水利工程中水闸泵站的施工质量管理与技术运用

来源:用户上传      作者:

　　摘    要：本文首先阐述了水利工程中水闸泵站的施工难点，接着分析了施工工艺及过程，最后对水闸泵站工程中的管理问题和措施进行了探讨。
　　关键词：水利工程;水闸泵站;质量管理;技术运用
　　1  引言
　　水闸泵站施工质量可能会直接影响水利工程，所以很重视，才能达到预期的建设目标。传统的方法逐渐暴露了许多弊端，已经不满足实际需求，不断地优化、施工活动顺利开展要全盘意识，采用先进技术，全面提高工程质量。
　　2  施工难点
　　现场实际开挖1.5m后，发现实际地质情况1m以下都是回填块石，与原地勘报告中的杂填土不符。从当地居民和万下水闸管理人员处获悉，该处驳岸背水一侧以回填块石为主。经勘查，施工场地狭小，无法采用机械设备开挖，开挖难度大。
　　水闸泵站受潮汐影响，每日2次涨落潮。水闸泵站一侧驳岸为重力式挡墙，采用砌体结构，驳岸直接砌筑在岩石面上;驳岸年久失修，多处渗漏水。原设计图纸中的单重管旋喷桩止水帷幕因块石影响难以实施。因此，逆作井开挖时应及时排水。
　　一体化泵站安装精度要求高，基底必须具备一定承载力，安装时尽量避免带水作业。因此，必须在外江退潮时段完成泵筒吊装、定位、底部灌浆、抗浮等一系列工作。
　　3  施工工艺及过程
　　3.1  围堰设计
　　根据图纸要求，土袋围堰堰顶高程比常水位提高0.5m，堰顶宽1.2m，迎水面和背水面坡度均为1∶0.5。两层围堰间0.4m填黏土作为防渗墙。施工方根据现场实际情况对围堰方案进行了优化。堰顶高程=常水位+波浪高程+堰顶安全加高值（其中：常水位按潮汐表中农历大潮+5.43m计，泄洪道水流相对平稳，只考虑堰顶安全加高值0.5m），因此，堰顶高程为+5.93m。围堰在低潮时施工，分层堆筑。
　　3.2  逆作法工艺流程
　　由于逆作井位置靠近河道，考虑工期和围堰顶标高，首先将地坪放坡开挖至+6.23m，并进行放线定桩位及高程放线，架设龙门架及电动卷扬机，做好第1节桩孔开挖准备工作。循环上述5个步骤直至水闸泵站底板标高。
　　3.3  封底
　　在大逆作井中将二次开挖小逆作井。在第1次封底前，测量人员先确定水闸泵站中心点，以中心作为基准立筑直径4m的圆柱形模板，分别浇筑0.1m厚的垫层和0.7m厚的底板混凝土。经蓄水养护，待底板强度满足设计要求时开挖小逆作井。此时，回填块石基本挖完，从罗零高程+1.0m起往下基本为全断面中～微风化花岗岩，与地质报告中的该地层描述基本符合，经现场取芯后检测，岩石抗压强度达到65MPa。
　　虽然在逆作井外圈渗透注浆，但止水帷幕难以完全隔断土体与岩石面的缝隙，涨潮时河水在水压力的作用下，从砌石驳岸的缝隙通过逆作井相邻衬砌的间隙流入井中，使岩石的开挖更为艰难。为确保井内作业的安全，开挖时间为每日2次的低潮时段，总共约6h。
　　3.4  一体化水闸泵站安装
　　为节省工期，经勘察设计单位认可，以花岗岩层代替钢筋混凝土作为一体化水闸泵站的底板。小逆作井开挖至+0.02m时停止，在底部预埋6φ25mm膨胀螺栓，并用素混凝土对底部找平。吊放一体化水闸泵站就位后，用螺栓将水闸泵站固定，在水闸泵站顶部用绳索将其与逆作井井圈顶部拉住，防止水闸泵站上浮。之后，按设计文件要求对泵筒底部灌注混凝土至水闸泵站进水口标高+2.166m，填充水闸泵站与逆作井结构间的空隙，满足一体化水闸泵站抗浮设计要求。整个过程在退潮时完成。
　　3.5  取水口结构浇筑
　　为满足一体化水闸泵站安装时有足够操作空间，水闸泵站的钢筋绑扎和模板立筑在一体化水闸泵站安放到位并完成底部灌浆后开始实施。该处安装有橡胶止水带，并且第2次浇筑混凝土前对施工缝进行防水处理。
　　3.6  驳岸修复
　　水闸泵站结构混凝土强度达到设计强度时，开始拆除逆作井护壁混凝土，并修复施工逆作井时拆除的驳岸。使用防水砂浆填充驳岸和水闸泵站结构之间缝隙，待砌石驳岸满足设计强度要求，且完成补水水闸泵站进出水管连接后，将一体化水闸泵站间的空隙用中粗砂回填，最后拆除土袋围堰，恢复河道及场地原貌。
　　4   效果分析
　　首先，施工水闸泵站时，同样需要先做围护结构。因此，施工2个围护结构将大幅增加施工成本和工期。其次，考虑一体化水闸泵站距离较近，如都采用逆作井的形式，2个井在平面上必然出现交圈的情况，无法同时进行，即使不考虑拆除护壁的时间，工期增加势必会增加施工风险。
　　补水水闸泵站从场地平整开始直至投入使用共计75d，其中逆作井施工55d（包括开挖、护壁、封底、养护）。如采用原方案做2次围护结构，经估算，工期至少需要90d（45d+45d），2种方案每日投入的劳动力相差不多。因此，无论成本还是从工期角度考虑，应采纳优化后的方案。
　　5  水闸泵站工程中的管理问题
　　5.1  缺乏专业管理体系
　　水利泵站管理工作非常复杂，涉及范围较广，需要依照泵站管理需求及运行规范形成专业性管控体系，消除隐蔽风险。我国水利泵站运行中对管理工作认识不到位，并未依照要求形成专业化管理系统，在管理过程中缺乏明确的责任划分，造成管理工作权责不明确，严重限制了水利泵站管理成效。
　　5.2  现场施工组织混乱
　　部分水利泵站在施工过程中组织混乱，导致现场施工和管理脱节，使泵站管理工作流于“形式化”。如在电气设备安装的过程中，管理人员并未结合现场环境及泵站技术指标要求对设备选型、安装等进行全面监督，造成电气设备选型不符、安装环境达不到技术指标等，为泵站安全运行埋下了巨大隐患，在今后工作中需全面重视。
　　6  水闸泵站工程中的质量管理
　　依照水闸泵站运行方式分层开展精细化管理工作，如结合引水方式形成水闸泵站引水操作规程，对可能出现的引水问题或故障做好预案，依照上述内容实施针对性作业准备及检修维护，以降低引水故障发生的可能性。如在水闸泵站施工管理过程中，要从施工前、施工中和施工后三个环节进行把握。在施工前期做好材料和设计的管控，对重点装置、重点材料、资源分配进行科学规划和分析，依照实际水闸泵站运营需求确定水闸泵站设计的合理性、规范性和有效性，在上述问题均确定无误后方可开展施工;施工中需要对水闸泵站各个施工环节进行把握，依照工艺流程和工艺标准节节设“卡”，卡質量、卡标准、卡工期，让水闸泵站施工质量和施工效益能够双管齐下;在施工后期需要对水闸泵站施工效果进行检测，依照专业技术标准对各个关键节点进行检查，对重点设备运营进行观测，以保证水闸泵站能够顺利运营等。对水闸泵站工程进行质量划分，从全周期设定管理内容，包括日常检查、重点项目检查、定期检修、点检评价等，最大限度消除水闸泵站工程中的隐蔽风险。
　　7  结束语
　　地质条件较差，周边环境复杂，实施过程中根据现场实际情况及时调整和优化了施工方案。施工方在开工前运用了决策树法进行成本分析，在确保项目安全、质量可控的情况下，采取了最合理、经济、有效的技术方案，并取得了良好的效果，为今后同类项目积累了宝贵经验。
　　参考文献：
　　[1] 孙发，刘亚萍.水闸泵站水闸的施工质量管理与技术运用[J].黑龙江科技信息，2015（4）.
　　[2] 周文慧.水闸泵站水闸的施工质量管理与技术运用[J].黑龙江科技信息，2014（14）.
　　[3] 赖聪敏.水闸泵站水闸的施工质量管理与技术应用[J].江西建材，2014（15）.
　　[4] 薛莲，石小祥，郭琦，杨志强.水闸泵站水闸的施工质量管理与技术运用[J].中国水运（下半月），2015（7）.
　　[5] 赵凤勤，徐海亮，陈丽霞.水闸泵站水闸的施工质量管理与技术运用[J].水利规划与设计，2013（9）.
　　[6] 容嘉麟.水闸泵站水闸的施工质量管理与技术运用体会[J].建材与装饰，2018（6）.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14980550.htm