淺談高海拔峽谷地區(qū)閘壩工程施工導(dǎo)流方式選擇

宋偉偉 翟一

摘 要：閘壩工程通常以分期導(dǎo)流施工為主，但高海拔峽谷地區(qū)有效施工時(shí)間短、地形相對(duì)狹小，分期導(dǎo)流方式會(huì)帶來施工作業(yè)面窄、施工連續(xù)性差的問題，施工導(dǎo)流方式的選擇應(yīng)綜合各種因素后確定。本文以木里河上通壩水電站為例，對(duì)高海拔峽谷地區(qū)閘壩工程施工導(dǎo)流方式的選擇進(jìn)行探討分析。

關(guān)鍵詞：閘壩工程;高原峽谷;施工導(dǎo)流;隧洞導(dǎo)流;分期

導(dǎo)流

1、工程概況

木里河上通壩引水式電站，主要由首部樞紐、引水系統(tǒng)、廠區(qū)建筑物等組成。首部樞紐由擋、泄水建筑物和取水建筑物組成，各建筑物均為混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用振沖碎石樁加固并采用混凝土防滲墻防滲，兩岸壩肩采用帷幕灌漿防止繞壩滲漏。首部樞紐擋、泄水建筑物為混凝土閘壩，壩頂全長(zhǎng)為132.12m，最大壩高26.7m。取水口布置在右岸，引水隧洞長(zhǎng)21.75km，電站裝機(jī)3臺(tái)，單機(jī)容量80MW，總裝機(jī)容量240MW，電站計(jì)劃總工期51個(gè)月。工程建設(shè)控制工期的關(guān)鍵線路是引水隧洞工程的施工。工程施工區(qū)海拔在3100m以上，冬季存在低溫季節(jié)施工問題。

2 、施工導(dǎo)流方式選擇[1-2]

可研批復(fù)的閘壩工程施工采用分期導(dǎo)流的方式，分四枯施工，施工時(shí)段為11月～次年5月。進(jìn)入招標(biāo)階段，考慮開工時(shí)間的不確定性，基礎(chǔ)處理復(fù)雜、工期保證程度低和施工連續(xù)性差、人員設(shè)備窩工等不利因素，重新對(duì)分期導(dǎo)流和隧洞導(dǎo)流兩種方式進(jìn)行對(duì)比論證。

2.1分期導(dǎo)流方式

分兩期進(jìn)行施工，一期圍右岸，由左岸拓寬后的河床過流，二期圍左岸，由右岸沖砂泄洪閘過流。

一期：第一年11月～第二年5月圍右岸泄洪閘、沖沙閘、右岸接頭壩段和取水建筑物，由經(jīng)拓寬的左岸明渠過流。5月底拆除一期圍堰，汛期原河床過流。第二年11月～第三年5月恢復(fù)一期圍堰，繼續(xù)施工剩余項(xiàng)目。

二期：第三年11月～第四年5月圍左岸非溢流壩段，由右岸已建的2孔泄洪閘過流，并于第四年6月底施工完成。

2.2隧洞導(dǎo)流方式

導(dǎo)流隧洞布置于左岸，洞身段全長(zhǎng)365.59m，城門洞型（4.5 m×5.3 m），進(jìn)口高程為3124.00m，出口高程3122.00m，隧洞縱坡i=0.54%。隧洞洞身通過地層為ηγβ4層二長(zhǎng)花崗巖及T2s層板巖夾石英砂巖，圍巖類別以Ⅲ～Ⅳ為主。

一枯，第一年11月～5月，進(jìn)行導(dǎo)流隧洞施工。

二枯，第一年11月～第二年5月，由左岸導(dǎo)流隧洞過流，一次攔斷河床。本枯主要完成基礎(chǔ)處理項(xiàng)目，并進(jìn)行部分混凝土澆筑施工。三汛，不施工。

三枯，第二年11月～第三年5月，仍由左岸導(dǎo)流隧洞過流，恢復(fù)二枯圍堰，繼續(xù)進(jìn)行首部樞紐施工，于4月底基本完建，6月底前完成導(dǎo)流隧洞封堵。

從表1可以看出：

（1）對(duì)發(fā)電工期的影響：兩種導(dǎo)流方式對(duì)發(fā)電期均沒有影響，按正常工期安排，均可在第四年6月底完成主體工程的施工。

（2）臨建設(shè)施規(guī)模的要求：隧洞導(dǎo)流方式高峰澆筑強(qiáng)度相對(duì)較高，但持續(xù)時(shí)間僅1個(gè)月，兩種方式對(duì)施工臨建設(shè)施規(guī)模的配置要求沒有本質(zhì)區(qū)別。

（3）施工的連續(xù)性：隧洞導(dǎo)流方式，基礎(chǔ)處理和閘室澆筑均可連續(xù)施工完畢，不必二次進(jìn)場(chǎng)，人員設(shè)備的利用率高。分期方式，上述項(xiàng)目均需分二次完成，中間間斷約1年，設(shè)備和人員重復(fù)進(jìn)場(chǎng)、利用率低，窩工現(xiàn)象突出。

（4）施工難易程度：隧洞導(dǎo)流方式，施工作業(yè)場(chǎng)面大、容易展開，施工程序相對(duì)簡(jiǎn)單，施工干擾小。分期導(dǎo)流方式，施工場(chǎng)面小、不容易展開，程序多、施工干擾大。

（5）導(dǎo)流工程投資：隧洞導(dǎo)流方式投資約為1713.66萬元，分期方式投資約為1476.66萬元，相差約237萬元。

（6）施工風(fēng)險(xiǎn)性分析：分期導(dǎo)流要求必須在三個(gè)枯期內(nèi)完成施工，相對(duì)比較緊張，一旦形成四枯的施工局面，可能推遲發(fā)電工期。而隧洞導(dǎo)流方式，其導(dǎo)流隧洞的施工工期相對(duì)充裕，可推遲至第二年3月～10月期間施工，具有一定的彈性，可以應(yīng)對(duì)開工推遲的情形。

綜上所述，木里河上通壩水電站首部樞紐施工導(dǎo)流最終選擇隧洞導(dǎo)流方式。

2.3實(shí)施效果

（1）閘壩工程實(shí)際于第一年3月具備開工條件，汛期進(jìn)行導(dǎo)流隧洞的施工，11月成功截流，隧洞導(dǎo)流方式較好地切合了實(shí)際施工需要。

（2）第一年12月開始，于第二年5月底連續(xù)完成全部碎石樁和防滲墻的施工，避免了人員的重復(fù)進(jìn)場(chǎng)，沒有窩工現(xiàn)象。

（3）閘壩工程從第一年3月開始，因各種原因于第5年5月底混凝土基本澆筑完成，歷經(jīng)約5個(gè)枯期，其中高海拔導(dǎo)致的工效低、有效施工時(shí)間短是工期延長(zhǎng)的

主要因素之一。若采用分期導(dǎo)流方式，將利用永久建筑物過流，閘壩澆筑時(shí)間和閘門安裝時(shí)間還將延長(zhǎng)，窩工現(xiàn)象更為突出。而隧洞導(dǎo)流方式利用臨時(shí)隧洞單獨(dú)過流，對(duì)永久建筑物施工沒有影響，更有利于施工全面展開和連續(xù)作業(yè)。

3、結(jié)語

實(shí)踐證明，本工程首部樞紐閘壩工程的施工選擇隧洞導(dǎo)流方式是切合實(shí)際的。在高海拔峽谷地區(qū)低閘壩的施工中，導(dǎo)流方式的選擇應(yīng)充分考慮人員設(shè)備工效低、有效施工時(shí)間短、地形相對(duì)狹小這些客觀因素。在導(dǎo)流費(fèi)用增加不多的情況下采用隧洞導(dǎo)流方式，有利于施工作業(yè)和工期保證。

參考文獻(xiàn)

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