水利枢纽引水配套工程施工质量控制解析

王书宁

水利枢纽工程最为核心的作用是最大程度地减小由于江河以及湖泊等带来的危害，利用有效的规划建筑水工建筑物，一方面提升水资源使用率，另一方面则对附近安全提供保障，实现经济效益的最大化。水利枢纽工程包含的内容比较多，例如挡水工程、引水工程以及发电厂工程等，引水工程中主要有进水口、隧洞、发电引水明渠、调压井以及高压管道等，对于降低危险、提高水资源使用率非常重要。

1 工程概述

伊犁州喀什河引水枢纽工程位于新疆伊犁喀什河流域下游的马扎尔峡谷出山口下游2 km处，为拦河式引水枢纽。距上游的托海水电站2 km，距离尼勒克县约45 km，西距伊宁市约49 km。

喀什河发源于天山山脉西支依连哈比尔尕山南坡的古尔本别尔克山，河流自东向西穿过尼勒克县，流经托海出山口后折向南，于雅玛渡汇入伊犁河。流域形状呈狭长的柳叶形，为羽状水系，沿途有40余条支流汇入，北岸多于南岸。喀什河托海水文站以上流域总面积9578 km2,河长297 km；多年平均年径流量40.62亿m3,多年平均流量124.2 m3/s，是新疆境内水能资源富集的河流之一。喀什河引水枢纽工程于1965年秋开工，至1967年春全部竣工，是一个集灌溉、交通、发电效益一体的大型水利枢纽工程。工程控制灌溉面积191.8万亩，现有效灌溉面积141.3万亩，西岸总干渠下游人民电站、团结电站及青年电站总装机容量30000 kW。

2 土方施工技术质量控制

2.1 开挖前准备阶段

开挖土方之前，要先对当地的地貌、水文情况组织勘测，掌握可能导致滑坡以及崩坍等问题的原因，并且制定针对性的预防举措，针对基坑支护施工，则要按照实际情况明确基坑支护方案；根据施工图纸中明确的开挖尺寸检查开挖剖面测量放样最终结果[1]；将已经完成检查的开挖剖面放样结果以及原始地形测量断面当做工程计量依据。

2.2 土方开挖阶段

第一，组织开挖工作时，要以管底高程为依据，在槽底部分预留出20 cm厚的土层，通过人工开挖的方式挖至设计高程，不要对基底造成影响。如果出现超挖现象，需要使用原土进行分层回填压实，压实度要高于原土密实度；若地基的含水量比较大，可以采用分层夯实的方式进行碎石回填。如果地基实际情况与设计要求不符，及时报告给监理人，由其展开核查，拟定针对性解决对策，将其上报给监理人进行审批。第二，土方开挖期间，需要对开挖尺寸以及标高进行测量和校正，根据施工图纸要求对开挖边线、平整度进行检查，将最终测量资料交给监理人员。第三，弯道重建结构布置。①边坡设计。引水弯道原结构采用干砌石灌100#砂浆结构，厚度20 cm～40 cm。本次设计将弯道原衬砌全部拆除，检查下部结构的完整性，对土质边坡进行修坡，压实度不小于0.75，上部设置混凝土斜墙，厚度20 cm，下部设置0.5 m深齿墙，混凝土标号C20W4F200，板块尺寸3.0 m×3.0 m，结构缝宽2 cm，缝内设置橡胶止水带，并填充中密闭孔塑料板。②底板设计。原结构弯道仅在冲砂闸和西岸进水闸附近设置了1.0 m浆砌石结构，其余部位为裸露基岩，且已运行多年。本次设计对底板进行彻底清淤后，清除表层松动岩石，为增加弯道过流能力，对底板设置20 cm厚混凝土衬砌，分缝型式同边坡。第四，弯道过水能力计算。本次设计洪水洪峰流量为1294 m3/s，校核洪水洪峰流量为1440 m3/s，比原设计有所增大，按照原设计分水比不变，本次弯道设计洪水流量为492 m3/s，校核流量为547 m3/s。喀什河引水枢纽工程闸址处无水文站及水位～流量观测资料。设计洪水位、校核洪水位按闸孔的下泄洪峰流量推求上游水深得出。计算得出冲沙闸前设计洪水位807.65 m，校核洪水位807.98 m。

2.3 土方开挖结束阶段

根据施工图纸中要求对基础开挖平面尺寸、标高、平整度进行检查[2]；将地基表面遗存的松土以及软弱土层清除，针对超挖部位要组织回填、夯实工作。

2.4 土方回填准备阶段

第一，填筑之前检查地形、剖面测量等相关资料检查。第二，填筑之前，要对基础面进行清理，并且检查排水质量，针对回填基础则要组织隐蔽验收。第三，明确使用的填筑料质量，并且组织抽样检验工作。第四，施工现场进行生产性试验，确定施工碾压具体参数，检查试验最终成果。第五，针对管道安装进行检验，合格之后方可进行下一阶段的操作。

2.5 土方回填质量控制

堆料场内，需要检查土料含水量、填筑体压实度等进行检查。

3 管道安装施工质量控制

管道安装期间，需要按照以下流程进行施工：（1）土方开挖；（2）验槽；（3）摊铺比例为 1：2 的砂碎石垫层，进行夯实处理；（4）下管；（5）吊具准备；（6）将承插接头进行清理；（7）套胶圈；（8）在承插口处涂抹食用植物油；（9）对口；（10）顶装；（11）高程复核；（12）接口打压；（13）封口灌浆；（14）砂碎石包角；（15）回填土。

输水干线施工期间，施工人员需要使用门形钢结构支架，当做稳管器具[3]。门形钢架的高、宽、长分别为3.6 m、3.2 m、5 m。在管槽土方处开挖20 m验槽，经检验合格之后，再铺砂碎石垫层，高为20 cm，厚度比为1∶2，提前放2条钢丝绳，并且以承载50 t的吊车吊入PCCP管，将其放置于钢丝绳中，将钢架放在准备安装的管道之上。管道吊装主要是应用2根钢丝绳进行兜身吊。

安装管道过程中，针对DNl800管道的安装，应用可移动式龙门吊。在沟槽底部进行枕木轨道的安装和铺设，随后在安装完毕的轨道中组装龙门吊，这操作完成之后移动到待装位置。在管道上安装了橡胶密封圈之后，需要进行中心调整以及高程调整等一系列操作，通过手拉葫芦将准备安装管道和安装完毕管道对接距离拉近，同时使用垫层料稳固管道。完成对接安装之后，要针对接头展开打压试验，待打压试验结果合格之后，进行水泥砂浆灌浆操作，待质量符合要求方可运用于沟槽回填。

4 密封橡胶圈安装质量控制

安装之前，要将管道承插口环工作面进行清洗，在承口工作面处涂抹食品植物润滑油，注意不能使用石油类润滑油。将橡胶圈套入插口环凹槽前，要在橡胶圈上涂刷润滑剂，或者是在盛满润滑剂的器具中浸泡；待其套入插口环凹槽之后，将钢棒插入到橡胶圈下，并且围绕接头旋转1圈，保证胶圈各个位置的插口均匀度，避免出现扭曲以及翻转等问题；已经完成安装的胶圈，要在其外表面涂抹食品植物润滑油。如果管道安装外环境温度不足0℃，则要将应橡胶材料的配方进行调整，保证其与环境相适应，或者可以考虑使用避免橡胶圈变硬的措施，例如可以浸泡于热水内，提升其温度。

5 管线水压试验技术质量控制

①放置堵板：使用一块φ18钢板，将其切割成直径圆板，顺延直径的方向切开，使用手砂轮这一设备在圆板的其中一面磨出坡口，角度为60°。盲板规定位置需要剔除5 cm宽的防腐，将2个半圆对平进行点焊处理，管道内壁则要进行对称点焊，点焊实际长度以80 mm～100 mm为最佳，间距则为400 mm，焊接时分三层焊接成型。②针对长距离管道堵头，要将其设置于已经完成安装的管线中，通过无试验管道当做试压后背[4]。③展开分段、全线水压试验，在这之前针对试压段管道到距离管顶500 mm的土方展开回填分层夯实处理，管线支墩以及锚固结构需要满足规定要求，在这之后方可展开水压试验，避免管线出现变形以及位移等问题，注意管道水压试验分段长度<1 km。

6 金属结构与设备施工技术质量控制

6.1 焊接技术

对于关键部位的焊缝焊接，要以焊接工艺评定程序作为标准严格落实，由专业水平过硬的焊工施焊，保证焊缝内、外质量，做好监督工作，及时发现并且处理问题。

6.2 防腐层保护技术

钢管制作、防腐等操作要在工厂中进行，运输吊装以免外防腐受到损伤，起吊操作要使用双钩将两端的管口扣住，注意不能应用钢丝绳兜身吊；钢管的下管安装操作，需要在钢管上顶焊两个吊环，提升其稳定性。完成切割吊环操作之后，需要在上方涂抹减少损伤的涂料。

7 电气设备安装技术质量控制

①电气设备安装之前都要对照图纸组织检查以及测试，保证设备的完整性。②安装电气设备埋件之前，要对照图纸要求检查，重点对埋件位置以及高程进行核对，保证埋件稳固性，基础强度要＞70%才能够进行安装。③电气设备需要做好保管工作，运输期间需要进行合理保护，避免设备发生损坏。④电气设备尺寸小、重量轻，所以安装操作比较简单，吊装一般使用汽车吊，针对狭窄部位需要用到临时吊架。⑤安装完成之后要调试相关设备，检查无误之后进行涮漆与接地等一系列保护措施。

8 结束语

综上所述，水利枢纽引水配套工程施工质量控制工作直接关系到水利工程质量，所以有关人员加以重视。一方面做好全过程质量控制，另一方面则要做好维护、维修等后续管理操作，在保证相关设备稳定性的基础上，提升水利枢纽工程质量。

[1]陈瑞椿.莆田金钟水利枢纽引水配套工程莆田支线PCCP管道工程施工相关问题探讨[J].建筑工程技术与设计,2015(21).

[2]吴建廉.金钟水利枢纽引水配套工程长距离输水管道安全措施探讨[J].水利科技与经济,2017,15(11):983-985.

[3]李鹏,黄治虎.恰甫其海水利枢纽工程施工质量管理效果评述[J].水利水电技术,2016,37(11):8-10.

[4]余济贤,洪议学,曾龙翔.江垭枢纽引水发电系统工程监理及质量评介[J].人民长江,2017,31(4):1-2.