趙文喜,肖福輝,金文君
(1.黑龍江省大慶地區(qū)防洪工程管理處,黑龍江大慶163000;2.肇源縣水利勘測設計隊,黑龍江肇源166500;3.肇源縣中心灌區(qū),黑龍江肇源166500)
新站灌區(qū)位于肇源縣新站鎮(zhèn)境內(nèi),下轄3個子灌區(qū),總設計提水流量7.5 m3/s,現(xiàn)狀總灌溉面積2 667 hm2。新站灌區(qū)的直接水源為靠山湖,由于近年來嫩江水位持續(xù)低枯,靠山湖多年未進行自然補給補充蓄水量,新站灌區(qū)無水可提。為了提高新站灌區(qū)的灌溉保證率,經(jīng)規(guī)劃有必要在引渠口新建一艘浮船抽水站對新站灌區(qū)進行水源補給,以確保新站灌區(qū)水田生產(chǎn)的用水需求。
浮船設計提水流量4.5 m3/s,安裝700QZB-70水泵機組3臺,總裝機容量465 kW,配置800 kVA變壓器1臺;浮船采用金屬結構焊接型式,總長度17.0 m,總寬度6.5 m。浮船設計為分箱式,最大浮力為120 t,最大吃水深度為1.2 m。
新站浮船抽水站船體制作的前期準備工作,首先是勘察測量規(guī)劃設計浮船渠首位置、出口管路走向、對浮船最佳安放位置確定,不僅要考慮運行時技術指標合理,還要考慮冬季管理方便;浮船臨時管理用房選用機動性強的板房,便于同浮船配套流動工作。其次,施工用金屬材料運至浮船管理區(qū),各種施工設備進場,北方11月下旬江河自然結冰,根據(jù)船體荷載和冰體力學計算要求以及多年實踐經(jīng)驗證明,當冰層凍至0.35~0.70 m,這種厚度的凍層可承載船體制造完成后的整體重量,方能進行施工。施工組織具體分為以下4個部分:
在12月初,進行冰面平整處理,即用平面鏟冰機人工鏟冰,進行局部整平,然后用清水噴灑,再次結冰,范圍按設計浮船平面尺寸的1.5倍處理,整體呈現(xiàn)冰場狀態(tài)。在場地四周均勻利用冰川打出若干個基坑,插入事先準備的6 m長松木桿,回填冰加水凍上再加裝彩條布形成圍欄腳手桿,減少施工區(qū)內(nèi)江風侵蝕增加施工區(qū)溫度及抗風沙、風雪作用,以便有利于施工。
在平整的冰面上利用機械工程中的鉗工工藝進行劃線定位,刻出一條中線,以中線為基準線進行船底長、寬進行實際劃線,并把分箱尺寸也同時定出,平面呈現(xiàn)3個細扁型的長方形,按所劃線進行鋼板鋪料,鋼板尺寸與船體設計尺寸不協(xié)調(diào)時應先進行裁板處理直到全部符合設計尺寸為準。
首先是進行船底板整體焊接,施工放樣在平整的江面上進行焊接,利用機械加人工進行翻板,作二次補焊,試漏工作要實時跟蹤加強質(zhì)量保證體系,確保船只入水安全;船側向板焊接也利用冰面作平面鋪墊,長高及高度按側向板實際長、高而定,制成后移到實際部位進行點焊并加裝各種鋼梁進行穩(wěn)固連接,達到初步焊接穩(wěn)固。全部焊接完畢后,進行船內(nèi)縱橫桁架、下梁及上梁(船面板支撐梁)加固,并焊接制造出幾個封閉倉獨立倉,各封閉倉間不得有任何相連通可透水現(xiàn)象,封閉倉各自呈獨立工作船作用,杜絕事故沉船;船艙檢查孔焊接時考慮船艙的合理位置對應設置,數(shù)量以封閉倉數(shù)量為準;艙口要高出船上面板100~200 mm以便防止雨水等流入船艙,艙口焊接時把平板鋼板制造出的底口先焊接在船板上,在其上部焊接帶密封口的法蘭,事先把法蘭聯(lián)接螺栓直接焊接在法蘭內(nèi)(栽絲),便于連接艙蓋用。船體邊管焊接,為使浮船整體穩(wěn)定同時保持外觀良好加裝邊管,邊管與船體上邊緣全部聯(lián)接成一體。在邊管內(nèi)側10 cm處焊接浮船安全防護欄桿,采用管材橫豎焊接并噴涂安全警戒漆確保安全,避免事故發(fā)生。在浮船上焊接固位聯(lián)接纜樁四道用于浮船運行固位,避免運行不穩(wěn)定,同時在浮船上安裝四部絞錨機以便浮船行走拉回錨鏈。在安裝水泵位置上空制作永久起吊架以備水泵檢修用。在船尾按設計焊接浮船抽水站用配電間兼做值班工作室,安放門窗及防雨屋頂全部采用技術結構焊接形式。當浮船全部焊接完畢后做整體防腐。防腐設計分為物理防腐的油漆處理,再加裝化學防腐鋁或鎂做陽極接入浮船整體系統(tǒng)達到二次防腐作用,補充物理防腐之不足。
設備安裝的快捷方式就是現(xiàn)場允許使用吊車情況直接利用吊車安裝。否則可以利用人工及配套機械把浮船抽水站船上安裝的3臺套提水設備及附屬設施全部放在浮船附近的安全地帶。船只制作完成后,利用手動葫蘆和流動型四腳叉馬吊架,把水泵吊起平移,逐步倒短移位向船體內(nèi)移入,設備在上船前,把吊件支架一側支腳支在船上,另一對支腳加高,加高腳可以用穿入式管材解決,高度以船到冰面高度為參考,為使整體支架平穩(wěn),可以把加長的管支腳腳下做防滑措施處理(打冰孔固位的同時加木墊墪),電氣設備亦采用水泵的移位施工方法,移至浮船配電間內(nèi)進行安裝,按設計施工做到施工安全。
利用冬季冰層厚度進行人工巧用小型機械進行浮船抽水站施工,免去浮船整體制成后由岸上再拖入河內(nèi)的施工費用,如此施工可以節(jié)約大量資金,加快施工進度,確保施工的質(zhì)量和工期,施工方法簡捷,是浮船抽水站建設的成功經(jīng)驗。
[1]趙夢征,沙魯生.抽水機與抽水站[M].北京:水利電力出版社,1985.
[2]黃河水利學校.工程力學[M].北京:水利出版社出版,1998.
[3]朱玉義.焊工使用技術手冊[R].江蘇:科學技術出版社出版,1999.