某一体化补水泵站施工技术

王宇

摘  要：水利工程是事关国计民生的重大工程，做好水利工程建设利国利民。新时期我国加大了对于水利工程的建设投入，通过各级水利工程的建设形成了完善的水利工程体系。泵站是水利工程体系中的重要组成部分，通过泵站能够方便的完成饮水、灌溉等工作，做好泵站的建设是十分必要且重要的。文章将以某泵站为例就如何做好复杂环境下的一体化泵站建设进行了分析阐述，提高泵站的建设质量。

关键词：补水泵站;逆作法;质量

中图分类号：TV52          文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）01-0133-02

Abstract： Water conservancy project is a major project related to the national economy and people's livelihood. In the new period， China has increased the investment in the construction of water conservancy projects， and formed a perfect water conservancy project system through the construction of water conservancy projects at all levels. Pumping station is an important part of the water conservancy system， which through the pumping station can easily fulfil the tasks of drinking water， irrigation and other work， so the construction of pumping station is very necessary and important. Taking a pumping station as an example， this paper analyzes and expounds how to construct the integrated pumping station under complex environment， so as to improve the construction quality of pumping station.

Keywords： replenishment pumping station; reverse method; quality

补水泵站是水利工程中的重要组成部分之一，其承担着水资源的调配、输送等任务，某补水泵站座落于某河道下游，作为生态补水系统的供水终端。补水泵站采用一体化泵站模式，补水泵站筒长8m，外径3.1m，筒顶标高与地面持平，使用逆作井作为补水泵站的支护结构形式。此补水泵站地处沙漠风化地带，项目地土质风化严重，为做好补水泵站的建设需要结合当地的地质情况制定出合理的施工方案。本文将以逆作井作为补水泵站的围护结构，在增强补水泵站外围支护的同时避免了多次开挖的缺陷，提高了补水泵站施工的效率与质量。

1 补水泵站施工所面临的困难

某补水泵站施工项目地的地质情况如下：0-7.8m为杂填土层，7.8-11.5m为砂土状强风化花岗岩，11.5-14m为碎块状强风化花岗岩。补水泵站项目地面标高为罗零高程+7.9m，地下水位为+3.5m，施工设计初期选用沉井法施工工艺。在施工中下挖1.8m后发现土层中所含土壤为回填块石，与勘探时所出具的杂填土有着较大的差距，且补水泵站项目地受地形限制无法展开机械作业，致使补水泵站的开挖难度进一步加大。此外， 补水泵站施工项目地地处泄洪道，且原挡水墙设计所采用的单重管旋喷桩止水帷幕受土壤中的石块限制无法发挥出应有的作用，在补水泵站施工中需要积极做好排水工作。补水泵站采用一体化泵站形式，一体化补水泵站对于基座的承载力和安装精度都有着较高的要求，在施工中需要避免带水作业，提高补水泵站的施工质量。

2 补水泵站施工方案的优化

由于施工现场的地质情况与勘察所得出的地质情况有着较大的差距，原设计方案中所选用的沉井法已经不适用于补水泵站的施工。通过与设计方进行沟通将原沉井法更改为逆作井法。应用逆作法时需要制作大直径的逆作井作为补水泵站的取水口和泵站基座的外围支护。通过对补水泵站的施工要求及现场的实际情况进行综合考虑后选用制作直径为6.8m的逆作井作为补水泵站的基座和取水口的外围支护。通过分布在逆作井周边的注浆孔喷射灌浆液制作止水帷幕避免水渗入补水泵站的施工现场。制作帷幕的过程中需要尽量将帷幕深度渗入到岩石面中。在完成逆作井的布设后在施工现场架设吊装设备，通过人工挖掘的方式来完成补水泵站进水口和基座的施工。施工中需要积极做好排水作业，使用水泵及时排出渗水，直至封底。

3 补水泵站施工工艺设计

3.1 围堰设计

由于补水泵站靠近泄洪道，为保障补水泵站的顺利施工需要做好补水泵站施工现场的围堰工作，根据施工工艺设计图， 补水泵站的围堰堰顶高度要超过河道水面最高高度约0.5m，堰顶宽度为1.2m，围堰的迎水面和背水面选用1：0.5的坡度，并在围堰的中间填充黏土作为围堰的防渗墙，补水泵站取水口平面图如图1所示。

3.2 逆作法施工工藝

在应用逆作法的过程中需要遵照以下的施工工艺：基坑开挖-钢筋笼绑扎及模板的制作和架设-灌注混凝土-拆模-完成补水泵站基座的检查。

3.3 封底

补水泵站的补水口底板和补水泵站的底板之间的标高存在一定的高差，为完成补水泵站的施工需要在所制作的大逆作井中进行小逆作井的开挖。在补水泵站的施工中，在第一次封底前需要对补水泵站的中心点进行确定和定位，并以补水泵站的中心点为圆点制作直径为4.2m的圆柱形模板。在完成模板的搭建后进行混凝土的灌注，混凝土的浇筑分为2层，分别是0.1m厚的垫层和0.7m厚的底板混凝土。完成混凝土的浇筑后需要做好后期养护工作，确保浇筑混凝土的质量。待混凝土凝固到一定的强度后再根据施工工艺设计完成小逆作井的挖掘工作。完成上述工作后， 补水泵站的挖掘已经深入到了全断面中微风化花岗岩土层，通过对花岗岩土层的承载强度进行检测，确定花岗岩土层的抗压强度达到了64MPa，足以满足补水泵站的载重要求。补水泵站施工中所采用的逆作井外注浆形成的止水帷幕虽然能够在一定程度上完成挡水作业，但是由于补水泵站地处泄洪道周边，受河水涨落所带来水压变化的影响仍会有一定的水渗入到补水泵站施工所挖掘的基坑中，影响补水泵站挖掘施工的顺利进行，为保障补水泵站挖掘施工的顺利进行，需要结合井内渗水的特点合理的安排补水泵站挖掘施工的时间，补水泵站取水口底板平面图如图2所示。

3.4 补水泵站一体化泵站的安装

由于项目地的花岗岩岩石层具有较强的承载强度，使用项目地的花岗岩岩石层作为补水泵站一体化泵站的底板是可行的，通过与设计方进行沟通将原设计中的补水泵站的底板用项目地的岩石层进行替代，在满足一体化补水泵站施工要求的同时节省了泵站的施工时间，提高了一体化补水泵站的施工效率。一体化补水泵站施工中的小逆作井挖掘至+0.02m时停止，并在底部按照一体化补水泵站机组的孔位预埋φ25mm的膨胀螺栓6组，使用水泥对花岗岩土层进行找平以便于一体化补水泵站机组的安装。吊装一体化补水泵站机组并将其安放到位后，使用预埋的6组φ25mm的膨胀螺栓对其进行固定，并注意在一体化补水泵站的顶部使用绳索将泵站与逆作井井圈顶部进行连接固定，以免一体化补水泵站上浮。完成了一体化补水泵站的吊装固定后对一体化补水泵站与逆作井之间的空隙进行浇筑填充，混凝土浇筑至一体化补水泵站进水后标高+2.122m，通过混凝土的浇筑固定将确保一体化补水泵站具有足够的抗浮能力。

3.5 一体化补水泵站取水口的浇筑

一体化补水泵站取水口的混凝土施工将在一体化补水泵站安装到位并完成浇筑后进行，这是由于一体化补水泵站的施工受空间限制无法完全展开，将一体化补水泵站取水口施工放在一体化补水泵站安装完成后进行可以为一体化补水泵站的施工预留下足够的操作空間。一体化补水泵站取水口的混凝土浇筑施工将分为2步进行，首次钢筋绑扎与混凝土的竖向浇筑高程为+3.8m，略高于地下水位，为避免地下水渗入到一体化补水泵站中需要在其上安装橡胶止水带，并在一体化补水泵站取水口二次浇筑时做好施工缝的防水作业，保障一体化补水泵站取得良好的施工质量。待到一体化补水泵站取水口混凝土固化后检测混凝土强度，如强度满足设计强度则开展后续工作，如强度不符合设计要求则需要采取相应的补救措施。待到混凝土强度达到使用要求后拆除逆作井支护，并对前期施工中所拆除的驳岸进行恢复，使用防水砂浆与砖石重新构筑驳岸并将其与一体化补水泵站补水口之间进行重新连接。待到一体化补水泵站砌石驳岸的强度达到设计要求后再将一体化补水泵站取水口与出水口的管道相连接。而后使用粗砂填充周边的空隙。

4 结束语

该工程位于复杂地层，由于前期勘测与现场实际情况存在一定的偏差，致使一体化补水泵站原设计方案无法完成施工。结合一体化补水泵站施工现场的实际情况更改了一体化补水泵站的施工工艺，将原先所采用的沉井法施工工艺更改为更符合现场实际条件的逆作法施工工艺，在保障一体化补水泵站施工质量的同时提高了复杂地质情况下一体化补水泵站的施工效率。本文在分析复杂地质情况下一体化补水泵站施工难点的基础上对如何采用逆作法完成一体化补水泵站的施工及施工中所需要注意的要点进行了分析介绍。

参考文献：

[1]夏立明.复杂环境大型泵站沉井施工技术[J].广州建筑，2009（6）：29-32.

[2]聂小辉.一体化提升装置在双冲小型排涝泵站工程中的应用[J].湖南水利水电，2016（2）：96-97.