浅谈黄丹水电站施工浅析

'1998年9月四　　川　　水　　力　　发　　电第17卷　第3期黄丹水电站施工浅析陈　茂(中国水利水电第十工程局,四川都江堰,611830)摘　要　黄丹电站枢纽布置集中,为河床式电站。本文针对该工程混凝土浇筑强度高峰突出,施工期雨水集中等特点,分析总结了工程施工的成功经验。关键词　黄丹电站　施工条件　导截流　进度措施3土石填筑69058m,固结灌浆6768m,帷幕灌浆231　黄丹工程概述5224m,接触灌浆4880m,接缝灌浆200m。1992年9月至1995年5月共计完成建安工作量9159黄丹水电站位于四川省沐川县黄丹镇下游43万元,开挖高峰强度11万m,混凝土高峰强度km处,系马边河中游河段上的一个低水头河床式33.6万m。电站,下接已发电的坛罐窑水电站。黄丹水电站属四1.3　合同工程计划川省“八五”重点工程。该电站采用闸坝及河床式厂(1)开工日期:1992年9月15日。房壅水发电,主体建筑物由左、右挡水坝段、厂房坝(2)导流明渠(包括利用冲沙闸导流部分)完工段和冲沙、泄洪闸坝段及升压变电站工程组成,正常期:1993年5月31日。3蓄水位高程378.00m,总库容2280万m。具有周(3)主河道截流日期:1993年11月上旬。3调节能力,周调节库容400万m,坝顶高程387.50(4)厂房桥吊交付日期:1994年10月15日。m,设计最大坝高54.50m(实际最大坝高56.00(5)厂房交付机组埋件安装日期:1994年11月m),坝顶全长232.50m,电站设计水头23m,引用1日。33流量228.60mös,单机引用流量76.2mös,单机(6)下闸蓄水日期:1995年5月29日。容量15MW,共装3台轴流转桨式水轮发电机组,(7)第一台机组发电日期:1995年6月1日。总装机容量3×15MW,保证出力8.64MW,多年(8)工程竣工工期:1995年9月30日。平均发电量2.041亿kW·h。从工程开工至第一台机组发电合同工期32.51.1　工程布置个月,至竣工日期历时36.5个月,我局承担了电站枢纽建筑物从左至右挡水坝(0-007.50～0+枢纽土建及金属结构安装工程(含灌浆、观测设施)。031.50,坝高32.8m),安装间主厂房坝段(0+031.50～0+104.00,坝高49m),冲沙闸坝段(0+104.2　工程施工条件00～0+125.50,闸室水流向长36m,闸室净宽2m×5.5m,护坦长50.5m,坝高48m),泄洪闸坝段电站属亚热带季风气候,冬温夏热、湿润多雨,(0+125.50～0+193.50,闸室净宽4m×12m,闸多年平均降雨量1183.1mm,最大一日降雨量为室水流长41m,护坦长37m,实际最大坝高56m),180mm,多年平均雨日为180d。该河道属典型山区右挡水坝段10+193.50～0+224.50,坝高41.8m。河流,洪水主要由暴雨形成,洪枯水位变幅大,实测33左、右岸坝顶高程(387.50m),各设一30m长最大流量6970mös,多年平均流量134mös,每年灌浆廊道,坝顶全长232.50m,坝轴线为一直线,各6～9月为主汛期,洪峰多出现在7～8月,10月～翌建筑物间设永久沉陷缝,坝顶设1台160t单向门年5月为枯水期。机,以便起吊各检修闸门和厂房进口拦污栅等。该电站对外交通较为方便,坝址距乐山100.71.2　主要工程量(实际完成量)及建安工作量km,距沐川65.7km,距犍为63.7km,距成昆线沙33土方开挖17万m,石方46.4万m,混凝土湾车站61.7km。3328.05万m,钢筋制安5992t,浆砌条石6265m,本工程属低山峡谷区,海拔500～1000m,河40 谷深切,两岸地形陡峭,谷坡呈阶梯状,河谷呈“U”(354.00m高程)和左岸坝肩公路,由于左岸坝肩公型谷。按《水利水电枢纽工程项目建设工期定额》之路建在左岸剥蚀台地的坡积体上,当基坑下部开挖规定,河谷形状系数R=HöL=56ö232.5=0.241>后,整个坡积体整体下滑,致使坝肩公路全部中断,0.24,因此黄丹电站坝址为峡谷河床。出露地层基岩结合现场实际并考虑后期施工,及时调整公路布置,为上三迭——下侏罗香溪群中下部河湖相沉积,岩于1992年11月重新开通左岸370公路,一为减小性为中厚——巨厚长石砂岩,泥质粉砂岩与砂岩夹因基坑下部开挖形成的高边坡威胁,二为沟通上下薄煤层,砂岩厚度一般为10～28m,基岩上覆盖第游交通联系,三为多开辟开挖工作面,四为后续施工四系河流冲积沙卵石层,厚1～12m。创造有利条件。实践证明370公路的修建,为加快工程施工进度及后续施工的顺利进行起到了至关重要3　投标施工组织设计与实际施工比较的乃至决定性的作用。结合“二枯”右岸导流工程及主体工程施工考由于黄丹电站投标施工组织设计时间较短,对虑,改原下游跨河施工贝雷桥,上游跨明渠人行桥的现场实际施工条件不够熟悉,施工难度估计不足,在交通布局为上、下游跨明渠钢结构施工交通桥,从而一些大的施工措施方案上考虑不够周全,不能适应改变右岸二期上、下游戗堤及围堰进占、堆筑方向,实际施工的需要,无法满足合同工期要求。因此,中以及主体工程开挖、混凝土浇筑单一从右岸下游进标进场后,在原投标施工组织设计基础上,充分熟入基坑施工的方式,从实践看,此方案是经济可行悉、理解有关技术文件,结合现场实际情况,重新补的,既降低了施工成本(建桥费用,运距缩短1km),充,修改总体施工措施及方案。并分阶段,结合各施又加快了施工进度,为右岸工程(泄洪闸、右挡水坝)工时段的实际施工情况,作了进一步完善,以确保总后续施工创造了极为有利的条件,为工程目标的实体目标及各阶段目标的实现。客观地讲,能按合同工现起到了重要的作用。并且在实际施工中,充分利用期完成黄丹电站建设,施工措施和方案的及时补充建成的临时工程(如一期纵向围堰、右岸二期上、下完善,以及几项重大合理化建议的提出,起到了决定游围堰等)和主体工程部分作为施工临时通道,也为性的作用。现就施工交通、施工导流、主要机械施工施工创造了许多有利条件。设备布置及有关施工措施等各个方面综述分析如3.2　施工导截流工程下:黄丹电站施工导流标准为五年一遇(P=根据黄丹电站施工总体规划及各期施工特点,20%),采用枯期分期导流,相应时段为当年10月～将整个黄丹电站主体工程施工期划分为五个阶段,翌年5月。3即“三枯、二汛”导流设计流量:Q导=783mös,3“一枯”从1992年10月至1993年5月;截流设计流量:Q截=124mös。“一汛”从1993年6月至1993年9月;原施工导流规划:“一枯”导流,利用一期纵向围“二枯”从1993年10月至1994年5月;堰围冲沙闸以左的河槽,施工冲沙闸并向上、下游延“二汛”从1994年6月至1994年9月;伸形成导流明渠,同时对厂房、安装间、左挡水坝段“三枯”从1994年10月至1995年5月。进行施工,对左岸350.00m高程以上进行开挖,利在施工总体规划、设计的基础上,针对各时期施用右岸主河床过流。“二枯”导流,堆筑形成右岸上、工特点作了更进一步的优化补充和完善。下围堰,施工泄洪闸至360.00m高程,同时施工右3.1　施工交通布置挡水坝,利用一期形成的导流明渠过流,右岸未完工由于黄丹电站坝区场地十分狭窄,左、右岸总宽程亦要继续施工,厂房进出口进行封堵。“三枯”导不足200m,并且按施工规划主体工程以冲沙闸导流,上游利用右岸泄洪闸(360.00m高程)挡水,下流明渠右导墙为界,分左右岸两期施工,最大开挖深游利用二期过水围堰挡水,继续施工未完工程,河水度达20余m,因此给整个工程施工的交通布置带经导流明渠通过。来了极大困难。按原投标施工组织设计规划,利用左在实际施工时,导流标准、导流方案维持原标准岸387.5m高程的坝肩公路连接上、下游交通,从及方案,对一期纵向围堰,二期右岸上、下游围堰结上、下游进入左岸基坑,拟在坝轴线下游470m处构及布置作了较大调整。建一座跨河临时施工贝雷桥,从下游进入右岸基坑原一期纵向围堰由设计院设计,结构为粘土心施工。在“一枯”施工前期主要依靠上游施工公路墙的土石围堰。在进行左岸基坑开挖及一期纵向围41 堰施工时,发现原地面354.00m高程以下原河床系到目标的实现,对原投标施工方案作了重大修改。坡积体覆盖层结构相当密实,渗漏极小,只在上、下(a)原1号圆筒式高架门机(MQ540ö30)顺水游冲沟部分有渗漏,另坡积体中有大孤石、粘土心墙流方向布置于左坝肩373.00m高程,此布置方案,需下挖6m,施工难度很大。根据这一情况,经认真门机覆盖面很小,死角较多、并受左岸渗漏集水井,分析研究,354.00m高程以下保持原状土,不予扰左岸下游防洪墙以及左挡水坝背坡回填施工等制动,354.00～357.00m(堰顶高程)高程范围堰体迎约,门机不能及早安装并投入使用。因此利用安装间水面粘土斜墙及心墙防渗,并铺设竹笼卵石防冲,依上游和厂房进口实体混凝土部分,顺坝轴线方向在据导流明渠缩短的合理化建议,相应将一期纵向围(坝)0+014.30桩号,375.50m高程(厂顶高程)布堰轴线缩短44.5m。置1号门机,轨道从左挡水坝延伸至2号机段,调整通过对二期右岸基坑施工措施及方案的研究,后1号门机可将厂房、安装间坝段几乎全部覆盖,死以及导流明渠上、下游各缩短28m和16.5m,因角很小,并且投入时间较早,为安装间、厂房坝段目此,将右岸二期上、下游围堰轴线作相应调整,压缩标的实现起到至关重要的作用。右岸基坑,另对投标时的围堰结构作了较大调整,改(b)原计划冲沙闸左闸孔362.00m高程安装原粘土心墙土石围堰为混凝土墙土石围堰,主要基DMQ540-30B型高架门机,“三枯”期间拆至下游于以下几点考虑:护坦344.00m高程安装,由于厂家设备供货,安装(a)混凝土心墙防渗效果较好;条件等因素限制,并且按混凝土施工强度需要,须增(b)施工难度较小,可靠性高;加一台门机,因此及时调整总体安排,立即组织了一(c)由于右岸泄洪闸,堰体右挡水坝未达360.00台DMQ540-30矮架门机(2号门机)进场,顺水流m高程,“二汛”后,上、下游围堰均需恢复;方向布置于冲沙闸右闸孔362.00m高程,在“二(d)　压缩围堰断面,减少工程量,使主基坑施枯”及“三枯”前期兼顾厂房和泄洪闸施工,“三枯”期工场地增大,实践证明这一修改方案是经济、合理、间将DMQ540-30矮架门机(2号门机)移至坝顶可行的,上、下游渗漏很小,减轻了主体工程施工压387.50m高程,顺坝轴线方向布置,中心桩号为力。(坝)0+003.35桩号,在3号机段与冲沙闸坝段移为保证“二汛”厂房主体工程继续施工,并沟通动,以满足厂房、冲沙闸、泄洪闸后期工程施工的需“二枯”后期上游的左右岸交通,增加了左岸上游土要,对金属结构安装也起到关键的作用。石围堰。为“三枯”右岸上游围堰恢复及主体工程尽(c)原计划“三枯”期间将冲沙闸上门机拆至下快投入施工,创造了极为有利的条件。由于交通布局游护坦344.00m高程安装,综合考虑建筑物结构,的改变,改原右岸上、下游戗堤围堰从右至左进占填施工道路,混凝土施工强度,安装手段等各方面因筑,为从左至右进占填筑,上、下游独立进行,减少了素,利用冲沙闸上DMQ540-30型门机将DMQ540施工干扰,加快了戗堤及围堰施工进度,为主体工程-30B高架门机(3号门机)安装在泄洪闸上游(坝)施工争取了有效施工时间。0-007.50桩号,顺坝轴线方面布置,控制了8个泄3.3　主要施工机械设备布置洪闸闸室及右挡水坝段部分,使得3号门机的安装在原投标施工总体规划布置的基础上,认真研拆除极为方便,并且缩短了混凝土运距,使原方案不究分析设计图纸,根据现场各方面施工条件,并结合能控制的部分全部得以覆盖,从实践看此实施方案各期施工特点以及施工标时段衔接,对原主要施工是极为成功的。机械设备布置方案作了较大调整。由于黄丹电站控制工期项目为发电工程,因此主要设备布置侧重于4　加快施工进度的措施厂房安装间坝段。“一枯”期间由于施工场地限制以及建筑物施工特点,冲沙闸、导流明渠上下游战线较4.1　加大临时工程投入及完善工程临时配套3长,主要采用移动性能较好的4m吊车入仓。从进场到主体工程开工时间不足一个月,准备“一汛”期间主要施工左岸水上部分工程,也是工期极短,加之主体工程工期短、强度高。因此从3依靠4m吊车入仓。由于“二枯”、“三枯”施工时段1992年9月15日主体工程开工以来,在抢主体工是黄丹电站能否按期实现目标最关键的时段,施工程施工的同时,逐步形成和完善供风、供水、供电、交强度高,左右岸同时施工,工作面较多,干扰较大,施通及其它辅助生产系统和生活设施,尤其“一汛”、工场地狭窄等,因此,施工措施、方案的优劣直接关“二汛”期间,在主体工程方面开工较少的情况下,集42 3中力量形成、完善了3×1.5m拌和楼系统,木模、以上诸多因素,给施工造成了极大的困难。为了确保3钢筋加工厂(两套),增加了一个4×0.8m临时拌黄丹电站总体目标的实现,施工单位精心组织、精心和站,改善交通条件,以确保主体工程施工顺利进施工,从各方面采取有力措施,在黄丹电站施工中,行。加大临时工程投入,使之满足主体工程需要,因从组织机构的形式、机械设备的配置及管理、材料管此临时工程费用比投标报价超出400余万元。理、内部经济政策、合同管理、施工措施及方案的选4.2　合理调整仓号划分择、质量管理等诸多方面有许许多多经验和教训,值从混凝土入仓强度、铺筑方式、温控以及仓号准得认真总结,以免在今后施工中走弯路,以下几方面备等方面入手,在满足施工规范的前提下,加大仓面是我个人浅显的认识:2和层高,最大仓面面积接近700m,泄洪闸施工最1.组织机构和施工队伍的合理设置,充分发挥大层高达6.5m(冲沙闸),使得工程进度明显加快。各级组织和部门的作用,确保指挥系统指挥灵活、协4.3　采取有效合理的入仓手段调有力。在右岸泄洪闸堰体部分(360.00m高程以下)2.充分分析研究工程具体施工特点,合理、充足施工中,结合建筑物结构及现场交通和地形,采用端地配置机械设备,加强设备管理,确保机械设备正常退法和端进法汽车直接入仓,减少混凝土周转环节,运行,是工程顺利进展的关键。大大加快了施工进度。3.加大辅助生产系统的投入,使之与主体工程4.4　优化设计和施工方案施工配套以确保主体工程目标的实现。黄丹电站的几项重大合理化建议:(a)导流明渠4.在工程施工总体规划、布置的基础上,针对各上、下游各缩短28m和16.5m;(b)一期纵向围堰阶段工程施工特点,及时合理地调整施工布局、施工结构修改;(c)右岸下游导墙基础抬高12.5m;(d)、措施、方案,以满足各阶段目标及总体目标的实现。泄洪闸护坦齿槽基础抬高4m等,为黄丹电站几次5.优化设计,多提合理化建议,减少施工难度,渡汛和按时完工起到了决定性的作用。加快施工进度,黄丹电站的几项合理化建议就充分从交通布局、施工导流及主要施工机构设备布说明了这一点。置等诸方面,对原设计方案进行了补充、优化,也对6.合理有效的经济激励机制,也是工程进展的黄丹电站总目标的实现起到了关键性的作用。关键。在具体施工方案上尽量采取快速、有效的施工7.与建设方、监理工程师、设计工程师及其他各方案也是必不可少的。方关系的协调,密切配合,是工程顺利进展的关键。8.完善的、规范化的质量管理系统,并加大质量5　结　论管理力度,是工程质量得以保证的关键。9.工程材料及合同管理的规范化和力度,对工黄丹电站是为数不多的地处山区河流、狭窄地程施工效益起着决定性的作用,黄丹电站在这方面势的河床式电站之一,并且电站处于雨水集中区,水有许多深刻的教训,值得认真总结和吸取。文、气候、场地等各方面施工条件很差,加上合同工作者简介期及有效施工时间很短,施工强度集中、高峰突出,陈　茂　男　中国水利水电第十工程局三分局总工　高级工程师建筑物布置集中,并且升压变电站布置在厂顶。由于(收稿日期:1998205211)原电力部印发《水电工程水库移民监理规定》3月19日,电力部以电综[1998]251号文发布了“关于例》及有关法规,特制定《水电工程水库移民监理规定》,并在印发〈水电工程水库移民监理规定〉”的通知。新建大中型水电项目中试行。该文件指出:我国水电建设的水库移民管理体制,经过文件指出“各单位要互相配合,及时总结经验,逐步建立多年的探索和实践,已形成政府负责制和投资包干制等制具有中国特色的水库移民监理制度”。度。为适应社会主义市场经济的要求,加强和完善水库移民《水电工程水库移民监理规定》共分5章21条。主要内的管理体制,保证水库移民工作顺利实施,提高工程建设效容有①总则、②水库移民监理的政府监督;③水库移民监理益,有必要建立水库移民监理制度。根据《中华人民共和国建的社会监理;④水库移民监理的资质管理;⑤附则。筑法》和《大中型水利水电工程建设征地补偿的移民安置条(国家电力公司成勘院　李燕辉)43'