水利工程泵站施工的冬季施工措施探討

王莉麗，張偉怡

（陜西省寶雞市馮家山水庫管理局，陜西 寶雞，721000）

為確保春季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的灌溉需要，受灌溉周期的制約，灌區(qū)水利工程更新改造項(xiàng)目建設(shè)只能在冬季施工。受多種因素影響，冬季施工分項(xiàng)工程具有較大差異性，因此，施工要求也有著很大的差異性，本文結(jié)合馮家山灌區(qū)北四抽二級泵站改造工程對其在冬季施工的措施進(jìn)行探討。

1 工程概括

馮家山灌區(qū)北四抽二級泵站位于扶風(fēng)縣天度鎮(zhèn)西權(quán)村,屬于馮家山灌區(qū)北干灌溉系統(tǒng)，從北四抽一級站出水池經(jīng)1.4 km涵洞引水，1977年建成投運(yùn)，本級灌溉面積1.35萬畝，設(shè)計流量1.602 m3/s,設(shè)計揚(yáng)程25.26～25.86 m。安裝350s-26型水泵4臺，配套JS116-4型125 kW電機(jī)；350S-44A型水泵1臺，配套JS126-4型190 kW電機(jī)，裝機(jī)功率690 kW。馮家山灌區(qū)北干灌溉系統(tǒng)工程規(guī)模，控制設(shè)施灌溉面積4.36萬畝，本級灌溉面積1.35萬畝。更新改造后維持原設(shè)計流量和揚(yáng)程不變，5臺機(jī)組總裝機(jī)功率為688 kW。本次改造更新主要包括：（1）原址拆除重建泵站進(jìn)水部分、壓力管道、出水池以及主副廠房；（2）更新高低壓配電柜8面，電動機(jī)5臺、單軌吊1臺以及更新35 kV輸電線路2.3 km和更新改造主變壓器1臺，容量1000 kVA。（3）增加泵站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)1套；（4）改造生產(chǎn)管護(hù)設(shè)施122 m2，增設(shè)120 m機(jī)井一眼，新修水塔1座。廠區(qū)道路168 m、圍墻273 m、綠化 1056 m2。

2 冬季施工存在的問題

2.1 施工質(zhì)量可控制性較低

由于冬季氣溫低下，施工環(huán)境和條件較為惡劣，施工難度系數(shù)增大，使得有效控制施工質(zhì)量的難度增加，特別是砼工程施工溫度無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，也無法保證質(zhì)量，另一方面，冬季溫度較低，工人操作靈活性較低，因此，就很難達(dá)到非冬季施工質(zhì)量水平[1]。

2.2 滯后性、隱蔽性事故多

在冬季施工，非常容易出現(xiàn)滯后性以及隱蔽性工程，到了春季時各種問題將暴露出來，將會給事故處理帶來非常大的難度，無論是重新修建，還是進(jìn)行輕微的修補(bǔ)都會對泵站工程帶來巨大的損失，同時也會降低泵站的使用壽命。

2.3 時間性和計劃性要求

冬季施工對于計劃和準(zhǔn)備工作的要求高，如果由于哪個環(huán)節(jié)跟不上，導(dǎo)致倉促施工，將會導(dǎo)致一系列的質(zhì)量事故發(fā)生。水利工程泵站更新改造冬季施工，需要春季3月中旬灌水，施工時間比較短，而且施工技術(shù)要求比較復(fù)雜，如果施工單位施工能力和技術(shù)水平有限，將導(dǎo)致整個工程質(zhì)量差強(qiáng)人意，甚至發(fā)生質(zhì)量安全事故[2]。

2.4 氣溫要求高

受多種因素的影響，如果在冬季進(jìn)行施工，室外溫度必須要連續(xù)5d低于5℃，施工人員才可動工，解除冬季施工時間時室外氣溫連續(xù)且穩(wěn)定5 d且高于5℃時，并結(jié)束施工。

因此，這就要求我們在北四抽泵站冬季施工前后，重點(diǎn)關(guān)注天氣變化和天氣預(yù)報，從而有效地規(guī)避因氣溫驟降所造成的霜凍和寒流影響[3]。

3 北四抽泵站冬季施工措施

3.1 組織措施

要確保北四抽泵站改造工程的建設(shè)質(zhì)量，需成立專門的質(zhì)量管理體系，配備專業(yè)的質(zhì)檢員和質(zhì)檢工程師。將各項(xiàng)施工的具體責(zé)任落實(shí)到人，制定質(zhì)量崗位責(zé)任制和相應(yīng)的對策，大力推行目標(biāo)責(zé)任管理和全面質(zhì)量管理，實(shí)行質(zhì)量一票否決權(quán)，倘若北四抽泵站改造工程達(dá)不到創(chuàng)省優(yōu)計劃，必須要求返工。加強(qiáng)施工人員崗前培訓(xùn)，積極組織施工人員學(xué)習(xí)冬季施工規(guī)則，全面貫徹實(shí)施冬季施工的各項(xiàng)措施。

3.2 技術(shù)措施

3.2.1 臨時工程

馮家山灌區(qū)北四抽二級泵站改造的臨時工程，可借助鋼管架構(gòu)棚在廠房基坑四周構(gòu)建暖棚，并使用塑料棚膜覆蓋整個鋼管架構(gòu)的蓋四周和頂部，同時使用棉被或其他保溫措施，將施工部位放置在內(nèi)，營造良好的施工環(huán)境。

3.2.2 鋼筋工程

由于冬季溫度較低，因此，需要在室內(nèi)焊接鋼筋，倘若必須在室外條件下焊接鋼筋，必須要確保室外溫度不低于-20℃，與此同時還需要有相應(yīng)的擋風(fēng)措施，防止焊接后的接頭立即接觸冰雪。在柱筋采用電渣壓力焊時，需要提前觀察和了解相應(yīng)的天氣預(yù)報，如果溫度較低，必須采用形式有效的措施進(jìn)一步增強(qiáng)焊接電流，從而切實(shí)增強(qiáng)通電時間，在這個過程當(dāng)中，必須要將接頭藥盒拆除時間切實(shí)有效地控制在2～3 min范圍內(nèi)，另一方面，還必須要延長接頭的渣殼時間6～8 min，只有這樣才能進(jìn)行敲渣處理，在負(fù)溫電弧焊時，切記一定要謹(jǐn)慎，避免出現(xiàn)裂紋、燒傷、咬肉、過熱等多種缺陷，此外還應(yīng)防止接頭處出現(xiàn)偏心受力情況的發(fā)生。

3.2.3 混凝土工程

混凝土工程是北四抽泵站改造施工當(dāng)中最重要的部分，同時也是質(zhì)量控制難點(diǎn)，只有做好砼的冬季施工，才可確保泵站冬季施工的順利進(jìn)行。

1）做好原材料進(jìn)場監(jiān)控：①水泥，施工管理人員首先要優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥或者硅酸鹽水泥，嚴(yán)格控制水泥標(biāo)號，通常情況下水泥標(biāo)號絕對不能低于32.5，一般來說，水泥用量不少于300 kg/m3，同時還需要將水灰比控制在0.6。②骨料，要時刻保持骨料清潔，不能含有一些雜質(zhì)。③外加劑，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)使用達(dá)到國家有關(guān)部門檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的外加劑、復(fù)合型外加劑、早強(qiáng)劑等，必須有相關(guān)部門頒布的合格證書，這些外加劑還需要經(jīng)過實(shí)際考察和復(fù)試合適后方能使用。

2）原材料溫度控制。對于水的加熱，主要是采用向水箱導(dǎo)入蒸氣加熱的方式，一般來說，水溫控制在80℃之內(nèi)，與此同時，還需要封閉現(xiàn)場水泥庫，在其中設(shè)置電暖器，施工人員在澆筑混凝土前1天，打開電暖器進(jìn)行加熱處理，進(jìn)一步提升庫內(nèi)溫度，同時還需采取相應(yīng)措施將溫度保持在15℃左右，在這個過程中水泥不能直接加熱，在水泥庫放置外加劑進(jìn)行保溫。為確保攪拌材料攪拌前的溫度，需在攪拌棚內(nèi)采用電加熱升溫。同時由于骨料堆放在室外所以需要在骨料上面蓋上一層塑料保溫材料來對骨料進(jìn)行保溫。

3）提升混凝土入倉溫度。在泵站施工中可使用加熱水的方法來處理，若通過采取這些措施之后混凝土入倉溫度依舊達(dá)不到要求，可使用加熱水方法，若還是無法滿足要求，則需對骨料進(jìn)行加熱處理。倘若采用上述措施后，骨料和水的溫度，還是無法滿足熱工計算要求，可以將水溫提升到100℃。在這過程中，切記水泥不可同熱水直接接觸，在拌制砼時攪拌機(jī)投料，一定要根據(jù)先下砂石的要求來進(jìn)行攪拌，只有砂石、水完成攪拌均勻后才能加水泥進(jìn)行攪拌，攪拌時間要比平時長，直到混凝土入模溫度不低于5℃時候，進(jìn)行開盤。馮家山灌區(qū)北四抽二級泵站更新改造工程所采用的0.4 m3強(qiáng)制式攪拌機(jī)，同時工程混凝土塌落度180 mm，攪拌混凝土必須要比正常季節(jié)時間長，一般來說不低于90 s,施工人員在攪拌混凝土前，為提高筒內(nèi)溫度，需使用熱水沖洗攪拌筒。在布置混凝土攪拌站時，為了有效地防止混凝土熱量散失，必須要全面考慮混凝土運(yùn)輸?shù)淖罱嚯x，充分利用施工現(xiàn)場的三輪工程拖拉機(jī)來輸送混凝土，通過這樣的方式，從而最大化地減少混凝土的倒運(yùn)次數(shù)，在拆除模板時不僅要滿足相應(yīng)的施工要求，同時混凝土還必須要達(dá)到要求強(qiáng)度，將混凝土冷卻至5℃。

3.3 安全措施

由于冬季天氣的不穩(wěn)定性，在施工中，尤其是高空作業(yè)時，為防止高空跌落和滑落，施工人員必須系好安全帶，帶好安全帽和穿防滑膠底鞋。雨雪天氣后要及時處理坡道、施工道路，以及腳手架的積雪。施工現(xiàn)場設(shè)置防火宣傳標(biāo)志，并備足消防器材。電工、電焊工從事電氣安裝設(shè)備，要有項(xiàng)目經(jīng)理簽字的動火證，施工材料和保溫材料的管理、存放，必須要分類單獨(dú)存放，保持通風(fēng)，并采取防火措施。另外，還要制定防火安全交底記錄制度，尤其是對一些危險作業(yè)，油漆粉刷、電氣焊等要有具體防火要求。做好防盜工作，加強(qiáng)夜間巡邏，從而為北四抽泵站冬季施工創(chuàng)造有利條件，確保工程進(jìn)度和工程質(zhì)量。

4 結(jié)語

馮家山灌區(qū)北四抽二級泵站更新改造工程在冬季施工過程中，通過組織措施、技術(shù)措施以及安全措施，有效地將安全和施工質(zhì)量控制在規(guī)定范圍內(nèi)，通過泵站更新改造，灌溉保證率明顯提高，運(yùn)行成本大幅降低，泵站效益顯著，為水利工程的持續(xù)發(fā)展提供了保障基礎(chǔ)。