水利水電泵站基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用

高煥濤

（蚌埠市江河水利工程建設(shè)有限責(zé)任公司）

0 引 言

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。

1 水利水電工程泵站的基礎(chǔ)施工要求

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)。

2 水利水電工程泵站的基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 圍堰施工技術(shù)

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。

2.2 地基基本處理施工技術(shù)

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。

2.3 地基防滲水處理技術(shù)

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。

3 水利水電工程泵站的現(xiàn)場(chǎng)管理工作

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。

4 結(jié)語

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。