水利工程泵站施工的冬季施工措施探讨

王莉丽，张伟怡

（陕西省宝鸡市冯家山水库管理局，陕西 宝鸡，721000）

为确保春季农业生产的灌溉需要，受灌溉周期的制约，灌区水利工程更新改造项目建设只能在冬季施工。受多种因素影响，冬季施工分项工程具有较大差异性，因此，施工要求也有着很大的差异性，本文结合冯家山灌区北四抽二级泵站改造工程对其在冬季施工的措施进行探讨。

1 工程概括

冯家山灌区北四抽二级泵站位于扶风县天度镇西权村,属于冯家山灌区北干灌溉系统，从北四抽一级站出水池经1.4 km涵洞引水，1977年建成投运，本级灌溉面积1.35万亩，设计流量1.602 m3/s,设计扬程25.26～25.86 m。安装350s-26型水泵4台，配套JS116-4型125 kW电机；350S-44A型水泵1台，配套JS126-4型190 kW电机，装机功率690 kW。冯家山灌区北干灌溉系统工程规模，控制设施灌溉面积4.36万亩，本级灌溉面积1.35万亩。更新改造后维持原设计流量和扬程不变，5台机组总装机功率为688 kW。本次改造更新主要包括：（1）原址拆除重建泵站进水部分、压力管道、出水池以及主副厂房；（2）更新高低压配电柜8面，电动机5台、单轨吊1台以及更新35 kV输电线路2.3 km和更新改造主变压器1台，容量1000 kVA。（3）增加泵站计算机监控系统1套；（4）改造生产管护设施122 m2，增设120 m机井一眼，新修水塔1座。厂区道路168 m、围墙273 m、绿化 1056 m2。

2 冬季施工存在的问题

2.1 施工质量可控制性较低

由于冬季气温低下，施工环境和条件较为恶劣，施工难度系数增大，使得有效控制施工质量的难度增加，特别是砼工程施工温度无法达到标准要求，也无法保证质量，另一方面，冬季温度较低，工人操作灵活性较低，因此，就很难达到非冬季施工质量水平[1]。

2.2 滞后性、隐蔽性事故多

在冬季施工，非常容易出现滞后性以及隐蔽性工程，到了春季时各种问题将暴露出来，将会给事故处理带来非常大的难度，无论是重新修建，还是进行轻微的修补都会对泵站工程带来巨大的损失，同时也会降低泵站的使用寿命。

2.3 时间性和计划性要求

冬季施工对于计划和准备工作的要求高，如果由于哪个环节跟不上，导致仓促施工，将会导致一系列的质量事故发生。水利工程泵站更新改造冬季施工，需要春季3月中旬灌水，施工时间比较短，而且施工技术要求比较复杂，如果施工单位施工能力和技术水平有限，将导致整个工程质量差强人意，甚至发生质量安全事故[2]。

2.4 气温要求高

受多种因素的影响，如果在冬季进行施工，室外温度必须要连续5d低于5℃，施工人员才可动工，解除冬季施工时间时室外气温连续且稳定5 d且高于5℃时，并结束施工。

因此，这就要求我们在北四抽泵站冬季施工前后，重点关注天气变化和天气预报，从而有效地规避因气温骤降所造成的霜冻和寒流影响[3]。

3 北四抽泵站冬季施工措施

3.1 组织措施

要确保北四抽泵站改造工程的建设质量，需成立专门的质量管理体系，配备专业的质检员和质检工程师。将各项施工的具体责任落实到人，制定质量岗位责任制和相应的对策，大力推行目标责任管理和全面质量管理，实行质量一票否决权，倘若北四抽泵站改造工程达不到创省优计划，必须要求返工。加强施工人员岗前培训，积极组织施工人员学习冬季施工规则，全面贯彻实施冬季施工的各项措施。

3.2 技术措施

3.2.1 临时工程

冯家山灌区北四抽二级泵站改造的临时工程，可借助钢管架构棚在厂房基坑四周构建暖棚，并使用塑料棚膜覆盖整个钢管架构的盖四周和顶部，同时使用棉被或其他保温措施，将施工部位放置在内，营造良好的施工环境。

3.2.2 钢筋工程

由于冬季温度较低，因此，需要在室内焊接钢筋，倘若必须在室外条件下焊接钢筋，必须要确保室外温度不低于-20℃，与此同时还需要有相应的挡风措施，防止焊接后的接头立即接触冰雪。在柱筋采用电渣压力焊时，需要提前观察和了解相应的天气预报，如果温度较低，必须采用形式有效的措施进一步增强焊接电流，从而切实增强通电时间，在这个过程当中，必须要将接头药盒拆除时间切实有效地控制在2～3 min范围内，另一方面，还必须要延长接头的渣壳时间6～8 min，只有这样才能进行敲渣处理，在负温电弧焊时，切记一定要谨慎，避免出现裂纹、烧伤、咬肉、过热等多种缺陷，此外还应防止接头处出现偏心受力情况的发生。

3.2.3 混凝土工程

混凝土工程是北四抽泵站改造施工当中最重要的部分，同时也是质量控制难点，只有做好砼的冬季施工，才可确保泵站冬季施工的顺利进行。

1）做好原材料进场监控：①水泥，施工管理人员首先要优先选用普通硅酸盐水泥或者硅酸盐水泥，严格控制水泥标号，通常情况下水泥标号绝对不能低于32.5，一般来说，水泥用量不少于300 kg/m3，同时还需要将水灰比控制在0.6。②骨料，要时刻保持骨料清洁，不能含有一些杂质。③外加剂，严格按照标准使用达到国家有关部门检验标准的外加剂、复合型外加剂、早强剂等，必须有相关部门颁布的合格证书，这些外加剂还需要经过实际考察和复试合适后方能使用。

2）原材料温度控制。对于水的加热，主要是采用向水箱导入蒸气加热的方式，一般来说，水温控制在80℃之内，与此同时，还需要封闭现场水泥库，在其中设置电暖器，施工人员在浇筑混凝土前1天，打开电暖器进行加热处理，进一步提升库内温度，同时还需采取相应措施将温度保持在15℃左右，在这个过程中水泥不能直接加热，在水泥库放置外加剂进行保温。为确保搅拌材料搅拌前的温度，需在搅拌棚内采用电加热升温。同时由于骨料堆放在室外所以需要在骨料上面盖上一层塑料保温材料来对骨料进行保温。

3）提升混凝土入仓温度。在泵站施工中可使用加热水的方法来处理，若通过采取这些措施之后混凝土入仓温度依旧达不到要求，可使用加热水方法，若还是无法满足要求，则需对骨料进行加热处理。倘若采用上述措施后，骨料和水的温度，还是无法满足热工计算要求，可以将水温提升到100℃。在这过程中，切记水泥不可同热水直接接触，在拌制砼时搅拌机投料，一定要根据先下砂石的要求来进行搅拌，只有砂石、水完成搅拌均匀后才能加水泥进行搅拌，搅拌时间要比平时长，直到混凝土入模温度不低于5℃时候，进行开盘。冯家山灌区北四抽二级泵站更新改造工程所采用的0.4 m3强制式搅拌机，同时工程混凝土塌落度180 mm，搅拌混凝土必须要比正常季节时间长，一般来说不低于90 s,施工人员在搅拌混凝土前，为提高筒内温度，需使用热水冲洗搅拌筒。在布置混凝土搅拌站时，为了有效地防止混凝土热量散失，必须要全面考虑混凝土运输的最近距离，充分利用施工现场的三轮工程拖拉机来输送混凝土，通过这样的方式，从而最大化地减少混凝土的倒运次数，在拆除模板时不仅要满足相应的施工要求，同时混凝土还必须要达到要求强度，将混凝土冷却至5℃。

3.3 安全措施

由于冬季天气的不稳定性，在施工中，尤其是高空作业时，为防止高空跌落和滑落，施工人员必须系好安全带，带好安全帽和穿防滑胶底鞋。雨雪天气后要及时处理坡道、施工道路，以及脚手架的积雪。施工现场设置防火宣传标志，并备足消防器材。电工、电焊工从事电气安装设备，要有项目经理签字的动火证，施工材料和保温材料的管理、存放，必须要分类单独存放，保持通风，并采取防火措施。另外，还要制定防火安全交底记录制度，尤其是对一些危险作业，油漆粉刷、电气焊等要有具体防火要求。做好防盗工作，加强夜间巡逻，从而为北四抽泵站冬季施工创造有利条件，确保工程进度和工程质量。

4 结语

冯家山灌区北四抽二级泵站更新改造工程在冬季施工过程中，通过组织措施、技术措施以及安全措施，有效地将安全和施工质量控制在规定范围内，通过泵站更新改造，灌溉保证率明显提高，运行成本大幅降低，泵站效益显著，为水利工程的持续发展提供了保障基础。