水利工程中泵站施工工艺要点

陈占敖

中国水利水电第八工程局有限公司 湖南 长沙 410000

引言

在水利工程的泵站施工中，包含着多个方面的技术运用和工作内容，各个工序间存在相互交叉或者平行施工，加大了施工管理的难度，所以在开展工作前，要进行详细的地质勘查和检测工作，然后结合具体的建设标准和设计图纸，进行审核，以确保设计的科学性。在施工组织和活动安排中，在保证安全和质量的基础上，加强对施工技术运用以及进度、成本管理，并且建立对应的管理体系和工作目标。

1 水利工程泵站概述

主要是运用相关的热泵机组和过流设施来进行能量的转换和传递，为水利工程提供灌溉、防洪排涝以及调水等功能，其主要包括泵房、进出水流道和相关的建筑物，以及变电站等，而且在具体的工作中，使用的模板形式存在多样化，尤其是在模板的衔接地方，要控制好精确度，还有整体施工较为复杂，会运用到钢筋和混凝土等材料，所以要避免空洞现象，做好质量管控[1]。

2 泵站施工特点

2.1 工期较为紧张

主要是在枯水期进行各项施工活动，因而时间有限，并且需要在汛期来临前，将已经施工的部位保证在建筑物的零米以上，采用土方回填来进行施工。

2.2 包含的工艺多且较为复杂

在泵站的具体施工活动中，会根据实际情况运用到不同的施工技术，比如混凝土灌注、旋喷桩、粉喷桩以及玻璃幕墙和钢架结构等，因而要依据对应的工艺流程，准备好相应的材料和设备，并且在施工的过程中，加强对工艺运用的质量管理和监督。

2.3 工程质量要求和标准较高

通过开展泵站工程的建设，主要是为了满足水泵的运行具体要求，而且要与项目的设计相统一。在施工活动中，有关双曲线进水通道的线性要和设计相一致，不然就会使得在运行的过程中产生气蚀和振动问题，影响设备运行的稳定和安全，还有虹吸式样的出水道，要保证其水密和气密性。如果达不到真空状态，就会影响水泵的运行。

3 泵站施工过程中运用到的主要技术

3.1 土方开挖和回填

采用分层和区域的方式进行土方开挖，并且依据从上到下的原则，运用放坡分层一次成型全断面大开挖的形式。工艺流程是，先进行测量放线和截排水施工，垫层混凝土施工。在开挖完成后，要进行回填处理，主要是建筑物和堤防施工，当建筑的混凝土强度达到70%以上时，根据其自身的开挖土方量，建筑两边，可以采用人工和推土机结合的方式进行铺土，取相应的压实机械进行压实，将厚度控制在20～30cm，使用推土机和碾压处理，最后进行人工整平和夯实[2]。

3.2 围堰施工

渠道出口端围堰采用土石围堰，填筑施工可以依据就近原则，使用开挖的材料，使用自卸汽车运送，并且在到达现场后，采用进占法进行卸载，运用推土机进行摊铺作业。采用特定的碾压机械进行分层压实处理。护脚大块石在堰体填筑完成后，使用船舶或长臂挖机抛填。

3.3 导流和降水

在地下水位的对应位置，设定好泵站排水闸，结合含水层的具体情况，选择合适的导流方式进行，并且结合泵站的排水和引水量来进行，而在基坑的降水施工过程中，主要分为两种：明沟和降水井排水。降水井施工，主要是布置在泵站主要建筑物基坑周边，要先进行试验井施工，并开展抽水试验，以确定各项参数，根据需要来调整井距和井的数量，具体的作业流程如下所述。

3.3.1 根据具体工程需求，做好准备工作，包括材料、机械、设备等，然后将钻机运送到现场，将机械固定好，进行护孔管的埋设和垂直放入，并且将其打到土层中10～20cm，在施工的外侧使用黏土，进行填充和夯实处理。

3.3.2 钻进。在进行该项作业时，要注意在每次钻进后，就要进行扫孔处理，并且在清理干净孔内后，再使用新钻杆，在完成后要开展彻底清孔施工，直到取回时没有泥块，才可以停止。

3.3.3 下井管。下管要准确到位。依据自然力度落下，并且进行略微性的转动，以保证落实到位，不能施加过大的压力，以防止破坏过滤结构。还有在到位后下钻杆，将泥浆稀释到1.05左右，相关的管口要采取密封处理，再返回，还要控制好稀释的速度，在这些工作都完成后，再进行洗井操作。但是要注意的是在基坑开挖后的七天开展降水作业，并且将其深度控制在与坑底一下的合适位置处最好[3]。

3.4 钻孔灌浆

3.4.1 放样控制。依据中轴线和桩位的具体分布和现场作业情况，设置好闭合导线网，并且与相关的控制点统一，而导线点是桩位点放样的基准点。在确定之后，再放两个以上的保护桩。

3.4.2 钻机作业。将钻尖对准桩位中心，在进行旋挖并且在抵达一定的深度后，将土取出，进行护筒的下方施工，结合地下土层详细状况，将其埋设到合理的位置，进行水泥浆液材料的配置和钻孔施工，在钻机的操作方式上要放慢速度，在进行提钻和下钻时，都要严格控制好速度，并且保证力度的均匀，具体钻孔的深度不能太大，但是要时刻了解土层的变化。

3.4.3 清孔。在钻进到一定的深度后，采用旋挖斗进行清孔处理，然后开展钢筋笼制造与安装施工，再进行导管的下放，完成后将导管和泥浆泵机连接，并且反复进行，直到孔内干净为止[4]。

3.5 粉喷桩

根据相关的设计图纸和参数，来确定好桩位的具体位置以及间隔，启动空压机进行送气，对于钻机的使用可以采用正转且垂直钻进的方式进行，当钻头上升到设计标高上位置0.5m时，就可以停止送灰，使得钻头正向旋转，进行复搅和喷射施工，具体的搅拌和喷射深度要严格按照设计来进行，完成后，关闭空压机，释放和消除所有管道压力，关闭钻机和停止作业。将钻机移开，在开展下一个桩位施工时，依据上述的具体内容进行。

3.6 混凝土

主要是按照从上到下和先深后浅的顺序来开展混凝土的施工活动；混凝土采用对应的搅拌车运到工作现场，使用臂架式汽车泵进行浇筑作业。

3.6.1 主泵房结构混凝土采用分块分层浇筑方式，以变形缝为界，每层分两块，泵房下部结构共分九层，五个阶段进行，分别为底板层、水泵层、人孔层、连轴层和电机层结构施工，最后施工顶板。

3.6.2 在振捣时要注意，其作业时间要根据具体的作业情况来决定，以混凝土没有明显的下沉和气泡产生，并且在出现泛浆时就可以停止，并且在浇筑完成后初凝前，要对混凝土面采用刮杠找平和压实处理。

3.6.3 养护。为了减少太阳的直接照射，可在混凝土表面使用草袋或者土工布覆盖。还有在浇筑后的十二个小时内，及时在其表面洒水或喷养护剂养护，尤其是在干燥、炎热气候环境下，要提前进行混凝土表面养护处理。浇水养护时间不能低于14分钟，确保混凝土都处于相对湿润状态[6]。

3.7 模板

主要是在安装的过程中，依据设计图纸，进行测量放样，对于一些重要部位要设定好控制线，相关的承重排架支撑要在坚实的地基或混凝土上，还有管架采用碗扣式钢管，在底部安设好扫地杆，间距和剪刀撑设置符合相关的技术标准和工艺要求，模板的面层要涂专用脱模剂。

3.8 高压旋喷

主要是根据具体的布桩方式和工艺安排，进行测量方向，然后结合设计图纸和孔位进行导孔处理，在孔的深度达到设计位置时，要保证孔径大小能够满足施工要求，将旋喷机械定位放置好后，进行调试和检测，然后将相关的喷管下放到合理深度，依据从下到上的顺序进行喷射注浆。完成后将对应的设备清理干净，将管内的浆液换成水来清洗注浆管。将高压泵打开，并且在旋转几圈后，使得在底部停留两分钟，然后进行旋转提升，促使到达设计高度，进行高压旋喷，最后关闭泥浆泵，取出泵管、清洗，再进行下一个孔位施工。

3.9 屋面和脚手架施工

先在夯实好的地基中安放好对应的脚手架，外架的操作区域和人行通道上要铺满脚手架，然后进行砌筑材料的配比和搅拌，并且依据材料顺序对砂、水泥、掺和料和水进行投放，然后进行砌体的砌筑施工。在屋面的作业中，先确保表层的干燥整齐，涂抹好冷底子油，进行防水材料的铺设，结合具体铺设的面积和顺序，以及具体方向，进行基准控制，在完成后进行抹灰处理，要确保基层的干燥和平整，采用分层的方式进行，但是要控制好抹灰的厚度和质量，对于抹灰层和基层之间，要保证没有出现脱皮和裂缝等质量问题。此外要注意的是对有排水要求的，要设置好滴水槽。

4 施工管理工作探讨

4.1 进度

主要是依据招标和合同文件中，对于具体施工周期的要求，结合工程的具体状况，来建立施工计划和对应的进度保证体系，并且在质量的基础上，对具体的工作内容和工艺进行细致的划分，明确每个月和季度实际工程进展情况，同时将实际完成与计划工程量进行对比，分析和研究产生差异的具体原因。当进度存在延误时，依据监理人员采取的措施，来保证工程按期完工为前提，调整资源配置。

4.2 质量

在质量管理工作中，要保证相关的监理人员具备较强的质量管控意识，针对其中影响的因素，安排专业的技术人员，进行综合性管理和监督，并且在每项工艺完成后，及时进行质量检测工，还可以进行详细、科学的技术交底工作。对于不合格的工艺，要根据实际情况，进行返工或者重建，还有在已经建好的工程中，要采取保护措施处理[5]。

4.3 安全

根据具体的工程计划和施工安排以及现场情况，进行风险分析，针对其中风险较大的部位，制定好对应的解决方案，结合安全管理需求，建立对应的体系，并且确定好具体的工作目标，依据共同治理和将施工和安全有效地结合在一起，以及严格执行安全的标准化管理原则一，建立全面和完善的安全保证体系。

5 结束语

综上所述，在水利工程泵站施工过程中严要求、高质量的管理能大大缩减施工周期，某水利泵站建设保证了2018年汛前完成流道结构施工以及大堤恢复施工，确保2018年安全度汛。同时施工质量满足设计要求，流道埋置于大堤内历经两年在2020年汛期本泵站开始内涝抽排，在进行试机抽排时流道抽真空时间及压强达到虹吸式出水流道高气密性的要求。本年度本工程站址区遇长江历年第二高水位，降水时间长，且降水量大，站址区未发生任何险情。在泵站运行期间泵站所负责排区未发生内涝情况，相比于2016年所在排区3天后仍有明显滞水到泵站开始运行的今年做到了当天无滞水的要求，泵站的高施工质量对泵站抽排效率有着不可否认的功劳。因而在建设中要结合具体运用到的技术，来合理安排施工活动，同时加强对进度、质量和安全等方面的管理，从而保证工程在合理的时间内保质保量地完成。