注桩压顶梁以及支撑梁施工。

第四步：待压顶梁和支撑梁施工完毕后，翼墙桩后背卸土以及排水口内挖土，接着桩间土局部挖除并用M2.5水泥砂浆砌MU7.5砖墙填充。喇叭口底板施工挖土时，翼墙灌注桩后背土体需进行卸载，具体要求为桩后背土体开挖2m深，按1∶5～1∶8放坡，保持翼墙桩前后土体高差不超过5m。

第五步：排水口底板和翼墙桩迎水面挂板施工。底板采用现浇钢筋砼板600厚，底下铺设400厚石碴和100厚素砼垫层，φ800钻孔灌注桩加固。翼墙桩迎水面挂板采用现浇钢筋砼板150厚，由于钻孔灌注桩实际成孔位置会有少量偏差，桩前挂板可根据顺接原则适当调整板厚，但是其厚度不得小于150mm。

第六步：排水口底板和桩前挂板施工完成后拆除围堰，用船在水中(候潮)开挖清淤外面部分，排水口现浇钢筋砼底板外侧布置抛石护滩、护底海漫，与外滩面自然顺接。

本实例首先解决了常规敞开式排水口在深层软土地基中基底承载能力和翼墙稳定性的问题；其次，对比隧道式排水方式，缩短了工期，节省工程投资1500万元。由此，此发明技术可利用于类似工程条件下的发电厂循环水排水工程中。到目前为止，我院已在浙江大唐乌沙山发电厂工程(4x600MW燃煤机组)、温州发电厂三期工程(2x300MW燃煤机组)等工程中得到成功运用。