芻議浮船抽水站施工方法

趙文喜，肖福輝，金文君

(1.黑龍江省大慶地區(qū)防洪工程管理處，黑龍江大慶163000;2.肇源縣水利勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)，黑龍江肇源166500;3.肇源縣中心灌區(qū)，黑龍江肇源166500)

1 基本情況

新站灌區(qū)位于肇源縣新站鎮(zhèn)境內(nèi)，下轄3個(gè)子灌區(qū)，總設(shè)計(jì)提水流量7.5 m3/s，現(xiàn)狀總灌溉面積2 667 hm2。新站灌區(qū)的直接水源為靠山湖，由于近年來(lái)嫩江水位持續(xù)低枯，靠山湖多年未進(jìn)行自然補(bǔ)給補(bǔ)充蓄水量，新站灌區(qū)無(wú)水可提。為了提高新站灌區(qū)的灌溉保證率，經(jīng)規(guī)劃有必要在引渠口新建一艘浮船抽水站對(duì)新站灌區(qū)進(jìn)行水源補(bǔ)給，以確保新站灌區(qū)水田生產(chǎn)的用水需求。

浮船設(shè)計(jì)提水流量4.5 m3/s，安裝700QZB－70水泵機(jī)組3臺(tái)，總裝機(jī)容量465 kW，配置800 kVA變壓器1臺(tái);浮船采用金屬結(jié)構(gòu)焊接型式，總長(zhǎng)度17.0 m，總寬度6.5 m。浮船設(shè)計(jì)為分箱式，最大浮力為120 t，最大吃水深度為1.2 m。

2 施工組織設(shè)計(jì)［1］

新站浮船抽水站船體制作的前期準(zhǔn)備工作，首先是勘察測(cè)量規(guī)劃設(shè)計(jì)浮船渠首位置、出口管路走向、對(duì)浮船最佳安放位置確定，不僅要考慮運(yùn)行時(shí)技術(shù)指標(biāo)合理，還要考慮冬季管理方便;浮船臨時(shí)管理用房選用機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的板房，便于同浮船配套流動(dòng)工作。其次，施工用金屬材料運(yùn)至浮船管理區(qū)，各種施工設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，北方11月下旬江河自然結(jié)冰，根據(jù)船體荷載和冰體力學(xué)計(jì)算要求以及多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，當(dāng)冰層凍至0.35～0.70 m，這種厚度的凍層可承載船體制造完成后的整體重量，方能進(jìn)行施工。施工組織具體分為以下4個(gè)部分:

2.1 現(xiàn)場(chǎng)整理

在12月初，進(jìn)行冰面平整處理，即用平面鏟冰機(jī)人工鏟冰，進(jìn)行局部整平，然后用清水噴灑，再次結(jié)冰，范圍按設(shè)計(jì)浮船平面尺寸的1.5倍處理，整體呈現(xiàn)冰場(chǎng)狀態(tài)。在場(chǎng)地四周均勻利用冰川打出若干個(gè)基坑，插入事先準(zhǔn)備的6 m長(zhǎng)松木桿，回填冰加水凍上再加裝彩條布形成圍欄腳手桿，減少施工區(qū)內(nèi)江風(fēng)侵蝕增加施工區(qū)溫度及抗風(fēng)沙、風(fēng)雪作用，以便有利于施工。

2.2 下料處理［2］

在平整的冰面上利用機(jī)械工程中的鉗工工藝進(jìn)行劃線定位，刻出一條中線，以中線為基準(zhǔn)線進(jìn)行船底長(zhǎng)、寬進(jìn)行實(shí)際劃線，并把分箱尺寸也同時(shí)定出，平面呈現(xiàn)3個(gè)細(xì)扁型的長(zhǎng)方形，按所劃線進(jìn)行鋼板鋪料，鋼板尺寸與船體設(shè)計(jì)尺寸不協(xié)調(diào)時(shí)應(yīng)先進(jìn)行裁板處理直到全部符合設(shè)計(jì)尺寸為準(zhǔn)。

2.3 焊接施工［3］

首先是進(jìn)行船底板整體焊接，施工放樣在平整的江面上進(jìn)行焊接，利用機(jī)械加人工進(jìn)行翻板，作二次補(bǔ)焊，試漏工作要實(shí)時(shí)跟蹤加強(qiáng)質(zhì)量保證體系，確保船只入水安全;船側(cè)向板焊接也利用冰面作平面鋪墊，長(zhǎng)高及高度按側(cè)向板實(shí)際長(zhǎng)、高而定，制成后移到實(shí)際部位進(jìn)行點(diǎn)焊并加裝各種鋼梁進(jìn)行穩(wěn)固連接，達(dá)到初步焊接穩(wěn)固。全部焊接完畢后，進(jìn)行船內(nèi)縱橫桁架、下梁及上梁(船面板支撐梁)加固，并焊接制造出幾個(gè)封閉倉(cāng)獨(dú)立倉(cāng)，各封閉倉(cāng)間不得有任何相連通可透水現(xiàn)象，封閉倉(cāng)各自呈獨(dú)立工作船作用，杜絕事故沉船;船艙檢查孔焊接時(shí)考慮船艙的合理位置對(duì)應(yīng)設(shè)置，數(shù)量以封閉倉(cāng)數(shù)量為準(zhǔn);艙口要高出船上面板100～200 mm以便防止雨水等流入船艙，艙口焊接時(shí)把平板鋼板制造出的底口先焊接在船板上，在其上部焊接帶密封口的法蘭，事先把法蘭聯(lián)接螺栓直接焊接在法蘭內(nèi)(栽絲)，便于連接艙蓋用。船體邊管焊接，為使浮船整體穩(wěn)定同時(shí)保持外觀良好加裝邊管，邊管與船體上邊緣全部聯(lián)接成一體。在邊管內(nèi)側(cè)10 cm處焊接浮船安全防護(hù)欄桿，采用管材橫豎焊接并噴涂安全警戒漆確保安全，避免事故發(fā)生。在浮船上焊接固位聯(lián)接纜樁四道用于浮船運(yùn)行固位，避免運(yùn)行不穩(wěn)定，同時(shí)在浮船上安裝四部絞錨機(jī)以便浮船行走拉回錨鏈。在安裝水泵位置上空制作永久起吊架以備水泵檢修用。在船尾按設(shè)計(jì)焊接浮船抽水站用配電間兼做值班工作室，安放門(mén)窗及防雨屋頂全部采用技術(shù)結(jié)構(gòu)焊接形式。當(dāng)浮船全部焊接完畢后做整體防腐。防腐設(shè)計(jì)分為物理防腐的油漆處理，再加裝化學(xué)防腐鋁或鎂做陽(yáng)極接入浮船整體系統(tǒng)達(dá)到二次防腐作用，補(bǔ)充物理防腐之不足。

2.4 設(shè)備安裝

設(shè)備安裝的快捷方式就是現(xiàn)場(chǎng)允許使用吊車(chē)情況直接利用吊車(chē)安裝。否則可以利用人工及配套機(jī)械把浮船抽水站船上安裝的3臺(tái)套提水設(shè)備及附屬設(shè)施全部放在浮船附近的安全地帶。船只制作完成后，利用手動(dòng)葫蘆和流動(dòng)型四腳叉馬吊架，把水泵吊起平移，逐步倒短移位向船體內(nèi)移入，設(shè)備在上船前，把吊件支架一側(cè)支腳支在船上，另一對(duì)支腳加高，加高腳可以用穿入式管材解決，高度以船到冰面高度為參考，為使整體支架平穩(wěn)，可以把加長(zhǎng)的管支腳腳下做防滑措施處理(打冰孔固位的同時(shí)加木墊墪)，電氣設(shè)備亦采用水泵的移位施工方法，移至浮船配電間內(nèi)進(jìn)行安裝，按設(shè)計(jì)施工做到施工安全。

3 施工組織結(jié)論

利用冬季冰層厚度進(jìn)行人工巧用小型機(jī)械進(jìn)行浮船抽水站施工，免去浮船整體制成后由岸上再拖入河內(nèi)的施工費(fèi)用，如此施工可以節(jié)約大量資金，加快施工進(jìn)度，確保施工的質(zhì)量和工期，施工方法簡(jiǎn)捷，是浮船抽水站建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)。

［1］趙夢(mèng)征，沙魯生.抽水機(jī)與抽水站［M］.北京:水利電力出版社，1985.

［2］黃河水利學(xué)校.工程力學(xué)［M］.北京:水利出版社出版，1998.

［3］朱玉義.焊工使用技術(shù)手冊(cè)［R］.江蘇:科學(xué)技術(shù)出版社出版，1999.