萬 泉 劉媛媛 朱承明
南水北調(diào)東線一期江都站改造工程的施工與運(yùn)行
萬 泉 劉媛媛 朱承明
江都站改造工程是南水北調(diào)東線一期工程的重要項(xiàng)目,工程位于淮河入江水道尾閭與新通揚(yáng)運(yùn)河交匯處的江都水利樞紐工程內(nèi)。根據(jù)南水北調(diào)東線工程總體規(guī)劃,江都水利樞紐的四座泵站作為南水北調(diào)東線工程從長江取水的起點(diǎn)泵站,設(shè)計(jì)流量400m3/s。江都站改造工程的主要內(nèi)容有:(1)江都三站更新改造工程;(2)江都四站更新改造工程;(3)江都站變電所更新改造工程;(4)江都西閘除險(xiǎn)加固工程;(5)江都東、西閘之間河道疏浚工程;(6)江都船閘改建工程等6個(gè)單位工程。工程于2005年12月22日開工,計(jì)劃總工期3年,概算總投資2.53億元。江都站改造工程完成后,江都站年運(yùn)行時(shí)間最高將達(dá)8000h,年抽水總量約115億m3,將對解決我國北方地區(qū)水資源緊缺問題、改善生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展起到十分重要的作用。
江都水利樞紐既承擔(dān)著抽引江水北送,解決蘇北地區(qū)水資源緊缺的矛盾,又承擔(dān)著抽排淮河下游里下河地區(qū)4000km2澇水的重要任務(wù),同時(shí),還要引江水灌溉里下河地區(qū)700萬畝農(nóng)田,為沿海地區(qū)沖淤保港、開發(fā)灘涂提供淡水資源,工程調(diào)度運(yùn)用頻繁。加固改造工程的實(shí)施直接影響著工程的運(yùn)行,工程建設(shè)必須服從工程調(diào)度運(yùn)用,因此,施工期水情調(diào)度等工作相當(dāng)繁重,工期控制、安全管理十分困難。
江都站通過改造,不僅要恢復(fù)原有功能,還需進(jìn)一步創(chuàng)新技術(shù)、提高運(yùn)行效率、提升現(xiàn)代化水平。改造工程受現(xiàn)有工程的制約因素較多,工程施工困難,質(zhì)量控制、安全管理復(fù)雜,設(shè)計(jì)變更相對較多,投資變化較大,工程進(jìn)度控制也較為困難。
由于江都水利樞紐工程地處城區(qū),又是國家水利風(fēng)景區(qū),因此,在施工過程中,必須加強(qiáng)對水利風(fēng)景區(qū)綠化和環(huán)境的保護(hù),必須充分考慮工程施工對周邊單位和住宅區(qū)群眾生產(chǎn)、生活的影響。在江都西閘除險(xiǎn)加固工程公路橋施工期間,還必須做好交通管制工作。工程建設(shè)協(xié)調(diào)管理工作量大,文明施工要求高。
針對工程加固改造的特點(diǎn)和難點(diǎn),建管部門采取了以下四項(xiàng)措施,確保工程建設(shè)順利實(shí)施。
一是結(jié)合實(shí)際認(rèn)真制定工程建設(shè)計(jì)劃,分解各階段目標(biāo),控制節(jié)點(diǎn)工期。采用“汛期附屬工程施工、設(shè)備生產(chǎn)加工,非汛期土建工程施工、機(jī)電設(shè)備安裝調(diào)試”的總體實(shí)施方案,妥善處理施工與運(yùn)行之間的矛盾,確保工程建設(shè)順利實(shí)施。
二是組織參建單位加強(qiáng)對工程技術(shù)方案的研究,優(yōu)化技術(shù)方案。按建設(shè)程序要求,強(qiáng)化設(shè)計(jì)變更管理和工程質(zhì)量管理,嚴(yán)格控制工程投資。
三是建立安全度汛組織網(wǎng)絡(luò),明確參建單位的防汛職責(zé)。制定和完善在建工程控制調(diào)度運(yùn)行方案和度汛預(yù)案,落實(shí)搶險(xiǎn)隊(duì)伍和搶險(xiǎn)物資,保證工程汛期投入正常運(yùn)用。
四是積極推進(jìn)文明工地建設(shè),妥善處理施工對周圍環(huán)境、居民生產(chǎn)生活的影響,營造文明、和諧的建設(shè)環(huán)境,調(diào)動(dòng)各參建單位和全體建設(shè)者的積極性,做到現(xiàn)場整治有序,管理規(guī)范高效,施工質(zhì)量良好,安全措施到位,保證工程建設(shè)穩(wěn)步有序地推進(jìn)。
由于江都站是加固改造工程,邊運(yùn)行邊施工,任務(wù)多,時(shí)間緊,根據(jù)江都站改造工程項(xiàng)目、施工條件、安全管理、設(shè)備生產(chǎn)周期并結(jié)合江都站汛期的防洪、保安、通航、向北送水、向東送水等功能要求,采用“汛期附屬工程施工、設(shè)備生產(chǎn)加工,非汛期土建工程施工、機(jī)電設(shè)備安裝調(diào)試”的總體施工方案。其中江都東西閘之間河道疏浚、江都西閘除險(xiǎn)加固工程已分別于2005年12月、2006年2月開工,工程建設(shè)按原計(jì)劃實(shí)施,進(jìn)展順利,兩個(gè)工程已通過江蘇水源公司組織的單位工程驗(yàn)收,經(jīng)過2007年汛期至2009年5月底的檢驗(yàn),對江都站運(yùn)行管理基本已無影響;江都三站更新改造、江都站變電所更新改造及江都四站更新改造工程已分別于2006年11月、2007年4月、2008年9月開工建設(shè),其中江都三、四站更新改造工程,每站每年更新2~4臺(tái)套機(jī)組,安排在每年10月至次年4月非汛期之間進(jìn)行,江都三站更新改造工程已完成10臺(tái)套新機(jī)組的安裝調(diào)試任務(wù),并于2009年2月全站10臺(tái)套機(jī)組與新建變電所成功進(jìn)行聯(lián)合試運(yùn)行;江都四站更新改造工程目前已完成了5臺(tái)主機(jī)泵和全站電氣設(shè)備的更新,確保按期投入運(yùn)行。
江都站改造工程工場區(qū)水陸交通十分方便,臨近寧啟鐵路、京滬高速、寧通高速、328國道、淮江公路、江平線等干線公路,長江、京杭大運(yùn)河、高水河、芒稻河、新通揚(yáng)運(yùn)河及淮河入江水道常年可通航船只。施工所需的材料、設(shè)備,均可通過水、陸運(yùn)至施工現(xiàn)場;施工用水可從芒稻河、高水河抽?。簧钣盟山尤氤鞘泄芫W(wǎng);施工用電可從城市供電線路引接。
江都站改造工程各單位工程施工期間,江都站主體工程基本不運(yùn)行,施工不影響江都站調(diào)水、排澇和江都船閘通航。目前,江都東西閘之間河道疏浚主體工程已完成,后續(xù)水土保持項(xiàng)目對工程運(yùn)行沒有影響;江都西閘除險(xiǎn)加固工程施工雖然受到水位變化的影響,但可以通過施工方案的改進(jìn)和施工工序的調(diào)整,采用不打壩施工的方案,確保主體工程按計(jì)劃結(jié)束,后續(xù)掃尾工程對今后工程運(yùn)用已無影響;江都站變電所更新改造工程采用易地新建變電所的方案,新變電所建設(shè)期間,由老變電所繼續(xù)供電,待新變電所建成后,切入新變電所供電,不影響江都站工程調(diào)水,只是在25000kVA、40000 kVA兩臺(tái)主變移位安裝、110kV、6kV高壓電源切換接線等需停電施工的項(xiàng)目施工時(shí)會(huì)影響相應(yīng)泵站的開機(jī)運(yùn)行;江都三站更新改造工程施工過程中,施工期間泵站大部分機(jī)組能正常運(yùn)行;江都四站更新改造施工過程中,施工期間泵站大部分機(jī)組能正常運(yùn)行,但在主變移位、電氣設(shè)備拆除、控制樓拆建及高低壓設(shè)備安裝期間,該站至少有5個(gè)月時(shí)間所有主設(shè)備將無法投入運(yùn)行。具體內(nèi)容如下:
該工程施工進(jìn)入汛期以后,為正確處理好工程施工與安全運(yùn)行之間的矛盾,根據(jù)水情及工程進(jìn)展情況,堅(jiān)持“施工服從運(yùn)行、運(yùn)行兼顧施工”的原則,及時(shí)調(diào)整施工進(jìn)度計(jì)劃,確保了工程運(yùn)行安全和施工安全。在2006年5月下旬江都站大流量運(yùn)行前,基本完成高程 2.5m以下等影響工程運(yùn)行的施工內(nèi)容及整流措施、水下疏浚等項(xiàng)目的剩余工作,另外,因水情緊張不具備繼續(xù)安全施工條件,及時(shí)要求項(xiàng)目部暫停施工,并針對自身情況,制定在建工程度汛預(yù)案,按各自職責(zé)落實(shí)搶險(xiǎn)隊(duì)伍和搶險(xiǎn)物資,安排汛期值班人員,制定值班制度,確保了江都站工程在用水高峰期投入正常運(yùn)行。該工程已于2008年6月順利通過單位工程驗(yàn)收,對江都站工程運(yùn)行已無影響。
為減小施工對工程運(yùn)行的影響,該工程中的閘門、啟閉機(jī)更換等均安排在非汛期實(shí)施。為克服工程運(yùn)用對施工的影響,及時(shí)調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃,要求項(xiàng)目部增加人力、設(shè)備的投入,為工程安全度汛、充分發(fā)揮效益奠定了基礎(chǔ)。此外,江都西閘在下游防沖設(shè)施未加固前,閘下水位按原流量控制標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,高潮時(shí)閘下水位控制在 4.5m以下,如需超標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行時(shí),需通過原設(shè)計(jì)單位或有關(guān)部門的驗(yàn)算鑒定,必要時(shí)應(yīng)采取措施,并報(bào)經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)后執(zhí)行。該工程已于2008年12月順利通過單位工程驗(yàn)收,對江都站工程運(yùn)用已無影響。
因江都站變電所更新改造采用易地新建變電所的方案,新變電所建設(shè)期間,仍由老變電所繼續(xù)供電,新變電所建成后,逐步切入新變電所供電,不影響江都站工程調(diào)水。在施工期間,基本不影響江都站開機(jī)運(yùn)行。但在2009年2月江都站老變電所切入新變電所供電時(shí),江都一、二、三、四站不能正常運(yùn)用。同時(shí)在原110kV線路掉頭安裝時(shí),影響了整個(gè)江都站的運(yùn)行,時(shí)間大約為10天。2009年2月17日,江都站新建變電所投入試運(yùn)行使用,截至目前,設(shè)備運(yùn)行情況良好,確保了江都站效益的發(fā)揮,同時(shí)為治理鹽城市水污染及淮河下游里下河地區(qū)的排澇和抗旱做出了貢獻(xiàn)。該工程已于2009年12月通過單位工程驗(yàn)收,對江都站工程運(yùn)行已無影響。
為處理好工程施工與運(yùn)行之間的矛盾,2006年11月至2008年12月期間,將主設(shè)備等影響機(jī)組運(yùn)行的更新改造項(xiàng)目安排在非汛期實(shí)施,將不影響開機(jī)運(yùn)行的項(xiàng)目安排在汛期進(jìn)行。在非汛期主設(shè)備改造期間,因正在改造中的主機(jī)泵不能正常運(yùn)行,所以將未改造的舊設(shè)備和已更新好的新設(shè)備在必要時(shí)一起投入使用,盡量保障工程原有效益的最大發(fā)揮;由于江都三站控制樓及主電氣設(shè)備為易地集中興建,時(shí)間緊,任務(wù)重,為此參建各單位全力以赴,通力合作,利用非汛期工程運(yùn)用不頻繁的空隙,于2008年12月底順利完成新建控制樓及電氣設(shè)備的安裝、調(diào)試以及通往新建變電所的電纜溝施工和電纜敷設(shè)工作;同時(shí)還利用江都站變電所原110kV線路掉頭安裝的前后時(shí)間,加緊進(jìn)行三站新老電氣設(shè)備的切換,盡可能減少對江都站運(yùn)用的影響;此外,為確保江都三站在能夠按時(shí)投入正常運(yùn)行,通過合理安排施工進(jìn)程,以兩臺(tái)機(jī)組同步交叉進(jìn)行更換,避免了對江都三站運(yùn)行的影響。2007年5月中旬,江都三站完成了首批3臺(tái)主機(jī)組及電氣設(shè)備的安裝調(diào)試工作,2008年3月完成了第二批4臺(tái)主機(jī)組及電氣設(shè)備安裝調(diào)試工作,2009年2月完成了最后3臺(tái)主機(jī)組及全站自動(dòng)化設(shè)備的安裝調(diào)試工作。2009年11月,該工程與江都站新建變電所順利通過聯(lián)合試運(yùn)行驗(yàn)收,為確保工程安全度汛、充分發(fā)揮工程效益奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2008年9 月至2010年4月,江都四站進(jìn)行新建控制樓和電氣設(shè)備的更新改造,在此期間,江都四站有5個(gè)月處于完全停運(yùn)狀態(tài),所有主設(shè)備不能投入使用。為此,建管方科學(xué)合理地安排工程進(jìn)度,在保證施工質(zhì)量和安全的前提下,按期完成了新建控制樓、7臺(tái)機(jī)組的安裝調(diào)試及電氣設(shè)備的更新改造,此外,還利用江都四站電氣設(shè)備拆裝的時(shí)段及時(shí)安排首批3臺(tái)機(jī)組的更新改造,同樣采用2臺(tái)機(jī)組同步交叉進(jìn)行更換的方法,避免了對江都四站工程運(yùn)行的影響。
綜上所述,江都東西閘之間河道疏浚和江都西閘除險(xiǎn)加固工程中大部分施工基本不影響工程的正常運(yùn)用,滿足了工程建設(shè)必須服從工程運(yùn)行的要求。
為避免江都站改造時(shí)對工程運(yùn)行的影響,保障江都站在必要時(shí)能最大限度地投入運(yùn)用,一方面合理安排施工進(jìn)度,采取交叉作業(yè)的方法,確保了江都三、四站更新改造中未改造的機(jī)組和已更新的機(jī)組在汛期全部投入運(yùn)行,在非汛期能根據(jù)水情調(diào)度的要求大部可投入運(yùn)行;另一方面,充分發(fā)揮江都一、二站的工程效益,適當(dāng)增加這兩個(gè)泵站的開機(jī)時(shí)間,彌補(bǔ)江都三、四站改造期間機(jī)組在非汛期投入不足的缺陷。另外,在緊急情況下,通過江蘇省防汛防旱指揮部調(diào)度寶應(yīng)站,與江都站工程共同投入運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了江都站在改造期間仍能充分發(fā)揮其原有功能和效益的建設(shè)目標(biāo)
(專欄編輯:周 權(quán))
江蘇省江都水利工程管理處 225200)