馬新圍三河水閘及泵站重建工程質控措施

黃炳昌

（廣東省中山市黃圃鎮水務事務中心，廣東 中山 528429）

1 工程概述

馬新圍三河水閘及泵站重建工程位于中山市黃圃鎮東南部，距中山市中心城區約21 km，距黃圃鎮政府約5 km。工程建在黃圃鎮馬新圍北部干堤三河涌出口處，采用開敞式水閘、穿堤式泵站結構形式，分離布置。水閘和泵站工程出口外臨平洲瀝水道，現狀三河水閘建于1973年，于1996年進行加固，水閘結構為鋼筋混凝土結構，水閘凈寬為4.20 m，閘底標高-2.30 m，閘頂標高為2.43 m，交通橋凈寬5 m，橋頂高程為3.50 m。原三河泵站為馬新圍外排泵站，1979年建成投入使用，2005年進行一次技術改造。泵站主體建筑為鋼筋混凝土結構，設計流量為5.50 m3/s，安裝1臺1.40 m軸流泵，裝機容量210 kW。

2 泵站結構規模及質量控制模式

2.1 泵站規模確定

首先需要確認泵站的規模大小，根據三河集排洪排澇的要求，此次設計采用平均排除法、蓄排澇演算法進行開展得出該泵站排水流量為5.50 m3/s，根據專業調查分析及計算可知，該排水規模可滿足規定的排澇要求，在運行時起到良好的排澇效果，同時考慮到周邊存在大型的工業園區，為保證工業園區的安全，此次重建泵站工程依舊按照原規模進行。

經精準測量確認得，此次設計的三河泵站的排澇面積為1.40 km2，泵站排水流量為5.50 m3/s，排澇模數約為3.93 m3/（s·km2），具體見表1。

表1 泵站特征水位表

2.2 水泵主要結構

立式軸流泵是基于機翼的升力為基礎，當水流繞過機翼時，在機翼的兩端點形成兩股流體，這兩股流體分別經過機翼的上下表面，同時在尾端匯合。由于沿下翼的距離長于上翼，因此沿下翼的流速是快于上翼的，機翼下表面的壓力也小于上表面。流體與翼型間的相互作用力大小相等，方向相反，在這種相互作用下，水流就被壓升到一定高度上，主要選型參數見表2。

表2 主要選型參數表

此設計選用干式軸流泵，水泵的出口處接30°擴散彎管，兩者間采用伸縮節進行連接，斷流方式采用浮箱拍門的方法，將其出口直接與水池相連。泵站設計特征參數見表3。

表3 泵站設計特征參數表

此次工程中泵的選型為1000zlb-125 型軸流泵，根據出廠參數可見，葉輪的中心線至少需淹沒在最低運行水位下的0.95 m（最低運行水位為-0.50 m）。此階段所確定的葉輪中心泵中心線安裝高程為1.45 m，為了最大程度內降低社會資源的消耗，在進行結構設計時，利用堤路作為廠區所使用的主要道路，在減少工程占地的同時又降低了工程投資，利用水閘自排為先，必要時再開泵排水，以降低能源消耗。

水泵泵房、啟閉機門窗等設備采用斷熱材料及鍍膜的玻璃，在東西朝向上設置遮陽設備，有效降低電能消耗量。

2.3 施工環節質量控制模式

若項目建設的周期長，影響的因素比較多，那么往往會使用動態控制的模式進行控制，采用這種控制模式會在一定程度上對施工工程進行調整、糾偏。同時，在項目不同階段進行不同的控制模式，往往會將主動控制和被動控制相結合，以使施工過程更容易被控制。

此外，還會采用全過程的控制模式，項目的完成需要經歷許多階段和環節，每個環節、每個階段都有其具體的目標，此時就需要進行全過程控制。由于投資的數量比較大，項目的主體較為復雜，還需要對各個方面進行全方位控制，結合全方位控制及全過程控制，以達到最大控制效果。

3 方案選擇及質控程序

3.1 泵站設計洪水

此水利工程位于珠三角地帶，該地區大部分地勢較為平坦，河流交錯縱橫分布，不存在明確的分水嶺。河涌道的長度及坡降難以確定，據以往的設計經驗可得，此工程的匯水區往往采用徑流系數法及扣損法來設計洪水，以1/10 000地形圖及最新采集的衛星影像圖，對該區域內的農田、魚塘、草地、居民點等地形情況進行統計。

對禾田和魚塘、調蓄湖、排灌渠系等地設定的徑流系數為1，山崗、坡地為0.70，村莊、堤圍、道路等為0.70～0.90。對地域內的城鎮道路徑流系數設為0.85，魚塘、農田等為1，旱地為0.70。農田、魚塘等地的蓄水深為100 mm，在此假設該地區10年、20 年會遭遇以此最大24 h 的大暴雨采用扣損法對該工程區域內的蓄水經驗值做計算，設定城鎮道路的扣損值為2 mm/h，旱地扣損值為3 mm/h，魚塘滯水深為100 mm。依然假設該地區10年、20年會遭遇以此最大24 h的大暴雨，據此進行設計計算可得各個頻率下設計洪量，扣損法及徑流系數法的設計洪量相差在5%以內，由分析計算可以得到，扣損法考慮到暴雨事成的分配情況，在計算洪水總量的同時可以實時反映出各個階段的過程量。二徑流系數法智能計算總量，不能推出過程線。

3.2 水泵臺數和主參選擇

在進行水泵選型時，主泵的臺數應經過工程建設規模而確定，此次工程中選用的是排澇泵站，排澇泵站的變幅比較小，此泵站的設計流量為5.50 m3/s，為了確保水泵及電機均能在高效區域內滿足設計的流量需求，可以根據水泵的選型資料進行選型1000ZLB-125型立式軸流泵性能曲線如圖1所示。

圖1 1000ZLB-125型立式軸流泵性能曲線圖

針對此次工程的施工實際，對水泵的機型、臺數進行比較，候選方案有如下兩種：①2 臺1000ZLB-125 立式軸流泵，葉片安裝角度-2°，單泵設計流量2.75 m3/s。②3 臺800ZLB-125 立式軸流泵，葉片安裝角度為0°，單泵設計流量為1.83 m3/s。

對比上述的兩個方案，均能滿足設計要求，但方案2 的泵房開挖深度較1小，且方案1的投資、占地面積較大，不利于后期設備的維修。因此，此設計選用方案1，同時設立兩臺機組。

3.3 質量控制基本程序

3.3.1 開工報告

在項目施工開展之前，相關監理人員、項目負責人等應請求承包人及時提交施工報告，對項目的具體內容及實施方案進行介紹、準備。與此同時，負責設計、施工的各個責任人應當對方案的布置進行評估，包括項目可行性、管理是否方便、施工簡單難度及造價等方面，結果如表4所示。

表4 比選方案主要投資對比表單位：萬元

根據提交的項目申請匯報審批結果，決定工程的開展與否。

3.3.2 工序自檢報告

工序自檢報告是監理工程師需要提交的專業報告，應當根據標準的工藝流程及檢測方法進行開展，在自檢完畢沒有問題的情況下方可交由專業的工程師進行檢測，工序自檢報告須盡量詳細、具體。

3.3.3 工序檢查認可

在泵站建設工程自檢報告經由工程師自審無誤后，審核工程師需要對提交的報告進行再次審核及檢測，檢測合格的工序可以進入下一工序，不合格的工序需要進行重新修正。調整后方可進入下一工序。

3.3.4 中間交工報告

在進入正式施工階段時，需要對各個分項目進行檢測。承包人首先進行自檢，自檢無誤后交由檢測機構進行專業檢測，并出具專業檢測報告，該報告主要是對工序檢查記錄、實驗結果等進行記錄，對于資料不全的報告，檢測機構應不予通過。

3.3.5 中間交工證書

在施工過程中，監理機構會對項目進行總體檢測及評價，具體會采用詳細測量及抽樣檢查的方法進行，在檢查合格后會辦法合格證書，對沒有提交檢測報告或檢測不達標的項目，監理機構有權叫停整改。

3.4 施工期節能設計

項目的施工期內，需要對設計方案、施工條件及施工要求等嚴格要求，合理布置施工場景，精簡占地。科學的安排工期及工序，選擇合理的施工設備，最大化提高施工工作效率的同時控制施工的成本。以此工程施工環節中的樁基礎處理方案為例，三種樁型各有各自的利弊，預制樁相對來說造價最大、且施工難度小、施工質量較好控制；相對水泥攪拌樁來講，預制樁的造價雖稍高，但相應的，其承載能力也高，施工速度較快，質量控制容易。水泥樁還存在處理深度有限，樁底軟土層存在沉降風險等。

4 提高泵站建設施工質量措施

4.1 嚴格執行水利建設程序

在三河水閘及泵站重建工程中，根據《泵站建設建設程序管理暫行規定》等相關文件，掌控好施工項目的每一個環節，在施工建設的每一個階段都按既定的施工要求進行，不可怠慢。如若某一環節出現施工故障，應立即叫停，經過合格的審批處理后方可繼續施工，質量檢測評價機構要對工程的施工質量進行嚴格的評定。

4.2 制定監理細則，明確監理目標

在具體施工過程中，首先要明確監理的目標、進度等，實際實現這些目標時要采取什么樣的措施，如何保障這些目標的實現是相關部門需要重視的重點。監理應在熟知規則及工程情況的條件下對各個工序進行檢查及評定，掌握好工程的整體進度、進展情況，以使評定結果公開、透明化便于各個部門之間相互協調，保障施工質量。

4.3 嚴格技術管理

工程施工過程中，進行技術管理是十分有必要的，施工技術的好壞直接影響著施工質量的好壞，在實際施工過程中要建立技術責任制度，技術責任制是針對全體工作人員的，工程人員需明確自己所肩負的職責及任務，做好施工記錄的同時認真分析施工情況。

5 結語

此研究是以黃圃鎮馬新圍三河水閘及泵站重建工程為實例，黃圃鎮具有良好的交通位置，處在經濟發展軸的區域之內，有較強的區位競爭力。對工程概況進行了解后，確定泵站的建設規模及質控模式，對泵站設計洪水、水泵選型進行分析后，確定施工過程的基本程序，最后提出提高工程質量的關鍵及措施。