復雜地形施工現場臨時用水提灌站施工技術探討

【中圖分類號】 TU991.3

【文獻標志碼】 B

0 引言

野牛坪遷建集鎮新建項目位于會東縣溜姑鄉金東村臺地的緩坡平臺區域，規劃安置人口規模達2258人，規劃總建設用地面積為 22.34hm² 。在工程建設初期，施工用水主要依靠向大堰管理所購買。然而，因大堰正處于修繕階段，頻繁停水，嚴重影響施工進度。與此同時，泥石流溝道治理工程的拌合站對水量需求極大，外坪子溝與外側紅線之間區域的施工用水也十分迫切。單純采用購買供水的方式，已無法滿足工程臨時用水的要求。經過現場詳細踏勘后發現，金沙江內河水水量充沛，可以作可靠水源。但要利用該水源，需設置三級提灌站以及配套的蓄水池。經現場實測，該段金沙江常年水位與最高蓄水池之間的高差約為 240m ，管道總長度約為 1920m 。

1施工難點及措施

1.1 施工難點分析

(1)水源距離遠且施工現場用水量大。本工程水源距離拌合站遠，拌合站到施工場地不僅距離長，而且高差大、坡度陡。施工現場各項施工活動對水的需求量巨大，這給供水帶來了極大的挑戰。

(2)無施工便道，材料運輸難度大。材料進場后，需要將材料轉運到金沙江河灘施工地點。其中拌合站至金沙江河灘的邊坡陡峭，沒有可供車輛通行的道路，材料無法通過常規的車輛運輸，只能通過人工轉運，這大大增加了施工成本和時間成本。

(3)高溫作業，消防風險高。提灌站施工期間，正值高溫天氣，且項自在山區。施工過程中，DN100無縫鋼管需進行大量電焊作業。高溫環境加上易燃的作業條件，使得消防火災風險顯著提高。

(4)施工線路跨域居民土地，施工難度增大。提灌站線路位于施工紅線以外，需跨越居民土地。施工過程中，極易引發阻工等糾紛，給施工的順利推進帶來了諸多不確定性。

1. 2 應對措施

1.2.1科學規劃供水

通過現場探勘，充分考慮地形等環境影響，準確計算臨

時用水量。根據用水量，制定供水方案，選擇合適的管材及管徑、供水線路和水泵規格，保證供水量滿足施工現場的臨時用水需求。

1.2.2減少材料轉運次數

在靠近施工區域的場地設置臨時轉運點，減少材料轉運次數，提高運輸效率。

1.2.3修建施工通行便道

場平拌合站至金沙江河灘路段，組織人員修建便道，達到滿足材料運輸基本通行條件。體積小、質量較輕的材料，采用人工搬運(肩扛人抬)的方式進行轉運；體積大、質量較大的材料，使用微型車輛進行運輸

1.2.4嚴格控制焊接動火

焊接無縫鋼管時，徹底清除動火區域及周圍的易燃物。在每個焊點作業區配置4具 4kg 干粉滅火器，并確保滅火器處于有效期。動火作業前，提交動火申請并獲得批準，安排專職安全員全程旁站監督。定期對作業人員進行安全培訓。

1.2.5妥善處理糾紛

積極與當地政府及相關部門保持溝通，建立與當地居民的溝通機制，設立專門的協調小組，及時了解并解決可能出現的糾紛問題。

2 提灌站的設計

2.1 設計思路

經過深入的現場探勘，發現施工現場緊鄰金沙江，江水為流動活水，水質和水量均能滿足項目施工現場臨時用水的要求。因此，本項目施工現場臨時用水取自該河道。但考慮到冬季水位較低，需要對河道進行適當開挖，將水源引至取水點。

根據用水需求，共需設置3座蓄水池、3座泵站，平面布置見圖1。在金沙江旁設置 1^# 泵站，負責向 1^# 蓄水池（13.5 供水。在 1^# 蓄水池旁建 2^# 水泵站，向 2^* 蓄水池( 14.6m×5.5m×3m) 供水。在 2^* 蓄水池旁建 3^# 水泵站，向 3^# 蓄水池 (14.8m×7m×2.7m) 供水。

圖1野牛坪提灌站建設平面

第一級提灌將江水由金沙江提升至場平攪拌站蓄水池（簡稱 1^# 蓄水池)內，管道長度為 535m ，在滿足攪拌站用水的同時，為下一級提灌提供水源。

第二級提灌由場平攪拌站蓄水池至標線邊緣蓄水池（簡稱 2^# 蓄水池），管道長度為 565m ，為外坪子溝以外部份區域和沖溝攪拌站提供施工用水，并為下一級提灌提供水源。

第三級提灌由紅線邊緣蓄水池至中坪子溝上部蓄水池（簡稱 3^# 蓄水池），管道長度為 820m ，向標線內絕大部分區域工程施工提供自流水。

2.2 設計方案

(1)在游金沙江河灘建立 1^# 水泵站，自金沙江至 1^# 蓄水池高差為 115m ，在金沙江河內安設1臺 80WQ50-200-55 水泵(流量 50m³/h ，揚程 200m 向 1^# 蓄水池供水。(2)在場平標線 1^# 蓄水池旁設置 2^# 水泵站， 1^# 蓄水池至2^# 蓄水池高差為 57m ，選擇1臺 50GDL12-15×10 水泵（流量 12m³/h ，揚程 150m 向 2^* 蓄水池供水。(3)中坪子溝上部 2^# 蓄水池旁設置 2^* 水泵站， 2^# 蓄水池至 3^# 蓄水池高差為 68m ，選擇1臺 50GDL12-15×10 水泵（流量 12m³/h ，揚程 150m 向 3^# 蓄水池供水。

2.3 蓄水池工程

(1)場平拌合站的 1^# 蓄水池，凈空尺寸為 8.7m×2.9m× 3m ，底板C20鋼筋混凝土，板厚 0.2m ，蓄水池采用磚砌結構，池壁采用M10砂漿砌磚墻，墻厚 0.4m ，蓄水池地下埋深2m 以上，地表外露 1m 。

(2)場平工程紅線邊緣的 2^# 蓄水池，凈空尺寸為 13.4m×Ω 4.7m×3m ，底板C20鋼筋混凝土，板厚 0.2m ，蓄水池采用磚砌結構，池壁采用M10砂漿砌磚墻，墻厚 0.4m ，蓄水池地下埋深 3m ，蓄水池平面總尺寸 14.6m×5.5m 。沿蓄水池四周采用矩管和彩鋼板搭建彩鋼護欄。

(3)場平標線外中坪子沖溝上游、靠近大堰溝的 3^# 蓄水池，凈空尺寸 13.6m×6.5m×2.7m ，底板C20鋼筋混凝土，板厚 0.2m ，蓄水池采用磚砌結構，池壁采用M10砂漿砌磚墻，墻厚 0.4m ，蓄水池地下埋深 2.7m ，蓄水池平面總尺寸14.8m×7.3m 。沿蓄水池四周采用矩管和彩鋼板搭建彩鋼護欄。

2.4管道支墩

為保證管線的安全與穩定性，在管道跨越溝壑（河溝）區

域及陡坡段設置C25現澆鋼筋混凝土支墩（圖2），間距為6m ，支墩高度根據現場實際情況確定。

圖2管道支墩結構（單位： mm ）

3 主要施工方法

3.1 泵站施工

3.1.1鋼結構支撐施工

施工流程：材料、機具入場 $$ 材料檢驗、處理 $$ 結構單件加工 $$ 規格復查 $$ 焊接 $$ 單片翻身 $$ 整體組裝、焊接 $$ 整體吊安 $$ 驗收。

放樣、號料：在作業平臺進行，預留焊接收縮量。號料偏差嚴格控制在規定范圍內：構件外形尺寸 ±1.0mm ，孔距±0.5mm 。下料用氧乙炔焰與機械剪切相結合的方式，機械剪切偏差需符合相關規定。切割后仔細打磨去除毛刺，并做好標識。除銹達sa2級，人工除銹后刷兩遍環氧富鋅底漆，安裝后再刷兩遍面漆。

單件組對與焊接：單件應先進行調直矯正，檢驗合格后進行組裝。焊接前鋼架墊平檢查，多名焊工均勻分布進行焊接作業。先焊接短縫、小筋板等部位，起弧點必須在焊縫處，焊接結束時填滿弧坑。小筋板焊縫分兩層焊接，上下弦則采用三層四道焊接工藝。焊后認真清理并檢查，確保焊縫無裂紋、氣孔、夾渣等多種缺陷。

鋼架吊裝：組對焊接完畢后，依據現場實際情況合理選擇吊具站位，精準將鋼架放置到設計位置。

鋼架與山體錨固：鉆孔 $$ 清孔 $$ 注膠或放膠管 $$ 放錨栓 $$ 等待固化 $$ 安裝。

3.1.2 水泵安裝

嚴格按照水泵安裝工藝以及產品詳細說明進行施工，確保水泵的安裝質量及其水泵的正常運行。

3.2蓄水池施工

3.2.1 施工流程

場地障礙物清理 $$ 測量放線 $$ 土方開挖 $$ 邊坡修整 $$ 擋水堰圍設 $$ 安全圍欄設置 $$ 基底清理 $$ 底板鋼筋綁扎 $$ 底板砼澆筑 $$ 池壁砌筑 $$ 抹灰 $$ 防水處理 $$ 設備安裝 $$ 封頂。

3.2.2主要施工方法

土方開挖：撒出開挖線，按照1:0.4放坡，采用機械開挖為主、人工清底修坡為輔的方式。將挖出的土方運輸至指定地點。在開挖至設計基底標高上預留 200～300mm 土層，采用人工清底，以保證基底的平整度和穩定性。

底板施工：底板為C20鋼筋混凝土，挑出磚墻外邊緣10cm 。在澆筑過程中，嚴格控制澆筑速度，采用插人式振搗棒進行振搗，確保混凝土的密實度。表面進行搓平處理，排除泌水。澆筑完成后，及時用塑料布或抹布覆蓋，養護時間不少于7天。

磚墻砌筑：磚提前一天澆水濕潤，保證磚的含水率符合要求。砂漿采用機械攪拌，確保攪拌均勻。砌筑前進行找平彈線、擺磚樣、立皮數桿等準備工作，掛線砌筑，采用“三一”砌筑法，保證砌筑質量。內墻面采用原漿勾縫，外墻面進行加漿勾縫，鋪漿長度不超過 50mm 。

防水砂漿抹面：選用 425^# 普通硅酸鹽水泥、中砂、防水粉。施工流程為基層處理 $$ 找規矩、貼灰餅 $$ 抹底灰 $$ 抹罩面灰。基層處理后進行養護，根據基層的實際情況確定抹灰層厚度，施工過程中噴水養護，有效防止空鼓和裂縫的產生。

3.3支墩施工

3.3.1支墩施工流程

基槽開挖 $$ 墊層施工 $$ 基礎鋼筋安裝及墩身鋼筋預埋 $$ 基礎模板安裝 $$ 基礎混凝土澆筑 $$ 墩身鋼筋安裝及頂部預埋件 $$ 墩身模板安裝 $$ 墩身混凝土澆筑。

3.3.2 施工方法

基槽開挖：依據給水管線的走向選擇支墩位置，在機械能到達的地方采用機械開挖，否則采用人工開挖。開挖至設計高程頂以上 10cm 時，進行人工清底找平，保證基底的平整度。

墊層施工：基礎開挖完成后，采用現場攪拌混凝土，及時澆筑 10cm 厚的C10混凝土墊層，通過人工找平，確保墊層的施工質量。

鋼筋安裝：在墊層上精確劃出鋼筋位置線，按照設計要求布置并綁扎鋼筋，下層鋼筋用砂槳塊墊起，保證鋼筋的保護層厚度。在基礎模板安裝前，準確預埋墩身鋼筋。

基礎模板安裝：選用鋼模板，確保模板具有足夠的承載能力、剛度和穩定性。

混凝土澆筑：在混凝土澆筑過程中，嚴格控制澆筑速度，布料的自由落差高度不得超過 1.5m 。采用插入式振搗棒進行振搗，振搗需“快插慢拔”，保證混凝土的密實度。澆筑后及時振搗、養護，采用土工布覆蓋，保持混凝土的濕潤狀態，養護期不少于7天。

3.4無縫鋼管施工

3.4.1無縫鋼管的施工流程

鋼管交接驗收 $$ 運輸至現場 $$ 清口 $$ 焊接安裝 $$ 管道驗收。

3.4.2 施工要點

吊運：在運輸過程中，需防止鋼管碰撞、擠壓導致破壞鍍鋅層和管口。裝卸管道時，采用起重機吊卸方式。將鋼管分區放置，在鋼管下方墊以方木，并用卡具卡緊。吊裝時使用固定帶等專用工具，繩索保持合適角度，防止鋼管滑動。

清口：清理管端雜物以及管道接口處的異物和灰塵。

焊接安裝：焊工必須持有效的特殊作業證。焊接采用手工電弧焊。焊條選用J422，使用前，將焊條在干燥箱烘烤干燥，然后放焊條保溫箱中待用。焊接環境需滿足相關技術要求，如不滿足則采取相應的防護措施，如烘烤待焊接部位、搭設防雨棚等。施焊前復查焊件，確保符合要求后方能進行焊接作業。焊接完成后，及時清理熔渣，并檢查焊縫質量無明顯質量缺陷。

4 結束語

在白鶴灘水電站會東縣移民工程中，為解決野牛坪遷建集鎮新建項目施工現場臨時用水問題，在面臨水源遠、用水量大、材料運輸困難、高溫作業風險高以及管道跨居民土地易發生糾紛等施工難點，采取切實可行的應對措施。經現場探勘和計算臨時用水量，制定供水方案，采取三級提灌方式，進行精心設計和嚴謹施工，成功解決了野牛坪遷建集鎮現場新建項目施工現場臨時用水的問題。本工程的順利實施為地形復雜條件的山區施工中，修建臨時用水提灌站積累了寶貴經驗。