五河泵站施工难点与对策

胡国良

五河泵站施工难点与对策

胡国良

一、工程概况

五河泵站由进水渠道、排涝进水闸（拦污闸）、排涝前池、泵房、压力水箱、穿堤涵洞、防洪闸、变电所和输电线路等组成。

二、工程难点

本工程难点主要有：（1）工程位于淮河边，地下水位高，基坑降排水难度大；（2）工程所在地地质条件差，基础处理难度大；（3）水下工程有效施工期短、任务重；（4）金属结构、机电、电气与自动化设备多，专业交叉大，施工难度大。

1.地下水

由于泵站的固有特性，泵房、控制闸、压力水箱、穿堤涵洞、防洪闸等部位底板高程要低于淮河正常水位，故在施工过程中，基坑高程要低于周边天然地下水位高程，而本工程所处淮河岸边，土质大部分为粉细砂，地下水丰富易造成基坑软化，易产生管涌等不利于工程施工的现象，严重的甚至对工程质量产生破坏性的影响。

2.基础条件差

本工程所处淮河边，地层主要为第四系冲洪积层，沉积环境在时间与空间上变化较大，沉积物土性极不均匀，土质大部分为粉质壤土、砂壤土、粉细砂等，具有高含水量、高压缩性、大孔隙比、低强度等，需要对基础进行处理，以便达到设计需要的承载力要求。

3.水下工程有效施工期短、任务重

一直以来，在审美活动中人们更重视所谓的精神升华，极少数的学者会从审美地存在、尤其是“诗意的栖居”的角度去阐述自然审美。而“诗意的栖居”定会联系到人与自然的友好关系，并且已然成为曾繁仁生态美学体系中的一个重要范畴。我们怎么做能够实现“诗意的栖居”？这就要求我们需要摒弃工业时期时对地球的控制和征服欲望，转而建立爱护自然的意识，让人们可以更好地生活在这片土地上。不少大自然文学作品中都有详细描绘生态环境和人类与自然友好为邻的场景，很好的呈现了创作者们对“诗意栖居”的畅想和期盼。

本工程10月份开工，必须赶在第二年春汛来临之前完成基础处理、压力水箱及穿堤涵洞钢筋混凝土浇筑、大堤土方回填等工作，以迎接淮河汛期洪水。否则，淮北大堤一旦因为此处工程缺口被淮河洪水淹灌，后果不堪设想。

4.专业交叉大，施工难度大

本工程闸门、启闭机共11台套，水泵、电机5台套，控制柜5台套。闸门、启闭机、水泵及电机、机电设备均需要在浇筑混凝土时预置埋件，以便将相应设备固定；水泵、电机及其传动轴需在同一垂直线上，以便电机带动水泵顺利运转；自动控制系统通过开关柜对电机进行控制，所有指令均需准确无误。以上各种关系错综复杂，缺一不可，在施工过程中，由于专业交叉较大,如何组织施工、如何调配各单位及各专业相互配合，是本工程顺利实施的一个关键环节。

三、对策

1.地下水对策

主要考虑泵站基础土质、水位高差、渗水量等，从各种排水方式中择优选择深井降水方法来作为施工期间的降排水方法。

深井降水是在深基坑周围埋置深入基底的井管，依靠深井泵或深井潜水泵将地下水从深井内扬升到地面排出，使地下水位降至坑底以下的降水方法。深井降水具有排水量大、降水深、不受吸程限制、井距大等优点，适用于渗透系数较大（10～250m/d），土质为砂（壤）土、碎石，地下水丰富，降水深（10～50m），面积大的情况。

深井主要布置在基坑两侧平台上，深入基底10m左右，井间距10～15m，每口井配一台水泵抽水，另预备2台水泵进行轮换。

2.基础条件差对策

根据地质勘探情况，泵站基础底板所处位置主要为中、重质粉质壤土，该种土质地基承载力约为130kPa。处理措施为钻孔灌注桩与水泥粉喷桩联合加固，在泵房长桩基处采用钻孔灌注桩，其余位置采用水泥粉喷桩。前者虽然造价稍高，但成桩质量好、可靠性高；后者造价省，工艺简单，施工速度快。经过处理，灌注桩单桩竖向承载力为1896kN，水泥粉喷桩复合地基承载力为216.5kPa，均满足设计要求。

3.水下工程工期短对策

本工程由于开工较迟（10月底开工），又必须在来年4月底前完成复堤任务，故要求施工单位采取平行或者交叉作业方式，集中人力、物力，各工种、各专业提前进场，做好相应准备工作，一旦条件成熟，立即加班加点抢工。

比如，在施工过程中，基坑排水和基坑开挖即可平行进行，基坑开挖完成时，基坑排水工作已经启动；在基坑开挖一部分时，钻机即可进场进行基础处理工作，浇筑混凝土用的各项原材料进场与检验工作也同时进行，钢筋的检验与制作也在同一时刻展开。基础处理完成一部分并经检测合格，混凝土浇筑工作立即有条不紊地跟上。

混凝土施工时，闸门、水泵的埋件亦进场，在施工相应部位时，埋件同时进行安装。

在各有关单位大力支持下，各专业密切配合，五河泵站在次年4月底前完成了大坝土方回填工作，闸门也已安装到位，确保了淮北大堤的度汛安全。

4.专业交叉大，施工难度大对策

（1）专业交叉大、协调困难对策

土建施工单位做好详细的施工进度计划和设备进场计划，报监理审批。监理单位根据施工进度计划、设备进场计划以及现场实际情况，提前通知设备供应商。在设备安装时，通知供应商派技术人员到现场指导并参与施工。遇到技术难题时，监理单位组织设计单位、土建施工单位、安装单位、设备供应商等单位相关人员现场协商解决。

（2）施工难度大对策

认真编写施工方案，报监理审批。施工前，安装单位制定符合实际的安装计划和作业指导书，组织技术人员进行培训；施工时，严格按照施工方案组织施工。

预埋件。预埋件是固定各项设备的基础，预埋件埋设质量的好坏决定着设备安装的成败。因此，在钢筋绑扎、模板安装时，技术人员即按照施工图纸，将各种预埋件安装到位，与钢筋焊接固定；混凝土浇筑振捣时，派专人进行看护，不允许有移位情况发生。

设备安装。在混凝土强度达到设计强度70%后方可进行设备的安装。设备安装前，技术人员需对基础外观进行检查，基础不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷，对基础位置和尺寸进行复测，确保其允许误差控制在相应规范内。

在所有准备工作完成后，开始吊装设备，这一过程须谨慎小心，不能有碰撞、坠落等事故发生。设备吊装到位，技术人员应立即（采用焊接或螺栓等方式）将设备与预埋件连接在一起。在安装过程中，应严格按照图纸要求，对设备水平位置、高程、轴线偏差等进行严格控制，各项指标均必须满足设计图纸及规范要求。

四、结语

由于对施工中存在的主要难点进行了详细的分析研究，并相应地采取了一系列对策，五河泵站施工得以顺利进行，取得效果如下：（1）基坑降排水顺利，没有影响到施工；（2）地基处理得当，经检测，各项指标均满足设计要求；（3）大坝回填工作如期完成，没有对次年度汛造成影响；（4）各种设备安装顺利，并顺利通过联合调试■

（作者单位：安徽省·水利部淮委水利科学研究院 安徽省水利水资源重点实验室 233000）

（专栏编辑：周 权）