圍堰抽水速率管控施工方案

圍堰抽水速率管控施工方案我作為本項目的現場施工負責人，從事水利圍堰施工快十年了，見過不少因為抽水速率管控不當引發的安全險情，幾年前我在另一個沿江項目就遇到過一次，當時為了趕工期，班組私自把抽水速率提高了一倍，結果不到三天圍堰背水坡就出現了兩米多長的開裂，坡腳還出現了小面積滲流帶沙，差點引發整體滑塌，最后花了一個多星期加固返工，反而耽誤了更長工期，還嚇出了所有人一身冷汗。這次我們負責的內河排澇閘改擴建項目，地質條件差、圍堰擋水高度大，我們從一開始就把抽水速率管控當成圍堰施工的核心管控節點，專門編制了這套可落地、可執行的管控方案，全程嚴格按要求執行，確保施工安全。1工程概況與方案編制說明1.1項目基本情況本項目改擴建的排澇閘位于內河沿岸，需要在閘址上游修建一道全長182米的迎水面堆石土圍堰，擋水高度平均6米，圍堰內側就是我們要施工的閘基基坑，外側水位與內側初始水位齊平，總降水高差也就是外側常水位到基坑基底設計標高約5.5米。我們勘察后確認，本區域的地質是砂質粉土夾薄層粉質黏土，透水性中等但抗滲變形能力差，抽水速率過快很容易引發管涌、邊坡失穩或者基底隆起，這也是我們為什么要把速率管控放在第一位的核心原因。1.2方案編制目的編制本方案最核心的目的，就是從根源上避免因為抽水速率不合理引發的安全事故，既不能為了趕工期盲目提速，也不能無意義的慢抽耽誤進度，我們要根據不同抽水階段圍堰的受力特點，定出明確的速率管控標準，落實到人，明確異常情況的處置方法，最終保障現場所有人員設備的安全，保證后續基坑施工能夠順利推進。說白了就是，把丑話說在前面，把規矩定在前面，誰都不能亂來了，畢竟安全比什么都重要。2抽水速率管控前期準備工作做好前期準備是管控好抽水速率的基礎，我們沒有打無準備的仗，所有準備工作都落到位了才開始抽水，具體準備內容如下。2.1監測點位布設要管控速率，首先得能準確拿到數據，我們提前在整個圍堰布好了全范圍的監測點：外側迎水面每30米設置一個刻度水位尺，用來實時觀測外側水位變化，計算實時水頭差；內側背水坡坡腳每20米設置一個水平位移觀測樁，坡頂每30米設置一個沉降觀測點，用來觀察抽水過程中圍堰的變形情況；另外我們還在圍堰的上、中、下三個位置各打了一個滲流壓力觀測孔，實時監測圍堰內部的滲流壓力變化。我跟負責監測的小伙子反復強調，哪怕下大雨淋得渾身透，到點就得去讀數，差個幾毫米都可能誤判，絕對不能偷懶坐在值班室估數。所有監測數據要求每2小時記錄一次，關鍵階段每1小時就要記錄一次，確保我們能隨時掌握速率和變形的對應情況。2.2抽水設備選型與校準我一開始就跟設備員說，不能全買大流量泵，大泵不好調速率，一不小心就抽快了。我們最終選了2臺大流量潛水排污泵和2臺小流量潛水排污泵，大泵揚程8米，單臺流量每小時150立方，小泵揚程6米，單臺流量每小時40立方，這樣不同階段可以組合開泵，精準控制抽水速率。正式抽水前我們專門試抽了12小時，實測不同組合開泵情況下，每小時的水位下降數值，算出來開1臺大泵每小時水位下降約2.8厘米，開1臺小泵每小時水位下降約0.8厘米，這樣我們就能根據定好的日速率，直接對應需要開幾臺泵，不會出現速率超標的情況，試抽的時候還檢查了所有泵的接口密封、配電線路，排除了設備故障的可能。2.3人員分工與技術交底我們分了3個值班小組，實行24小時兩班倒，保證任何時候都有專人盯著抽水。每個小組配1名組長，負責核對監測數據、調整開泵方案；1名泵管員，負責現場開停泵、檢查設備運行；1名監測員，負責按時觀測記錄數據。我作為現場負責人，每天早晚各開一次15分鐘的小碰頭會，匯總前一個班次的水位下降速率和圍堰變形情況，調整當天的抽水計劃。交底的時候我把幾年前那次險情原原本本講給了所有班組的人，明確說了誰也不能私自開泵提速，哪怕業主催進度，也由我去溝通，出了問題我擔著，但是誰違規提速，誰就要負全部責任，把規矩講透了，大家也都理解，沒人說什么。做好了前期的所有準備工作，我們就可以按階段開展抽水作業，不同階段圍堰的受力狀態不同，對抽水速率的要求也完全不一樣，我們按降水高差分成三個階段，分別定了明確的速率管控要求，具體內容如下。3分級抽水速率管控實施細則3.1初始降水階段速率管控初始降水階段就是從內外齊平的初始水位，降到總高差的三分之一，也就是總共下降約1.8米。這個階段是圍堰水頭差從零開始形成的初期，圍堰整體還沒適應壓差變化，抗變形能力最弱，所以我們嚴格把日抽水速率控制在不超過0.6米，也就是平均每小時下降不超過2.5厘米，絕對不能超標。這個階段我們一般只開1臺大泵就能滿足要求，如果遇到雨天基坑積水增多，最多再加開1臺小泵，絕對不允許同時開兩臺大泵。我跟值班組反復說，哪怕工期催得再急，也不能亂開泵，慢個三五天沒事，出了事就是大事，我們都擔不起。3.2中期降水階段速率管控中期降水階段就是從1.8米水位降到3.6米水位，總共再下降約1.8米，這個階段圍堰已經適應了一部分水頭差，整體穩定性比初始階段好一些，但是水頭差還在不斷增大，是最容易出現變形的階段，我之前遇到的那次險情就是出在這個階段。所以我們把日速率控制在不超過0.9米，也就是平均每小時下降不超過3.8厘米，比初始階段略高，但是還是留了足夠的安全余量。這個階段可以穩定開1臺大泵，如果水位下降偏慢，可以偶爾加開1臺小泵，但是每天都要核對變形數據，只要一天內水平位移超過3毫米、沉降超過2毫米，我們立刻停泵，等12小時圍堰穩定了再以一半的速率慢慢抽水，絕對不能硬趕進度。3.3末期降水階段速率管控末期降水階段就是從3.6米水位降到基坑基底以上0.5米的設計水位，總共再下降約1.1米。很多人這個時候會犯一個錯：眼看著馬上抽完了，趕緊提速干完活，我見過好幾個項目都是栽在這最后一步。這個階段水頭差已經達到最大值，基底土層也要承受額外的滲透壓力，抽太快很容易引發基底隆起、管涌流沙，后期處理起來更麻煩。所以我們這個階段反而把速率降得比初始階段還低，嚴格控制日抽水速率不超過0.5米，而且只用小泵抽水，最多開兩臺小泵，絕對不用大泵，慢慢抽讓基底土層慢慢排水固結，看起來慢，實際上省了后續處理基底的功夫，整體進度反而更快。3.4異常工況下的速率應急調整我們提前梳理了幾種常見的異常情況，定好了對應的速率調整規則：第一種是監測發現變形超過預警值，不管在哪個階段，立刻停泵停止抽水，技術人員排查清楚原因，處理完險情之后，再以原來額定速率的一半慢慢恢復抽水，不能一下子回到原速率；第二種是遇到上游漲水，外側水位升高，整體水頭差比設計值大，這個時候我們立刻把原定抽水速率減半，要是漲水幅度太大，就暫時停抽，等外側水位回落到正常范圍再恢復抽水；第三種是發現圍堰局部滲漏水帶泥沙，不管滲漏水多大，立刻停泵，先封堵滲漏水點，穩定24小時確認沒有問題之后，再減半速率慢慢抽水。我跟所有值班人員說，出問題別慌，第一時間停泵報給我，別想著偷偷加快抽完了事，那就是拿所有人的安全開玩笑。為了保證各個階段的抽水速率都能嚴格按要求執行，避免出現人為失誤或者突發狀況，我們配套制定了以下幾項保障措施，確保管控落地。4抽水速率管控保障措施4.1日常監測與動態調整機制我們要求每個值班組每4小時就要把所有監測數據匯總報給我，我每天都會整理數據畫出水位變化、變形速率的曲線，只要發現曲線變陡，也就是速率有變快的趨勢，哪怕還沒超過預警值，我們也立刻調整開泵方案，把速率降下來，提前干預，不會等出了問題再補救。比如之前試抽的時候，我們發現其中一臺大泵實際流量比標定的大了10%，我們就立刻調整了開泵計劃，本來開一臺大就能滿足速率，現在改成開一臺大抽半小時停半小時，把平均速率壓下來，就是這么精細，一點都不能馬虎。4.2值班值守與應急物資保障我們嚴格執行24小時值班制度，每個班次都不能缺人，值班的時候不能睡覺，我也會不定期查崗，尤其是后半夜的班，我偶爾也會過去轉一圈，防止有人偷懶脫崗。應急物資我們提前備足了，堆在圍堰入口旁邊隨時能拿，總共備了三千多個編織袋、兩百立方黏土、一百立方碎石，就是萬一出現滲流滑塌能立刻封堵，另外還備了一臺備用發電機，萬一停電沒法開泵，也能保證設備正常運行，救生衣、救生圈這些防護用品也都配齊了，我一直跟大家說，物資備著不用沒關系，要用的時候找不到才是真的要命。4.3周邊安全聯動管控我們的圍堰旁邊就是沿江的公共人行步道，抽水期間我們提前跟步道管理單位打了招呼，每天都會通報圍堰的穩定情況，如果變形接近預警值，我們會第一時間請管理單位配合封閉步道，不讓無關人員靠近，現場周邊也都擺了警示標志，晚上還開了警示紅燈，防止有人誤闖到圍堰危險區域。方案總結總的來說，這套圍堰抽水速率管控方案不是照搬規范的空架子，是我們結合本項目的實際地質條件，再加上我這么多年現