临沂城区供热水源工程设计及施工质量控制

王军霞，刘 璐

（1.临沂市水利工程处，山东 临沂 276037；2.山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276037）

临沂城区西部供热水源地工程设计在祊河姜庄湖大桥至费县与兰山区县界上游300m之间建设橡胶坝2座，拦蓄地表径流，用位于三南尹橡胶坝右岸的供水泵站提水，通过PCCP（预应力钢筒混凝土管）供水管道为临沂城区西部供热中心提供水源，同时为祊河两岸农田灌溉补充水源，解决城区西部水资源紧缺，周边地区难以找到合适水源的难题，优化当地水资源配置。

1 工程设计

1.1 水源工程

水源工程由工程区上游的姜庄湖橡胶坝（祊河中泓桩号41+900）与下游的三南尹橡胶坝（祊河中泓桩号33+530）组成。两座橡胶坝设计总蓄水量1821万m3，供水泵站引水流量为3万m3/d，泵站总装机容量为270kW，农业灌溉面积为6666.67hm2。

1.2 供水工程

供水工程分为供水泵站工程与供水管道工程。供水泵站工程位于三南尹橡胶坝右岸，紧靠橡胶坝布置。供水管道工程全长8.85km，由三南尹橡胶坝右岸泵站到临沂城区西部供热中心。

1.3 工程总体布置

姜庄湖橡胶坝与三南尹橡胶坝工程主要由橡胶坝主体、充排水泵站（含上部管理设施）、上下游护岸组成。姜庄湖橡胶坝总宽度242.4m，共3节，坝高5.0m；充排水泵站位于左岸滩地，内设3台排水泵（2用1备），2台充水泵。三南尹橡胶坝总宽度303.6m，共4节；充排水泵站位于左岸滩地，内设3台排水泵（2用1备），2台充水泵。

供水泵站工程位于三南尹橡胶坝右岸坝肩处从祊河取水引至泵站。泵站扬程23.9m，设计流量为3万m3/d。供水管道始于三南尹橡胶坝右岸，终至供热中心。设计管线总长8.85km，双管布置，管道正常工作压力0.6MPa。

2 施工组织安排

该工程于5月底开工，汛期施工风险极大，但要求必须满足当年供暖用水需求。经综合分析，以三南尹橡胶坝工程和供水泵站为主，以橡胶坝钢筋混凝土浇筑为重点，加强施工组织、平行施工、多方准备，确保各道工序环环相扣。三南尹橡胶坝工程处于祊河主河槽内，基础为砂岩，主河槽岩石出露，结构较为完整，且靠河道左侧。滩地淤泥坑或薄弱带集中，考虑与供水泵站同时施工。具体施工安排：三南尹橡胶坝工程→供水泵站工程→供水管道安装→姜庄湖橡胶坝工程。

2.1 橡胶坝及供水泵站工程

三南尹橡胶坝工程施工以左岸第一孔即主河槽导流，第4、3、2孔完成后过流，再施工左岸第一孔及坝袋充排水泵房。具体施工工序：坝基础处理→钢筋混凝土底板→消力池→铺盖→岸墙→坝袋安装→海漫→供水泵站→泵站底板、边墙浇筑→上下游护坡→供水泵站金属结构、电器安装。左岸第一孔及坝袋充排水泵房的施工顺序与以上顺序相同。

2.2 管道安装工程

输水管道（PCCP管）安装的主要流程：沟槽开挖→管道吊装入槽→清理管道→安装胶圈→找正拉入承口→复核中线、高程→第一次接口试压→调整管道高程、中线→第二次接口试压→沟槽回填→输水管道水压试验。

3 质量控制要点

3.1 橡胶坝工程施工

1）在坝基混凝土施工前，安装坝袋PE充排水管道，管道安装质量是关键。管道焊接完成后及时浇筑混凝土镇墩，管道以上回填0.5m，管道充水试验加压过程不跳动。用钢板封堵主管道两端及支管管口进行压水试验，确保水压力4t内稳定不变。管道口要及时保护，防止施工过程进入对坝袋可能造成损伤的杂物。

2）严控混凝土拌制和施工质量。混凝土水灰比、坍落度过大，浇筑速度过快极易出现混凝土裂缝，尤其是中边墩。混凝土浇筑前，一是监理单位应组织相关人员对商混搅拌站进行考察，明确质量要求。对搅拌站的搅拌能力、原材料、运输情况做好衔接，不得出现断档或等待，杜绝中途加水。二是清仓验收。钢筋、模板安装完成经施工单位“三检”合格后，报监理工程师复核。仓内不得有积水、垃圾等杂质，钢筋保护层要准确，模板缝隙严密，止水带位置准确牢固。三是混凝土振捣均匀，顶面找平后安排专人看管等待抹面压光，不得因混凝土凝固压不出光面外加水泥浆。四是要注重混凝土早期养护，安排专人及时保养，保持混凝土面湿度，防止表面损伤。

3）陡坡段混凝土浇筑时，尽量多节同时浇筑。为便于控制橡胶止水带和闭孔泡沫板安装，分块“跳仓”浇筑时，要多块同时开仓，循环浇筑。灵活掌握混凝土的流动性，以免陡坡段上游混凝土向下流淌，致使陡坡段混凝土上薄下厚，影响质量。

4）锚固螺栓固定要准确。在场外提前将螺栓分块安装在锚固垫板上，用螺帽固定。根据图纸结构尺寸定出预埋中心线，将锚固垫板调正点焊在已绑扎好的钢筋上，复测高程、轴线，再次调正。合格后用连接钢筋焊牢。同时与螺栓弯钩处的直筋焊接，再次整体焊接加固。锚固槽模板通过横向钢板用螺帽与螺栓固定，以防混凝土浇筑时上浮。

3.2 输水管道工程施工

1）管道的铺设安装。（1）用汽车吊两点兜身吊法进行管道起吊。安装时自下游开始，承口朝向施工前进的方向。在已安装稳固的管子上栓住钢丝绳，两侧同步用钢丝绳和导链拖移，对口时，采用管外上对拉，管内下对拉使待安装管平行移动。（2）管道接头必须循环试压。利用液压泵接口与管道打压孔连接加压，检查管道环向对接缝面处有无渗漏现象。进行下一阶段管道安装前，对已安装好的前一节管的高程、中心线进行复查，对固定钢丝绳的管道接口再次打压测试。测试合格后，方可进行下一阶段安装。

2）沟槽回填。管道安装完成，经验收合格后及时进行回填。管道半径以下回填前，在管内用沙袋压管；回填腋角部位时，均应采用人工逐层回填夯实，以免引起管道轴线位移和接口变形。

3.3 管道水压试验

管道水压试验时，必须针对试验段制定稳定措施和安全措施，分段对管道进行水压试验是对PCCP管及阀件的设计、施工的一次较全面的验证。水压试验时，后背顶撑、管道两端严禁站人，遇有缺陷时，卸压后修补，不得用闸阀做挡板。管道升压时，管道内的气体排尽。升压过程中，缓缓地升至试验压力1.3MPa，稳压30min；管段压力下降时注水补压，检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象。

4 结语

临沂城区西部供热水源地工程按照要求当年10月中旬完成蓄水，经过多年运行证明：工程运行正常，解决了水资源紧缺问题，水源充足；节约工程投资，降低了施工难度。不仅保证了供水安全可靠，而且施工技术切实可行，运行费用低，水质有保证，效果显著。