五河泵站施工難點與對策

胡國良

五河泵站施工難點與對策

胡國良

一、工程概況

五河泵站由進水渠道、排澇進水閘（攔污閘）、排澇前池、泵房、壓力水箱、穿堤涵洞、防洪閘、變電所和輸電線路等組成。

二、工程難點

本工程難點主要有：（1）工程位于淮河邊，地下水位高，基坑降排水難度大；（2）工程所在地地質條件差，基礎處理難度大；（3）水下工程有效施工期短、任務重；（4）金屬結構、機電、電氣與自動化設備多，專業交叉大，施工難度大。

1.地下水

由于泵站的固有特性，泵房、控制閘、壓力水箱、穿堤涵洞、防洪閘等部位底板高程要低于淮河正常水位，故在施工過程中，基坑高程要低于周邊天然地下水位高程，而本工程所處淮河岸邊，土質大部分為粉細砂，地下水豐富易造成基坑軟化，易產生管涌等不利于工程施工的現象，嚴重的甚至對工程質量產生破壞性的影響。

2.基礎條件差

本工程所處淮河邊，地層主要為第四系沖洪積層，沉積環境在時間與空間上變化較大，沉積物土性極不均勻，土質大部分為粉質壤土、砂壤土、粉細砂等，具有高含水量、高壓縮性、大孔隙比、低強度等，需要對基礎進行處理，以便達到設計需要的承載力要求。

3.水下工程有效施工期短、任務重

一直以來，在審美活動中人們更重視所謂的精神升華，極少數的學者會從審美地存在、尤其是“詩意的棲居”的角度去闡述自然審美。而“詩意的棲居”定會聯系到人與自然的友好關系，并且已然成為曾繁仁生態美學體系中的一個重要范疇。我們怎么做能夠實現“詩意的棲居”？這就要求我們需要摒棄工業時期時對地球的控制和征服欲望，轉而建立愛護自然的意識，讓人們可以更好地生活在這片土地上。不少大自然文學作品中都有詳細描繪生態環境和人類與自然友好為鄰的場景，很好的呈現了創作者們對“詩意棲居”的暢想和期盼。

本工程10月份開工，必須趕在第二年春汛來臨之前完成基礎處理、壓力水箱及穿堤涵洞鋼筋混凝土澆筑、大堤土方回填等工作，以迎接淮河汛期洪水。否則，淮北大堤一旦因為此處工程缺口被淮河洪水淹灌，后果不堪設想。

4.專業交叉大，施工難度大

本工程閘門、啟閉機共11臺套，水泵、電機5臺套，控制柜5臺套。閘門、啟閉機、水泵及電機、機電設備均需要在澆筑混凝土時預置埋件，以便將相應設備固定；水泵、電機及其傳動軸需在同一垂直線上，以便電機帶動水泵順利運轉；自動控制系統通過開關柜對電機進行控制，所有指令均需準確無誤。以上各種關系錯綜復雜，缺一不可，在施工過程中，由于專業交叉較大,如何組織施工、如何調配各單位及各專業相互配合，是本工程順利實施的一個關鍵環節。

三、對策

1.地下水對策

主要考慮泵站基礎土質、水位高差、滲水量等，從各種排水方式中擇優選擇深井降水方法來作為施工期間的降排水方法。

深井降水是在深基坑周圍埋置深入基底的井管，依靠深井泵或深井潛水泵將地下水從深井內揚升到地面排出，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、井距大等優點，適用于滲透系數較大（10～250m/d），土質為砂（壤）土、碎石，地下水豐富，降水深（10～50m），面積大的情況。

深井主要布置在基坑兩側平臺上，深入基底10m左右，井間距10～15m，每口井配一臺水泵抽水，另預備2臺水泵進行輪換。

2.基礎條件差對策

根據地質勘探情況，泵站基礎底板所處位置主要為中、重質粉質壤土，該種土質地基承載力約為130kPa。處理措施為鉆孔灌注樁與水泥粉噴樁聯合加固，在泵房長樁基處采用鉆孔灌注樁，其余位置采用水泥粉噴樁。前者雖然造價稍高，但成樁質量好、可靠性高；后者造價省，工藝簡單，施工速度快。經過處理，灌注樁單樁豎向承載力為1896kN，水泥粉噴樁復合地基承載力為216.5kPa，均滿足設計要求。

3.水下工程工期短對策

本工程由于開工較遲（10月底開工），又必須在來年4月底前完成復堤任務，故要求施工單位采取平行或者交叉作業方式，集中人力、物力，各工種、各專業提前進場，做好相應準備工作，一旦條件成熟，立即加班加點搶工。

比如，在施工過程中，基坑排水和基坑開挖即可平行進行，基坑開挖完成時，基坑排水工作已經啟動；在基坑開挖一部分時，鉆機即可進場進行基礎處理工作，澆筑混凝土用的各項原材料進場與檢驗工作也同時進行，鋼筋的檢驗與制作也在同一時刻展開。基礎處理完成一部分并經檢測合格，混凝土澆筑工作立即有條不紊地跟上。

混凝土施工時，閘門、水泵的埋件亦進場，在施工相應部位時，埋件同時進行安裝。

在各有關單位大力支持下，各專業密切配合，五河泵站在次年4月底前完成了大壩土方回填工作，閘門也已安裝到位，確保了淮北大堤的度汛安全。

4.專業交叉大，施工難度大對策

（1）專業交叉大、協調困難對策

土建施工單位做好詳細的施工進度計劃和設備進場計劃，報監理審批。監理單位根據施工進度計劃、設備進場計劃以及現場實際情況，提前通知設備供應商。在設備安裝時，通知供應商派技術人員到現場指導并參與施工。遇到技術難題時，監理單位組織設計單位、土建施工單位、安裝單位、設備供應商等單位相關人員現場協商解決。

（2）施工難度大對策

認真編寫施工方案，報監理審批。施工前，安裝單位制定符合實際的安裝計劃和作業指導書，組織技術人員進行培訓；施工時，嚴格按照施工方案組織施工。

預埋件。預埋件是固定各項設備的基礎，預埋件埋設質量的好壞決定著設備安裝的成敗。因此，在鋼筋綁扎、模板安裝時，技術人員即按照施工圖紙，將各種預埋件安裝到位，與鋼筋焊接固定；混凝土澆筑振搗時，派專人進行看護，不允許有移位情況發生。

設備安裝。在混凝土強度達到設計強度70%后方可進行設備的安裝。設備安裝前，技術人員需對基礎外觀進行檢查，基礎不得有裂紋、蜂窩、空洞、露筋等缺陷，對基礎位置和尺寸進行復測，確保其允許誤差控制在相應規范內。

在所有準備工作完成后，開始吊裝設備，這一過程須謹慎小心，不能有碰撞、墜落等事故發生。設備吊裝到位，技術人員應立即（采用焊接或螺栓等方式）將設備與預埋件連接在一起。在安裝過程中，應嚴格按照圖紙要求，對設備水平位置、高程、軸線偏差等進行嚴格控制，各項指標均必須滿足設計圖紙及規范要求。

四、結語

由于對施工中存在的主要難點進行了詳細的分析研究，并相應地采取了一系列對策，五河泵站施工得以順利進行，取得效果如下：（1）基坑降排水順利，沒有影響到施工；（2）地基處理得當，經檢測，各項指標均滿足設計要求；（3）大壩回填工作如期完成，沒有對次年度汛造成影響；（4）各種設備安裝順利，并順利通過聯合調試■

（作者單位：安徽省·水利部淮委水利科學研究院 安徽省水利水資源重點實驗室 233000）

（專欄編輯：周 權）