从工程造价、结构技术、施工技术等几个方面进行综合比较后,再按照结构可靠、投资省、施工方便的原则选择并确定闸室结构方案。
1.经济比较
对3个结构方案分别进行工程量统计,分别得出各方案造价。空箱底板宽7.1m,厚0.8m,空箱内填土4.5m,临土侧挡墙后布置排水设施,闸室内设置撑梁,以满足检修期翼墙抗滑稳定需要。
(2)基础处理
两侧闸室墙底板下为060钻孔灌注桩基础,各3排8根,共计48根。临土侧桩长为34.0m,空箱下桩长31.0m。
(3)闸室防渗设计
闸室内采用钢筋混凝土撑梁间隔支撑和格埂分格的钢筋混凝土透水护底结构,两侧布置反滤层,上做0.4m厚钢筋混凝土铺盖,下做砂石垫层。
检修期闸室承受最大水头为5.8m闸室防渗采用水平防渗和垂直防造价比较显示,方案一虽然闸室结构造价较大,但由于闸室为全封闭结构,省去了防渗排水工程费用,且地基应力较小,相对基础处理费用较低;方案三虽然闸室结构较省,但由于闸室为分离式透水结构,增加了防渗排水工程费用,且基础处理费用较高。统计结果表明,整体式结构造价最省。
2.结构技术比较
以上结构设计已确定了各方案的结构尺寸,且结构设计均满足规范要求,故技术上3方案均可行;但由于结构型式不同,各方案在结构技术上各有优缺点。
(1)坞式整体结构
该结构具有整体性好、刚度大、地基应力小以及抗渗性能好的优点,且在检修期满足抗浮要求的前提下可有效地解决闸室防渗问题;由于基础处理采用了分节梯级加深的处理方法,加上分期填土、预留沉降和预留二期混凝土后浇带等措施,可较好地满足地基稳定和变形要求。
(2)双铰式闸室结构
该结构具有不透水及抗浮、抗渗性能好等优点,双铰底板使闸室墙与底板共同作用,可提高闸室墙抗滑安全度,节省防渗设施费用;但与坞式整体结构相比,由于双铰结构将闸室分为3个部分,使得闸室结构适应沉降变形的能力较差。
(3)挡墙式结构
该结构的扶臂式挡墙或空箱挡墙结构简单,结构受力(内力)较小,但对地基承载力要求较高;在防渗排水方面,必须另外增加防渗排水工程措施来解决工程运行及检修期防渗及结构稳定问题。
3.施工技术比较
三方案虽无特殊施工技术要求,但工程施工进度和难度因工序和内容繁简不同而不一样:方案一基础处理完成、基坑开挖并封底后,即可进行底板和闸室墙施工,施工内容最少,施工难度最小;方案二较方案一增加了底板企口和分缝接头,施工难度次之;方案三除了灌注桩基础处理和闸墙结构施工外,还有防渗排水工程施工,其施工内容和工序最多,施工难度最大;在施工工期上,整体结构方案工序最少,工期最短,双铰结构次之,挡墙结构工序最多,工期最长。
4.比选结论
经比较,搅拌桩复合地基上的整体结构方案投资最省、结构技术可行、施工难度最小、工期最短,综合优势最大,为推荐采用方案。