□邹海峰(惠州市水电建筑工程有限公司)
大中型泵站工程施工重点难点及技术
□邹海峰(惠州市水电建筑工程有限公司)
大中型泵站工程施工涉及多个技术领域,具有较高的难度,各类技术环节衔接的合理与否在很大程度上影响泵站施工的质量。笔者结合惠州市平马围马安段安全加固工程实例与相关理论知识,在文章中分析了大中型泵站工程施工重难点、施工注意事项以及相关技术方法,从而最大程度地提升泵站施工的质量。以此供有关人员参考借鉴。
大中型泵站;施工;技术
在建设大中型泵站的过程中,应当严格把握相关工序衔接的合理性、加紧新型施工技术与设备的研究工作,保障泵站施工的正常投入,如此方能最为有效地保障泵站施工的质量。就目前状况而言,我国大中型泵站施工技术与发达国家仍存在一定的差距,因此广大泵站施工人员要积极提升自身综合素质,不断地提升泵站施工的质量与效率。
惠州市平马围马安段需要建设安全加固工程,该工程的起点是广汕公路与筷子堤的交汇点,需要沿着原有的堤线进行加固。工程的终点与堤防工程连接,初步设计堤坝加固长度超过14 km。经研究决定,新建设一座排涝站,经过专家小组研究讨论,决定施建可以经受50 a一遇洪水的工程规模,工程工期较紧,建设难度较大。
大中型泵站施工涉及多个技术领域,具有较高的难度,需要引起施工人员与设计部门的高度重视。大中型泵站施工中,土方施工量十分巨大,施工过程中经常面临着土壤含水量过高等问题。大中型泵站对工程稳定性要求极高,施工人员需要开展高质量的深基坑施工工作,而由于土质等因素的影响,基坑边坡面临着较高的安全风险,承压水与潜水问题对边坡的影响往往是致命的[1]。
大中型泵站对防裂以及结构外观的要求较高,施工人员必须要确保泵站结构具有统一性以及完整性,防止泵站结构厚薄不均等不良现象出现。大中型泵站施工需要应用大量的混凝土、钢筋,采用桩基,对桩基贯入技术的要求较高,一般在软土地基中运用静压桩技术。施工现场通常比较潮湿,因此保持水泥与钢筋等易受潮材料的干燥具有一定的难度。泵站尤其是大型泵站对施工工期的要求非常严格,要求施工单位协调好各类施工任务,安全高效地衔接不同的施工工序。就目前状况而言,大中型泵站施工人员的素质参差不齐,也在一定程度上影响了工程质量与效率的提升。
3.1 土方降排水及土方开挖
土方开挖是泵站施工的重要工序之一,某种意义上决定了泵站的最终质量。大中型泵站的土方开挖量相对较大,施工过程中面临的问题也较多,其中土壤高透水现象将严重影响土方项目的质量以及安全性,在发现基坑中存有大量雨水或地下水后需及时采取降排水措施。现阶段,大中型泵站施工单位热衷于采用大口径排水法以实现降低承压水水位的目的,该种方法的经济性与实用性较强。此外,施工单位还可以选择深挖垄沟明排水法,事实表明,此方法的效果也非常显著。下图1为土方开挖示意图。
图1 土方开挖施工示意图
3.2 施工中的安全管理
中国的大中型泵站结构通常位于软土地基之中,软土地基土层中含水量极高,土质松软,所以施工单位必须要做好泵站结构增稳工作,最大程度地保障泵站结构的安全稳定。值得注意的是,在基坑开挖施工中,边坡稳定性强化工作极为重要,施工单位要重视提升边坡的安全性。现代大中型泵站施工需要使用大量的机械设备,其中包括掘土机、塔吊、汽车吊等,这些设备能够极大地提升工程的效率,所以施工单位要安排专业人员在施工前对相关设备进行质量检测,确认设备上螺栓紧固等,并为需要上油的设备加上合格的润滑油[2]。
3.3 平衡土方
大中型泵站建设成本受多种因素的制约,其中便有土方平衡工作的质量。如果施工单位土方平衡工作做得较好,则能够节约大量的工程成本。施工单位应当尽可能地选择就近的土方调配方式,采用最为合适的回填填料,在回填工作中控制填料的用量,防止填料浪费现象的发生。
3.4 基础施工工作
预应力管桩施工、水泥土置换施工、水泥搅拌桩施工以及履带钻孔桩施工等是泵站工程基础处理工作的主要构成成分。基础施工的难度较高,施工质量受大量外界因素的影响,施工单位在开展基础施工工作前,要仔细研究相关风险应对策略,制定详尽合理的施工准备方案,保障各类基础施工材料的质量。
3.5 泵站混凝土施工
混凝土是大中型泵站施工工作中使用量最大的材料之一,对泵站的质量会产生极大的影响。应当看到,大中型泵站存在着大量的结构分层,进出水流道线型较为复杂,因此应当严格控制混凝土施工质量,防止混凝土成品出现裂缝。拌制混凝土所用的水泥应当按标号堆放,要确保水泥堆放区域的干燥。混凝土配合比设计工作需交由专业的建筑技术单位负责。在拌制混凝土的过程中要注意控制时间,混凝土拌制时间不宜过短也不宜过长,时间过长会影响正常工期,拌制时间过短容易导致混凝土内部存有气泡,最终致使混凝土成品出现裂缝[3]。
4.1 泵站混凝土工程立面施工
大中型泵站混凝土工程立面施工顺序为基础工程、垫层、进水空箱层以及进水流道、水泵井与出水流道、连轴层、电机层顶板。立面施工对泵站外观的影响较大,所以施工人员必须要充分保障立面施工的质量。
4.2 泵站站身混凝土施工
4.2.1 泵站站身底板施工
站身底板施工需要使用大量的钢模板,围图的实现需要使用特定尺寸的钢板。在开展钢板立模工作的过程中,施工人员要做好针对伸缩缝、垂直止水以及水平止水的保护工作。
通常情况下,大中型泵站底板仓面具有较大的面积,出水空箱侧部、进水侧和贯入空箱的底板之间存在着较大的高度差,因此一般应用由低及高的施工方案。目前,国内的大中型泵站混凝土运输工作通常使用大型混凝土拖式输送泵,为了提升混凝土的密实程度,需要使用性能优秀的插入式振捣器。经验表明,振捣工作的持续时间最好在15-30 s之间,为了强化振捣效果与延长振捣器的使用寿命,一般认为需要间隔20-30 min进行第二次振捣。
工程使用大型搅拌车运输混凝土,为了保障混凝土运输工作的安全高效,施工单位要制定最佳的混凝土运输路线,严格要求驾驶人员遵循相关交通规章制度,在出发前检查车辆是否正常,尽可能地保持车辆所经过路面的清洁。施工单位要严格控制工程钢筋的质量,向信誉好的专业厂家购买钢筋,在钢筋进场前对其进行细致的验查,确保钢筋表面没有毛刺、划痕等损伤现象。在进行模板安装时,需要校对模板的大小尺寸,查看模板表面是否清洁,在模板安装工作结束后,施工人员需要及时对模板尺寸进行复核,随后监理工程师需要进行模板质量验收工作[4]。
在模板安装工程通过验收后,应当择时开展混凝土浇筑工作。为了有效防止浇筑过程中钢筋发生位移,需要做好预埋钢筋固定工作并时刻关注钢筋的变化。整个浇筑过程应当一次性完成,各类材料的使用要到位,施工人员要严格遵循相关技术标准,熟稔设计图纸的各项要求。
4.2.2 混凝土垫层
混凝土垫层施工在防渗墙与桩基施工结束后进行。施工人员应当做好针对防渗墙段的漏水试验工作,若墙体的防渗效果不符合设计要求,则不得进行后续的泵站底板施工工作。垫层混凝土进入浇筑仓面的工作需要应用混凝土泵车,在垫层混凝土顺利抵达浇筑仓面后,如果发现混凝土表面不平整,则需要开展人工仓面平整工作[5]。
4.2.3 混凝土浇筑
混凝土浇筑需要使用混凝土泵车。在浇筑工作开始前,应当用清水清洁仓面,确保施工缝处于充分湿润的状态。需要特别指出的是,施工缝中不能存在积水,这会影响混凝土施工的质量。通常情况下,混凝土浇筑的方式为水平分层浇筑,采用流动性较强的混凝土对门槽部位进行浇筑。需要严格控制浇筑的时间,提升工序衔接的合理性,浇筑过程中注意观察混凝土的流动性变化,在浇筑完成后注意清洁泵车的输料通道,防止混凝土残留于通道中而引发堵塞现象。在混凝土浇筑过程中,模板可能发生异常变形,如果发现模板严重变形,则应当及时中止浇筑,对模板采取加固措施。在浇筑工作完毕后,应择时对混凝土进行保养处理,从而提升混凝土的硬结质量。
新的发展形势下做好大中型泵站施工工作具有重要的现实意义,为此,广大施工人员应当积极学习先进的科学知识,善于总结借鉴优秀的技术经验,在实际工作中秉持认真严谨的精神,从而最大程度地提升泵站施工的质量。
[1]李怀忠.松塔泵站供水系统节能运行优化研究[J].水力发电.2016(06).
[2]郑海强.大中型泵站工程施工重难点及技术探析[J].城市建筑.2013(22).
[3]陈小斌.宝鸡峡白鹤泵站工程改造设计分析[J].中国高新技术企业.2013(02).
[4]张伟锋.甘肃泵站工程普查及现状分析[J].中国水利.2013 (12).
[5]王萍.利辛县泵站工程建设管理和发展的探索[J].民营科技.2013(07).
(责任编辑:左英勇)
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2016-07-25