黃 偉

（陜西省涇惠渠管理局 陜西 三原 713800）

1 概況

位于咸陽(yáng)市三原縣境內(nèi)的涇惠渠灌區(qū)徐木抽水灌溉系統(tǒng)工程，為水庫(kù)和渠道結(jié)合供水泵站，為4級(jí)抽水，承擔(dān)著咸陽(yáng)市三原縣、渭南市富平縣、西安市閻良區(qū)的農(nóng)田灌溉任務(wù)。灌區(qū)地處渭北塬區(qū)，屬大陸性半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，冬季干燥嚴(yán)寒，夏季炎熱多雨，四季分明。多年平均氣溫13.4℃，最冷月平均氣溫-5.6℃，最大凍土深度0.41m。最大風(fēng)力9級(jí)，平均風(fēng)速1.8m/s。全年日照時(shí)數(shù)2200小時(shí)，無(wú)霜期232天。年蒸發(fā)量1212mm。徐木抽水灌溉系統(tǒng)總灌溉面積為37.16萬(wàn)畝，其中一級(jí)西郊水庫(kù)泵站灌溉27.36萬(wàn)畝，二級(jí)站本級(jí)無(wú)灌溉面積，三級(jí)站本級(jí)灌溉8萬(wàn)畝。徐木二級(jí)泵站位于咸陽(yáng)市三原縣和渭南市富平縣交界的黃土塬坡底部。引水水源由涇惠渠渠首樞紐通過(guò)一支渠調(diào)度供水。

2 泵站存在問(wèn)題

2.1 泵站房屋破敗不堪，嚴(yán)重影響灌溉設(shè)施安全

徐木抽水灌溉系統(tǒng)四級(jí)泵站均為上個(gè)世紀(jì)70年代建設(shè)，特別是二、三級(jí)站，房屋基本上還是瓦房，房屋破損嚴(yán)重，陰暗潮濕，且部分房屋出現(xiàn)漏雨現(xiàn)象，不僅威脅到灌區(qū)設(shè)施安全運(yùn)行，而且還影響到職工的生產(chǎn)、生活，已經(jīng)難以適應(yīng)現(xiàn)今的灌區(qū)發(fā)展需求，急需對(duì)其進(jìn)行翻新改造。

2.2 資源浪費(fèi)嚴(yán)重

由于二級(jí)泵站僅是向三級(jí)泵站抽水，無(wú)灌溉面積，加大了資源浪費(fèi)。根據(jù)新時(shí)期灌區(qū)發(fā)展需求和節(jié)約成本的要求，可對(duì)兩站進(jìn)行合并建設(shè)，即拆除徐木二、三級(jí)泵站，在二級(jí)泵站原址上兩站合并，擴(kuò)建泵站進(jìn)水部分、主副廠房、壓力管道和出水池，新建泵站設(shè)計(jì)流量3.6m3/s，共裝有臥式雙吸離心泵4臺(tái)套，總裝機(jī)功率7500kW，這樣既可以節(jié)約人力、物力，又可節(jié)約資源，保證主灌區(qū)灌溉需求。

2.3 引水渠道淤積嚴(yán)重，過(guò)路渠為明渠，嚴(yán)重影響過(guò)往群眾安全出行

根據(jù)現(xiàn)今灌區(qū)發(fā)展方向和兩站合并的要求，需對(duì)構(gòu)筑物進(jìn)行全部改造，主要包括引渠改造段、過(guò)路暗涵、進(jìn)水?dāng)U散段、進(jìn)水閘、流道和進(jìn)水池等。

3 建設(shè)內(nèi)容及工程地質(zhì)

3.1 建設(shè)內(nèi)容

拆除徐木二、三級(jí)泵站及其相關(guān)附屬設(shè)施，在二級(jí)泵站原址上新建徐木二級(jí)泵站。主廠房?jī)?nèi)機(jī)組布置采用4臺(tái)機(jī)橫向單列半坑式布置，自灌式吸水，采用6m柱距，主廠房地坪以下為鋼筋混凝土擋土墻式結(jié)構(gòu)，以上為排架結(jié)構(gòu)。屋面采用預(yù)應(yīng)力大型屋面板。面積531.25m2，地上部分高度12.00m，地下部分深度6.30m。副廠房在主廠房西側(cè)貼鄰布置，為單層鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，面積254.20m2，地上一層，高度4.5m。進(jìn)水構(gòu)筑物部分包括引渠改造段、過(guò)路暗涵、進(jìn)水?dāng)U散段、進(jìn)水閘、流道和進(jìn)水池等。擴(kuò)散段后為進(jìn)水閘段，首部設(shè)置兩臺(tái)回轉(zhuǎn)式格柵清污機(jī)，中間為檢修平臺(tái)，后面為四孔進(jìn)水閘門。壓力管道出主廠房后斜向東北穿過(guò)原站址，再沿原有管坡上塬，沿原二三級(jí)間的引渠線路埋設(shè)至出水池。壓力管道共2條，管徑分別為 DN800和DN1200，單線長(zhǎng)度約1650m。壓力管道分為兩段，壓力大于0.6MPa的采用球墨鑄鐵管，小于0.6MPa的采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管道。鋼管出水采用虹吸式真空破壞閥斷流方式。

3.2 工程地質(zhì)

徐木二級(jí)、三級(jí)站位于陜北黃土高原南緣地帶，地形主要以黃土梁和黃土峁為主，沖溝較發(fā)育，塬邊多被改造為梯田，區(qū)域構(gòu)造以隱伏基底斷裂為主，活動(dòng)較微弱，地震基本烈度為Ⅶ度。建筑場(chǎng)地類別為Ⅲ類，廠房地基土為黃土狀壤土和古土壤，呈可塑狀態(tài)，具中等壓縮性，不具濕陷性，屬中軟土。管坡上部為素填土，已發(fā)生變形和局部滑塌，具中等壓縮性。部分地段基土按自重濕陷性Ⅱ級(jí)場(chǎng)地設(shè)計(jì)。另一部分地段按非濕陷性Ⅱ級(jí)場(chǎng)地設(shè)計(jì)。出水池位于黃土塬邊，上部黃土和古土壤為堅(jiān)硬～硬塑狀態(tài)。具高壓縮性和弱透水性，屬中軟土。下部黃土狀壤土和古土壤層為堅(jiān)硬狀態(tài)，具高壓縮性和微透水性，屬中硬土，為自重濕陷性Ⅱ級(jí)。徐木二級(jí)站工程廠房地下水位埋深1.0m～4.3m，主要為渠道滲水，地下水為HCO3--CO32--k+-Na+型水，對(duì)砼無(wú)侵蝕性。

4 主要工程項(xiàng)目的施工方案、方法與措施

根據(jù)本工程特點(diǎn)、發(fā)包人控制性工期要求及施工強(qiáng)度，擬劃分2個(gè)施工作業(yè)區(qū)。即泵站作業(yè)區(qū)和管線作業(yè)區(qū)。泵站施工區(qū)遵循“由里向外、先地下后地上、先土建后安裝、先室內(nèi)后室外的原則，進(jìn)行組織施工。管線施工區(qū)擬劃分3個(gè)施工作業(yè)段。即樁號(hào)0+000～0+351.45為第一施工區(qū)段，計(jì)劃從下向上施工；樁號(hào)0+351.45～0+1182.734為第二施工區(qū)段，計(jì)劃從0+967.321處向兩端同時(shí)施工；樁號(hào)1182.7340～0+1642.28為第三施工區(qū)段，計(jì)劃從1182.7340處至終點(diǎn)1182.7340單向施工。

4.1 水工建筑

本項(xiàng)目主要包括泵站主副廠房、流道、進(jìn)出水池、暗涵、廠區(qū)護(hù)坡、廠區(qū)道路、生產(chǎn)和消防水池、管線工程等，開(kāi)挖總量12.8萬(wàn)m3。開(kāi)挖泵站主廠房采用挖掘機(jī)分臺(tái)階開(kāi)挖，自卸汽車運(yùn)至棄渣場(chǎng)，管線開(kāi)挖采用機(jī)械開(kāi)挖，除預(yù)留回填土方外，其余全部運(yùn)至棄渣場(chǎng)，泵廠廠區(qū)邊坡開(kāi)挖采用從上向下機(jī)械開(kāi)挖，自卸汽車運(yùn)輸。

4.1.1 施工圍堰

泵站圍堰采用編織袋裝土圍堰，中間為夯實(shí)土，上下游采用編織袋裝土圍護(hù)，共兩處，即進(jìn)水渠及出水池處。圍堰高2m，底寬3.5m，頂寬1m。

4.1.2 排水

泵站主廠房地下水位埋深1.0m～4.3m，主廠房水泵電機(jī)層及流道進(jìn)水池埋深為現(xiàn)地坪下7m，開(kāi)挖時(shí)采用大開(kāi)挖，在建筑物地基外2m，根據(jù)出水量布置排水坑6處，以滿足施工的需要。管線工程施工排水主要為雨水，可在施工區(qū)外修筑臨時(shí)排水溝，雨季沿線布置集水坑，抽排基礎(chǔ)集水。

4.1.3 泵站主廠房砼底板施工

底板砼全部使用鋼模支立，模板加固采用倉(cāng)內(nèi)鋼筋拉接的方法。砼拌和必須按照試驗(yàn)部門簽發(fā)并經(jīng)審校的砼配料單進(jìn)行配料，且配料量要以重量計(jì)，拌和時(shí)間要通過(guò)試驗(yàn)確定，底板砼采用串筒輸送。砼振搗采用平板振動(dòng)器。

4.1.4 泵站水泵電機(jī)層墻體施工

由于豎向鋼筋在7.5m左右，因此綁扎前應(yīng)搭設(shè)內(nèi)外簡(jiǎn)易腳手架，豎向鋼筋經(jīng)垂球檢驗(yàn)垂直后鋼筋上部固定在腳手架上，以保證豎向鋼筋垂直，水平筋應(yīng)拉線綁扎。雙層鋼筋網(wǎng)之間應(yīng)設(shè)置撐鐵，以固定兩片鋼筋網(wǎng)間距，撐鐵長(zhǎng)度等于兩層網(wǎng)片的凈距，布置間距為每m2設(shè)4根。鋼筋網(wǎng)片綁扎時(shí)可隔點(diǎn)以梅花分布綁扎。墻柱模板工程以定型鋼模為主，型號(hào)主要為P3015，分三次立模，模板每次立2.5m高，中部留檢查口，砼人工入倉(cāng)，采用插入式振搗器振搗，每層澆筑高度按2m～2.5m考慮。

4.2 泵站副廠房及綜合樓工程

4.2.1 基槽開(kāi)挖

機(jī)械開(kāi)挖至基底上30cm左右進(jìn)行人工修整，留10cm土層待驗(yàn)槽后澆筑墊層前一次性清理到位。為防止雨天基槽受浸泡，周邊設(shè)置排水明溝，并配設(shè)集水坑及時(shí)抽水。

4.2.2 墻體砌筑

磚墻掛線砌筑，兩邊立皮數(shù)桿，上下錯(cuò)縫，內(nèi)外搭砌，混水墻中長(zhǎng)度大于或等于300mm的通縫每間不超過(guò)3處，且不得位于同一面墻體上。磚砌體的灰縫應(yīng)橫平豎直，厚薄均勻。水平灰縫厚度宜為10mm，但應(yīng)控制在8mm～12mm之間。

4.2.3 土方回填

回填土嚴(yán)禁有腐殖土、淤泥質(zhì)土、植物根系，對(duì)此均進(jìn)行清除，并使土的含水率在最優(yōu)含水量范圍內(nèi)，基本按“手握成團(tuán)，落地開(kāi)花”為宜?？刂泼繉犹撲伜穸仍?00mm～250mm，壓實(shí)遍數(shù)為3～4遍。

4.2.4 鋼筋砼工程

在鋼筋下料前，應(yīng)先由施工單位的技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙鋼筋圖，按不同的結(jié)構(gòu)部位，不同構(gòu)件繪出各種形狀規(guī)格的單根鋼筋，并加以編號(hào)，然后分別計(jì)算其下料長(zhǎng)度、根數(shù)、填寫配料單，做好鋼筋翻樣工作。鋼筋放樣后，按不同的結(jié)構(gòu)部位、不同的規(guī)格填寫配料單送到加工場(chǎng)，由專人負(fù)責(zé)核單，安排加工。在基礎(chǔ)底板混凝土施工時(shí)，必須考慮混凝土散熱的問(wèn)題，防止出現(xiàn)溫度裂縫。墻體施工縫處宜留置企口縫，或按設(shè)計(jì)要求留置。墻柱甩出鋼筋必須用塑料套管加以保護(hù)，避免混凝土污染鋼筋。

4.3 管線工程

工程包括預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管DN800 0.6MPa120m，預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管DN1200 0.6MPa120m，球墨鑄鐵管DN8002.5MPa 1482m，球墨鑄鐵管DN12002.5MPa 1482m，鎮(zhèn)墩混凝土2230m3，虹吸真空破壞閥2臺(tái)。球墨鑄鐵管安裝工序?yàn)闇y(cè)量定位、溝槽開(kāi)挖及清槽、打墊層、管道吊裝、管道及管件安裝、管側(cè)及管頂土方回填和水壓試驗(yàn)。預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管安裝采用新工藝砂基礎(chǔ)進(jìn)行管道鋪設(shè)，施工工序?yàn)橥诓邸盎A(chǔ)—安管—檢查井砌筑—回填。

4.4 金屬結(jié)構(gòu)安裝

4.4.1 水泵電機(jī)安裝

本泵站主機(jī)泵組為臥式，安裝時(shí)采用先水泵后電機(jī)，先固定件后轉(zhuǎn)動(dòng)件的規(guī)律進(jìn)行安調(diào)，安裝過(guò)程中必須嚴(yán)格控制固定部分的高程、水平度、垂直度，轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軸線同心、徑向擺度及各部間隙，安裝時(shí)使用站內(nèi)橋式吊車，每道工序要由監(jiān)理認(rèn)可。

4.4.2 水泵安裝

機(jī)組基礎(chǔ)檢驗(yàn)合格后，對(duì)基礎(chǔ)表面鑿毛、清掃，對(duì)地腳螺栓預(yù)留孔作拉毛處理，并放出機(jī)組縱橫中心線。懸掛式吊車吊起水泵，并穿入地腳螺栓，選好位置安放臨時(shí)墊鐵組，用四點(diǎn)吊線法將水泵逐個(gè)就位。拆除泵蓋螺栓，打開(kāi)上泵蓋，取中開(kāi)底墊做調(diào)整檢驗(yàn)。

4.4.3 電動(dòng)機(jī)安裝

電動(dòng)機(jī)為整體供貨，安裝前應(yīng)進(jìn)行清理工作。檢查轉(zhuǎn)子與定子鐵芯的氣隙。若不符合要求，則按要求進(jìn)行調(diào)整。檢查定子鐵芯內(nèi)有無(wú)異物，繞組有無(wú)劃傷、破損。

4.4.4 橋式起重機(jī)軌道安裝

放線后，根據(jù)所測(cè)標(biāo)高，添加所需的墊板。軌道上位，軌道找正、定位、緊固，使用彈簧秤對(duì)鋼直尺施以150N拉力測(cè)量軌距，軌道要可靠接地，其接地電阻小于4歐姆。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)灌區(qū)生產(chǎn)發(fā)展需求，徐木抽水泵站改造工程主要包括進(jìn)水構(gòu)筑物部分、主副廠房、壓力管道和出水池等。工程主要工程量為土方開(kāi)挖12.8萬(wàn)m3，鋼筋制安613t，混凝土澆筑 7807m3，球墨鑄鐵管2994m，預(yù)應(yīng)力鋼筋砼DN12000.6MPa 160m，格柵除污機(jī)2臺(tái)，啟閉機(jī)4臺(tái)，閘門4孔，各種水泵 6臺(tái)，電機(jī)T1250-4/1180N=1250kW安裝2臺(tái)，電動(dòng)硬密封蝶閥10臺(tái)，蓄能罐式液控止回蝶閥4臺(tái)，雙法蘭式限位伸縮接頭10套，電磁流量計(jì)4臺(tái)，吊鉤橋式起重機(jī)1套，稀油站及配套管路XYZ-125型1套，10kV高壓柜10面，0.4kV低壓柜4面，變壓器3臺(tái)，高壓電纜380m，低壓電纜1330m，主副廠房1座、綜合樓1座，水處理室1座，值班室1座，及變電設(shè)備基礎(chǔ)1處。工程建設(shè)完工后，將極大地提高灌區(qū)灌溉功效。陜西水利