新技術(shù)、新材料在景電二期大泵改造土建工程中的應(yīng)用

沈國(guó)云，閆立泰

（甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅景泰730400）

1 工程概況

景電工程是一項(xiàng)高揚(yáng)程、大流量、多梯級(jí)電力提水灌溉工程。工程由景電一期、景電二期和景電二期延伸向民勤調(diào)水工程（以下簡(jiǎn)稱(chēng)民調(diào)工程）三部分組成。其中，景電一期是一個(gè)獨(dú)立的供水系統(tǒng)，景電二期和民調(diào)工程共用一個(gè)提水系統(tǒng)。

景電二期工程于1984年開(kāi)工建設(shè)，1994年基本建成。工程設(shè)計(jì)提水流量18m3/s，加大流量21m3/s，總揚(yáng)程713m，設(shè)計(jì)年提水量2.66億m3（不含民調(diào)工程水量），設(shè)計(jì)灌溉面積3.47萬(wàn)hm2。建成總干渠、干渠泵站18座，支渠泵站12座，共安裝機(jī)組204臺(tái)（套），總裝機(jī)容量19.25萬(wàn)kW（民調(diào)工程改造后），安裝壓力管道43km。建成總干渠及干渠3條，總長(zhǎng)113.24km，支渠43條，總長(zhǎng)337.95km，干渠以上渠道建筑物375座，支渠渠道建筑物2112座，量水堰782座。

2 工程存在問(wèn)題

景電二期工程運(yùn)行20多年，由于受當(dāng)時(shí)生產(chǎn)力發(fā)展水平的制約，工程設(shè)計(jì)施工中普遍存在著標(biāo)準(zhǔn)低、設(shè)備陳舊落后等先天不足，加之灌區(qū)農(nóng)民承受能力有限，灌區(qū)水費(fèi)征收沒(méi)有按成本收取，管理單位負(fù)擔(dān)沉重，缺乏足夠的資金對(duì)工程設(shè)施進(jìn)行及時(shí)改造，使本來(lái)就存在隱患和缺陷的泵站建筑物帶病運(yùn)行。

2.1 部分泵站站址選擇存在缺陷

總干四泵站修建于石門(mén)溝右岸，背靠第三系砂質(zhì)泥巖陡立山體。廠址周邊地下水潛流量大，通過(guò)砂碎石覆蓋層及基巖裂隙，常年潛流入泵站前池、廠后，對(duì)泵房箱形基礎(chǔ)、前池、廠后及廠區(qū)造成嚴(yán)重的侵蝕破壞；同時(shí)泵站廠后山體陡峭、巖層軟弱，加之雨水侵蝕和風(fēng)化剝蝕等原因，多處地段的巖體出現(xiàn)了垂直裂縫，最寬處達(dá)30～40cm，嚴(yán)重威脅泵房及廠后管道安全。

2.2 泵站混凝土管道制造技術(shù)工藝存在缺陷

各泵站安裝的非國(guó)標(biāo)預(yù)應(yīng)力混凝土管道，工藝有缺陷，存在質(zhì)量問(wèn)題。經(jīng)多年運(yùn)行，管身保護(hù)層空鼓、脫落，鋼筋銹斷，裂縫、節(jié)頭滲水、漏水嚴(yán)重，已發(fā)生過(guò)多起管道爆裂事故；經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，非國(guó)標(biāo)預(yù)應(yīng)力混凝土管道老化破損率高達(dá)76%以上，嚴(yán)重危及泵站安全。

2.3 建筑物破損、老化嚴(yán)重

經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行，各泵站建筑物破損、老化嚴(yán)重。前池側(cè)墻混凝土嚴(yán)重碳化，保護(hù)層老化、脫落，部分泵站混凝土預(yù)制板側(cè)墻塌落；底板混凝土鋼筋銹脹、露筋嚴(yán)重，出現(xiàn)裂縫，局部塌陷；池內(nèi)淤積嚴(yán)重。主廠房水下箱型基礎(chǔ)混凝土老化嚴(yán)重，部分泵站墻體多處滲漏等。

3 工程更新改造中新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝、新材料的應(yīng)用

3.1 排水盲溝結(jié)合自動(dòng)排水集水井系統(tǒng)在泵站后池排水中的應(yīng)用

景電工程泵站多建于山坳，毗鄰天然河道，加之長(zhǎng)期灌溉導(dǎo)致灌溉回歸水豐富，造成地勢(shì)較低泵站后池有豐富的匯水，豐富的礦化水與漫長(zhǎng)的凍融周期給工程建筑物造成了嚴(yán)重的危害。以前后池排水采用明溝結(jié)合滲井抽排的排水方式，明溝容易結(jié)冰產(chǎn)生凍脹破壞，且滲井滲透距離長(zhǎng)，效率較低，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行易堵塞，修復(fù)較為麻煩。因此，工程改造時(shí)在管床布設(shè)排水盲溝和明溝，并設(shè)置自動(dòng)排水集水井，構(gòu)成后池自動(dòng)排水系統(tǒng)。該排水系統(tǒng)運(yùn)行可靠，排水效果良好，在保障工程安全運(yùn)行的前提下解決了后池的積水排水問(wèn)題，將地下水侵蝕和凍融破壞的危害減量化，為工程項(xiàng)目建設(shè)的增值服務(wù)。

3.2 外墻乳膠漆在泵站主副廠房改造中的應(yīng)用

按照泵站改造初設(shè)方案，泵站主副廠房外墻采用仿真石漆，仿真石漆具備良好的附著力和耐凍融性能，特別適合在寒冷地區(qū)使用，能有效地阻止外界惡劣環(huán)境對(duì)建筑物侵蝕，延長(zhǎng)建筑物的壽命。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中二泵站和四泵站主廠房外墻采用了仿真石漆，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)主廠房外墻面粉塵附著物量大，嚴(yán)重影響美化效果，要達(dá)到本身的亮度，每年需要幾次清洗，后期管理成本大。因此，在后期項(xiàng)目實(shí)施時(shí)將主廠房外墻粉刷改為外墻乳膠漆，主廠房的石柱采用仿大理石彩噴漆，外墻乳膠漆具有極強(qiáng)的附著力、質(zhì)感豐富，具有良好的耐候性、裝飾性、耐水性，且易于清洗，工程造價(jià)和維護(hù)成本低，應(yīng)用效果良好。

3.3 彩鋼防水屋面在泵站主副廠房改造中的應(yīng)用

泵站改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)將主副廠房原保溫層、防水層予以拆除，重新鋪設(shè)擠塑聚苯板保溫層和SBS 防水層。此種施工方案造價(jià)高且SBS 防水易老化，不便于后期維修，鑒于彩鋼防水屋面具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、色澤豐富、施工方便快捷、抗震、防火、防雨、壽命長(zhǎng)、免維護(hù)等特點(diǎn)，因此在泵站改造過(guò)程中將主副廠房屋面改為彩鋼防水屋面，實(shí)際應(yīng)用效果良好，同時(shí)施工時(shí)不需要拆除原有保溫、防水層，降低了工程造價(jià)。

3.4 “U”型不銹鋼材料在泵站主副廠房沉降縫中的應(yīng)用

泵站建設(shè)時(shí)為防止建筑物各部分由于地基不均勻沉降引起房屋破壞而設(shè)置了不同的沉降縫，以前大多采用瀝青麻絲填縫，因未做裝飾處理，裸露瀝青麻絲影響了泵站整體外觀形象。泵站廠房改造時(shí)將沉降縫采用瀝青麻絲填縫改為“U”型不銹鋼材料處理，將“U”型不銹鋼材料放入沉降縫中，背部空腔用保溫板填充，最后將扣板安裝到“U”型不銹鋼沉降縫的卡槽中，不僅滿(mǎn)足沉降要求，而且點(diǎn)綴了泵站廠房，使泵站廠房更加美觀。

3.5 裝配式欄桿在泵站改造中的應(yīng)用

裝配式欄桿較鋼制欄桿具有安裝工藝簡(jiǎn)單，安裝速度快，可拆卸，重復(fù)利用率高，安裝規(guī)范無(wú)變形，整體效果更美觀、整齊等優(yōu)點(diǎn)。因此，在泵站改造時(shí)圍擋全部采用裝配式欄桿，并對(duì)砼基礎(chǔ)部分進(jìn)行醒目的安全警示色涂刷，安全美觀，安裝效果良好。

3.6 環(huán)氧瀝青涂護(hù)材料在泵站壓力鋼管中的應(yīng)用

為提高泵站壓力管道的使用壽命，在泵站壓力管道改造中選用具有優(yōu)良附著力、堅(jiān)韌性、耐潮濕、耐水、耐化學(xué)介質(zhì)、具有與被涂物件同膨脹同收縮特性的環(huán)氧瀝青材料對(duì)鋼管內(nèi)壁進(jìn)行涂護(hù)。

3.7 雙組份聚氨酯密封膠在渠道伸縮縫處理中的應(yīng)用

以往工程渠道伸縮縫處理時(shí)，常采取下部5∶1鋸末水泥填縫，上部用3cm 深聚氯乙烯膠泥灌封止水的方式。由于膠泥需要熱熔，工序繁雜，且灌注質(zhì)量不好保證，因此在項(xiàng)目改造時(shí)伸縮縫上部采用模量適中、彈性高、延伸率大、耐老化、耐低溫、耐水、耐酸堿腐蝕、耐疲勞性能好、與基材粘結(jié)力強(qiáng)、施工工藝簡(jiǎn)單的雙組份聚氨酯密封膠密封止水。

4 結(jié)語(yǔ)

景電二期大泵改造土建工程的完成，將能提高泵站的安全性，加大工程的供水能力，提高泵站的供水效率，減少水量及能源的消耗。將滿(mǎn)足灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和人民生活用水增長(zhǎng)的需要，推動(dòng)和加快灌區(qū)農(nóng)村和農(nóng)業(yè)建設(shè)的進(jìn)程、促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的改善等方面起到非常重要的作用。