上津湖泵站工程地質與施工研究

嚴后山，韋富瀛

（荊州市水利水電勘測設計院，湖北 荊州 434020）

0 引言

泵站作為水利工程中的重要組成部分，有著施工周期短、成本低、對環境破壞小等優點，現階段，為進一步提升上津湖水資源的利用效率，對上津湖地區的地質情況進行細致調查，并依據工程設計情況進行施工管理，以便保證上津湖泵站工程施工質量能夠滿足預期工程施工需要。

1 上津湖泵站相關概述

上津湖泵站位于下排區部分，這一泵站在1998 年間完成工程建設工作，受泵站使用時間過長的影響，該泵站存在著廠房屋面、墻體局部滲水，墻壁表層局部脫落，設備老化等問題，不僅使得泵站存在著重大安全隱患，還降低了泵站對洪澇災害的處理能力，嚴重威脅了排區人民的生命財產安全。現階段，為切實解決上述問題，上津湖泵站工作人員決定開展泵站的更新改造工作，以便保證泵站的作用能夠得到有效的發揮[1]。

1.1 地理條件

上津湖泵站位于石首市南部東升鎮蔣家沖村，該地區處于亞熱帶季風氣候區，四季分明，氣溫西南部偏高，東北部較低，年雨量自西北向東南逐漸增多，為1099～1230mm，其最大3 天降雨變化情況如圖1 所示。為避免暴雨對當地群眾生命財產安全造成威脅，在上津湖區域設置了排區，具體來說，上津湖排區位于調弦河右堤10+850 處，地勢呈現西高東低的狀態，在排區規劃過程中，為了在滿足等高截流要求的同時，使整個排區可以做到相互貫通，上津湖排區整體被分成了上、中、下三部分。

圖1 最大3 天降雨頻率曲線

1.2 工程地質

在進行上津湖泵站工程更新設計施工前，為保證設計施工活動的科學性與合理性，需要對工程施工區域的地質條件進行細致地調查。在經過資料查詢與實地考察后，可以發現，首先，上津湖泵站所處區域為長江南岸一級階地，屬于沖積平原地貌單元，場地的地勢較為平坦；其次，上津湖泵站所處區域并不存在不良地質作用；最后，上津湖泵站所處區域的地震震動峰值加速度為0.065g，震動加速度反應譜特征周期值為0.45s，在進行上津湖泵站更新設計時，工程所處區域的抗震設防烈度為Ⅵ。

2 施工組織設計

上津湖泵站工程主要是通過對原有建筑工程進行更新改造的方式，實現泵站排區排水能力，保證排區人民安全的目的。該工程建設的主要內容包括建筑維修加固、改擴建，設備更新維護，加設新的信息化系統等。

2.1 材料的選擇與開采

在上津湖泵站工程施工過程中，為保證建筑工程施工的質量能夠滿足工程預期建筑設計的要求，在工程施工材料選擇時，就可以盡量選用天然的石料、砂料以及建筑用的混凝土骨料、墊料、反濾料，以便切實提升建筑工程的使用壽命。需要注意的是，由于上津湖泵站所在區域砂石料相對較少，為滿足該工程施工建設的需要，需要從石首城區采購砂石料，并且為保證采購的材料能夠滿足工程建設的需要，應保證采購的材料砂量充足，粒度均勻，泥質含量低[2]。

2.2 主體工程的施工

上津湖泵站工程的主體工程施工內容包括水渠道、攔污柵、主泵房（含設備及安裝間）、出水流道、穿堤箱涵和防洪閘等部分的更新改造，以及機電設備、金屬結構的安裝。并且為降低工程的施工難度，避免工程施工對當地防洪減排工作產生不利影響，工程主體的水工建筑物施工時間應集中在枯水季。同時，對水工建筑工程進行分析后，可以將工程施工內容劃分成土方開挖與回填、混凝土澆筑、粉噴樁等部分的內容；將安裝工程劃分成水機及電氣設備安裝、金屬結構制作安裝等部分內容，在實際工程施工過程中，通過將這些工程施工內容具體劃分到具體施工管理人員身上的方式，切實保證工程施工的質量安全。

2.3 施工交通運輸

在上津湖工程施工過程中，交通運輸工作主要可以分成對外交通運輸與對內交通運輸兩部分內容。具體來說，在上津湖工程施工過程中，不僅需要從外運輸砂石骨料、土料、水泥、鋼筋、鋼材等建筑材料，還需要運輸施工物資與施工機械，這些物資的運輸都需要用公路進行輸運，對施工區域附近交通環境進行調查后可以了解到，施工區域附近有公路通過，能夠滿足工程對外交通運輸的需要。同時，在工程施工過程中，還需要進行建材、物資的內部運輸，這些物資的運輸工具主要包括自卸汽車、機動翻斗車、膠輪車等設備[3]。

2.4 施工規劃布置

在上津湖泵站施工布置規劃的過程中，為降低工程施工管理工作的難度，在進行總體布置規劃時，不僅要遵循因時制宜、因地制宜的原則，便于工程施工現場的管理，還需要在進行建材管理時，采用集中與分散相結合的布置方式，為工程施工活動的順利開展提供助力。同時，在進行工程施工現場管理時，應當盡量保證施工區域布置的緊湊型與合理性，盡量縮小施工區域占用耕地的面積。此外，為降低工程施工對周邊環境所造成的破壞，在工程施工過程中應盡量加強環境保護，并且通過加強廢棄物管理的方式，降低工程施工污染對環境造成的危害。

3 施工現場分析

3.1 建設征地與移民安置

在上津湖泵站更新施工過程中，需要對施工場地周邊部分耕地、道路、建筑所處區域進行占用。具體來說，首先，在本次更新建設施工過程中，臨時占地共有46.5 畝，占地主要被用作取土場（棄渣場）、施工道路、施工布置區、臨時堆料場。其次，本次更新施工會對周邊的部分樹木造成破壞，經調查統計后可以了解到，本次工程施工共傷害了146 株樹木，其中包括106 株成林，40 株幼林。最后，本次施工活動會占據周邊的一些房屋與附屬建筑的所處區域，經調查統計可知，本次更新施工會臨時征用磚混房建筑面積為1105m2，磚木房建筑面積為26m2，圍墻建筑面積共506m2。由于本次水泵工程施工會對周邊居民的正常生活工作產生一定影響，此時可以通過對當地居民進行適當補償，對部分村民進行移民安置的方式，保證后續工程建設活動的順利進行，農村部分的具體補償方案如表1 所示。

表1 農村部分征地拆遷補償投資估算

3.2 環境影響評價

為保證上津湖泵站更新改造工程施工對周邊環境所造成的影響，不會違背《中華人民共和國環境保護法》及其相關法律、法規的要求，在工程正式建設施工前，應提出相應的環境影響評價體系，制定合適的防治對策和具體的環境保護措施，為工程建設的環境保護工作指出方向、提供技術依據，最大限度地降低工程施工對自然及社會環境的破壞。在評價體系制定過程中，環境影響評價范圍不僅包括上津湖水泵工程施工所涉及的區域，還包括工程保護區及附近的對外交通線。同時，評價工作的主要內容包括工程施工對周邊水質、空氣質量、土地資源、人群健康以及其他方面所產生的影響。

3.3 水土保持

在上津湖水泵更新改建工程施工過程中，不僅會消耗大量的人力物力資源，還會產生較多的廢土廢渣，若在工程施工過程中，隨意堆放、丟棄這部分施工廢棄物，那么不僅會導致施工區域及其附近的水土大量流失，甚至堵塞河道，還會使堆放廢土廢渣的土地資源被浪費。現階段，為實現施工區域及其附近場所的水土有效保持，以水利部發布的《水利工程各階段水土保持技術文件編制指導意見》為基礎，編制該工程施工的專項水土保持方案，成為一項極為必要的工作。在水土保持方案編制過程中，要保證編制的水土保持方案能夠滿足《中華人民共和國水土保持法》及其他相關法律、法規的要求，明確方案對項目建設單位防治水土流失的責任、義務和范圍。同時，在方案制定過程中，應調查工程建設對工程區及周邊區域水土保持設施的破壞情況，然后對工程建設可能造成的水土流失及其危害加以預測，并以此為基礎，提出相應的防治對策和具體的水土保持措施。通過這種方式，在為工程建設過程中水土保持工作的開展指明方向的同時，對施工區域原有流失的水土加以治理，從而達到優化上津湖泵站所在區域及其周邊區域生態環境的目的[4]。

3.4 勞動安全與工業衛生

為保證上津湖泵站更新工程施工的安全性，在工程正式施工前，應當在明確本工程施工的具體情況的基礎上，以《水利水電工程勞動安全與工業衛生設計規范》（GB 50706—2011）為基礎，制定科學合理的勞動安全與工業衛生管控方案，為后續工程施工過程中，水利工程的建設、管理、運行、檢修人員在勞動過程中的安全和健康進行有效的管理，認真落實防機械傷害、防電氣傷害、防墜落傷害、防洪防淹、防強風和防雷擊、交通安全（防交通事故）、防火災防爆炸傷害等問題的措施，保證本次工程建設真正能做到安全可靠、經濟合理、符合相應文件規范的要求。

3.5 工程管理

為保證上津湖泵站施工活動的可靠性，由石首市水利和湖泊局及其下屬的電力排灌總站、堤防管理總段、鄉鎮水利管理站等負責對轄區的水利設施進行管理，在保證本次工程施工管理工作可靠性的同時，降低后續泵站運行管理工作的難度。在工程建設階段，管理工作主要采用“四制”模式，通過項目建設法人、項目招標投標、項目建設監理以及政府質量監督等方式，對工程各個環節進行監管，保證工程建設活動的順利進行。

3.6 財務風險與控制

上津湖水泵工程總投資達到了4340.24 萬元，為保證投資能夠被有效應用到工程建設活動中，在工程建設過程中，可以通過對工程施工投資進行敏感性分析（分析結果如表2 所示），明確工程財務風險，以便提升工程的財務風險管控的質量。

表2 敏感性分析

4 結語

綜上所述，為了在對上津湖原本泵站進行優化升級，提升上津湖排區的排澇能力的同時，滿足當地人民對水資源的利用需要，推動當地經濟社會的穩定發展，明確上津湖泵站工程的地質條件，開展工程的改造施工，是一項極為必要的工作。