南水北调东线一期江都站改造工程的施工与运行
2010-02-13刘媛媛朱承明
万 泉 刘媛媛 朱承明
南水北调东线一期江都站改造工程的施工与运行
万 泉 刘媛媛 朱承明
一、工程概况
江都站改造工程是南水北调东线一期工程的重要项目,工程位于淮河入江水道尾闾与新通扬运河交汇处的江都水利枢纽工程内。根据南水北调东线工程总体规划,江都水利枢纽的四座泵站作为南水北调东线工程从长江取水的起点泵站,设计流量400m3/s。江都站改造工程的主要内容有:(1)江都三站更新改造工程;(2)江都四站更新改造工程;(3)江都站变电所更新改造工程;(4)江都西闸除险加固工程;(5)江都东、西闸之间河道疏浚工程;(6)江都船闸改建工程等6个单位工程。工程于2005年12月22日开工,计划总工期3年,概算总投资2.53亿元。江都站改造工程完成后,江都站年运行时间最高将达8000h,年抽水总量约115亿m3,将对解决我国北方地区水资源紧缺问题、改善生态环境、促进经济社会的可持续发展起到十分重要的作用。
二、工程建设的特点和难点
1.工程运行对施工的影响大
江都水利枢纽既承担着抽引江水北送,解决苏北地区水资源紧缺的矛盾,又承担着抽排淮河下游里下河地区4000km2涝水的重要任务,同时,还要引江水灌溉里下河地区700万亩农田,为沿海地区冲淤保港、开发滩涂提供淡水资源,工程调度运用频繁。加固改造工程的实施直接影响着工程的运行,工程建设必须服从工程调度运用,因此,施工期水情调度等工作相当繁重,工期控制、安全管理十分困难。
2.受现有工程的制约因素多
江都站通过改造,不仅要恢复原有功能,还需进一步创新技术、提高运行效率、提升现代化水平。改造工程受现有工程的制约因素较多,工程施工困难,质量控制、安全管理复杂,设计变更相对较多,投资变化较大,工程进度控制也较为困难。
3.周围环境对施工管理要求高
由于江都水利枢纽工程地处城区,又是国家水利风景区,因此,在施工过程中,必须加强对水利风景区绿化和环境的保护,必须充分考虑工程施工对周边单位和住宅区群众生产、生活的影响。在江都西闸除险加固工程公路桥施工期间,还必须做好交通管制工作。工程建设协调管理工作量大,文明施工要求高。
三、解决措施
针对工程加固改造的特点和难点,建管部门采取了以下四项措施,确保工程建设顺利实施。
一是结合实际认真制定工程建设计划,分解各阶段目标,控制节点工期。采用“汛期附属工程施工、设备生产加工,非汛期土建工程施工、机电设备安装调试”的总体实施方案,妥善处理施工与运行之间的矛盾,确保工程建设顺利实施。
二是组织参建单位加强对工程技术方案的研究,优化技术方案。按建设程序要求,强化设计变更管理和工程质量管理,严格控制工程投资。
三是建立安全度汛组织网络,明确参建单位的防汛职责。制定和完善在建工程控制调度运行方案和度汛预案,落实抢险队伍和抢险物资,保证工程汛期投入正常运用。
四是积极推进文明工地建设,妥善处理施工对周围环境、居民生产生活的影响,营造文明、和谐的建设环境,调动各参建单位和全体建设者的积极性,做到现场整治有序,管理规范高效,施工质量良好,安全措施到位,保证工程建设稳步有序地推进。
四、工程实施情况
由于江都站是加固改造工程,边运行边施工,任务多,时间紧,根据江都站改造工程项目、施工条件、安全管理、设备生产周期并结合江都站汛期的防洪、保安、通航、向北送水、向东送水等功能要求,采用“汛期附属工程施工、设备生产加工,非汛期土建工程施工、机电设备安装调试”的总体施工方案。其中江都东西闸之间河道疏浚、江都西闸除险加固工程已分别于2005年12月、2006年2月开工,工程建设按原计划实施,进展顺利,两个工程已通过江苏水源公司组织的单位工程验收,经过2007年汛期至2009年5月底的检验,对江都站运行管理基本已无影响;江都三站更新改造、江都站变电所更新改造及江都四站更新改造工程已分别于2006年11月、2007年4月、2008年9月开工建设,其中江都三、四站更新改造工程,每站每年更新2~4台套机组,安排在每年10月至次年4月非汛期之间进行,江都三站更新改造工程已完成10台套新机组的安装调试任务,并于2009年2月全站10台套机组与新建变电所成功进行联合试运行;江都四站更新改造工程目前已完成了5台主机泵和全站电气设备的更新,确保按期投入运行。
五、工程施工对江都站运行的影响
江都站改造工程工场区水陆交通十分方便,临近宁启铁路、京沪高速、宁通高速、328国道、淮江公路、江平线等干线公路,长江、京杭大运河、高水河、芒稻河、新通扬运河及淮河入江水道常年可通航船只。施工所需的材料、设备,均可通过水、陆运至施工现场;施工用水可从芒稻河、高水河抽取;生活用水可接入城市管网;施工用电可从城市供电线路引接。
江都站改造工程各单位工程施工期间,江都站主体工程基本不运行,施工不影响江都站调水、排涝和江都船闸通航。目前,江都东西闸之间河道疏浚主体工程已完成,后续水土保持项目对工程运行没有影响;江都西闸除险加固工程施工虽然受到水位变化的影响,但可以通过施工方案的改进和施工工序的调整,采用不打坝施工的方案,确保主体工程按计划结束,后续扫尾工程对今后工程运用已无影响;江都站变电所更新改造工程采用易地新建变电所的方案,新变电所建设期间,由老变电所继续供电,待新变电所建成后,切入新变电所供电,不影响江都站工程调水,只是在25000kVA、40000 kVA两台主变移位安装、110kV、6kV高压电源切换接线等需停电施工的项目施工时会影响相应泵站的开机运行;江都三站更新改造工程施工过程中,施工期间泵站大部分机组能正常运行;江都四站更新改造施工过程中,施工期间泵站大部分机组能正常运行,但在主变移位、电气设备拆除、控制楼拆建及高低压设备安装期间,该站至少有5个月时间所有主设备将无法投入运行。具体内容如下:
1.江都东西闸之间河道疏浚工程
该工程施工进入汛期以后,为正确处理好工程施工与安全运行之间的矛盾,根据水情及工程进展情况,坚持“施工服从运行、运行兼顾施工”的原则,及时调整施工进度计划,确保了工程运行安全和施工安全。在2006年5月下旬江都站大流量运行前,基本完成高程 2.5m以下等影响工程运行的施工内容及整流措施、水下疏浚等项目的剩余工作,另外,因水情紧张不具备继续安全施工条件,及时要求项目部暂停施工,并针对自身情况,制定在建工程度汛预案,按各自职责落实抢险队伍和抢险物资,安排汛期值班人员,制定值班制度,确保了江都站工程在用水高峰期投入正常运行。该工程已于2008年6月顺利通过单位工程验收,对江都站工程运行已无影响。
2.江都西闸除险加固工程
为减小施工对工程运行的影响,该工程中的闸门、启闭机更换等均安排在非汛期实施。为克服工程运用对施工的影响,及时调整进度计划,要求项目部增加人力、设备的投入,为工程安全度汛、充分发挥效益奠定了基础。此外,江都西闸在下游防冲设施未加固前,闸下水位按原流量控制标准执行,高潮时闸下水位控制在 4.5m以下,如需超标准运行时,需通过原设计单位或有关部门的验算鉴定,必要时应采取措施,并报经上级主管部门批准后执行。该工程已于2008年12月顺利通过单位工程验收,对江都站工程运用已无影响。
3.江都站变电所更新改造工程
因江都站变电所更新改造采用易地新建变电所的方案,新变电所建设期间,仍由老变电所继续供电,新变电所建成后,逐步切入新变电所供电,不影响江都站工程调水。在施工期间,基本不影响江都站开机运行。但在2009年2月江都站老变电所切入新变电所供电时,江都一、二、三、四站不能正常运用。同时在原110kV线路掉头安装时,影响了整个江都站的运行,时间大约为10天。2009年2月17日,江都站新建变电所投入试运行使用,截至目前,设备运行情况良好,确保了江都站效益的发挥,同时为治理盐城市水污染及淮河下游里下河地区的排涝和抗旱做出了贡献。该工程已于2009年12月通过单位工程验收,对江都站工程运行已无影响。
4.江都三站更新改造工程
为处理好工程施工与运行之间的矛盾,2006年11月至2008年12月期间,将主设备等影响机组运行的更新改造项目安排在非汛期实施,将不影响开机运行的项目安排在汛期进行。在非汛期主设备改造期间,因正在改造中的主机泵不能正常运行,所以将未改造的旧设备和已更新好的新设备在必要时一起投入使用,尽量保障工程原有效益的最大发挥;由于江都三站控制楼及主电气设备为易地集中兴建,时间紧,任务重,为此参建各单位全力以赴,通力合作,利用非汛期工程运用不频繁的空隙,于2008年12月底顺利完成新建控制楼及电气设备的安装、调试以及通往新建变电所的电缆沟施工和电缆敷设工作;同时还利用江都站变电所原110kV线路掉头安装的前后时间,加紧进行三站新老电气设备的切换,尽可能减少对江都站运用的影响;此外,为确保江都三站在能够按时投入正常运行,通过合理安排施工进程,以两台机组同步交叉进行更换,避免了对江都三站运行的影响。2007年5月中旬,江都三站完成了首批3台主机组及电气设备的安装调试工作,2008年3月完成了第二批4台主机组及电气设备安装调试工作,2009年2月完成了最后3台主机组及全站自动化设备的安装调试工作。2009年11月,该工程与江都站新建变电所顺利通过联合试运行验收,为确保工程安全度汛、充分发挥工程效益奠定了坚实的基础。
5.江都四站更新改造工程
2008年9 月至2010年4月,江都四站进行新建控制楼和电气设备的更新改造,在此期间,江都四站有5个月处于完全停运状态,所有主设备不能投入使用。为此,建管方科学合理地安排工程进度,在保证施工质量和安全的前提下,按期完成了新建控制楼、7台机组的安装调试及电气设备的更新改造,此外,还利用江都四站电气设备拆装的时段及时安排首批3台机组的更新改造,同样采用2台机组同步交叉进行更换的方法,避免了对江都四站工程运行的影响。
六、结束语
综上所述,江都东西闸之间河道疏浚和江都西闸除险加固工程中大部分施工基本不影响工程的正常运用,满足了工程建设必须服从工程运行的要求。
为避免江都站改造时对工程运行的影响,保障江都站在必要时能最大限度地投入运用,一方面合理安排施工进度,采取交叉作业的方法,确保了江都三、四站更新改造中未改造的机组和已更新的机组在汛期全部投入运行,在非汛期能根据水情调度的要求大部可投入运行;另一方面,充分发挥江都一、二站的工程效益,适当增加这两个泵站的开机时间,弥补江都三、四站改造期间机组在非汛期投入不足的缺陷。另外,在紧急情况下,通过江苏省防汛防旱指挥部调度宝应站,与江都站工程共同投入运行,实现了江都站在改造期间仍能充分发挥其原有功能和效益的建设目标
(专栏编辑:周 权)
江苏省江都水利工程管理处 225200)