高煥濤
(蚌埠市江河水利工程建設(shè)有限責(zé)任公司)
泵站是水利水電工程中很重要的基礎(chǔ)設(shè)施,在常見的水利基礎(chǔ)設(shè)施中,泵站擔(dān)負(fù)著防洪防澇、調(diào)水灌溉以及生活供水等重要任務(wù)。水利水電工程泵站建設(shè)的質(zhì)量好壞會(huì)直接影響整個(gè)水利水電工程的運(yùn)行及泵站自身的使用,基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量對(duì)泵站工程整體質(zhì)量有著非常重大的影響,所以為了保證整個(gè)工程的質(zhì)量,從泵站的基礎(chǔ)施工階段就需要水利水電的施工單位加強(qiáng)自身施工技術(shù)水平,提高施工人員的施工操作能力,結(jié)合工程實(shí)際情況采取合理施工方式的能力,這些才能保障泵站工程有序的進(jìn)行。姚郢排澇泵站位于蚌埠市懷遠(yuǎn)縣,工程項(xiàng)目位于懷洪新河右岸原姚郢排澇涵東北側(cè)50 m,屬淮河沖積平原,地形較為平坦,地勢(shì)從南向北微傾,地面高程從19.00~18.00 m 逐漸降低,堤頂高程24.30 m左右,堤頂寬13 m 左右,場(chǎng)地周圍多為田地,因此需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來進(jìn)行施工。文章主要對(duì)水利水電工程泵站基礎(chǔ)施工技術(shù)做出了相關(guān)分析。
水利水電工程在施工建設(shè)過程中,其施工建設(shè)技術(shù)含有鮮明的特點(diǎn),而泵站作為整個(gè)水利工程中較復(fù)雜的建筑工程。泵站工程和其他同級(jí)別水利建筑物工程相比,泵站工程施工量較大、工程涉及專業(yè)理論知識(shí)眾多、并且需要技術(shù)性較強(qiáng)的施工人員,施工操作的難度上也比一般的施工項(xiàng)目更加復(fù)雜。泵站在施工中的工程量較大主要是因?yàn)楸谜竟こ躺婕暗胶芏嗍┕し椒ǎ谜竟こ桃c整個(gè)水利水電工程配合,所以泵站建設(shè)包含的項(xiàng)目種類較多,涉及到對(duì)地基的測(cè)量,對(duì)施工技術(shù)的采用以及防水的管理工作等。水利水電工程泵站基礎(chǔ)施工的具體要求,主要是在泵站工程建設(shè)前期,必須要認(rèn)真的對(duì)施工范圍內(nèi)的水文地質(zhì)進(jìn)行勘測(cè),工程設(shè)計(jì)勘測(cè)人員要對(duì)施工區(qū)域的勘測(cè)結(jié)果出具詳細(xì)的書面報(bào)告及結(jié)論,為泵站的基礎(chǔ)施工做好充足的技術(shù)資料準(zhǔn)備,以保證后續(xù)整個(gè)泵站工程施工方案的順利實(shí)施。施工單位在拿到泵站工程的設(shè)計(jì)圖紙之后應(yīng)對(duì)照施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行相關(guān)技術(shù)檢驗(yàn),保證設(shè)計(jì)單位提供的所有測(cè)量樁位點(diǎn)的準(zhǔn)確性。在泵站工程基礎(chǔ)施工前,一定要在施工范圍內(nèi)做好數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)確收集和地基清理工作,因?yàn)樵谒姽こ瘫谜窘ㄔO(shè)中,一般要用到很多大型的機(jī)器設(shè)備,必要時(shí)在施工之前需要對(duì)途經(jīng)的道路和橋梁進(jìn)行加固加寬的工作。姚郢排澇泵站采用閘站結(jié)合形式。主要功能為自排和抽排,排澇標(biāo)準(zhǔn)10 a 一遇,排澇總面積約39 km2,設(shè)計(jì)抽排流量22 m3/s,設(shè)計(jì)自排流量22 m3/s。在泵站基礎(chǔ)工程施工前,應(yīng)該對(duì)基礎(chǔ)土質(zhì)進(jìn)行取樣檢驗(yàn)工作,在復(fù)核開挖范圍內(nèi)、深度內(nèi)的土質(zhì)分部層,同時(shí)應(yīng)開挖探坑,觀測(cè)基礎(chǔ)地下水位情況,要結(jié)合工程所在地是平原的地形,合理布置基礎(chǔ)開挖及土料堆放區(qū)域,施工單位對(duì)于新建的泵站的設(shè)計(jì)圖紙要詳細(xì)審閱記錄,充分理解設(shè)計(jì)意圖,積極參加設(shè)計(jì)交底工作,以便更好地制定及安排施工計(jì)劃。姚郢排澇泵站工程等別為Ⅲ等,主要建筑物按3 級(jí)水工建筑物設(shè)計(jì),穿堤涵閘與堤防級(jí)別均為2 級(jí)。樞紐主要由進(jìn)水渠、攔污檢修閘、前池、進(jìn)水池、泵房、壓力水箱、自排抽排控制段、穿堤涵閘、出水渠、變電站及管理房等組成。泵室內(nèi)安裝4 臺(tái)1400ZLB-3.5(0°)型立式軸流泵,配套電機(jī)YL630-16,單機(jī)400 kW,總裝機(jī)容量1 600 kW。工程項(xiàng)目所在地為淮河流域西淝河洼地與懷洪新河交會(huì)處,汛期時(shí)常年內(nèi)澇嚴(yán)重,會(huì)嚴(yán)重影響居民生活及周邊農(nóng)田耕種,因此姚郢排澇泵站是根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況建設(shè)的最合理的水利樞紐建設(shè),合理的基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用以及精心的施工建設(shè),使該站榮獲2018年度安徽省水利水電優(yōu)質(zhì)工程(禹王)獎(jiǎng)。
圍堰是在水利工程施工中最常用到的臨時(shí)性水工建筑物,是整個(gè)工程項(xiàng)目最前期的基礎(chǔ)工程,也是泵站工程施工中必須要做好的第一道保障,它主要作用是為了截?cái)嗌舷掠嗡?,同時(shí)結(jié)合自然降水情況,形成干地方便水泵建設(shè)施工。因此泵站工程建設(shè)初期圍堰施工對(duì)基礎(chǔ)施工、對(duì)整個(gè)工程建設(shè)都是至關(guān)重要的,要根據(jù)實(shí)際工程的情況查詢當(dāng)?shù)貧v年的最高水位記錄,全程觀測(cè)施工周期內(nèi)的水位變化,再根據(jù)水利水電工程泵站建設(shè)的施工平面圖,來精確定位泵站及其他附屬水利建筑物所在的具體坐標(biāo),合理確定河流水系上下游情況,將圍堰的位置進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,確定好位置后采用圍堰施工技術(shù),可以不讓基礎(chǔ)施工技術(shù)受到河流情況影響,在豐水期也可以進(jìn)行施工建設(shè),讓后續(xù)泵站建設(shè)工作更好開展,再根據(jù)施工的實(shí)際情況采用平堵法或立堵法進(jìn)行圍堰施工。
水利水電工程的軟地基,主要是有淤泥質(zhì)和松軟質(zhì)的土壤來構(gòu)成的地基,地基承載力比較低,很難滿足水力水電工程建設(shè)對(duì)于地基承載力要求,而泵站工程根據(jù)其自重及運(yùn)行期水壓力對(duì)地基承載力的要求一般都比較高。對(duì)于工程所在地這樣的地質(zhì)情況,可以采取多種方式來對(duì)地基進(jìn)行處理,首先是置換法,主要用于基礎(chǔ)中淤泥、松軟的厚度相對(duì)較薄的土層,將土層基礎(chǔ)面的淤泥、松軟或彈簧狀的土壤進(jìn)行挖掘后,換成比較堅(jiān)硬的沙壤土、灰土、水泥土等土壤,簡(jiǎn)單來說就是將松軟的土壤換成堅(jiān)硬的土壤,并且采用相關(guān)的技術(shù)方法來對(duì)地基進(jìn)行有效的夯實(shí)操作進(jìn)行處理。第二種方法排水緊實(shí)法,就是排除土壤中的水分緊實(shí)土壤的方法,施工人員采取一定的措施將表層的土壤或者是淺層土壤內(nèi)部的水分排除,這樣可以減少土壤的含水量,增加土壤的硬度,利用地基自身的穩(wěn)定性用來提高土壤的承載力。最后一種方法就是加固法,常用的地基加固提高承載力是機(jī)械水泥土樁基,采用攪拌樁,根據(jù)實(shí)際工程的地基情況,樁徑大小和分部地點(diǎn)情況,都提前做好監(jiān)測(cè)工作,做好準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),根據(jù)不同的收集信息,來通過分漿噴和粉噴兩種方式做好地基的加固。這三種對(duì)地基的施工技術(shù)處理方法可以同時(shí)采用,這是根據(jù)工程的實(shí)際情況來說的,通過對(duì)四種施工方法的結(jié)合使用,可以讓泵站基礎(chǔ)更加牢固,提高水利水電工程泵站基礎(chǔ)的承載力及保持水泵的穩(wěn)定性。
地基防滲水處理技術(shù)是在泵站建設(shè)工程中是最常使用的技術(shù),尤其是在一些土壤松軟,地下水系發(fā)達(dá)的地區(qū),特別是地下水位較高地區(qū)、柔軟松散土質(zhì)的地區(qū)。地基防滲水的技術(shù)在施工中主要是根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地形地質(zhì)實(shí)際情況和具體的水泵工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行實(shí)施。地基防滲水處理技術(shù)主要是水利水電工程泵站的專業(yè)施工人員結(jié)合具體的施工情況,采用配比合適的混合粘粘的泥土原料,來對(duì)整個(gè)水泵工程底部做好防滲水的建設(shè),這樣可以讓整個(gè)水利工程的質(zhì)量得到保障,更加有利于工程的長(zhǎng)期使用,這也是水利水電工程水泵建設(shè)最基礎(chǔ)的防漏水技術(shù)。姚郢排澇泵站因地下水位高,上下游水頭差大,為防止地下水帶走土壤,進(jìn)一步掏空地基,讓地形出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻沉降,就需要采用高壓擺噴截滲墻技術(shù)對(duì)泵站基礎(chǔ)進(jìn)行防滲處理,利用機(jī)械設(shè)備對(duì)土壤鉆孔,高壓噴射水泥漿液與土壤攪拌成為樁體,在經(jīng)過連續(xù)攪拌的樁體最后形成截滲墻,用來改善泵站工程地基中灌注后的地層結(jié)構(gòu),同泥漿混合后形成一種堅(jiān)固的狀態(tài),從而達(dá)到防滲水的目的,施工中需要用到大型機(jī)械設(shè)備,所以泵站周邊地形平坦對(duì)大型設(shè)備運(yùn)用是有利的,位于蚌埠市懷遠(yuǎn)縣的懷洪新河堤后,該地區(qū)交通便利,適合采取高壓擺噴截滲墻技術(shù)進(jìn)行防滲水的地基處理工作。
水利水電工程泵站的現(xiàn)場(chǎng)管理工作主要是做好對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工人員和施工設(shè)備的管理。施工過程中,施工技術(shù)的有效使用,最關(guān)鍵的因素就是對(duì)施工人員的管理,因泵站施工特殊性,部分專業(yè)施工在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的時(shí)候,一定要由專業(yè)的人員來進(jìn)行操作,施工人員要按照水利水電工程的施工要求進(jìn)行施工建設(shè),防止工程中出現(xiàn)失誤,這樣會(huì)讓整個(gè)工程正常的完成施工,不會(huì)影響施工進(jìn)度和工程質(zhì)量。因此水利水電工程泵站施工單位要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工人員做好工程技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)交接等工作,并且有相關(guān)的監(jiān)督體系,要對(duì)整個(gè)泵站每一個(gè)施工過程做好監(jiān)督和管理工作,以保證正確適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)得以現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,提高整個(gè)水利水電工程的效率。對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)大型施工機(jī)械設(shè)備的管理和維護(hù)工作也是非常關(guān)鍵的,日常的檢查管理工作能提高機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量,提升整個(gè)工程的施工效率,而且還對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生積極的影響,正確的管理能使施工人員按照規(guī)范要求,嚴(yán)格對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工操作,提高工程的效率,減少安全事故發(fā)生,提高工程進(jìn)度,縮短整個(gè)工程的工期,保證工程質(zhì)量。
水利水電工程基礎(chǔ)施工是最重要的部分,姚郢排澇泵站所在的淮河流域整體水系發(fā)達(dá),通過泵站的建設(shè),可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件來對(duì)水源進(jìn)行合理的利用。水利水電工程泵站的基礎(chǔ)施工技術(shù)的恰當(dāng)應(yīng)用,會(huì)直接影響著整個(gè)工程的質(zhì)量和安全問題,因此要讓水利水電泵站發(fā)揮更好的作用,水泵建設(shè)的施工工序繁多,對(duì)安全和技術(shù)要求性都很高,所以在水利水電工程中要做好對(duì)技術(shù)的管理工作,讓水利水電工程泵站的基礎(chǔ)施工技術(shù)得到更好地運(yùn)用。