大古水電站圍堰分區優化施工應用效果

李健

【摘要】針對西藏大古水電站工程結構特點、工期要求及現場實際情況，通過對上游圍堰采取分區優化施工方式，分階段滿足防洪度汛標準要求，最終不僅實現了安全防洪度汛，并且滿足了工期要求。論文根據西藏大古水電站工程圍堰結構特點及現場實際情況，對上游圍堰進行分區優化及實施后效果進行闡述，期望為相似工程提供參考。

【關鍵詞】圍堰;分區優化;應用效果

【中圖分類號】TV52

【文獻標志碼】A

【文章編號】1673-1069（2018）11-0162-02

1概述

1.1工程概況

西藏大古水電站位于西藏自治區山南市桑日縣境內的雅魯藏布江干流上，由擋水建筑物、泄洪消能建筑物、引水發電系統及升壓站等組成，發電廠房采用壩后式布置。攔河壩為碾壓混凝土重力壩，壩頂高程3451.00m，最大壩高118.00m，壩頂長389.00m，電站總裝機為660MW，水庫正常蓄水位為3447.00m，總庫容0.5528億m3，工程屬二等大（2）型工程。

根據工程所在地的水文氣象條件，定義6月至10月為汛期，11月至次年5月為枯水期。

西藏大古水電站采取全段圍堰法導流方式，采用布置于左岸的雙隧洞導流。上、下游圍堰為4級建筑物，為全年擋水圍堰，設計標準為20年一遇洪水，流量8840m3/s，相應上游水位3416.79m，下游水位3377.57m。

1.2工程特點

上游圍堰堰頂高程3418.50m，最大堰高約60 m，堰頂寬度12m，堰頂軸線長373.80m，圍堰采用土石結構，填筑總量102.94萬m3。大壩上游圍堰3380.00m高程以上堰體采用復合土工膜防滲，防滲體高度38.5m，3380.00m高程以下堰體及堰基采用C20W8F150混凝土防滲墻及帷幕灌漿防滲，防滲墻最大墻深約50.0m。上游邊坡坡比為1：1.5～1：2.3;下游邊坡坡比均為1：1.75。

下游圍堰堰頂高程3379.50m，最大堰高18.0m，堰頂寬10.0m，軸線長190.33m，圍堰采用土石結構，填筑總量5.99萬m3。3371.00m以上為采用混凝土心墻防滲，防滲體高度8m，3371.00m以下堰體及基礎采用C20W8F150混凝土防滲墻防滲，防滲墻最大墻深約32.5m，上游邊坡為1：1.5，下游邊坡為1：1.5。

1.3工期要求

2016年12月下旬河床截流完成，2017年1月初開始圍堰填筑及混凝土防滲墻施工，2017年5月底完成上游圍堰填筑及防滲體系施工，具備擋水條件。

在僅有的5個月施工工期內，需面對施工項目多、工程量大、工期緊、施工場地狹窄等施工特點，并且還需面對高海拔高寒氣候條件帶來的影響。上游圍堰施工需作為重點進行控制，其施工進度及質量是確保防洪度汛安全的先決條件，是影響后續大壩、廠房混凝土施工進度的關鍵，是決定著整個工程發電目標實現的首要條件。

1.4施工強度及邊界條件

根據工期要求、施工項目及其工程量，結合施工程序，圍堰最大填筑強度27萬m3/月。

圍堰填筑料主要利用前期導流隧洞開挖料以及左右岸壩肩開挖料，左右岸壩肩開挖與圍堰填筑同步施工。

2現場實際情況

2016年12月28日如期實現了河床截流，2017年1月中旬完成上游圍堰高程3380m防滲平臺填筑，進行圍堰堰體施工，施工至2017年3月中旬時，由于左右岸壩肩開挖中因地質等原因導致施工進度滯后，出現填筑料源供應不足情況。

在充分利用周邊可用填筑料源的情況下，仍然不能滿足圍堰填筑強度要求，面臨著汛前無法按設計結構形式及其工期要求完成圍堰填筑施工，不能滿足2017年防洪度汛安全要求，也將直接影響工程發電目標工期1年。

3分區方案介紹

3.1防洪度汛標準調整

針對現場實際情況，結合工程建設目標要求及防洪度汛標準，為了解決圍堰填筑料源不足問題，參建各方一起對水文氣象數據進行了分析論證，提出了汛期分階段防洪度汛標準，對原設計汛期防洪度汛標準20年一遇進行分時段提出不同的標準，最終滿足防洪度汛安全要求。具體如下：

①6月1日～7月15日，圍堰防洪度汛標準為10年一遇，流量7730m%，相應上游水位3407.46m。

②6月16日～10月31日，圍堰防洪度汛標準為20年一遇，流量8840m3/s，相應上游水位3416.79m。

3.2分區方案

根據調整的防洪度汛標準，對圍堰分區調整結構形式及穩定性進行了充分的計算分析論證，對上游圍堰采取分成3個區域進行填筑，解決在滿足防洪度汛要求情況下填筑料源不足的問題，分區情況簡述如下，具體見圖1。

①I區：圍堰整個大面填筑至高程3380m后，將圍堰分成上下游側兩區填筑，先將圍堰上游側填筑及防滲體系施工至高程3410m，滿足10年一遇的防洪度汛要求。迎水面坡面按照設計1：2.3，頂寬及下游坡面以滿足分區后圍堰穩定及施工需要為原則，I區頂寬12m，背水面坡比1：1.3。

②Ⅱ區：對圍堰下游側進行Ⅱ區、Ⅲ區填筑，Ⅱ區堰頂高程3418.5m，堰頂寬度確保8m，下游側背水面坡比1：1-3，Ⅱ區、Ⅲ區分區高程初步定為3385m，具體根據料源供應情況確定。

③Ⅲ區：按照圍堰設計要求完成堰頂寬度12m，背水面坡比1：1.75的填筑，最終滿足圍堰設計結構形式要求。

4施工安排

4.1施工進度安排

根據調整后的防洪度汛標準要求，結合現場實際情況，圍堰分區后填筑施工進度安排如下：

2017年5月31日完成I區填筑及防滲體系施工，滿足10年一遇的防洪度汛要求;

2017年6月30日完成Ⅱ區填筑及防滲體系施工，初步具備20年一遇的防洪度汛要求;

2017年7月15日完成Ⅲ區填筑施工，具備20年一遇的防洪度汛要求。

4.2施工程序安排

進行分區填筑施工過程中，應根據現場料源情況，優先確保I區施工強度及進度，在料源充足及設備充足情況下，再考慮Ⅱ區同步上升，進行Ⅱ區施工時，Ⅲ區施工同理。

為了確保分區后圍堰整體穩定，需對各區的接縫進行處理。根據以往施工經驗及規范要求，接縫處理采用臺階接縫方式進行處理。其臺階在該區整體填筑完成后進行下一區填筑時對上一區背水面再開挖形成?？紤]分層填筑厚度，臺階按照高度1m，寬度1.2～1.3m開挖，臺階形式如圖2所示。

5施工效果

針對本工程圍堰施工中出現填筑料源不足的問題，為了實現本工程安全度汛、發電目標的按期實現。通過對上游圍堰采取分區填筑方式以滿足不同階段的防洪度汛標準，最終實現了安全度汛，使整個工程施工進度受控，具體表現如下：

①2017年5月31日完成了I區填筑及防滲體系施工，6月30日完成了Ⅱ區填筑及防滲體系施工，7月14日完成了Ⅱ區填筑施工，滿足了圍堰防洪度汛標準要求，實現了2017年的安全度汛目標。

②為后續基坑開挖、混凝土澆筑中各節點目標提供了條件。

③為本工程發電目標的實現提供了首要條件。