馬新圍三河水閘及泵站重建工程質(zhì)控措施

黃炳昌

（廣東省中山市黃圃鎮(zhèn)水務(wù)事務(wù)中心，廣東 中山 528429）

1 工程概述

馬新圍三河水閘及泵站重建工程位于中山市黃圃鎮(zhèn)東南部，距中山市中心城區(qū)約21 km，距黃圃鎮(zhèn)政府約5 km。工程建在黃圃鎮(zhèn)馬新圍北部干堤三河涌出口處，采用開敞式水閘、穿堤式泵站結(jié)構(gòu)形式，分離布置。水閘和泵站工程出口外臨平洲瀝水道，現(xiàn)狀三河水閘建于1973年，于1996年進(jìn)行加固，水閘結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，水閘凈寬為4.20 m，閘底標(biāo)高-2.30 m，閘頂標(biāo)高為2.43 m，交通橋凈寬5 m，橋頂高程為3.50 m。原三河泵站為馬新圍外排泵站，1979年建成投入使用，2005年進(jìn)行一次技術(shù)改造。泵站主體建筑為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)流量為5.50 m3/s，安裝1臺(tái)1.40 m軸流泵，裝機(jī)容量210 kW。

2 泵站結(jié)構(gòu)規(guī)模及質(zhì)量控制模式

2.1 泵站規(guī)模確定

首先需要確認(rèn)泵站的規(guī)模大小，根據(jù)三河集排洪排澇的要求，此次設(shè)計(jì)采用平均排除法、蓄排澇演算法進(jìn)行開展得出該泵站排水流量為5.50 m3/s，根據(jù)專業(yè)調(diào)查分析及計(jì)算可知，該排水規(guī)?？蓾M足規(guī)定的排澇要求，在運(yùn)行時(shí)起到良好的排澇效果，同時(shí)考慮到周邊存在大型的工業(yè)園區(qū)，為保證工業(yè)園區(qū)的安全，此次重建泵站工程依舊按照原規(guī)模進(jìn)行。

經(jīng)精準(zhǔn)測(cè)量確認(rèn)得，此次設(shè)計(jì)的三河泵站的排澇面積為1.40 km2，泵站排水流量為5.50 m3/s，排澇模數(shù)約為3.93 m3/（s·km2），具體見表1。

表1 泵站特征水位表

2.2 水泵主要結(jié)構(gòu)

立式軸流泵是基于機(jī)翼的升力為基礎(chǔ)，當(dāng)水流繞過機(jī)翼時(shí)，在機(jī)翼的兩端點(diǎn)形成兩股流體，這兩股流體分別經(jīng)過機(jī)翼的上下表面，同時(shí)在尾端匯合。由于沿下翼的距離長(zhǎng)于上翼，因此沿下翼的流速是快于上翼的，機(jī)翼下表面的壓力也小于上表面。流體與翼型間的相互作用力大小相等，方向相反，在這種相互作用下，水流就被壓升到一定高度上，主要選型參數(shù)見表2。

表2 主要選型參數(shù)表

此設(shè)計(jì)選用干式軸流泵，水泵的出口處接30°擴(kuò)散彎管，兩者間采用伸縮節(jié)進(jìn)行連接，斷流方式采用浮箱拍門的方法，將其出口直接與水池相連。泵站設(shè)計(jì)特征參數(shù)見表3。

表3 泵站設(shè)計(jì)特征參數(shù)表

此次工程中泵的選型為1000zlb-125 型軸流泵，根據(jù)出廠參數(shù)可見，葉輪的中心線至少需淹沒在最低運(yùn)行水位下的0.95 m（最低運(yùn)行水位為-0.50 m）。此階段所確定的葉輪中心泵中心線安裝高程為1.45 m，為了最大程度內(nèi)降低社會(huì)資源的消耗，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，利用堤路作為廠區(qū)所使用的主要道路，在減少工程占地的同時(shí)又降低了工程投資，利用水閘自排為先，必要時(shí)再開泵排水，以降低能源消耗。

水泵泵房、啟閉機(jī)門窗等設(shè)備采用斷熱材料及鍍膜的玻璃，在東西朝向上設(shè)置遮陽(yáng)設(shè)備，有效降低電能消耗量。

2.3 施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制模式

若項(xiàng)目建設(shè)的周期長(zhǎng)，影響的因素比較多，那么往往會(huì)使用動(dòng)態(tài)控制的模式進(jìn)行控制，采用這種控制模式會(huì)在一定程度上對(duì)施工工程進(jìn)行調(diào)整、糾偏。同時(shí)，在項(xiàng)目不同階段進(jìn)行不同的控制模式，往往會(huì)將主動(dòng)控制和被動(dòng)控制相結(jié)合，以使施工過程更容易被控制。

此外，還會(huì)采用全過程的控制模式，項(xiàng)目的完成需要經(jīng)歷許多階段和環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)、每個(gè)階段都有其具體的目標(biāo)，此時(shí)就需要進(jìn)行全過程控制。由于投資的數(shù)量比較大，項(xiàng)目的主體較為復(fù)雜，還需要對(duì)各個(gè)方面進(jìn)行全方位控制，結(jié)合全方位控制及全過程控制，以達(dá)到最大控制效果。

3 方案選擇及質(zhì)控程序

3.1 泵站設(shè)計(jì)洪水

此水利工程位于珠三角地帶，該地區(qū)大部分地勢(shì)較為平坦，河流交錯(cuò)縱橫分布，不存在明確的分水嶺。河涌道的長(zhǎng)度及坡降難以確定，據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可得，此工程的匯水區(qū)往往采用徑流系數(shù)法及扣損法來設(shè)計(jì)洪水，以1/10 000地形圖及最新采集的衛(wèi)星影像圖，對(duì)該區(qū)域內(nèi)的農(nóng)田、魚塘、草地、居民點(diǎn)等地形情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

對(duì)禾田和魚塘、調(diào)蓄湖、排灌渠系等地設(shè)定的徑流系數(shù)為1，山崗、坡地為0.70，村莊、堤圍、道路等為0.70～0.90。對(duì)地域內(nèi)的城鎮(zhèn)道路徑流系數(shù)設(shè)為0.85，魚塘、農(nóng)田等為1，旱地為0.70。農(nóng)田、魚塘等地的蓄水深為100 mm，在此假設(shè)該地區(qū)10年、20 年會(huì)遭遇以此最大24 h 的大暴雨采用扣損法對(duì)該工程區(qū)域內(nèi)的蓄水經(jīng)驗(yàn)值做計(jì)算，設(shè)定城鎮(zhèn)道路的扣損值為2 mm/h，旱地扣損值為3 mm/h，魚塘滯水深為100 mm。依然假設(shè)該地區(qū)10年、20年會(huì)遭遇以此最大24 h的大暴雨，據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算可得各個(gè)頻率下設(shè)計(jì)洪量，扣損法及徑流系數(shù)法的設(shè)計(jì)洪量相差在5%以內(nèi)，由分析計(jì)算可以得到，扣損法考慮到暴雨事成的分配情況，在計(jì)算洪水總量的同時(shí)可以實(shí)時(shí)反映出各個(gè)階段的過程量。二徑流系數(shù)法智能計(jì)算總量，不能推出過程線。

3.2 水泵臺(tái)數(shù)和主參選擇

在進(jìn)行水泵選型時(shí)，主泵的臺(tái)數(shù)應(yīng)經(jīng)過工程建設(shè)規(guī)模而確定，此次工程中選用的是排澇泵站，排澇泵站的變幅比較小，此泵站的設(shè)計(jì)流量為5.50 m3/s，為了確保水泵及電機(jī)均能在高效區(qū)域內(nèi)滿足設(shè)計(jì)的流量需求，可以根據(jù)水泵的選型資料進(jìn)行選型1000ZLB-125型立式軸流泵性能曲線如圖1所示。

圖1 1000ZLB-125型立式軸流泵性能曲線圖

針對(duì)此次工程的施工實(shí)際，對(duì)水泵的機(jī)型、臺(tái)數(shù)進(jìn)行比較，候選方案有如下兩種：①2 臺(tái)1000ZLB-125 立式軸流泵，葉片安裝角度-2°，單泵設(shè)計(jì)流量2.75 m3/s。②3 臺(tái)800ZLB-125 立式軸流泵，葉片安裝角度為0°，單泵設(shè)計(jì)流量為1.83 m3/s。

對(duì)比上述的兩個(gè)方案，均能滿足設(shè)計(jì)要求，但方案2 的泵房開挖深度較1小，且方案1的投資、占地面積較大，不利于后期設(shè)備的維修。因此，此設(shè)計(jì)選用方案1，同時(shí)設(shè)立兩臺(tái)機(jī)組。

3.3 質(zhì)量控制基本程序

3.3.1 開工報(bào)告

在項(xiàng)目施工開展之前，相關(guān)監(jiān)理人員、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人等應(yīng)請(qǐng)求承包人及時(shí)提交施工報(bào)告，對(duì)項(xiàng)目的具體內(nèi)容及實(shí)施方案進(jìn)行介紹、準(zhǔn)備。與此同時(shí)，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、施工的各個(gè)責(zé)任人應(yīng)當(dāng)對(duì)方案的布置進(jìn)行評(píng)估，包括項(xiàng)目可行性、管理是否方便、施工簡(jiǎn)單難度及造價(jià)等方面，結(jié)果如表4所示。

表4 比選方案主要投資對(duì)比表單位：萬元

根據(jù)提交的項(xiàng)目申請(qǐng)匯報(bào)審批結(jié)果，決定工程的開展與否。

3.3.2 工序自檢報(bào)告

工序自檢報(bào)告是監(jiān)理工程師需要提交的專業(yè)報(bào)告，應(yīng)當(dāng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程及檢測(cè)方法進(jìn)行開展，在自檢完畢沒有問題的情況下方可交由專業(yè)的工程師進(jìn)行檢測(cè)，工序自檢報(bào)告須盡量詳細(xì)、具體。

3.3.3 工序檢查認(rèn)可

在泵站建設(shè)工程自檢報(bào)告經(jīng)由工程師自審無誤后，審核工程師需要對(duì)提交的報(bào)告進(jìn)行再次審核及檢測(cè)，檢測(cè)合格的工序可以進(jìn)入下一工序，不合格的工序需要進(jìn)行重新修正。調(diào)整后方可進(jìn)入下一工序。

3.3.4 中間交工報(bào)告

在進(jìn)入正式施工階段時(shí)，需要對(duì)各個(gè)分項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)。承包人首先進(jìn)行自檢，自檢無誤后交由檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行專業(yè)檢測(cè)，并出具專業(yè)檢測(cè)報(bào)告，該報(bào)告主要是對(duì)工序檢查記錄、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等進(jìn)行記錄，對(duì)于資料不全的報(bào)告，檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)不予通過。

3.3.5 中間交工證書

在施工過程中，監(jiān)理機(jī)構(gòu)會(huì)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行總體檢測(cè)及評(píng)價(jià)，具體會(huì)采用詳細(xì)測(cè)量及抽樣檢查的方法進(jìn)行，在檢查合格后會(huì)辦法合格證書，對(duì)沒有提交檢測(cè)報(bào)告或檢測(cè)不達(dá)標(biāo)的項(xiàng)目，監(jiān)理機(jī)構(gòu)有權(quán)叫停整改。

3.4 施工期節(jié)能設(shè)計(jì)

項(xiàng)目的施工期內(nèi)，需要對(duì)設(shè)計(jì)方案、施工條件及施工要求等嚴(yán)格要求，合理布置施工場(chǎng)景，精簡(jiǎn)占地?？茖W(xué)的安排工期及工序，選擇合理的施工設(shè)備，最大化提高施工工作效率的同時(shí)控制施工的成本。以此工程施工環(huán)節(jié)中的樁基礎(chǔ)處理方案為例，三種樁型各有各自的利弊，預(yù)制樁相對(duì)來說造價(jià)最大、且施工難度小、施工質(zhì)量較好控制；相對(duì)水泥攪拌樁來講，預(yù)制樁的造價(jià)雖稍高，但相應(yīng)的，其承載能力也高，施工速度較快，質(zhì)量控制容易。水泥樁還存在處理深度有限，樁底軟土層存在沉降風(fēng)險(xiǎn)等。

4 提高泵站建設(shè)施工質(zhì)量措施

4.1 嚴(yán)格執(zhí)行水利建設(shè)程序

在三河水閘及泵站重建工程中，根據(jù)《泵站建設(shè)建設(shè)程序管理暫行規(guī)定》等相關(guān)文件，掌控好施工項(xiàng)目的每一個(gè)環(huán)節(jié)，在施工建設(shè)的每一個(gè)階段都按既定的施工要求進(jìn)行，不可怠慢。如若某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)施工故障，應(yīng)立即叫停，經(jīng)過合格的審批處理后方可繼續(xù)施工，質(zhì)量檢測(cè)評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)要對(duì)工程的施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)定。

4.2 制定監(jiān)理細(xì)則，明確監(jiān)理目標(biāo)

在具體施工過程中，首先要明確監(jiān)理的目標(biāo)、進(jìn)度等，實(shí)際實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)時(shí)要采取什么樣的措施，如何保障這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是相關(guān)部門需要重視的重點(diǎn)。監(jiān)理應(yīng)在熟知規(guī)則及工程情況的條件下對(duì)各個(gè)工序進(jìn)行檢查及評(píng)定，掌握好工程的整體進(jìn)度、進(jìn)展情況，以使評(píng)定結(jié)果公開、透明化便于各個(gè)部門之間相互協(xié)調(diào)，保障施工質(zhì)量。

4.3 嚴(yán)格技術(shù)管理

工程施工過程中，進(jìn)行技術(shù)管理是十分有必要的，施工技術(shù)的好壞直接影響著施工質(zhì)量的好壞，在實(shí)際施工過程中要建立技術(shù)責(zé)任制度，技術(shù)責(zé)任制是針對(duì)全體工作人員的，工程人員需明確自己所肩負(fù)的職責(zé)及任務(wù)，做好施工記錄的同時(shí)認(rèn)真分析施工情況。

5 結(jié)語

此研究是以黃圃鎮(zhèn)馬新圍三河水閘及泵站重建工程為實(shí)例，黃圃鎮(zhèn)具有良好的交通位置，處在經(jīng)濟(jì)發(fā)展軸的區(qū)域之內(nèi)，有較強(qiáng)的區(qū)位競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)工程概況進(jìn)行了解后，確定泵站的建設(shè)規(guī)模及質(zhì)控模式，對(duì)泵站設(shè)計(jì)洪水、水泵選型進(jìn)行分析后，確定施工過程的基本程序，最后提出提高工程質(zhì)量的關(guān)鍵及措施。