水利樞紐引水配套工程施工質量控制解析

王書寧

水利樞紐工程最為核心的作用是最大程度地減小由于江河以及湖泊等帶來的危害，利用有效的規劃建筑水工建筑物，一方面提升水資源使用率，另一方面則對附近安全提供保障，實現經濟效益的最大化。水利樞紐工程包含的內容比較多，例如擋水工程、引水工程以及發電廠工程等，引水工程中主要有進水口、隧洞、發電引水明渠、調壓井以及高壓管道等，對于降低危險、提高水資源使用率非常重要。

1 工程概述

伊犁州喀什河引水樞紐工程位于新疆伊犁喀什河流域下游的馬扎爾峽谷出山口下游2 km處，為攔河式引水樞紐。距上游的托海水電站2 km，距離尼勒克縣約45 km，西距伊寧市約49 km。

喀什河發源于天山山脈西支依連哈比爾尕山南坡的古爾本別爾克山，河流自東向西穿過尼勒克縣，流經托海出山口后折向南，于雅瑪渡匯入伊犁河。流域形狀呈狹長的柳葉形，為羽狀水系，沿途有40余條支流匯入，北岸多于南岸。喀什河托海水文站以上流域總面積9578 km2,河長297 km；多年平均年徑流量40.62億m3,多年平均流量124.2 m3/s，是新疆境內水能資源富集的河流之一。喀什河引水樞紐工程于1965年秋開工，至1967年春全部竣工，是一個集灌溉、交通、發電效益一體的大型水利樞紐工程。工程控制灌溉面積191.8萬畝，現有效灌溉面積141.3萬畝，西岸總干渠下游人民電站、團結電站及青年電站總裝機容量30000 kW。

2 土方施工技術質量控制

2.1 開挖前準備階段

開挖土方之前，要先對當地的地貌、水文情況組織勘測，掌握可能導致滑坡以及崩坍等問題的原因，并且制定針對性的預防舉措，針對基坑支護施工，則要按照實際情況明確基坑支護方案；根據施工圖紙中明確的開挖尺寸檢查開挖剖面測量放樣最終結果[1]；將已經完成檢查的開挖剖面放樣結果以及原始地形測量斷面當做工程計量依據。

2.2 土方開挖階段

第一，組織開挖工作時，要以管底高程為依據，在槽底部分預留出20 cm厚的土層，通過人工開挖的方式挖至設計高程，不要對基底造成影響。如果出現超挖現象，需要使用原土進行分層回填壓實，壓實度要高于原土密實度；若地基的含水量比較大，可以采用分層夯實的方式進行碎石回填。如果地基實際情況與設計要求不符，及時報告給監理人，由其展開核查，擬定針對性解決對策，將其上報給監理人進行審批。第二，土方開挖期間，需要對開挖尺寸以及標高進行測量和校正，根據施工圖紙要求對開挖邊線、平整度進行檢查，將最終測量資料交給監理人員。第三，彎道重建結構布置。①邊坡設計。引水彎道原結構采用干砌石灌100#砂漿結構，厚度20 cm～40 cm。本次設計將彎道原襯砌全部拆除，檢查下部結構的完整性，對土質邊坡進行修坡，壓實度不小于0.75，上部設置混凝土斜墻，厚度20 cm，下部設置0.5 m深齒墻，混凝土標號C20W4F200，板塊尺寸3.0 m×3.0 m，結構縫寬2 cm，縫內設置橡膠止水帶，并填充中密閉孔塑料板。②底板設計。原結構彎道僅在沖砂閘和西岸進水閘附近設置了1.0 m漿砌石結構，其余部位為裸露基巖，且已運行多年。本次設計對底板進行徹底清淤后，清除表層松動巖石，為增加彎道過流能力，對底板設置20 cm厚混凝土襯砌，分縫型式同邊坡。第四，彎道過水能力計算。本次設計洪水洪峰流量為1294 m3/s，校核洪水洪峰流量為1440 m3/s，比原設計有所增大，按照原設計分水比不變，本次彎道設計洪水流量為492 m3/s，校核流量為547 m3/s。喀什河引水樞紐工程閘址處無水文站及水位～流量觀測資料。設計洪水位、校核洪水位按閘孔的下泄洪峰流量推求上游水深得出。計算得出沖沙閘前設計洪水位807.65 m，校核洪水位807.98 m。

2.3 土方開挖結束階段

根據施工圖紙中要求對基礎開挖平面尺寸、標高、平整度進行檢查[2]；將地基表面遺存的松土以及軟弱土層清除，針對超挖部位要組織回填、夯實工作。

2.4 土方回填準備階段

第一，填筑之前檢查地形、剖面測量等相關資料檢查。第二，填筑之前，要對基礎面進行清理，并且檢查排水質量，針對回填基礎則要組織隱蔽驗收。第三，明確使用的填筑料質量，并且組織抽樣檢驗工作。第四，施工現場進行生產性試驗，確定施工碾壓具體參數，檢查試驗最終成果。第五，針對管道安裝進行檢驗，合格之后方可進行下一階段的操作。

2.5 土方回填質量控制

堆料場內，需要檢查土料含水量、填筑體壓實度等進行檢查。

3 管道安裝施工質量控制

管道安裝期間，需要按照以下流程進行施工：（1）土方開挖；（2）驗槽；（3）攤鋪比例為 1：2 的砂碎石墊層，進行夯實處理；（4）下管；（5）吊具準備；（6）將承插接頭進行清理；（7）套膠圈；（8）在承插口處涂抹食用植物油；（9）對口；（10）頂裝；（11）高程復核；（12）接口打壓；（13）封口灌漿；（14）砂碎石包角；（15）回填土。

輸水干線施工期間，施工人員需要使用門形鋼結構支架，當做穩管器具[3]。門形鋼架的高、寬、長分別為3.6 m、3.2 m、5 m。在管槽土方處開挖20 m驗槽，經檢驗合格之后，再鋪砂碎石墊層，高為20 cm，厚度比為1∶2，提前放2條鋼絲繩，并且以承載50 t的吊車吊入PCCP管，將其放置于鋼絲繩中，將鋼架放在準備安裝的管道之上。管道吊裝主要是應用2根鋼絲繩進行兜身吊。

安裝管道過程中，針對DNl800管道的安裝，應用可移動式龍門吊。在溝槽底部進行枕木軌道的安裝和鋪設，隨后在安裝完畢的軌道中組裝龍門吊，這操作完成之后移動到待裝位置。在管道上安裝了橡膠密封圈之后，需要進行中心調整以及高程調整等一系列操作，通過手拉葫蘆將準備安裝管道和安裝完畢管道對接距離拉近，同時使用墊層料穩固管道。完成對接安裝之后，要針對接頭展開打壓試驗，待打壓試驗結果合格之后，進行水泥砂漿灌漿操作，待質量符合要求方可運用于溝槽回填。

4 密封橡膠圈安裝質量控制

安裝之前，要將管道承插口環工作面進行清洗，在承口工作面處涂抹食品植物潤滑油，注意不能使用石油類潤滑油。將橡膠圈套入插口環凹槽前，要在橡膠圈上涂刷潤滑劑，或者是在盛滿潤滑劑的器具中浸泡；待其套入插口環凹槽之后，將鋼棒插入到橡膠圈下，并且圍繞接頭旋轉1圈，保證膠圈各個位置的插口均勻度，避免出現扭曲以及翻轉等問題；已經完成安裝的膠圈，要在其外表面涂抹食品植物潤滑油。如果管道安裝外環境溫度不足0℃，則要將應橡膠材料的配方進行調整，保證其與環境相適應，或者可以考慮使用避免橡膠圈變硬的措施，例如可以浸泡于熱水內，提升其溫度。

5 管線水壓試驗技術質量控制

①放置堵板：使用一塊φ18鋼板，將其切割成直徑圓板，順延直徑的方向切開，使用手砂輪這一設備在圓板的其中一面磨出坡口，角度為60°。盲板規定位置需要剔除5 cm寬的防腐，將2個半圓對平進行點焊處理，管道內壁則要進行對稱點焊，點焊實際長度以80 mm～100 mm為最佳，間距則為400 mm，焊接時分三層焊接成型。②針對長距離管道堵頭，要將其設置于已經完成安裝的管線中，通過無試驗管道當做試壓后背[4]。③展開分段、全線水壓試驗，在這之前針對試壓段管道到距離管頂500 mm的土方展開回填分層夯實處理，管線支墩以及錨固結構需要滿足規定要求，在這之后方可展開水壓試驗，避免管線出現變形以及位移等問題，注意管道水壓試驗分段長度<1 km。

6 金屬結構與設備施工技術質量控制

6.1 焊接技術

對于關鍵部位的焊縫焊接，要以焊接工藝評定程序作為標準嚴格落實，由專業水平過硬的焊工施焊，保證焊縫內、外質量，做好監督工作，及時發現并且處理問題。

6.2 防腐層保護技術

鋼管制作、防腐等操作要在工廠中進行，運輸吊裝以免外防腐受到損傷，起吊操作要使用雙鉤將兩端的管口扣住，注意不能應用鋼絲繩兜身吊；鋼管的下管安裝操作，需要在鋼管上頂焊兩個吊環，提升其穩定性。完成切割吊環操作之后，需要在上方涂抹減少損傷的涂料。

7 電氣設備安裝技術質量控制

①電氣設備安裝之前都要對照圖紙組織檢查以及測試，保證設備的完整性。②安裝電氣設備埋件之前，要對照圖紙要求檢查，重點對埋件位置以及高程進行核對，保證埋件穩固性，基礎強度要＞70%才能夠進行安裝。③電氣設備需要做好保管工作，運輸期間需要進行合理保護，避免設備發生損壞。④電氣設備尺寸小、重量輕，所以安裝操作比較簡單，吊裝一般使用汽車吊，針對狹窄部位需要用到臨時吊架。⑤安裝完成之后要調試相關設備，檢查無誤之后進行涮漆與接地等一系列保護措施。

8 結束語

綜上所述，水利樞紐引水配套工程施工質量控制工作直接關系到水利工程質量，所以有關人員加以重視。一方面做好全過程質量控制，另一方面則要做好維護、維修等后續管理操作，在保證相關設備穩定性的基礎上，提升水利樞紐工程質量。

[1]陳瑞椿.莆田金鐘水利樞紐引水配套工程莆田支線PCCP管道工程施工相關問題探討[J].建筑工程技術與設計,2015(21).

[2]吳建廉.金鐘水利樞紐引水配套工程長距離輸水管道安全措施探討[J].水利科技與經濟,2017,15(11):983-985.

[3]李鵬,黃治虎.恰甫其海水利樞紐工程施工質量管理效果評述[J].水利水電技術,2016,37(11):8-10.

[4]余濟賢,洪議學,曾龍翔.江埡樞紐引水發電系統工程監理及質量評介[J].人民長江,2017,31(4):1-2.