水利水电泵站基础施工技术应用

高焕涛

（蚌埠市江河水利工程建设有限责任公司）

0 引 言

泵站是水利水电工程中很重要的基础设施，在常见的水利基础设施中，泵站担负着防洪防涝、调水灌溉以及生活供水等重要任务。水利水电工程泵站建设的质量好坏会直接影响整个水利水电工程的运行及泵站自身的使用，基础工程的施工质量对泵站工程整体质量有着非常重大的影响，所以为了保证整个工程的质量，从泵站的基础施工阶段就需要水利水电的施工单位加强自身施工技术水平，提高施工人员的施工操作能力，结合工程实际情况采取合理施工方式的能力，这些才能保障泵站工程有序的进行。姚郢排涝泵站位于蚌埠市怀远县，工程项目位于怀洪新河右岸原姚郢排涝涵东北侧50 m，属淮河冲积平原，地形较为平坦，地势从南向北微倾，地面高程从19.00～18.00 m 逐渐降低，堤顶高程24.30 m左右，堤顶宽13 m 左右，场地周围多为田地，因此需要结合当地的实际情况来进行施工。文章主要对水利水电工程泵站基础施工技术做出了相关分析。

1 水利水电工程泵站的基础施工要求

水利水电工程在施工建设过程中，其施工建设技术含有鲜明的特点，而泵站作为整个水利工程中较复杂的建筑工程。泵站工程和其他同级别水利建筑物工程相比，泵站工程施工量较大、工程涉及专业理论知识众多、并且需要技术性较强的施工人员，施工操作的难度上也比一般的施工项目更加复杂。泵站在施工中的工程量较大主要是因为泵站工程涉及到很多施工方法，泵站工程要与整个水利水电工程配合，所以泵站建设包含的项目种类较多，涉及到对地基的测量，对施工技术的采用以及防水的管理工作等。水利水电工程泵站基础施工的具体要求，主要是在泵站工程建设前期，必须要认真的对施工范围内的水文地质进行勘测，工程设计勘测人员要对施工区域的勘测结果出具详细的书面报告及结论，为泵站的基础施工做好充足的技术资料准备，以保证后续整个泵站工程施工方案的顺利实施。施工单位在拿到泵站工程的设计图纸之后应对照施工现场实际情况进行相关技术检验，保证设计单位提供的所有测量桩位点的准确性。在泵站工程基础施工前，一定要在施工范围内做好数据做好准确收集和地基清理工作，因为在水利水电工程泵站建设中，一般要用到很多大型的机器设备，必要时在施工之前需要对途经的道路和桥梁进行加固加宽的工作。姚郢排涝泵站采用闸站结合形式。主要功能为自排和抽排，排涝标准10 a 一遇，排涝总面积约39 km2，设计抽排流量22 m3/s，设计自排流量22 m3/s。在泵站基础工程施工前，应该对基础土质进行取样检验工作，在复核开挖范围内、深度内的土质分部层，同时应开挖探坑，观测基础地下水位情况，要结合工程所在地是平原的地形，合理布置基础开挖及土料堆放区域，施工单位对于新建的泵站的设计图纸要详细审阅记录，充分理解设计意图，积极参加设计交底工作，以便更好地制定及安排施工计划。姚郢排涝泵站工程等别为Ⅲ等，主要建筑物按3 级水工建筑物设计，穿堤涵闸与堤防级别均为2 级。枢纽主要由进水渠、拦污检修闸、前池、进水池、泵房、压力水箱、自排抽排控制段、穿堤涵闸、出水渠、变电站及管理房等组成。泵室内安装4 台1400ZLB-3.5（0°）型立式轴流泵，配套电机YL630-16，单机400 kW，总装机容量1 600 kW。工程项目所在地为淮河流域西淝河洼地与怀洪新河交会处，汛期时常年内涝严重，会严重影响居民生活及周边农田耕种，因此姚郢排涝泵站是根据当地的实际情况建设的最合理的水利枢纽建设，合理的基础技术应用以及精心的施工建设，使该站荣获2018年度安徽省水利水电优质工程（禹王）奖。

2 水利水电工程泵站的基础施工技术的应用

2.1 围堰施工技术

围堰是在水利工程施工中最常用到的临时性水工建筑物，是整个工程项目最前期的基础工程，也是泵站工程施工中必须要做好的第一道保障，它主要作用是为了截断上下游水流，同时结合自然降水情况，形成干地方便水泵建设施工。因此泵站工程建设初期围堰施工对基础施工、对整个工程建设都是至关重要的，要根据实际工程的情况查询当地历年的最高水位记录，全程观测施工周期内的水位变化，再根据水利水电工程泵站建设的施工平面图，来精确定位泵站及其他附属水利建筑物所在的具体坐标，合理确定河流水系上下游情况，将围堰的位置进行准确测量，确定好位置后采用围堰施工技术，可以不让基础施工技术受到河流情况影响，在丰水期也可以进行施工建设，让后续泵站建设工作更好开展，再根据施工的实际情况采用平堵法或立堵法进行围堰施工。

2.2 地基基本处理施工技术

水利水电工程的软地基，主要是有淤泥质和松软质的土壤来构成的地基，地基承载力比较低，很难满足水力水电工程建设对于地基承载力要求，而泵站工程根据其自重及运行期水压力对地基承载力的要求一般都比较高。对于工程所在地这样的地质情况，可以采取多种方式来对地基进行处理，首先是置换法，主要用于基础中淤泥、松软的厚度相对较薄的土层，将土层基础面的淤泥、松软或弹簧状的土壤进行挖掘后，换成比较坚硬的沙壤土、灰土、水泥土等土壤，简单来说就是将松软的土壤换成坚硬的土壤，并且采用相关的技术方法来对地基进行有效的夯实操作进行处理。第二种方法排水紧实法，就是排除土壤中的水分紧实土壤的方法，施工人员采取一定的措施将表层的土壤或者是浅层土壤内部的水分排除，这样可以减少土壤的含水量，增加土壤的硬度，利用地基自身的稳定性用来提高土壤的承载力。最后一种方法就是加固法，常用的地基加固提高承载力是机械水泥土桩基，采用搅拌桩，根据实际工程的地基情况，桩径大小和分部地点情况，都提前做好监测工作，做好准确的数据统计，根据不同的收集信息，来通过分浆喷和粉喷两种方式做好地基的加固。这三种对地基的施工技术处理方法可以同时采用，这是根据工程的实际情况来说的，通过对四种施工方法的结合使用，可以让泵站基础更加牢固，提高水利水电工程泵站基础的承载力及保持水泵的稳定性。

2.3 地基防渗水处理技术

地基防渗水处理技术是在泵站建设工程中是最常使用的技术，尤其是在一些土壤松软，地下水系发达的地区，特别是地下水位较高地区、柔软松散土质的地区。地基防渗水的技术在施工中主要是根据施工现场的地形地质实际情况和具体的水泵工程设计要求进行实施。地基防渗水处理技术主要是水利水电工程泵站的专业施工人员结合具体的施工情况，采用配比合适的混合粘粘的泥土原料，来对整个水泵工程底部做好防渗水的建设，这样可以让整个水利工程的质量得到保障，更加有利于工程的长期使用，这也是水利水电工程水泵建设最基础的防漏水技术。姚郢排涝泵站因地下水位高，上下游水头差大，为防止地下水带走土壤，进一步掏空地基，让地形出现基础不均匀沉降，就需要采用高压摆喷截渗墙技术对泵站基础进行防渗处理，利用机械设备对土壤钻孔，高压喷射水泥浆液与土壤搅拌成为桩体，在经过连续搅拌的桩体最后形成截渗墙，用来改善泵站工程地基中灌注后的地层结构，同泥浆混合后形成一种坚固的状态，从而达到防渗水的目的，施工中需要用到大型机械设备，所以泵站周边地形平坦对大型设备运用是有利的，位于蚌埠市怀远县的怀洪新河堤后，该地区交通便利，适合采取高压摆喷截渗墙技术进行防渗水的地基处理工作。

3 水利水电工程泵站的现场管理工作

水利水电工程泵站的现场管理工作主要是做好对现场的施工人员和施工设备的管理。施工过程中，施工技术的有效使用，最关键的因素就是对施工人员的管理，因泵站施工特殊性，部分专业施工在进行现场作业的时候，一定要由专业的人员来进行操作，施工人员要按照水利水电工程的施工要求进行施工建设，防止工程中出现失误，这样会让整个工程正常的完成施工，不会影响施工进度和工程质量。因此水利水电工程泵站施工单位要对现场的施工人员做好工程技术培训和技术交接等工作，并且有相关的监督体系，要对整个泵站每一个施工过程做好监督和管理工作，以保证正确适当的施工技术得以现场应用，提高整个水利水电工程的效率。对于施工现场大型施工机械设备的管理和维护工作也是非常关键的，日常的检查管理工作能提高机械设备的质量，提升整个工程的施工效率，而且还对整个工程质量也会产生积极的影响，正确的管理能使施工人员按照规范要求，严格对机械设备进行施工操作，提高工程的效率，减少安全事故发生，提高工程进度，缩短整个工程的工期，保证工程质量。

4 结语

水利水电工程基础施工是最重要的部分，姚郢排涝泵站所在的淮河流域整体水系发达，通过泵站的建设，可以结合当地的自然条件来对水源进行合理的利用。水利水电工程泵站的基础施工技术的恰当应用，会直接影响着整个工程的质量和安全问题，因此要让水利水电泵站发挥更好的作用，水泵建设的施工工序繁多，对安全和技术要求性都很高，所以在水利水电工程中要做好对技术的管理工作，让水利水电工程泵站的基础施工技术得到更好地运用。