摘要：我国是世界水利水电资源和技术强国，发展历史悠久，随着改革开放的不断深入，水利水电传统技术在海外工程项目中得到广泛应用，并不断升级更新。本文结合实际的海外工程案例，通过分析泵站工程建设中遇到的实际问题，及相应的解决方案，对泵站工程建设的施工提出优化建议和思考，以期对同行业泵站施工有借鉴意义。
关键词：泵站；土建；施工优化；
改革开放40年来，我国各项重大技术领域进步神速，很多都跻身世界一流水平，我国的土建工程施工行业也在全领域全面技术升级，提质增效中，取得了不斐的成就与发展。中国天眼，500米口径球面射电望远镜建成使用；港珠澳大桥，全程55公里，单一沉管上万吨，桥岛隧一体化建成通车；雄安新区破土动工，成就中国千年大计，这一大批超级工程光耀世界，成就了中国工程品牌。中国工程价值也在于此，不仅仅是工程规模宏大史无前例，更是为世界顶级难题提供了中国智慧，中国方案。
在诸多高新技术突飞猛进的时候，中国传统技术也在不断精进，泵站等水利工程建设也在不断突破，尤其是在海外工程建设中，面对复杂的地形地貌，项目所在国设计存在缺陷等诸多问题时，如何组织优化施工工序，顺利施工，成功交付项目成为海外工程不得不面对的难题，本文将针对某海外泵站项目施工中遇到的难题以及解决方案进行分析，尝试分析土建施工中的一些优化措施，以期为后续海外工程施工提供借鉴。
1 项目施工难点
1.1 某海外泵站项目简介
某海外泵站工程项目主要工程内容为在河流右岸新建提升泵站、变电站及配套输电线路、隧洞、连接渠道、34公里主渠、100公里支渠、田间配套工程和稻田排水设施等。其中：泵站设备：6台立式混流泵，5用1备，单台泵功率1150KW，单泵流量3CMS，扬程30米；变电站及输电线路：133KV/69KV变电站，29.5公里69KV双回路输电线，杆塔结构；隧洞：1号隧道640米，2号隧道1.27公里，内径3.2米，外径4米，衬砌厚40公分。
泵站灌溉区域8700公顷，建成后惠及4350户农民，社会意义重大。
1.2 深基坑
基坑尺寸47.5m×44.83m，开挖平面面积约2129.4平方米，泵站总高40.79m，河道正常水位标高56.42m，河床标高52m，泵站基坑开挖标高45.28m，基坑位于河床以下为6.72米，泵站基坑开挖工程量为20.3万方。
对于深基坑施工来说，6.72米其实并不算深，在国内，比他更大更深的基坑施工非常多，但是这里的难点是泵站基坑所在位置就在河岸边，另一边是30米高的峭壁，施工作业面非常有限，正常施工机具无法施展；再就是当地气候有干季和湿季，湿季降水量大，河流水深由4米猛涨到11米，增大了围堰施工及维护成本；另外，在河床上深挖基坑，对于排水作业安排至关重要，需要有迅速及时的排水方案和措施，能将河床上渗出的水及时排除，不影响开挖作业。
1.3 隧洞
此项目一共有两段隧洞，位于提升泵站之后，水经泵站流经隧洞后，进入主渠进行灌溉，两段隧洞分别为640米和1270米，隧洞宽4米高4米,水平位置最窄2.63米，衬砌40cm，石方开挖2.4万方，钢筋制安1113吨，混凝土1.4万方。隧址区地形起伏较大，相对高差120m，山坡较陡，植被茂密，沟谷多呈“V”字形。1#隧道出口、2#隧道进口坡度约70°左右，植被发育；1#隧道进口、2#隧道出口地段坡度约30°左右，植被较发育。1#隧道地质岩性以粉砂岩为主，2#隧道地质岩性以粉砂岩、砂岩为主，砂岩硬度在诸多岩石中多属于中上。
两段隧洞不长，地质条件并不算复杂，难点在于临空面太小，爆破掏槽困难，掘进过程中掌子面太窄，常规机械难以发挥作用，出渣困难；二衬施工中，混凝土车要倒车进洞，会车困难，严重影响施工效率；地下水系复杂，施工中渗水漏水塌方等隐患发生概率大；两段隧洞施工，在工期要求紧的情况下，对施工机具、人员等资源调配提出更高要求。
2 施工优化分析
2.1 深基坑施工
1）充分利用地形地貌
对于该项目的深基坑施工，施工作业面太小，施工工序无法展开，施工机具无法充分发挥作用是最大问题。面对峭壁和河滩，一般方案都是拦河建围堰，另建导水渠排水，这样围堰下游经过整理后，就可以作为施工场地，进行开挖作业，但是这样做不仅增加了围堰施工工程量，尤其是雨季河流水量猛增，围堰的维护成本也会大幅增加，经济性和安全性都不好；再加上峭壁爆破施工和开挖作业同样是问题，成本成倍增加。
如果充分利用现场的地形地貌特点，施工就可以得到大幅优化。泵站基坑位置在峭壁下方，在泵站基坑外围，顺着河流流向建围堰，河流对围堰的冲击力就会大大减小，土方量大幅减小的同时，维护成本也会降低，还节省了工期；针对施工作业面狭窄的问题，在开挖山体时，从山顶处开阔地带开始开挖，一边向下开挖，一边做边坡防护，修整碎落台，土石方从施工便道运走，便道一直到河床位置；开挖基坑时，顺着河流方向修建另一条施工便道，基坑的土石方从这两个施工便道运走，施工作业面窄的问题可以在不大幅增加土石方作业的情况下得到有效改善。
图1 优化后的施工布置图
2）巧用集水井
由于受当地地理及气候条件影响，排水是基坑开挖过程中必须要克服的问题。除了在边坡防护时在碎落台上设置排水沟，及时将边坡防护过程中降水排除掉外，主要要处理的是在基坑开挖过程中，来自围堰、河床、地层中的渗水，渗水来源较多，所以再设置集水井，利用排水沟将开挖过程中的渗水集中输送到集水井，统一排到河里，因为空间受限，为保证集水井储量够用，可以在基坑附近多设置集水井，在保证积水量的同时，也可以收集附近的渗水，减少基坑开挖过程中的渗水量。
图2 隧洞内轮廓
2.2 隧洞施工
该项目隧洞施工采用掘进机和人工钻爆法相结合，掌子面太小，掏槽困难，就采用斜眼掏槽，既可以减少掏槽数量，也能保证良好的爆破效果；另外出渣困难，可以采用扒渣机，人员实现流水线操作，让不同工序衔接更加紧凑，相互影响减小；隧洞全程需要二衬施工，直接影响隧洞其他工序工作，这样在工序安排上可以放在最后，待隧洞贯穿后，再引入二衬台车进行二衬作业。
项目上有两段隧洞，而且间距较大，如果从一头一次掘进，费时费力，而且资源调配效率低，为此我们安排在两段隧洞中间，也即1#隧洞出口和2#隧洞入口处对头掘进，隧洞施工的人员机具自成体系，1#隧洞较短，施工完成后直接进入2#隧洞出口处相向施工，这样在资源调配效率上就会大幅提高。
3总结
在海外工程施工过程中会遇到各种各样的问题，成本工期控制风险增大，但是只要因地制宜，结合项目所在地实际情况，地形地貌特点，加以合理利用，制定贴切可靠的施工方案，对常规施工方法和工艺工序进行优化调整，就可以实现对成本工期质量的管控，进而高质量的完成项目，传递中国工程价值，树立良好品牌形象。
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论文作者:杨雷
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/11
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