上津湖泵站工程地質(zhì)與施工研究

嚴(yán)后山，韋富瀛

（荊州市水利水電勘測設(shè)計院，湖北 荊州 434020）

0 引言

泵站作為水利工程中的重要組成部分，有著施工周期短、成本低、對環(huán)境破壞小等優(yōu)點，現(xiàn)階段，為進一步提升上津湖水資源的利用效率，對上津湖地區(qū)的地質(zhì)情況進行細(xì)致調(diào)查，并依據(jù)工程設(shè)計情況進行施工管理，以便保證上津湖泵站工程施工質(zhì)量能夠滿足預(yù)期工程施工需要。

1 上津湖泵站相關(guān)概述

上津湖泵站位于下排區(qū)部分，這一泵站在1998 年間完成工程建設(shè)工作，受泵站使用時間過長的影響，該泵站存在著廠房屋面、墻體局部滲水，墻壁表層局部脫落，設(shè)備老化等問題，不僅使得泵站存在著重大安全隱患，還降低了泵站對洪澇災(zāi)害的處理能力，嚴(yán)重威脅了排區(qū)人民的生命財產(chǎn)安全?，F(xiàn)階段，為切實解決上述問題，上津湖泵站工作人員決定開展泵站的更新改造工作，以便保證泵站的作用能夠得到有效的發(fā)揮[1]。

1.1 地理條件

上津湖泵站位于石首市南部東升鎮(zhèn)蔣家沖村，該地區(qū)處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，氣溫西南部偏高，東北部較低，年雨量自西北向東南逐漸增多，為1099～1230mm，其最大3 天降雨變化情況如圖1 所示。為避免暴雨對當(dāng)?shù)厝罕娚敭a(chǎn)安全造成威脅，在上津湖區(qū)域設(shè)置了排區(qū)，具體來說，上津湖排區(qū)位于調(diào)弦河右堤10+850 處，地勢呈現(xiàn)西高東低的狀態(tài)，在排區(qū)規(guī)劃過程中，為了在滿足等高截流要求的同時，使整個排區(qū)可以做到相互貫通，上津湖排區(qū)整體被分成了上、中、下三部分。

圖1 最大3 天降雨頻率曲線

1.2 工程地質(zhì)

在進行上津湖泵站工程更新設(shè)計施工前，為保證設(shè)計施工活動的科學(xué)性與合理性，需要對工程施工區(qū)域的地質(zhì)條件進行細(xì)致地調(diào)查。在經(jīng)過資料查詢與實地考察后，可以發(fā)現(xiàn)，首先，上津湖泵站所處區(qū)域為長江南岸一級階地，屬于沖積平原地貌單元，場地的地勢較為平坦；其次，上津湖泵站所處區(qū)域并不存在不良地質(zhì)作用；最后，上津湖泵站所處區(qū)域的地震震動峰值加速度為0.065g，震動加速度反應(yīng)譜特征周期值為0.45s，在進行上津湖泵站更新設(shè)計時，工程所處區(qū)域的抗震設(shè)防烈度為Ⅵ。

2 施工組織設(shè)計

上津湖泵站工程主要是通過對原有建筑工程進行更新改造的方式，實現(xiàn)泵站排區(qū)排水能力，保證排區(qū)人民安全的目的。該工程建設(shè)的主要內(nèi)容包括建筑維修加固、改擴建，設(shè)備更新維護，加設(shè)新的信息化系統(tǒng)等。

2.1 材料的選擇與開采

在上津湖泵站工程施工過程中，為保證建筑工程施工的質(zhì)量能夠滿足工程預(yù)期建筑設(shè)計的要求，在工程施工材料選擇時，就可以盡量選用天然的石料、砂料以及建筑用的混凝土骨料、墊料、反濾料，以便切實提升建筑工程的使用壽命。需要注意的是，由于上津湖泵站所在區(qū)域砂石料相對較少，為滿足該工程施工建設(shè)的需要，需要從石首城區(qū)采購砂石料，并且為保證采購的材料能夠滿足工程建設(shè)的需要，應(yīng)保證采購的材料砂量充足，粒度均勻，泥質(zhì)含量低[2]。

2.2 主體工程的施工

上津湖泵站工程的主體工程施工內(nèi)容包括水渠道、攔污柵、主泵房（含設(shè)備及安裝間）、出水流道、穿堤箱涵和防洪閘等部分的更新改造，以及機電設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)的安裝。并且為降低工程的施工難度，避免工程施工對當(dāng)?shù)胤篮闇p排工作產(chǎn)生不利影響，工程主體的水工建筑物施工時間應(yīng)集中在枯水季。同時，對水工建筑工程進行分析后，可以將工程施工內(nèi)容劃分成土方開挖與回填、混凝土澆筑、粉噴樁等部分的內(nèi)容；將安裝工程劃分成水機及電氣設(shè)備安裝、金屬結(jié)構(gòu)制作安裝等部分內(nèi)容，在實際工程施工過程中，通過將這些工程施工內(nèi)容具體劃分到具體施工管理人員身上的方式，切實保證工程施工的質(zhì)量安全。

2.3 施工交通運輸

在上津湖工程施工過程中，交通運輸工作主要可以分成對外交通運輸與對內(nèi)交通運輸兩部分內(nèi)容。具體來說，在上津湖工程施工過程中，不僅需要從外運輸砂石骨料、土料、水泥、鋼筋、鋼材等建筑材料，還需要運輸施工物資與施工機械，這些物資的運輸都需要用公路進行輸運，對施工區(qū)域附近交通環(huán)境進行調(diào)查后可以了解到，施工區(qū)域附近有公路通過，能夠滿足工程對外交通運輸?shù)男枰Ｍ瑫r，在工程施工過程中，還需要進行建材、物資的內(nèi)部運輸，這些物資的運輸工具主要包括自卸汽車、機動翻斗車、膠輪車等設(shè)備[3]。

2.4 施工規(guī)劃布置

在上津湖泵站施工布置規(guī)劃的過程中，為降低工程施工管理工作的難度，在進行總體布置規(guī)劃時，不僅要遵循因時制宜、因地制宜的原則，便于工程施工現(xiàn)場的管理，還需要在進行建材管理時，采用集中與分散相結(jié)合的布置方式，為工程施工活動的順利開展提供助力。同時，在進行工程施工現(xiàn)場管理時，應(yīng)當(dāng)盡量保證施工區(qū)域布置的緊湊型與合理性，盡量縮小施工區(qū)域占用耕地的面積。此外，為降低工程施工對周邊環(huán)境所造成的破壞，在工程施工過程中應(yīng)盡量加強環(huán)境保護，并且通過加強廢棄物管理的方式，降低工程施工污染對環(huán)境造成的危害。

3 施工現(xiàn)場分析

3.1 建設(shè)征地與移民安置

在上津湖泵站更新施工過程中，需要對施工場地周邊部分耕地、道路、建筑所處區(qū)域進行占用。具體來說，首先，在本次更新建設(shè)施工過程中，臨時占地共有46.5 畝，占地主要被用作取土場（棄渣場）、施工道路、施工布置區(qū)、臨時堆料場。其次，本次更新施工會對周邊的部分樹木造成破壞，經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計后可以了解到，本次工程施工共傷害了146 株樹木，其中包括106 株成林，40 株幼林。最后，本次施工活動會占據(jù)周邊的一些房屋與附屬建筑的所處區(qū)域，經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計可知，本次更新施工會臨時征用磚混房建筑面積為1105m2，磚木房建筑面積為26m2，圍墻建筑面積共506m2。由于本次水泵工程施工會對周邊居民的正常生活工作產(chǎn)生一定影響，此時可以通過對當(dāng)?shù)鼐用襁M行適當(dāng)補償，對部分村民進行移民安置的方式，保證后續(xù)工程建設(shè)活動的順利進行，農(nóng)村部分的具體補償方案如表1 所示。

表1 農(nóng)村部分征地拆遷補償投資估算

3.2 環(huán)境影響評價

為保證上津湖泵站更新改造工程施工對周邊環(huán)境所造成的影響，不會違背《中華人民共和國環(huán)境保護法》及其相關(guān)法律、法規(guī)的要求，在工程正式建設(shè)施工前，應(yīng)提出相應(yīng)的環(huán)境影響評價體系，制定合適的防治對策和具體的環(huán)境保護措施，為工程建設(shè)的環(huán)境保護工作指出方向、提供技術(shù)依據(jù)，最大限度地降低工程施工對自然及社會環(huán)境的破壞。在評價體系制定過程中，環(huán)境影響評價范圍不僅包括上津湖水泵工程施工所涉及的區(qū)域，還包括工程保護區(qū)及附近的對外交通線。同時，評價工作的主要內(nèi)容包括工程施工對周邊水質(zhì)、空氣質(zhì)量、土地資源、人群健康以及其他方面所產(chǎn)生的影響。

3.3 水土保持

在上津湖水泵更新改建工程施工過程中，不僅會消耗大量的人力物力資源，還會產(chǎn)生較多的廢土廢渣，若在工程施工過程中，隨意堆放、丟棄這部分施工廢棄物，那么不僅會導(dǎo)致施工區(qū)域及其附近的水土大量流失，甚至堵塞河道，還會使堆放廢土廢渣的土地資源被浪費。現(xiàn)階段，為實現(xiàn)施工區(qū)域及其附近場所的水土有效保持，以水利部發(fā)布的《水利工程各階段水土保持技術(shù)文件編制指導(dǎo)意見》為基礎(chǔ)，編制該工程施工的專項水土保持方案，成為一項極為必要的工作。在水土保持方案編制過程中，要保證編制的水土保持方案能夠滿足《中華人民共和國水土保持法》及其他相關(guān)法律、法規(guī)的要求，明確方案對項目建設(shè)單位防治水土流失的責(zé)任、義務(wù)和范圍。同時，在方案制定過程中，應(yīng)調(diào)查工程建設(shè)對工程區(qū)及周邊區(qū)域水土保持設(shè)施的破壞情況，然后對工程建設(shè)可能造成的水土流失及其危害加以預(yù)測，并以此為基礎(chǔ)，提出相應(yīng)的防治對策和具體的水土保持措施。通過這種方式，在為工程建設(shè)過程中水土保持工作的開展指明方向的同時，對施工區(qū)域原有流失的水土加以治理，從而達到優(yōu)化上津湖泵站所在區(qū)域及其周邊區(qū)域生態(tài)環(huán)境的目的[4]。

3.4 勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生

為保證上津湖泵站更新工程施工的安全性，在工程正式施工前，應(yīng)當(dāng)在明確本工程施工的具體情況的基礎(chǔ)上，以《水利水電工程勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計規(guī)范》（GB 50706—2011）為基礎(chǔ)，制定科學(xué)合理的勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生管控方案，為后續(xù)工程施工過程中，水利工程的建設(shè)、管理、運行、檢修人員在勞動過程中的安全和健康進行有效的管理，認(rèn)真落實防機械傷害、防電氣傷害、防墜落傷害、防洪防淹、防強風(fēng)和防雷擊、交通安全（防交通事故）、防火災(zāi)防爆炸傷害等問題的措施，保證本次工程建設(shè)真正能做到安全可靠、經(jīng)濟合理、符合相應(yīng)文件規(guī)范的要求。

3.5 工程管理

為保證上津湖泵站施工活動的可靠性，由石首市水利和湖泊局及其下屬的電力排灌總站、堤防管理總段、鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利管理站等負(fù)責(zé)對轄區(qū)的水利設(shè)施進行管理，在保證本次工程施工管理工作可靠性的同時，降低后續(xù)泵站運行管理工作的難度。在工程建設(shè)階段，管理工作主要采用“四制”模式，通過項目建設(shè)法人、項目招標(biāo)投標(biāo)、項目建設(shè)監(jiān)理以及政府質(zhì)量監(jiān)督等方式，對工程各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)管，保證工程建設(shè)活動的順利進行。

3.6 財務(wù)風(fēng)險與控制

上津湖水泵工程總投資達到了4340.24 萬元，為保證投資能夠被有效應(yīng)用到工程建設(shè)活動中，在工程建設(shè)過程中，可以通過對工程施工投資進行敏感性分析（分析結(jié)果如表2 所示），明確工程財務(wù)風(fēng)險，以便提升工程的財務(wù)風(fēng)險管控的質(zhì)量。

表2 敏感性分析

4 結(jié)語

綜上所述，為了在對上津湖原本泵站進行優(yōu)化升級，提升上津湖排區(qū)的排澇能力的同時，滿足當(dāng)?shù)厝嗣駥λY源的利用需要，推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會的穩(wěn)定發(fā)展，明確上津湖泵站工程的地質(zhì)條件，開展工程的改造施工，是一項極為必要的工作。