俄公堡水電站廠房標段工程施工綜述

胡兆東 孫寶海

中國水利水電第一工程局有限公司

俄公堡水電站廠房標段工程施工綜述

胡兆東 孫寶海

中國水利水電第一工程局有限公司

俄公堡水電站廠房標段工程包括壓力管道、地面廠房、進廠交通橋、小溝河改道等項目，工程規(guī)模雖然不大，但施工條件差、安全問題突出、各項目施工中相互制約、工期要求緊。本標段在施工中采取有效的規(guī)劃措施，確保了工程的順利完工，對類似工程具有較好的借鑒意義。

特點；難點分析；施工對策

1 工程總體情況

俄公堡水電站位于四川省木里河縣境內(nèi)的木里河上，為低閘引水式電站，裝機3臺，總裝機容量132MW。工程主要由首部樞紐、引水系統(tǒng)、廠區(qū)建筑物等組成。

廠房標內(nèi)建筑物主要包括壓力管道和廠房部分。廠房樞紐位于木里河左岸小溝河溝口處，包括地面式主副廠房、尾水渠、開關(guān)站等。電站主廠房尺寸約為71.02m× 27.54m× 40.9m（長×寬×高）；壓力管道由上平段、豎井段和下平段組成，管道內(nèi)徑為6.4m。主管分為三條支管接入主廠房，支管開挖直徑4.9m。

壓力管道圍巖局部一般性構(gòu)造裂隙較發(fā)育，洞頂和洞壁存在局部不穩(wěn)定塊體的坍塌和掉塊，下平段后段位于廠房臺地下，洞室大部分位于松散堆積層中，成洞條件差；廠基最大開挖深度達36m，基坑上部主要為松散堆積土層，穩(wěn)定性極差，存在坑壁穩(wěn)定和基坑涌水問題；廠房后坡坡高100m～190m，坡角70°～80°，基巖裸露，巖層產(chǎn)狀總體傾向下游，淺表卸荷松動層巖體厚0m～15m。

2 對施工條件的分析

本工程地處高山峽谷，道路坡陡、彎多路窄。沿線為地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)，汛期經(jīng)常因邊坡塌方、路基沉陷以及部分路段防洪標準較低，造成短期交通中斷，雨季前需要儲備一定數(shù)量的施工材料及生活物資以確保連續(xù)生產(chǎn)；工程所在地汛期時間長，洪枯流量變化大，汛期施工防洪防汛問題突出；壩址區(qū)坡陡谷窄，施工場面狹窄。

3 對工程施工特性的分析

3.1 標段工程規(guī)模不大，開挖總量為24.6萬m3，混凝土5.7萬m3，但壓力管道開挖施工、鋼管施工與廠房基礎(chǔ)開挖、廠房混凝土施工相互占壓工作面、相互制約進度，施工相互協(xié)調(diào)、密切配合尤為重要。

3.2 壓力管道出口段埋藏于松散堆積層中，埋深18m～12m，成洞條件差，如何保證施工安全進洞至關(guān)重要。

3.3 廠房地基主要位于孤漂塊卵（碎）石夾砂層及孤塊石土層中，透水性較強，開挖要經(jīng)歷1個汛期，保證基坑開挖過程中有效攔截河水、保證旱地施工和坑壁穩(wěn)定也是施工中需重點解決的問題。

4 對工程施工的重點、難點分析及對策

4.1 工期緊張

分析：受出口明挖限制，壓力管道下平段開挖總工期不足3個月，且出口段成洞條件差，支護工程量大，效率非常低，開挖工期比較緊張；廠房混凝土澆筑在5個月內(nèi)具備尾水閘門下閘擋20年一遇洪水條件，中間還穿插金屬結(jié)構(gòu)安裝、機電設(shè)備安裝等施工，混凝土施工工期較緊張。

對策：為確保工期，壓力管道工程整體施工程序上，按下平段安排1#、3#支洞先行施工，并以1#支洞為主，盡快開挖至壓力管道下彎段；同時完成壓力管道上平、上彎段以及豎井段反井鉆機導(dǎo)孔施工；混凝土工程作好混凝土澆筑分區(qū)、分塊與金屬結(jié)構(gòu)安裝、機電設(shè)備安裝工作的技術(shù)銜接，適當(dāng)進行穿插作業(yè)；在進度實施過程中抓住關(guān)鍵項目，加大人力、物力投入和管理，確保主要工序和關(guān)鍵線路按期完工。

4.2 施工安全問題突出

分析：本工程廠房后坡邊坡陡峻，高度大，坡面巖體風(fēng)化，分布有卸荷松動層及危巖體，處理難度較大，對廠房施工存在很大的安全隱患；另廠房開挖期間，頂部調(diào)壓井明挖同時進行，對下部廠房安全施工不利；壓力管道出口段埋藏于松散堆積層中，埋深18～12m，成洞條件差，安全進洞問題突出。

對策：調(diào)壓井放炮期間，廠房區(qū)施工人員及時避炮及在調(diào)壓井周圍設(shè)置防護網(wǎng)；廠房部位開挖貫徹“順應(yīng)性”、“協(xié)調(diào)性”的思想，施工前首先對廠房后圓包山松散和危巖體進行清理，而后及時施做主動防護網(wǎng)工程；邊坡開挖應(yīng)自上而下進行，同一開挖分層內(nèi)分區(qū)分段開挖，分區(qū)及時支護，做到平行均衡下降；選用合理的爆破參數(shù)，嚴格控制裝藥量和一次起爆藥量，使爆破震動對邊坡的擾動減小到最低；隨機支護采用砂漿錨桿和噴射混凝土等措施，及時緊跟開挖工作面；壓力管道出口段進洞前首先采用超前管棚加鋼支撐支護，進口洞挖循環(huán)進尺控制在1.5m內(nèi)，嚴格按“預(yù)錨固、預(yù)灌漿、短進尺、弱爆破、強支護、快封閉、勤測量”的原則施工，以保證進洞安全。

4.3 防滲和汛期水位控制也是本工程的重點

分析：廠房開挖施工要經(jīng)歷2009年汛期，廠房地基主要位于孤漂塊卵（碎）石夾砂層及孤塊石土層中，巖層與河道連通，透水性較強，抗?jié)B變形及抗沖刷能力均較差。

對策：廠房施工采用土石圍堰，同時從堰頂至基巖面采取高噴防滲墻的形式防滲。同時為減小圍堰占壓河床寬度，圍堰上下游全部采用鉛絲石籠護砌，以降低圍堰上下游坡度，減小圍堰尺寸，同時增加迎水面抗沖刷能力。

4.4 土石方開挖施工組織與管理

分析：廠房處岸坡較陡峻、施工場面狹窄，基坑最大開挖高度37m，工期緊，施工道路布置困難。另外，廠房開挖施工過程中，不可預(yù)見的因素多，采取有效措施確保工程開挖進度計劃是實現(xiàn)各節(jié)點目標的關(guān)鍵。

對策：根據(jù)現(xiàn)場地形條件，布置簡易施工便道至上部后，采用堆渣進入下層的辦法施工。土石方開挖分為上下游2個相對獨立區(qū)域進行，各區(qū)再細分小區(qū)，開展多工作面同時施工；加強現(xiàn)場施工組織與管理，保持施工道路暢通，提高機械設(shè)備利用率，及時有效協(xié)調(diào)各工作面、工種間的進度，盡量減小相互干擾，為高強度施工創(chuàng)造有利條件。

4.5 廠房混凝土施工質(zhì)量控制

分析：廠房混凝土抗?jié)B要求高，要求混凝土澆筑密實；體型復(fù)雜，涉及外墻、牛腿、廊道、集水井、尾水、風(fēng)罩等部位直面、曲面，各部位模板種類多且安裝質(zhì)量要求高。

對策：根據(jù)廠房形式及施工特點，外墻面采用大模板、永久外露面采用維薩免裝修模板、廊道采用木模板、集水井采用整體自爬升模板、一二期混凝土接合面采用網(wǎng)狀免拆模板等施工措施。廠房部位混凝土垂直運輸配備一臺30t門機和一臺塔機，以保證混凝土入倉強度和垂直運輸?shù)男枰?/p>

5 主要施工技術(shù)方案簡述

5.1 土石方開挖施工

廠房砂卵石開挖采用1.6m3反鏟直接挖裝15t自卸車運出；巖石開挖主要采用YT28手風(fēng)鉆鉆孔，微差梯段爆破。采用邊坡預(yù)裂、建基面預(yù)留保護層方式確保開挖質(zhì)量，保護層采取底部設(shè)柔性墊層一次爆除。

壓力管道豎井段采用反井鉆機法施工，其它部位采用全斷面開挖，YT28鉆孔，周邊光面爆破；支管段和豎井開挖料采用0.9m3裝載機裝料5t汽車運輸，其他部位渣料采用3.0m3裝載機裝15t 自卸汽車運輸。

噴混凝土采用PZ-5混凝土噴射機噴設(shè)，0.4m3攪拌機現(xiàn)場拌制；錨桿采用YT28手風(fēng)鉆鉆孔，人工安裝，MZ-30錨桿注漿機注漿。

5.2 混凝土施工

壓力管道全部采用鋼管襯砌，每安裝2～3節(jié)（6～8m）進行一次混凝土回填。堵頭采用木模板，豎井段采用帶MY-BOX的溜管入倉，其他采用混凝土拖泵入倉，人工配Φ50或Φ100型振搗器振搗。

廠房混凝土采用6.0m3混凝土攪拌車水平運輸至受料點，卸入3m3或1.5m3臥罐，再用門機或塔吊吊至工作面，局部輔以溜槽入倉，插入式振搗器振實。上、下游墻面、閘墩邊墻組合模板，集水井采用整體自爬升模板，其他部位采用組合鋼模板和木模板。

6 結(jié)語

俄公堡水電站廠房標段工程由于施工組織和技術(shù)措施嚴謹、周全、可行，最終按

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.06.017