黄炳昌

（广东省中山市黄圃镇水务事务中心，广东 中山 528429）

1 工程概述

马新围三河水闸及泵站重建工程位于中山市黄圃镇东南部，距中山市中心城区约21 km，距黄圃镇政府约5 km。工程建在黄圃镇马新围北部干堤三河涌出口处，采用开敞式水闸、穿堤式泵站结构形式，分离布置。水闸和泵站工程出口外临平洲沥水道，现状三河水闸建于1973年，于1996年进行加固，水闸结构为钢筋混凝土结构，水闸净宽为4.20 m，闸底标高-2.30 m，闸顶标高为2.43 m，交通桥净宽5 m，桥顶高程为3.50 m。原三河泵站为马新围外排泵站，1979年建成投入使用，2005年进行一次技术改造。泵站主体建筑为钢筋混凝土结构，设计流量为5.50 m3/s，安装1台1.40 m轴流泵，装机容量210 kW。

2 泵站结构规模及质量控制模式

2.1 泵站规模确定

首先需要确认泵站的规模大小，根据三河集排洪排涝的要求，此次设计采用平均排除法、蓄排涝演算法进行开展得出该泵站排水流量为5.50 m3/s，根据专业调查分析及计算可知，该排水规模可满足规定的排涝要求，在运行时起到良好的排涝效果，同时考虑到周边存在大型的工业园区，为保证工业园区的安全，此次重建泵站工程依旧按照原规模进行。

经精准测量确认得，此次设计的三河泵站的排涝面积为1.40 km2，泵站排水流量为5.50 m3/s，排涝模数约为3.93 m3/（s·km2），具体见表1。

表1 泵站特征水位表

2.2 水泵主要结构

立式轴流泵是基于机翼的升力为基础，当水流绕过机翼时，在机翼的两端点形成两股流体，这两股流体分别经过机翼的上下表面，同时在尾端汇合。由于沿下翼的距离长于上翼，因此沿下翼的流速是快于上翼的，机翼下表面的压力也小于上表面。流体与翼型间的相互作用力大小相等，方向相反，在这种相互作用下，水流就被压升到一定高度上，主要选型参数见表2。

表2 主要选型参数表

此设计选用干式轴流泵，水泵的出口处接30°扩散弯管，两者间采用伸缩节进行连接，断流方式采用浮箱拍门的方法，将其出口直接与水池相连。泵站设计特征参数见表3。

表3 泵站设计特征参数表

此次工程中泵的选型为1000zlb-125 型轴流泵，根据出厂参数可见，叶轮的中心线至少需淹没在最低运行水位下的0.95 m（最低运行水位为-0.50 m）。此阶段所确定的叶轮中心泵中心线安装高程为1.45 m，为了最大程度内降低社会资源的消耗，在进行结构设计时，利用堤路作为厂区所使用的主要道路，在减少工程占地的同时又降低了工程投资，利用水闸自排为先，必要时再开泵排水，以降低能源消耗。

水泵泵房、启闭机门窗等设备采用断热材料及镀膜的玻璃，在东西朝向上设置遮阳设备，有效降低电能消耗量。

2.3 施工环节质量控制模式

若项目建设的周期长，影响的因素比较多，那么往往会使用动态控制的模式进行控制，采用这种控制模式会在一定程度上对施工工程进行调整、纠偏。同时，在项目不同阶段进行不同的控制模式，往往会将主动控制和被动控制相结合，以使施工过程更容易被控制。

此外，还会采用全过程的控制模式，项目的完成需要经历许多阶段和环节，每个环节、每个阶段都有其具体的目标，此时就需要进行全过程控制。由于投资的数量比较大，项目的主体较为复杂，还需要对各个方面进行全方位控制，结合全方位控制及全过程控制，以达到最大控制效果。

3 方案选择及质控程序

3.1 泵站设计洪水

此水利工程位于珠三角地带，该地区大部分地势较为平坦，河流交错纵横分布，不存在明确的分水岭。河涌道的长度及坡降难以确定，据以往的设计经验可得，此工程的汇水区往往采用径流系数法及扣损法来设计洪水，以1/10 000地形图及最新采集的卫星影像图，对该区域内的农田、鱼塘、草地、居民点等地形情况进行统计。

对禾田和鱼塘、调蓄湖、排灌渠系等地设定的径流系数为1，山岗、坡地为0.70，村庄、堤围、道路等为0.70～0.90。对地域内的城镇道路径流系数设为0.85，鱼塘、农田等为1，旱地为0.70。农田、鱼塘等地的蓄水深为100 mm，在此假设该地区10年、20 年会遭遇以此最大24 h 的大暴雨采用扣损法对该工程区域内的蓄水经验值做计算，设定城镇道路的扣损值为2 mm/h，旱地扣损值为3 mm/h，鱼塘滞水深为100 mm。依然假设该地区10年、20年会遭遇以此最大24 h的大暴雨，据此进行设计计算可得各个频率下设计洪量，扣损法及径流系数法的设计洪量相差在5%以内，由分析计算可以得到，扣损法考虑到暴雨事成的分配情况，在计算洪水总量的同时可以实时反映出各个阶段的过程量。二径流系数法智能计算总量，不能推出过程线。

3.2 水泵台数和主参选择

在进行水泵选型时，主泵的台数应经过工程建设规模而确定，此次工程中选用的是排涝泵站，排涝泵站的变幅比较小，此泵站的设计流量为5.50 m3/s，为了确保水泵及电机均能在高效区域内满足设计的流量需求，可以根据水泵的选型资料进行选型1000ZLB-125型立式轴流泵性能曲线如图1所示。

图1 1000ZLB-125型立式轴流泵性能曲线图

针对此次工程的施工实际，对水泵的机型、台数进行比较，候选方案有如下两种：①2 台1000ZLB-125 立式轴流泵，叶片安装角度-2°，单泵设计流量2.75 m3/s。②3 台800ZLB-125 立式轴流泵，叶片安装角度为0°，单泵设计流量为1.83 m3/s。

对比上述的两个方案，均能满足设计要求，但方案2 的泵房开挖深度较1小，且方案1的投资、占地面积较大，不利于后期设备的维修。因此，此设计选用方案1，同时设立两台机组。

3.3 质量控制基本程序

3.3.1 开工报告

在项目施工开展之前，相关监理人员、项目负责人等应请求承包人及时提交施工报告，对项目的具体内容及实施方案进行介绍、准备。与此同时，负责设计、施工的各个责任人应当对方案的布置进行评估，包括项目可行性、管理是否方便、施工简单难度及造价等方面，结果如表4所示。

表4 比选方案主要投资对比表单位：万元

根据提交的项目申请汇报审批结果，决定工程的开展与否。

3.3.2 工序自检报告

工序自检报告是监理工程师需要提交的专业报告，应当根据标准的工艺流程及检测方法进行开展，在自检完毕没有问题的情况下方可交由专业的工程师进行检测，工序自检报告须尽量详细、具体。

3.3.3 工序检查认可

在泵站建设工程自检报告经由工程师自审无误后，审核工程师需要对提交的报告进行再次审核及检测，检测合格的工序可以进入下一工序，不合格的工序需要进行重新修正。调整后方可进入下一工序。

3.3.4 中间交工报告

在进入正式施工阶段时，需要对各个分项目进行检测。承包人首先进行自检，自检无误后交由检测机构进行专业检测，并出具专业检测报告，该报告主要是对工序检查记录、实验结果等进行记录，对于资料不全的报告，检测机构应不予通过。

3.3.5 中间交工证书

在施工过程中，监理机构会对项目进行总体检测及评价，具体会采用详细测量及抽样检查的方法进行，在检查合格后会办法合格证书，对没有提交检测报告或检测不达标的项目，监理机构有权叫停整改。

3.4 施工期节能设计

项目的施工期内，需要对设计方案、施工条件及施工要求等严格要求，合理布置施工场景，精简占地。科学的安排工期及工序，选择合理的施工设备，最大化提高施工工作效率的同时控制施工的成本。以此工程施工环节中的桩基础处理方案为例，三种桩型各有各自的利弊，预制桩相对来说造价最大、且施工难度小、施工质量较好控制；相对水泥搅拌桩来讲，预制桩的造价虽稍高，但相应的，其承载能力也高，施工速度较快，质量控制容易。水泥桩还存在处理深度有限，桩底软土层存在沉降风险等。

4 提高泵站建设施工质量措施

4.1 严格执行水利建设程序

在三河水闸及泵站重建工程中，根据《泵站建设建设程序管理暂行规定》等相关文件，掌控好施工项目的每一个环节，在施工建设的每一个阶段都按既定的施工要求进行，不可怠慢。如若某一环节出现施工故障，应立即叫停，经过合格的审批处理后方可继续施工，质量检测评价机构要对工程的施工质量进行严格的评定。

4.2 制定监理细则，明确监理目标

在具体施工过程中，首先要明确监理的目标、进度等，实际实现这些目标时要采取什么样的措施，如何保障这些目标的实现是相关部门需要重视的重点。监理应在熟知规则及工程情况的条件下对各个工序进行检查及评定，掌握好工程的整体进度、进展情况，以使评定结果公开、透明化便于各个部门之间相互协调，保障施工质量。

4.3 严格技术管理

工程施工过程中，进行技术管理是十分有必要的，施工技术的好坏直接影响着施工质量的好坏，在实际施工过程中要建立技术责任制度，技术责任制是针对全体工作人员的，工程人员需明确自己所肩负的职责及任务，做好施工记录的同时认真分析施工情况。

5 结语

此研究是以黄圃镇马新围三河水闸及泵站重建工程为实例，黄圃镇具有良好的交通位置，处在经济发展轴的区域之内，有较强的区位竞争力。对工程概况进行了解后，确定泵站的建设规模及质控模式，对泵站设计洪水、水泵选型进行分析后，确定施工过程的基本程序，最后提出提高工程质量的关键及措施。