水利工程中泵站施工工藝要點

陳占敖

中國水利水電第八工程局有限公司 湖南 長沙 410000

引言

在水利工程的泵站施工中，包含著多個方面的技術(shù)運用和工作內(nèi)容，各個工序間存在相互交叉或者平行施工，加大了施工管理的難度，所以在開展工作前，要進行詳細的地質(zhì)勘查和檢測工作，然后結(jié)合具體的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計圖紙，進行審核，以確保設(shè)計的科學(xué)性。在施工組織和活動安排中，在保證安全和質(zhì)量的基礎(chǔ)上，加強對施工技術(shù)運用以及進度、成本管理，并且建立對應(yīng)的管理體系和工作目標(biāo)。

1 水利工程泵站概述

主要是運用相關(guān)的熱泵機組和過流設(shè)施來進行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞，為水利工程提供灌溉、防洪排澇以及調(diào)水等功能，其主要包括泵房、進出水流道和相關(guān)的建筑物，以及變電站等，而且在具體的工作中，使用的模板形式存在多樣化，尤其是在模板的銜接地方，要控制好精確度，還有整體施工較為復(fù)雜，會運用到鋼筋和混凝土等材料，所以要避免空洞現(xiàn)象，做好質(zhì)量管控[1]。

2 泵站施工特點

2.1 工期較為緊張

主要是在枯水期進行各項施工活動，因而時間有限，并且需要在汛期來臨前，將已經(jīng)施工的部位保證在建筑物的零米以上，采用土方回填來進行施工。

2.2 包含的工藝多且較為復(fù)雜

在泵站的具體施工活動中，會根據(jù)實際情況運用到不同的施工技術(shù)，比如混凝土灌注、旋噴樁、粉噴樁以及玻璃幕墻和鋼架結(jié)構(gòu)等，因而要依據(jù)對應(yīng)的工藝流程，準(zhǔn)備好相應(yīng)的材料和設(shè)備，并且在施工的過程中，加強對工藝運用的質(zhì)量管理和監(jiān)督。

2.3 工程質(zhì)量要求和標(biāo)準(zhǔn)較高

通過開展泵站工程的建設(shè)，主要是為了滿足水泵的運行具體要求，而且要與項目的設(shè)計相統(tǒng)一。在施工活動中，有關(guān)雙曲線進水通道的線性要和設(shè)計相一致，不然就會使得在運行的過程中產(chǎn)生氣蝕和振動問題，影響設(shè)備運行的穩(wěn)定和安全，還有虹吸式樣的出水道，要保證其水密和氣密性。如果達不到真空狀態(tài)，就會影響水泵的運行。

3 泵站施工過程中運用到的主要技術(shù)

3.1 土方開挖和回填

采用分層和區(qū)域的方式進行土方開挖，并且依據(jù)從上到下的原則，運用放坡分層一次成型全斷面大開挖的形式。工藝流程是，先進行測量放線和截排水施工，墊層混凝土施工。在開挖完成后，要進行回填處理，主要是建筑物和堤防施工，當(dāng)建筑的混凝土強度達到70%以上時，根據(jù)其自身的開挖土方量，建筑兩邊，可以采用人工和推土機結(jié)合的方式進行鋪土，取相應(yīng)的壓實機械進行壓實，將厚度控制在20～30cm，使用推土機和碾壓處理，最后進行人工整平和夯實[2]。

3.2 圍堰施工

渠道出口端圍堰采用土石圍堰，填筑施工可以依據(jù)就近原則，使用開挖的材料，使用自卸汽車運送，并且在到達現(xiàn)場后，采用進占法進行卸載，運用推土機進行攤鋪作業(yè)。采用特定的碾壓機械進行分層壓實處理。護腳大塊石在堰體填筑完成后，使用船舶或長臂挖機拋填。

3.3 導(dǎo)流和降水

在地下水位的對應(yīng)位置，設(shè)定好泵站排水閘，結(jié)合含水層的具體情況，選擇合適的導(dǎo)流方式進行，并且結(jié)合泵站的排水和引水量來進行，而在基坑的降水施工過程中，主要分為兩種：明溝和降水井排水。降水井施工，主要是布置在泵站主要建筑物基坑周邊，要先進行試驗井施工，并開展抽水試驗，以確定各項參數(shù)，根據(jù)需要來調(diào)整井距和井的數(shù)量，具體的作業(yè)流程如下所述。

3.3.1 根據(jù)具體工程需求，做好準(zhǔn)備工作，包括材料、機械、設(shè)備等，然后將鉆機運送到現(xiàn)場，將機械固定好，進行護孔管的埋設(shè)和垂直放入，并且將其打到土層中10～20cm，在施工的外側(cè)使用黏土，進行填充和夯實處理。

3.3.2 鉆進。在進行該項作業(yè)時，要注意在每次鉆進后，就要進行掃孔處理，并且在清理干凈孔內(nèi)后，再使用新鉆桿，在完成后要開展徹底清孔施工，直到取回時沒有泥塊，才可以停止。

3.3.3 下井管。下管要準(zhǔn)確到位。依據(jù)自然力度落下，并且進行略微性的轉(zhuǎn)動，以保證落實到位，不能施加過大的壓力，以防止破壞過濾結(jié)構(gòu)。還有在到位后下鉆桿，將泥漿稀釋到1.05左右，相關(guān)的管口要采取密封處理，再返回，還要控制好稀釋的速度，在這些工作都完成后，再進行洗井操作。但是要注意的是在基坑開挖后的七天開展降水作業(yè)，并且將其深度控制在與坑底一下的合適位置處最好[3]。

3.4 鉆孔灌漿

3.4.1 放樣控制。依據(jù)中軸線和樁位的具體分布和現(xiàn)場作業(yè)情況，設(shè)置好閉合導(dǎo)線網(wǎng)，并且與相關(guān)的控制點統(tǒng)一，而導(dǎo)線點是樁位點放樣的基準(zhǔn)點。在確定之后，再放兩個以上的保護樁。

3.4.2 鉆機作業(yè)。將鉆尖對準(zhǔn)樁位中心，在進行旋挖并且在抵達一定的深度后，將土取出，進行護筒的下方施工，結(jié)合地下土層詳細狀況，將其埋設(shè)到合理的位置，進行水泥漿液材料的配置和鉆孔施工，在鉆機的操作方式上要放慢速度，在進行提鉆和下鉆時，都要嚴(yán)格控制好速度，并且保證力度的均勻，具體鉆孔的深度不能太大，但是要時刻了解土層的變化。

3.4.3 清孔。在鉆進到一定的深度后，采用旋挖斗進行清孔處理，然后開展鋼筋籠制造與安裝施工，再進行導(dǎo)管的下放，完成后將導(dǎo)管和泥漿泵機連接，并且反復(fù)進行，直到孔內(nèi)干凈為止[4]。

3.5 粉噴樁

根據(jù)相關(guān)的設(shè)計圖紙和參數(shù)，來確定好樁位的具體位置以及間隔，啟動空壓機進行送氣，對于鉆機的使用可以采用正轉(zhuǎn)且垂直鉆進的方式進行，當(dāng)鉆頭上升到設(shè)計標(biāo)高上位置0.5m時，就可以停止送灰，使得鉆頭正向旋轉(zhuǎn)，進行復(fù)攪和噴射施工，具體的攪拌和噴射深度要嚴(yán)格按照設(shè)計來進行，完成后，關(guān)閉空壓機，釋放和消除所有管道壓力，關(guān)閉鉆機和停止作業(yè)。將鉆機移開，在開展下一個樁位施工時，依據(jù)上述的具體內(nèi)容進行。

3.6 混凝土

主要是按照從上到下和先深后淺的順序來開展混凝土的施工活動；混凝土采用對應(yīng)的攪拌車運到工作現(xiàn)場，使用臂架式汽車泵進行澆筑作業(yè)。

3.6.1 主泵房結(jié)構(gòu)混凝土采用分塊分層澆筑方式，以變形縫為界，每層分兩塊，泵房下部結(jié)構(gòu)共分九層，五個階段進行，分別為底板層、水泵層、人孔層、連軸層和電機層結(jié)構(gòu)施工，最后施工頂板。

3.6.2 在振搗時要注意，其作業(yè)時間要根據(jù)具體的作業(yè)情況來決定，以混凝土沒有明顯的下沉和氣泡產(chǎn)生，并且在出現(xiàn)泛漿時就可以停止，并且在澆筑完成后初凝前，要對混凝土面采用刮杠找平和壓實處理。

3.6.3 養(yǎng)護。為了減少太陽的直接照射，可在混凝土表面使用草袋或者土工布覆蓋。還有在澆筑后的十二個小時內(nèi)，及時在其表面灑水或噴養(yǎng)護劑養(yǎng)護，尤其是在干燥、炎熱氣候環(huán)境下，要提前進行混凝土表面養(yǎng)護處理。澆水養(yǎng)護時間不能低于14分鐘，確保混凝土都處于相對濕潤狀態(tài)[6]。

3.7 模板

主要是在安裝的過程中，依據(jù)設(shè)計圖紙，進行測量放樣，對于一些重要部位要設(shè)定好控制線，相關(guān)的承重排架支撐要在堅實的地基或混凝土上，還有管架采用碗扣式鋼管，在底部安設(shè)好掃地桿，間距和剪刀撐設(shè)置符合相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求，模板的面層要涂專用脫模劑。

3.8 高壓旋噴

主要是根據(jù)具體的布樁方式和工藝安排，進行測量方向，然后結(jié)合設(shè)計圖紙和孔位進行導(dǎo)孔處理，在孔的深度達到設(shè)計位置時，要保證孔徑大小能夠滿足施工要求，將旋噴機械定位放置好后，進行調(diào)試和檢測，然后將相關(guān)的噴管下放到合理深度，依據(jù)從下到上的順序進行噴射注漿。完成后將對應(yīng)的設(shè)備清理干凈，將管內(nèi)的漿液換成水來清洗注漿管。將高壓泵打開，并且在旋轉(zhuǎn)幾圈后，使得在底部停留兩分鐘，然后進行旋轉(zhuǎn)提升，促使到達設(shè)計高度，進行高壓旋噴，最后關(guān)閉泥漿泵，取出泵管、清洗，再進行下一個孔位施工。

3.9 屋面和腳手架施工

先在夯實好的地基中安放好對應(yīng)的腳手架，外架的操作區(qū)域和人行通道上要鋪滿腳手架，然后進行砌筑材料的配比和攪拌，并且依據(jù)材料順序?qū)ι?、水泥、摻和料和水進行投放，然后進行砌體的砌筑施工。在屋面的作業(yè)中，先確保表層的干燥整齊，涂抹好冷底子油，進行防水材料的鋪設(shè)，結(jié)合具體鋪設(shè)的面積和順序，以及具體方向，進行基準(zhǔn)控制，在完成后進行抹灰處理，要確?；鶎拥母稍锖推秸捎梅謱拥姆绞竭M行，但是要控制好抹灰的厚度和質(zhì)量，對于抹灰層和基層之間，要保證沒有出現(xiàn)脫皮和裂縫等質(zhì)量問題。此外要注意的是對有排水要求的，要設(shè)置好滴水槽。

4 施工管理工作探討

4.1 進度

主要是依據(jù)招標(biāo)和合同文件中，對于具體施工周期的要求，結(jié)合工程的具體狀況，來建立施工計劃和對應(yīng)的進度保證體系，并且在質(zhì)量的基礎(chǔ)上，對具體的工作內(nèi)容和工藝進行細致的劃分，明確每個月和季度實際工程進展情況，同時將實際完成與計劃工程量進行對比，分析和研究產(chǎn)生差異的具體原因。當(dāng)進度存在延誤時，依據(jù)監(jiān)理人員采取的措施，來保證工程按期完工為前提，調(diào)整資源配置。

4.2 質(zhì)量

在質(zhì)量管理工作中，要保證相關(guān)的監(jiān)理人員具備較強的質(zhì)量管控意識，針對其中影響的因素，安排專業(yè)的技術(shù)人員，進行綜合性管理和監(jiān)督，并且在每項工藝完成后，及時進行質(zhì)量檢測工，還可以進行詳細、科學(xué)的技術(shù)交底工作。對于不合格的工藝，要根據(jù)實際情況，進行返工或者重建，還有在已經(jīng)建好的工程中，要采取保護措施處理[5]。

4.3 安全

根據(jù)具體的工程計劃和施工安排以及現(xiàn)場情況，進行風(fēng)險分析，針對其中風(fēng)險較大的部位，制定好對應(yīng)的解決方案，結(jié)合安全管理需求，建立對應(yīng)的體系，并且確定好具體的工作目標(biāo)，依據(jù)共同治理和將施工和安全有效地結(jié)合在一起，以及嚴(yán)格執(zhí)行安全的標(biāo)準(zhǔn)化管理原則一，建立全面和完善的安全保證體系。

5 結(jié)束語

綜上所述，在水利工程泵站施工過程中嚴(yán)要求、高質(zhì)量的管理能大大縮減施工周期，某水利泵站建設(shè)保證了2018年汛前完成流道結(jié)構(gòu)施工以及大堤恢復(fù)施工，確保2018年安全度汛。同時施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求，流道埋置于大堤內(nèi)歷經(jīng)兩年在2020年汛期本泵站開始內(nèi)澇抽排，在進行試機抽排時流道抽真空時間及壓強達到虹吸式出水流道高氣密性的要求。本年度本工程站址區(qū)遇長江歷年第二高水位，降水時間長，且降水量大，站址區(qū)未發(fā)生任何險情。在泵站運行期間泵站所負責(zé)排區(qū)未發(fā)生內(nèi)澇情況，相比于2016年所在排區(qū)3天后仍有明顯滯水到泵站開始運行的今年做到了當(dāng)天無滯水的要求，泵站的高施工質(zhì)量對泵站抽排效率有著不可否認的功勞。因而在建設(shè)中要結(jié)合具體運用到的技術(shù)，來合理安排施工活動，同時加強對進度、質(zhì)量和安全等方面的管理，從而保證工程在合理的時間內(nèi)保質(zhì)保量地完成。