乌干达布依奎水厂工程取水点施工技术的研究

乌干达布依奎水厂工程取水点施工技术的研究

徐道明

中铁十局集团第五工程有限公司 江苏苏州 215011

摘要：从湖泊、河流、水库等水资源中汲取水的行为被称之为取水，为了确保取水过程中安全有效进行取水口的施工。本文依托乌干达布依奎供水项目，根据该工程项目中的取水口设计实施方案，将取水口设计及施工的工艺流程全面化和规范化。即从取水口位置的确定、模型的预制、构筑物的浇筑及构件合规性等方面技术进行研究，经工程项目实施已认证方案可靠，并且取得了较为成功的效果，可作为类似工程项目的参考。

关键词：水厂工程；取水点；施工技术

引言：取水口是取水工程的首要取水设备，它的设计是否考虑全面，施工是否规范，会在很大程度上影响到取水的质量，并且会影响整个项目工程的可靠性、运行管理以及水源的综合利用等。取水口项目的设计施工方案包括，施工前的全方位准备工作，施工过程中的把控以及施工后的检查和维护内容。施工前的准备包括首先确定取水口的位置，需要结合水源的稳定性、水质质量、周围环境是否适合施工等。根据现场勘察的结果，制定详细的施工方案。进而确定所需的施工人员和设备。施工过程包括土方开挖和槽道布置，固结与排水，结构施工，防渗处理，安装管道和设备，施工后的检查和定期维护，包括定期巡查、定期清洁和定期维护。因此科学规范的选择和建设取水口，是取水工程建设中一个十分关键的问题，建设人员应当深入现场勘探，做好全面的调查研究，整体分析，综合考虑，提出多个可行的取水点位置方案，之后进行技术及经济比较。本文结合该工程项目整体分析了取水点施工流程全面性以及规范性，为类似工程提供参考。

一、工程概况

乌干达布依奎供水与卫生项目工程为新建的引水项目, 该项目地位于乌干达的北部，距离其首都坎帕大约70 km，取水点位于维多利亚湖，终点位于布伊奎的现有蓄水池。气候条件与金贾较为接近，属于热带草原气候，年平均温度20摄氏度，降雨集中在每年3-5月、9-11月两个雨季，主要影响的方面是雨季降水不利于工程施工。由于项目位置坐落于乌干达首都郊区，且通往驻地的道路已经铺设完成,交通便利。设备方面根据工程施工的实际需求，项目开工需机械设备进场，保证本项目的施工进展，一部分为租赁与购买乌干达当地机械，另外一部分是购买国内机械，通过海陆运输到达施工现场。主要工程量：球墨铸铁管 DN150-DN400共计20200米，uPVC管OD110 -OD225共计6500米，HDPE管OD63-OD90 共计6800米；钢制储水箱2个，分别为545方和163方；混凝土2058方，挖方13900方，钢筋170吨；水泵、发电机、变压器等。

二、取水点施工技术的应用情况

取水点施工技术以本项目为例：测量放样→疏浚开挖→水下混凝土基础施工(现场预制)→取水点铸铁管件安装取水口外部防护。

三、施工技术的应用效果

本项目采用的取水点设计施工技术方案经过专家论证，并得到了各方的支持，由此项目得以顺利实施。从对取水口的设计施工前的准备工作、施工过程以及施工后的检查和维护内容整个过程的全面把控，为后续项目的顺利推进提供了保障。

四、主要技术方案

（一）施工前准备

施工前应该充分发挥项目组之前的累积施工经验和组织协调能力，积极应对项目前期工作。

4.1机具准备

表1机械设备配备表

4.2 现场准备

（1）施工前需对设计提供的取水点进行实地考察，分别收集该位置高水位、低水位、正常水位情况。需实地勘察湖床下部的情况，以便于进行后续正常施工。

（2）为确保安全，湖岸的安全设施需设置完备包括防护围栏、警示牌、安全防护网、警示灯等。储备水泥、砂石料以及外加的试剂等原材料，务必严格遵守“进场关、检验关、使用关”顺序及规定，确保原材料的质量达到相关标准。

（3）挖掘机、溜槽、串筒、振捣棒等有关机械设备务必具备合格的进场检验报告。

（二）施工工艺流程

4.3测量放样

(1) 所需的水准点以及导线点务必使用监理工程师批复过后的点。

(2)平面测量：根据原始导线点和增加的导线点测设取水点、铺设位置，根据图纸尺寸确定开挖宽度并做好标记。

(3)高程测量：GPS进行高程控制。

4.4疏浚开挖

根据工程设计要求和监理现场指示，对确定的施工面进行水下基础开挖，根据水位高度和湖床土质情况，确定基础开挖深度。

为了避免挖土时失去平衡导致坍塌，在开机挖土时，支撑应与挖土机相互配合，挖土结束之后即使尽快地进行支撑。同时对地上、地下暴露的所有构筑物和各种管线应该尽可能地进行临时迁移，如果有无法进行迁移的构筑物，需要挖出一部分让其外露，并且在其周围需要采取一些托、吊等加固的措施。

4.5模板安装

（1）测量放出进水口轮廓线，根据预埋件尺寸和位置制作模板。

（2）模板采用优质木模与方木组合使用，安装前表面清理干净。两个模板之间的拼缝采用双面胶带粘合，模板与结构物的拼缝采用泡沫剂填充。

（3）模板表面的安装应尽量平整，安装时紧密其拼缝，并同时在拼缝处打上玻璃胶，避免其漏浆。模板的固定深度一般为1m，进行支撑固定要选择牢靠的辅助。模板的安装工序完成之后，对其进行测量调整它的垂直度和中心位置。

4.6水下混凝土浇筑（预制）

（1）根据设计，取水口基础采用C30混凝土浇筑，设计方量为2.5m³。

（2）预埋件（DN400 90°法兰铸铁弯头），要提前固定在指定埋设位置放置前提前封堵预埋弯管两头，防止在浇筑的过程中使混凝土流入管道。

图1 位置图

（3）混凝土的浇筑需要一次性完成，快速、充分进行振捣，保证浇筑完成后的强度。

4.7模板拆除

（1）在确认混凝土的强度达到80%设计强度后，才能进行下一步的作业。在进行模板拆除前，需要请示监理工程师核查构筑物的几何尺寸和外观的质量并且签字确认后才能进行下一道施工工序。

（2）在拆模的时候，应该按照立模的顺序逆向而行之，不能损伤混凝土的原样。

（3）在混凝土中的临时木塞等的其他预埋设部件需要清除时，不得损伤混凝土。

4.8进水口防护

进水口需安装镀锌网笼，及两个海洋级浮标。务必按照监理工程师的指示固定其位置。

4.9质量验收标准

（1）施工前放出取水口的准确位置。

（2）在进行混凝土的拌合时，务必使用给定的配合比。

（3）混凝土采用混凝土搅拌机进行搅拌，保证混凝土的质量，即不分层、不离析且和易性好。

（4）法兰尺寸允许的偏差：螺栓孔中心的圆直径可以容许的偏差为±0.3㎜；并且螺栓孔的中心距离（按弦长计算）与其相邻的两孔距离为±0.3㎜。并且任意的两个孔在公称上的直径＜500㎜或者＝500㎜，它们的之间相差≤±1㎜，当公称的直径＞500㎜时，相差不超过≤±1.5㎜；法兰外圆的厚度＜50㎜或者＝50㎜时，允许的厚度偏差为±1㎜，在＞500㎜时，允许的厚度偏差为±1.5㎜，在进行法兰对接操作时一定要把匀、对正、不错口、不翻口，不能使用将螺栓拧紧的方法来减小偏差，且法兰密封面的平行度可以容许的偏差为≤0.5㎜。法兰的同心度需确保法兰的所有螺栓均可自由的插入，法兰的螺孔需越过中心称进行安装，对应的法兰需使用与之配套的螺栓，且螺栓的安装方向应该一致，在进行螺栓的加固操作时需对称均匀，松紧合适，紧固后的螺栓外面露出的长度需一致，并且丝扣露出2-3扣较为合适。

4.10人员机械安全措施

（1）对新进场人员，务必在进行生产安全的培训和教育后，且考试合格的人员才能进入操作的岗位。

（2）秉着对所有施工人员安全负责的态度，要求所有施工人员，务必着装醒目，同时佩戴安全帽和穿上施工鞋。

（3）务必增强场内所有的机动车辆、电器及运输设备等的养护，保证所有设备具有完备的安全装置并且维持在良好的工作状态中。所有相关机械设备的操作人员，必须经过培训并且考核达到标准后，方能持证上岗，并需严格遵守操作规程，严禁违章作业。

（4）自卸汽车在进行卸料前，卸料司机首先需要查看自卸车周围的环境，确认周围安全后方可进行卸料操作。

（5）务必对从施工现场进出的车辆做到有指导，有防护，保证安全。

4.11文明施工

（1）施工现场需布置的井然有序，合理规划。

（2）务必严格遵守《建设工程现场文明施工管理暂行规定》，在工程实施过程中积极创造一个文明的施工工地，

（3）施工场地的所有标示牌应做到设置清楚、内容完整。

（4）施工场地务必做到平整并且表面无积水，施工期内暂时设置的井、沟和坑等均需要加设安全防护措施和标志。

（5）现场布置需合理，便道及场地、水电要三通一平。

（6）现场各种施工机械设备以及材料放置必须井然有序。

（7）安全防护用品一定要做到完全合格，利用率必须达到100%。

（8）应按照施工现场平面布置图的规划位置将设备、材料等摆放整齐。

（9）应确保输送的土方及沿线道路和出入口畅通，施工区及施工车辆经过的道路要经常洒水，减少空气中扬尘对空气的污染。

（10）加强文明施工的实施及宣传，采取各种形式学习和发扬良好的做法。

五、结语

（1）取水口的选址是一项极具挑战性和复杂性的工作，需要综合判断各个方面的因素，如取水点的清淤等问题。

（2）取水口的构造需要采取和保护岸边同步的操作进行施工，大型的构件需要分期预制，然后安装，之后需要形成整体结构型式的方案后，然后进行施工。

（3）取水点构筑物的建筑设计选取，需要对相应的构件从预制到使用全过程进行运维，并且需要实时结合施工过程进行总结分析。

参考文献

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