沈國云,閆立泰
(甘肅省景泰川電力提灌管理局,甘肅景泰730400)
景電工程是一項高揚(yáng)程、大流量、多梯級電力提水灌溉工程。工程由景電一期、景電二期和景電二期延伸向民勤調(diào)水工程(以下簡稱民調(diào)工程)三部分組成。其中,景電一期是一個獨(dú)立的供水系統(tǒng),景電二期和民調(diào)工程共用一個提水系統(tǒng)。
景電二期工程于1984年開工建設(shè),1994年基本建成。工程設(shè)計提水流量18m3/s,加大流量21m3/s,總揚(yáng)程713m,設(shè)計年提水量2.66億m3(不含民調(diào)工程水量),設(shè)計灌溉面積3.47萬hm2。建成總干渠、干渠泵站18座,支渠泵站12座,共安裝機(jī)組204臺(套),總裝機(jī)容量19.25萬kW(民調(diào)工程改造后),安裝壓力管道43km。建成總干渠及干渠3條,總長113.24km,支渠43條,總長337.95km,干渠以上渠道建筑物375座,支渠渠道建筑物2112座,量水堰782座。
景電二期工程運(yùn)行20多年,由于受當(dāng)時生產(chǎn)力發(fā)展水平的制約,工程設(shè)計施工中普遍存在著標(biāo)準(zhǔn)低、設(shè)備陳舊落后等先天不足,加之灌區(qū)農(nóng)民承受能力有限,灌區(qū)水費(fèi)征收沒有按成本收取,管理單位負(fù)擔(dān)沉重,缺乏足夠的資金對工程設(shè)施進(jìn)行及時改造,使本來就存在隱患和缺陷的泵站建筑物帶病運(yùn)行。
總干四泵站修建于石門溝右岸,背靠第三系砂質(zhì)泥巖陡立山體。廠址周邊地下水潛流量大,通過砂碎石覆蓋層及基巖裂隙,常年潛流入泵站前池、廠后,對泵房箱形基礎(chǔ)、前池、廠后及廠區(qū)造成嚴(yán)重的侵蝕破壞;同時泵站廠后山體陡峭、巖層軟弱,加之雨水侵蝕和風(fēng)化剝蝕等原因,多處地段的巖體出現(xiàn)了垂直裂縫,最寬處達(dá)30~40cm,嚴(yán)重威脅泵房及廠后管道安全。
各泵站安裝的非國標(biāo)預(yù)應(yīng)力混凝土管道,工藝有缺陷,存在質(zhì)量問題。經(jīng)多年運(yùn)行,管身保護(hù)層空鼓、脫落,鋼筋銹斷,裂縫、節(jié)頭滲水、漏水嚴(yán)重,已發(fā)生過多起管道爆裂事故;經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查,非國標(biāo)預(yù)應(yīng)力混凝土管道老化破損率高達(dá)76%以上,嚴(yán)重危及泵站安全。
經(jīng)過多年運(yùn)行,各泵站建筑物破損、老化嚴(yán)重。前池側(cè)墻混凝土嚴(yán)重碳化,保護(hù)層老化、脫落,部分泵站混凝土預(yù)制板側(cè)墻塌落;底板混凝土鋼筋銹脹、露筋嚴(yán)重,出現(xiàn)裂縫,局部塌陷;池內(nèi)淤積嚴(yán)重。主廠房水下箱型基礎(chǔ)混凝土老化嚴(yán)重,部分泵站墻體多處滲漏等。
景電工程泵站多建于山坳,毗鄰天然河道,加之長期灌溉導(dǎo)致灌溉回歸水豐富,造成地勢較低泵站后池有豐富的匯水,豐富的礦化水與漫長的凍融周期給工程建筑物造成了嚴(yán)重的危害。以前后池排水采用明溝結(jié)合滲井抽排的排水方式,明溝容易結(jié)冰產(chǎn)生凍脹破壞,且滲井滲透距離長,效率較低,長時間運(yùn)行易堵塞,修復(fù)較為麻煩。因此,工程改造時在管床布設(shè)排水盲溝和明溝,并設(shè)置自動排水集水井,構(gòu)成后池自動排水系統(tǒng)。該排水系統(tǒng)運(yùn)行可靠,排水效果良好,在保障工程安全運(yùn)行的前提下解決了后池的積水排水問題,將地下水侵蝕和凍融破壞的危害減量化,為工程項目建設(shè)的增值服務(wù)。
按照泵站改造初設(shè)方案,泵站主副廠房外墻采用仿真石漆,仿真石漆具備良好的附著力和耐凍融性能,特別適合在寒冷地區(qū)使用,能有效地阻止外界惡劣環(huán)境對建筑物侵蝕,延長建筑物的壽命。在項目實施過程中二泵站和四泵站主廠房外墻采用了仿真石漆,經(jīng)過一段時間的運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)主廠房外墻面粉塵附著物量大,嚴(yán)重影響美化效果,要達(dá)到本身的亮度,每年需要幾次清洗,后期管理成本大。因此,在后期項目實施時將主廠房外墻粉刷改為外墻乳膠漆,主廠房的石柱采用仿大理石彩噴漆,外墻乳膠漆具有極強(qiáng)的附著力、質(zhì)感豐富,具有良好的耐候性、裝飾性、耐水性,且易于清洗,工程造價和維護(hù)成本低,應(yīng)用效果良好。
泵站改造項目設(shè)計將主副廠房原保溫層、防水層予以拆除,重新鋪設(shè)擠塑聚苯板保溫層和SBS 防水層。此種施工方案造價高且SBS 防水易老化,不便于后期維修,鑒于彩鋼防水屋面具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、色澤豐富、施工方便快捷、抗震、防火、防雨、壽命長、免維護(hù)等特點,因此在泵站改造過程中將主副廠房屋面改為彩鋼防水屋面,實際應(yīng)用效果良好,同時施工時不需要拆除原有保溫、防水層,降低了工程造價。
泵站建設(shè)時為防止建筑物各部分由于地基不均勻沉降引起房屋破壞而設(shè)置了不同的沉降縫,以前大多采用瀝青麻絲填縫,因未做裝飾處理,裸露瀝青麻絲影響了泵站整體外觀形象。泵站廠房改造時將沉降縫采用瀝青麻絲填縫改為“U”型不銹鋼材料處理,將“U”型不銹鋼材料放入沉降縫中,背部空腔用保溫板填充,最后將扣板安裝到“U”型不銹鋼沉降縫的卡槽中,不僅滿足沉降要求,而且點綴了泵站廠房,使泵站廠房更加美觀。
裝配式欄桿較鋼制欄桿具有安裝工藝簡單,安裝速度快,可拆卸,重復(fù)利用率高,安裝規(guī)范無變形,整體效果更美觀、整齊等優(yōu)點。因此,在泵站改造時圍擋全部采用裝配式欄桿,并對砼基礎(chǔ)部分進(jìn)行醒目的安全警示色涂刷,安全美觀,安裝效果良好。
為提高泵站壓力管道的使用壽命,在泵站壓力管道改造中選用具有優(yōu)良附著力、堅韌性、耐潮濕、耐水、耐化學(xué)介質(zhì)、具有與被涂物件同膨脹同收縮特性的環(huán)氧瀝青材料對鋼管內(nèi)壁進(jìn)行涂護(hù)。
以往工程渠道伸縮縫處理時,常采取下部5∶1鋸末水泥填縫,上部用3cm 深聚氯乙烯膠泥灌封止水的方式。由于膠泥需要熱熔,工序繁雜,且灌注質(zhì)量不好保證,因此在項目改造時伸縮縫上部采用模量適中、彈性高、延伸率大、耐老化、耐低溫、耐水、耐酸堿腐蝕、耐疲勞性能好、與基材粘結(jié)力強(qiáng)、施工工藝簡單的雙組份聚氨酯密封膠密封止水。
景電二期大泵改造土建工程的完成,將能提高泵站的安全性,加大工程的供水能力,提高泵站的供水效率,減少水量及能源的消耗。將滿足灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和人民生活用水增長的需要,推動和加快灌區(qū)農(nóng)村和農(nóng)業(yè)建設(shè)的進(jìn)程、促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的改善等方面起到非常重要的作用。