济宁圣禹水利工程有限公司 273500
摘要：水库泵站枢纽工程施工属于综合性工程，其中涉及的专业知识较多，实际施工过程中面临的技术难点较多。本文以具体的水库泵站枢纽工程施工项目为例，重点从混凝土工程施工、基础石护砌、干砌石护砌、流量设计、机电设计及配电设备设计等方面对水库泵站枢纽工程施工作系统的分析综述。旨在为相关的施工单位和从业人员提供有参考性的意见。
关键词：水库；泵站枢纽工程；施工技术
泵站枢纽工程属于综合性工程，可以借助机电设备和配套的建筑物提升水流流量[1]。如果从经济学的角度分析泵站枢纽工程，可以发现，施工过程中往往会消耗大量的能源资源，占据施工成本的大部分，同时因为泵站枢纽工程施工时会应用到很多的施工技术，施工有很强的复杂性[2]。如何加快水库泵站枢纽工程施工效率，保证和提升施工质量是施工单位必须给予重视的问题。因此，对水库泵站枢纽工程施工技术要点进行深入的分析探讨十分有必要。
1.项目概况
某水库正常蓄水位450.0m，相应库容得到1050万m3，死库容为20万m3，调节库容达到790万m3。水库主要由混凝土面板堆石坝、左岸取水兼放建筑物、右岸岸边边溢洪道及下游右岸提水泵站组成。经过最终的设计研究，此水库为城市的供水量必须保证在1050万m3，下放生态环境水量300万m3，水量利用系数设定为50.9％。
2.工程施工设计
2.1 项目总体施工安排
通过对施工方案进行多次评审，发现本项目施工过程中的难点环节主要包括混凝土工程、电机安装、电气设备安装三方面，其余工程内容有土方开挖、水泵安装及水路桥梁等方面项目。
2.2 土方开挖
根据本项目施工特点和工期需求，土方开挖施工时选择1台铲运机和2台0.8m3挖掘机。所需要完成的开挖土方量为2200m3，而后的回填土方量为2000m3，要求实际施工过程中要加强两种机械彼此的配合，并对土质含水量和压实度等进行合理的控制，确保可以满足施工质量要求。
2.3 混凝土工程施工
混凝土工程属于本项目施工的重要环节之一，无论是技术设计阶段还是后续的施工阶段均给予了充分的重视。施工过程中技术要点包括以下几方面：a）进入施工现场的混凝土材料必须经过层层质量检核，务必保证混凝土质量符合技术规范要求。浇筑过程中技术人员需要对不同指标进行抽样检查；b）对于地面以下的施工内容，待技术人员将混凝土搅拌完毕后可由人工推动双胶轮车直接进进入仓库，进入仓库后进行混凝土振捣；c）在底板混凝土浇筑过程中，技术人员需要在钢筋的上方铺设相应的跳板，并采用双胶轮沿着跳板进入至浇筑仓面内，最后采用倒退浇筑方式；d）地面以上的混凝土浇筑工作尤为关键，需要在浇筑过程中严格控制工序。如果高度不大，脚手架均在1∶10时，可使用人工爬坡方式解决混凝土运输问题，而如果浇筑层的高度与地面高度很大，则可以配置提升架配合5t卷扬机，实现对混凝土材料的运输。在施工过程中，需要将双轮车沿着马道运输到各个仓面，而后作入库处理，并进行相应的振捣，确保足够密实。
2.4 基础石护砌与干砌石护砌
本项目将基础石护砌应用于水流较为湍急的位置，砌石方式采取立砌，且要结合设计边坡，由下至上开展护砌，确保浆料饱满。干砌石护砌与浆砌石的施工流程大致相同，但干砌石护砌为了有效确保施工质量，必须采用立砌方式[3]。长期的实践应用发现，采用立砌方式进行施工可以避免因水流而破坏结构情况的发生，施工过程中需要将孔隙率控制在35％以下，且不能出现通缝贯通的情况。
在正式开始砌筑施工时，技术人员需要结合设计结构需求，在最底层铺设一层无纺布，而后进行碎石填筑，以块石垫底。
2.5 流量设计
本项目所处环境较为复杂，流量设计工作也更加的复杂。鉴于此，本项目在流量设计过程中严格遵循《水利水电工程等级划分及洪水标准》及《防洪标准》中的相关设计规范，特对本项目作了如下的规定：a）对于混凝土重力坝、坝深溢流表孔及放空底孔洪水，本项目均按照50年一遇（P=2％）洪水设计，按照500年一遇（P=0.2％）的洪水校核；b）钢筋混凝土面板堆石坝与岸边开敞式溢洪道均按照50年一遇（P=2％）洪水设计，按照500年一遇（P=0.1％）的洪水校核；c）在泵站设计时，按照项目特点将洪水标准设定为30年一遇，洪水校核设定为100年一遇；d）对于永久性泄水建筑物的消能设计来说，本项目按照30年一遇的洪水设计，同时对低于设计洪水标准可能出现的不利情况进行充分的考量，以此全面保证施工的顺利进行。经过最终的设计研究，此水库为城市的供水量必须保证在1050万m3，下放生态环境水量300万m3，水量利用系数设定为50.9％。
2.6 机电部分设计
在机电部分设计时，本项目将整个设计工作分为五个阶段。a）第一阶段重点对水工施工所需要的机电设备进行安装与埋设，同时进行预留件施工；b）第二阶段的施工重点是变电设备的安装，此工作需要在水工部分施工完成后进行；c）第三阶段的施工重点是机泵安装，施工过程中给予了充分的重视，主要的安装内容有起重机、给排水、电动机及真空泵等；d）第四阶段的施工内容较为复杂，首先需要安装配电低压开关柜和高压开关柜，而后铺设相应的电力电缆和控制电缆，继而完成二次和一次配线；e）对已经安装完毕的机电设备进行全面的试运行检验，重点对机泵运行安全性与稳定性进行检验。为确保施工质量，技术人员需要对施工设计方案进行反复的研究，后续施工人员在施工过程中需要借助水平仪确定水平线、泵轴中心线及安装高程，并做好相应的校核。整个设计工作需要注意的一点是，因为水泵的表面比较粗糙，所以需要进行反复的测量，作出测量标记，记录水平差，之后安装30°两侧弯管和伸缩管。
2.7 配电设备与金属结构的设计工作
配电设备安装包括低压开关柜、开关柜、电容器及保护屏安装等，另外，还需要对电线进行敷设和控制。本项目为有效实现无功补偿，降低功率耗损，特采用了直流保护与中央集中操作控制方式。鉴于输变电线路分布是整个枢纽泵站的重要组成部分部分，承担水库安全用电的责任，因而在实际进行配线施工时，本项目采用人工方式，借助相关的专用工具，安装绝缘座和固定架。此过程需要保证安装松紧度后再进行导线的安装与固定，对线杆和导线均需要严格按照电力施工的相关技术规范进行连接与固定。金属结构分部工程设计与安装包括工作闸门、进水节制闸拦污栅及进水节制闸等，在开展这些金属结构设计时，本项目特别使用了铸铁闸门和走式手拉葫芦起吊设备。在后续的安装施工中，本项目一方面严格遵循施工周期要求和施工进度，另一方面结合国家相关的水工技术规范，确保安装误差在施工要求内。
3.结语
水库泵站枢纽施工往往在实际施工中会存在很多的技术难点，施工质量把控时也有更多的因素影响。通过本次水库泵站枢纽施工，为后续开展类似项目积累了经验。值得特别重视的是，为有效保证和提升施工质量，在施工过程中，一方面施工人员要按照施工规范开展施工作业，另一方面监理人员要重点对混凝土工程、机电安装工程及配电设备等施工内容进行质量检核，对于出现的问题及时予以解决，以此保证施工质量。
参考文献：
[1]彭洪元，陈诚.烘背水库大坝枢纽主体工程施工组织设计[J].水利规划与设计，2019，187（05）：96-99.
[2]胡荣林.冉渡滩水库工程大坝枢纽区场内交通布置设计[J].水利科技与经济，2019，025（06）：20-23.
[3]冉隆兵.分析水库工程建筑物枢纽布局及施工方法[J].建材与装饰，2018，558（49）：289-290.