某城乡供水一体化工程施工要点

2023-11-15付水田王建宏

河南水利与南水北调 2023年8期

付水田，王建宏

（林州市水利局，河南林州 456550）

1 工程概况

林州市生活用水主要水源为现状弓上水库、南谷洞水库、石门水库、中南铁路隧洞、中深层地下水。市区已建水厂3座，分别为第三水厂、第四水厂和第五水厂；村镇已建合涧联镇水厂、桃园水厂、马地掌水厂、任村、东岗水厂等规模化集中供水工程10处，农村已建单村、联村集中供水站364处。

至规划年，林州市水源工程将进行调整，西部调水工程通水后，南水北调水将作为林州市生活用水的主要供水水源，其它水源将作为应急补充；弓上水库规划建设抽水蓄能电站，将不再具备生活供水功能。北部任村镇及东岗镇居民生活用水水源为中南铁路排水隧洞水，由任村、东岗水厂覆盖供水；市区、陵阳镇、河顺镇、黄华镇、横水镇、姚村镇及采桑镇居民生活用水水源为南水北调水、南谷洞水库水和铁路隧洞水，由第三水厂、第四水厂、第五水厂、水河水厂、马地掌水厂及桃园水厂覆盖；南部合涧镇、桂林镇、东姚镇、原康镇、茶店镇、五龙镇及临淇镇由合涧联镇水厂供水，水源为南水北调水、南谷洞水库水及淇河水。

创业提灌站通过加压泵站和引水管道，将优质的淇河水引入林州市合涧联镇水厂，同时作为备用水源，利用现状引弓入城工程，与林州市第三水厂连通，以满足区域内的生活用水。①改建取水口1处，维修创业提灌站三级泵站3座，渠道维修11.40 km。②新建创业提灌站四级泵站1座。③铺设DN800管道28.30 km。

2 主体工程施工

2.1 管道主体工程施工

①管沟土石方开挖。管道沟槽土方开挖采用1 m3挖掘机开挖，74 kW 推土机辅助推运。挖掘机位于沟槽一侧，开挖后就近堆放于后侧方，推土机推运土方至沟槽另一侧临时堆土区，平均运距20 m。管沟内风化石方开挖风镐开挖，开挖后的石渣运输至弃渣场。②管沟土方回填。管沟挖方出现石方，管底应回填砂石垫层100 mm，管道两侧及管顶50 cm 以下部分，不得有石块杂物，应采用轻夯压实；管道两侧至管顶的回填土必须对称分层夯实，管道两侧压实面高差不应超过30 cm，超出管顶的回填土可采用人工或机夯压实，回填密实度应不低于最大夯实度的90%。③地埋钢管工程。管道应在沟槽地基、管基质量检验合格后安装，管节的材料、规格、压力等级等应符合设计要求，管体的内外防腐在工厂内完成，现场连接的补口按设计要求处理。管道安装前，管节应逐根测量、编号，下管前应检查管节的内外防腐层，合格后方可下管，内、外防腐层遭受损伤或局部未做防腐层的部位，下管前应修补或更换。

2.2 混凝土工程施工

主体混凝土总量1.69 万m3，主要为管道镇墩、阀门井、阀门支墩等。施工工期20 个月，经计算高峰月混凝土小时浇筑强度为5～10 m3/h。

根据《河南省水利厅关于印发河南省水利系统施工场地扬尘污染防治工作实施细则的通知》的要求，此工程混凝土均采用商品混凝土；经调查，工程区附近15 km 内的有多家商品混凝土厂家，可满足工程施工要求。

在混凝土施工中应加强振捣，施工中应随填料随振捣，防止漏振，又要防止过振以致造成跑漏浆，保证混凝土均匀密实；严格控制拆模时间，应严格按《水工混凝土施工规范》要求，在达到规范要求强度后方可拆模。

水泥品种选用普通硅酸盐42.50 级水泥，砂子采用中粗砂。混凝土应满足以下施工工艺要求：水灰比应通过试验确定，初拟值0.45～0.58；掺用减水、调凝、防冻等外加剂及掺和料时，其掺量应通过试验确定；塌落度应根据混凝土的配筋率、运输、浇筑方法和气温条件决定；混凝土运输过程中应避免发生分离、漏浆、严重泌水或过多降低塌落度，并应尽量减少转运次数和缩短运输时间。

2.3 顶管管道施工

管道穿越重要交通道路时，采用顶管法穿越施工。考虑顶管工程有穿越卵石层、泥岩层，局部地下水位较高，为统一设备选型，顶管机采用泥水平衡顶管设备，利用泥水压力来平衡顶进工作面上的水压力和土压力，采用机械掘进技术，利用机头的刀盘切削土体，支撑开挖面，平衡土压力，切土、顶土至泥水仓，利用供水管道置换泥浆出土，泥浆沉淀分离后，水可重复利用。顶管施工包括工作坑、接收坑设置、后靠背修筑与导轨铺设、顶进设备布置、工作管准备、顶进、挖土与出土、下管与接口等。

顶管段管道进口处设置顶进工作坑，出口处设置接收坑，坑口设围护设施。顶进过程中应采取措施减少管壁摩阻力；配置通风设施，采用压缩轴流通风机通风，通风质量应符合环保要求，工程每人所需通风量不应小于30 m3/h。顶管内设置照明设施。土方开挖完成后可通过轨道车将弃土运出。

主顶站千斤顶与反力墙之间应设置后靠背，根据工作井情况可采用拼装式或整体式，后靠背与管道轴线垂直，允许不垂直度为5 mm/m。

顶管施工应建立地面与地下测量控制系统，测量控制点应设在不易扰动、视线清楚、便于校核和易于保护处；测量的相对坐标的X轴应为工作井穿墙管中心和接收井中心。

施工前应对钢筋混凝土套管进行复检，保证混凝土套管强度满足设计及相关标准规范要求。吊装顶铁或套管时，严禁在回转半径内停留；往工作坑内下管时，应穿保险钢丝绳，并缓慢的将套管送入导轨就位，以便防止滑脱坠落或冲击导轨，同时坑下人员应站在安全角落。

2.4 泵站主体工程施工

土方开挖采用1 m3挖掘机开挖，推土机推运至临时堆土区，考虑基坑开挖深度，采用两挖一推的方式。泵站弃土，场内调运至附近管槽开挖缺土段，平均运距2～3 km。基坑底部留0.30 m保护层，人工挖除，胶轮车运出。施工排水干地施工。

土方回填包括泵站两侧、水池两侧挡墙土方回填等。填土前，混凝土表面的乳皮、粉尘、油毡等用风枪清除干净。建筑物墙后采用人工夯实的方法施工。回填采用74 kW推土机推土，用人工铺料，厚度10～15 cm，建筑物及构筑物附近采用2.80 kW蛙夯或人工夯实，大面积回填处采用拖拉机压实。

泵站工程混凝土浇筑为2 105 m3，主体混凝土施工工期2-4 个月，经计算高峰月混凝土小时浇筑强度为2～3 m3/h。附近商品混凝土站及运输条件可满足工程使用要求。泵站工程中混凝土工程主要为前池、泵房、管道镇墩、管理房等。工程采用商品混凝土，平板或插入式振捣器振捣，搅拌车运输、泵送入仓；插入式振捣器振捣密实；渐变段混凝土采用木模施工。混凝土浇筑的工作缝应按施工规范要求，表面用压力水、风砂枪或刷毛机等方法，处理成毛面并冲洗干净，排除积水，层面铺2～3 cm 水泥砂浆，再浇筑新混凝土。混凝土在冬季施工时应做好保温措施，12-2月份混凝土浇筑时，当气温低于3 ℃时，尽可能在日温较高时开仓浇筑。施工区最冷为一月份，停止施工或采取温控措施。泵房与进出水池翼墙混凝土浇筑施工期间，穿插进行空箱内及周边土方回填施工。钢筋在加工厂制作后，由5 t载重汽车运输至工地，人工绑扎，机械焊接的方式施工。加强混凝土养护，以防止产生温度裂缝。

2.5 机电金属结构安装工程施工

机电及金属结构主要涉及水泵、电气设备、启闭设备、阀门等。施工前应先进行埋件施工，二期混凝土完成后再进行设备安装。

金属结构设备制造选择合格制造厂家，厂内制造或购买，运输至工地现场安装。焊接应按照《水工金属结构焊接通用技术条件》执行。监测、监控及消防等设备的安装，严格按有关专业的规程规范施工，一些需埋设、或固定在永久建筑物上的设备或埋件与土建施工同步进行，并用人工或小功率的振动器仔细将周围的混凝土振实，以便进行及时检测，同时建筑物施工时采取有效的措施防止观测设备的破坏、破损、位移等。