某一體化補(bǔ)水泵站施工技術(shù)

王宇

摘 ?要：水利工程是事關(guān)國計(jì)民生的重大工程，做好水利工程建設(shè)利國利民。新時(shí)期我國加大了對于水利工程的建設(shè)投入，通過各級水利工程的建設(shè)形成了完善的水利工程體系。泵站是水利工程體系中的重要組成部分，通過泵站能夠方便的完成飲水、灌溉等工作，做好泵站的建設(shè)是十分必要且重要的。文章將以某泵站為例就如何做好復(fù)雜環(huán)境下的一體化泵站建設(shè)進(jìn)行了分析闡述，提高泵站的建設(shè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：補(bǔ)水泵站;逆作法;質(zhì)量

中圖分類號(hào)：TV52 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）01-0133-02

Abstract： Water conservancy project is a major project related to the national economy and people's livelihood. In the new period， China has increased the investment in the construction of water conservancy projects， and formed a perfect water conservancy project system through the construction of water conservancy projects at all levels. Pumping station is an important part of the water conservancy system， which through the pumping station can easily fulfil the tasks of drinking water， irrigation and other work， so the construction of pumping station is very necessary and important. Taking a pumping station as an example， this paper analyzes and expounds how to construct the integrated pumping station under complex environment， so as to improve the construction quality of pumping station.

Keywords： replenishment pumping station; reverse method; quality

補(bǔ)水泵站是水利工程中的重要組成部分之一，其承擔(dān)著水資源的調(diào)配、輸送等任務(wù)，某補(bǔ)水泵站座落于某河道下游，作為生態(tài)補(bǔ)水系統(tǒng)的供水終端。補(bǔ)水泵站采用一體化泵站模式，補(bǔ)水泵站筒長8m，外徑3.1m，筒頂標(biāo)高與地面持平，使用逆作井作為補(bǔ)水泵站的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。此補(bǔ)水泵站地處沙漠風(fēng)化地帶，項(xiàng)目地土質(zhì)風(fēng)化嚴(yán)重，為做好補(bǔ)水泵站的建設(shè)需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況制定出合理的施工方案。本文將以逆作井作為補(bǔ)水泵站的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在增強(qiáng)補(bǔ)水泵站外圍支護(hù)的同時(shí)避免了多次開挖的缺陷，提高了補(bǔ)水泵站施工的效率與質(zhì)量。

1 補(bǔ)水泵站施工所面臨的困難

某補(bǔ)水泵站施工項(xiàng)目地的地質(zhì)情況如下：0-7.8m為雜填土層，7.8-11.5m為砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，11.5-14m為碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。補(bǔ)水泵站項(xiàng)目地面標(biāo)高為羅零高程+7.9m，地下水位為+3.5m，施工設(shè)計(jì)初期選用沉井法施工工藝。在施工中下挖1.8m后發(fā)現(xiàn)土層中所含土壤為回填塊石，與勘探時(shí)所出具的雜填土有著較大的差距，且補(bǔ)水泵站項(xiàng)目地受地形限制無法展開機(jī)械作業(yè)，致使補(bǔ)水泵站的開挖難度進(jìn)一步加大。此外， 補(bǔ)水泵站施工項(xiàng)目地地處泄洪道，且原擋水墻設(shè)計(jì)所采用的單重管旋噴樁止水帷幕受土壤中的石塊限制無法發(fā)揮出應(yīng)有的作用，在補(bǔ)水泵站施工中需要積極做好排水工作。補(bǔ)水泵站采用一體化泵站形式，一體化補(bǔ)水泵站對于基座的承載力和安裝精度都有著較高的要求，在施工中需要避免帶水作業(yè)，提高補(bǔ)水泵站的施工質(zhì)量。

2 補(bǔ)水泵站施工方案的優(yōu)化

由于施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況與勘察所得出的地質(zhì)情況有著較大的差距，原設(shè)計(jì)方案中所選用的沉井法已經(jīng)不適用于補(bǔ)水泵站的施工。通過與設(shè)計(jì)方進(jìn)行溝通將原沉井法更改為逆作井法。應(yīng)用逆作法時(shí)需要制作大直徑的逆作井作為補(bǔ)水泵站的取水口和泵站基座的外圍支護(hù)。通過對補(bǔ)水泵站的施工要求及現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮后選用制作直徑為6.8m的逆作井作為補(bǔ)水泵站的基座和取水口的外圍支護(hù)。通過分布在逆作井周邊的注漿孔噴射灌漿液制作止水帷幕避免水滲入補(bǔ)水泵站的施工現(xiàn)場。制作帷幕的過程中需要盡量將帷幕深度滲入到巖石面中。在完成逆作井的布設(shè)后在施工現(xiàn)場架設(shè)吊裝設(shè)備，通過人工挖掘的方式來完成補(bǔ)水泵站進(jìn)水口和基座的施工。施工中需要積極做好排水作業(yè)，使用水泵及時(shí)排出滲水，直至封底。

3 補(bǔ)水泵站施工工藝設(shè)計(jì)

3.1 圍堰設(shè)計(jì)

由于補(bǔ)水泵站靠近泄洪道，為保障補(bǔ)水泵站的順利施工需要做好補(bǔ)水泵站施工現(xiàn)場的圍堰工作，根據(jù)施工工藝設(shè)計(jì)圖， 補(bǔ)水泵站的圍堰堰頂高度要超過河道水面最高高度約0.5m，堰頂寬度為1.2m，圍堰的迎水面和背水面選用1：0.5的坡度，并在圍堰的中間填充黏土作為圍堰的防滲墻，補(bǔ)水泵站取水口平面圖如圖1所示。

3.2 逆作法施工工藝

在應(yīng)用逆作法的過程中需要遵照以下的施工工藝：基坑開挖-鋼筋籠綁扎及模板的制作和架設(shè)-灌注混凝土-拆模-完成補(bǔ)水泵站基座的檢查。

3.3 封底

補(bǔ)水泵站的補(bǔ)水口底板和補(bǔ)水泵站的底板之間的標(biāo)高存在一定的高差，為完成補(bǔ)水泵站的施工需要在所制作的大逆作井中進(jìn)行小逆作井的開挖。在補(bǔ)水泵站的施工中，在第一次封底前需要對補(bǔ)水泵站的中心點(diǎn)進(jìn)行確定和定位，并以補(bǔ)水泵站的中心點(diǎn)為圓點(diǎn)制作直徑為4.2m的圓柱形模板。在完成模板的搭建后進(jìn)行混凝土的灌注，混凝土的澆筑分為2層，分別是0.1m厚的墊層和0.7m厚的底板混凝土。完成混凝土的澆筑后需要做好后期養(yǎng)護(hù)工作，確保澆筑混凝土的質(zhì)量。待混凝土凝固到一定的強(qiáng)度后再根據(jù)施工工藝設(shè)計(jì)完成小逆作井的挖掘工作。完成上述工作后， 補(bǔ)水泵站的挖掘已經(jīng)深入到了全斷面中微風(fēng)化花崗巖土層，通過對花崗巖土層的承載強(qiáng)度進(jìn)行檢測，確定花崗巖土層的抗壓強(qiáng)度達(dá)到了64MPa，足以滿足補(bǔ)水泵站的載重要求。補(bǔ)水泵站施工中所采用的逆作井外注漿形成的止水帷幕雖然能夠在一定程度上完成擋水作業(yè)，但是由于補(bǔ)水泵站地處泄洪道周邊，受河水漲落所帶來水壓變化的影響仍會(huì)有一定的水滲入到補(bǔ)水泵站施工所挖掘的基坑中，影響補(bǔ)水泵站挖掘施工的順利進(jìn)行，為保障補(bǔ)水泵站挖掘施工的順利進(jìn)行，需要結(jié)合井內(nèi)滲水的特點(diǎn)合理的安排補(bǔ)水泵站挖掘施工的時(shí)間，補(bǔ)水泵站取水口底板平面圖如圖2所示。

3.4 補(bǔ)水泵站一體化泵站的安裝

由于項(xiàng)目地的花崗巖巖石層具有較強(qiáng)的承載強(qiáng)度，使用項(xiàng)目地的花崗巖巖石層作為補(bǔ)水泵站一體化泵站的底板是可行的，通過與設(shè)計(jì)方進(jìn)行溝通將原設(shè)計(jì)中的補(bǔ)水泵站的底板用項(xiàng)目地的巖石層進(jìn)行替代，在滿足一體化補(bǔ)水泵站施工要求的同時(shí)節(jié)省了泵站的施工時(shí)間，提高了一體化補(bǔ)水泵站的施工效率。一體化補(bǔ)水泵站施工中的小逆作井挖掘至+0.02m時(shí)停止，并在底部按照一體化補(bǔ)水泵站機(jī)組的孔位預(yù)埋φ25mm的膨脹螺栓6組，使用水泥對花崗巖土層進(jìn)行找平以便于一體化補(bǔ)水泵站機(jī)組的安裝。吊裝一體化補(bǔ)水泵站機(jī)組并將其安放到位后，使用預(yù)埋的6組φ25mm的膨脹螺栓對其進(jìn)行固定，并注意在一體化補(bǔ)水泵站的頂部使用繩索將泵站與逆作井井圈頂部進(jìn)行連接固定，以免一體化補(bǔ)水泵站上浮。完成了一體化補(bǔ)水泵站的吊裝固定后對一體化補(bǔ)水泵站與逆作井之間的空隙進(jìn)行澆筑填充，混凝土澆筑至一體化補(bǔ)水泵站進(jìn)水后標(biāo)高+2.122m，通過混凝土的澆筑固定將確保一體化補(bǔ)水泵站具有足夠的抗浮能力。

3.5 一體化補(bǔ)水泵站取水口的澆筑

一體化補(bǔ)水泵站取水口的混凝土施工將在一體化補(bǔ)水泵站安裝到位并完成澆筑后進(jìn)行，這是由于一體化補(bǔ)水泵站的施工受空間限制無法完全展開，將一體化補(bǔ)水泵站取水口施工放在一體化補(bǔ)水泵站安裝完成后進(jìn)行可以為一體化補(bǔ)水泵站的施工預(yù)留下足夠的操作空間。一體化補(bǔ)水泵站取水口的混凝土澆筑施工將分為2步進(jìn)行，首次鋼筋綁扎與混凝土的豎向澆筑高程為+3.8m，略高于地下水位，為避免地下水滲入到一體化補(bǔ)水泵站中需要在其上安裝橡膠止水帶，并在一體化補(bǔ)水泵站取水口二次澆筑時(shí)做好施工縫的防水作業(yè)，保障一體化補(bǔ)水泵站取得良好的施工質(zhì)量。待到一體化補(bǔ)水泵站取水口混凝土固化后檢測混凝土強(qiáng)度，如強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度則開展后續(xù)工作，如強(qiáng)度不符合設(shè)計(jì)要求則需要采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。待到混凝土強(qiáng)度達(dá)到使用要求后拆除逆作井支護(hù)，并對前期施工中所拆除的駁岸進(jìn)行恢復(fù)，使用防水砂漿與磚石重新構(gòu)筑駁岸并將其與一體化補(bǔ)水泵站補(bǔ)水口之間進(jìn)行重新連接。待到一體化補(bǔ)水泵站砌石駁岸的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再將一體化補(bǔ)水泵站取水口與出水口的管道相連接。而后使用粗砂填充周邊的空隙。

4 結(jié)束語

該工程位于復(fù)雜地層，由于前期勘測與現(xiàn)場實(shí)際情況存在一定的偏差，致使一體化補(bǔ)水泵站原設(shè)計(jì)方案無法完成施工。結(jié)合一體化補(bǔ)水泵站施工現(xiàn)場的實(shí)際情況更改了一體化補(bǔ)水泵站的施工工藝，將原先所采用的沉井法施工工藝更改為更符合現(xiàn)場實(shí)際條件的逆作法施工工藝，在保障一體化補(bǔ)水泵站施工質(zhì)量的同時(shí)提高了復(fù)雜地質(zhì)情況下一體化補(bǔ)水泵站的施工效率。本文在分析復(fù)雜地質(zhì)情況下一體化補(bǔ)水泵站施工難點(diǎn)的基礎(chǔ)上對如何采用逆作法完成一體化補(bǔ)水泵站的施工及施工中所需要注意的要點(diǎn)進(jìn)行了分析介紹。

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