鎮(zhèn)寧板巖水電站工程施工組織設計方案研究

吳政江

(貴州省水利投資(集團)有限責任公司，貴州 貴陽550002)

擬建的板巖水電站位于貴州省安順地區(qū)鎮(zhèn)寧縣簡嘎鄉(xiāng)與良田鄉(xiāng)交界處近河口村，珠江流域西江水系北盤江的左岸一級支流紅辣河中下游河段，為紅辣河上第八梯級電站。本工程可研階段初選的正常蓄水位為537.0 m，水庫總庫容1 419萬 m3，正常蓄水位以下庫容1 286萬 m3，調(diào)節(jié)庫容902萬 m3，擋水建筑物最大壩高43.90 m，電站采用引水式開發(fā)，裝機容量為20 MW。本工程規(guī)模為中型，工程等別為Ⅲ等，樞紐主要建筑物擋水、泄水、引水系統(tǒng)進水口建筑物為3級建筑物，引水隧洞、發(fā)電廠房及開關站為4級建筑物，施工導流等臨時建筑物為5級建筑物。在改水電站工程建設中，一項重要的任務就是進行施工組織設計方案的編制。以下主要根據(jù)板巖水電站實例，闡述水電站工程施工組織設計方案。

1 施工導流工程

施工導流是進行水利水電工程開工之前的準備工作，導流設計與施工總進度密不可分，施工組織設計方案的基礎就是導流方案。導流方案的可行性直接關系到施工組織設計方案的優(yōu)劣。通常將施工導流方案分成隧洞導流、分期導流、明渠導流以及涵管導流等，牽涉到的工程主要包括施工導流河、施工圍堰、圍堰的度汛防護工程。在板巖水電站工程中，根據(jù)紅辣河區(qū)域水文特性、壩址地形地質(zhì)條件、樞紐布置方案以及施工條件分析，確定本工程采用圍堰一次攔斷河床、隧洞導流的導流方式。本工程導流建筑物為5級，為充分利用當?shù)亟ㄖ牧希瑢Я鞴こ虛跛ㄖ飻M采用土石圍堰結構型式，并且導流時段采用枯期導流，相應導流流量為89.3 m3/s。根據(jù)施工進度安排，本工程大壩施工期內(nèi)需度過兩個汛期。從簡化臨建工程規(guī)模、節(jié)約投資、縮短建設工期的角度，選擇枯期圍堰擋水、導流隧洞導流，汛期采用導流隧洞與大壩壩體聯(lián)合過流度汛。本工程導流建筑物主要為導流隧洞和施工圍堰，導流隧洞縱斷面采用直斜式斷面，導流隧洞橫斷面采用城門洞形，上游圍堰及下游圍堰采用一般土石圍堰的結構形式。

總之，在水電站工程建設中，在進行導流方案的確定過程中應該要根據(jù)河流的水文資料進行認真的分析，并且把握歷年的流量水位變化規(guī)律，對有效工期的保證率進行保證，從而選擇最為經(jīng)濟和合理的施工時段以及工期。

2 土石方工程

土石方工程可以說是在水利樞紐工程建設中占據(jù)最大比重的工程，壩址的開挖、施工圍堰的填筑、施工導流河的開挖、建筑物的填筑等都包含在土石方工程內(nèi)，尤其是在進行土石壩的填筑過程中對其質(zhì)量要求是非常高的。對于土石方工程，在進行施工組織設計方案的編制中，首要就是要滿足施工工期的要求以及施工工程量的要求，并且保證在最低成本的基礎上選擇最為合理的施工技術以及施工工藝和方法。在進行土石方施工組織設計方案的編制過程中，要考慮到土石方工程屬于戶外工程，是直接暴露在自然環(huán)境下的，因而必須要考慮到自然環(huán)境和氣候條件對工程施工的影響，在此基礎上選定綜合平衡的施工方案。板巖水電站工程主體工程合計開挖總量為24.45萬 m3，其中覆蓋層開挖7.18萬 m3，石方明挖9.58萬 m3，石方洞挖3.43萬 m3，砂礫石開挖4.26萬 m3。主要臨建工程開挖總量1.21萬 m3，其中覆蓋層開挖0.20萬 m3，石方明挖 0.21萬 m3，石方洞挖 0.81萬 m3。本工程除大壩細石混凝土砌石料外，其他回填料和臨時工程砌筑料全部利用開挖料。大壩細石混凝土砌石料采用石料場開采料，石渣回填料采用自身開挖料;引水隧洞埋管回填料和廠房回填料采用廠房開挖料;圍堰及導流隧洞填筑料及砌筑料采用大壩開挖料。由于廠、壩基巖多呈漸變過渡，強度軟硬不一，分選困難，難于生產(chǎn)出較好質(zhì)量的砂石骨料來，因此本工程混凝土砂石骨料不考慮采用廠、壩開挖料生產(chǎn)。混凝土砂石骨料采用2.0萬 m3引水隧洞洞挖料和0.4萬 m3導流隧洞洞挖料作為原料，其余采用開采料生產(chǎn)。大壩細石混凝土砌石料全部采用石料場開采料，廠房混凝土埋石料采用引水隧洞洞挖料。板巖水電站工程主體工程總填筑方量1.07萬 m3，臨建工程總填筑方量 2.29萬 m3，利用開挖料合計約 3.36萬 m3，棄渣19.93 萬 m3，合松方 27.87 萬 m3。

3 施工總體布置

施工總體布置在施工組織設計方案的編制中占據(jù)非常重要的位置。在進行施工總體布置的過程中，必須要全局規(guī)劃，對整個施工場所進行全面的了解，根據(jù)工程建設的主要特點以及施工所在地的施工環(huán)境以及施工條件，對主體工程施工以及整個施工場地的平面以及高程進行準確的布置。在進行施工總圖布置過程中，需要按照以下原則進行布置和規(guī)劃:1)根據(jù)地形條件，考慮施工場地主要集中布置于左岸臺地，右岸主要布置營地設施和倉庫、機械停放和修理等少量施工臨時設施。2)臨時生活區(qū)與生產(chǎn)區(qū)相對分離，以減少噪音、粉塵等對施工人員及當?shù)鼐用竦挠绊?3)根據(jù)當?shù)鼐用竦姆植记闆r，做到無移民、無拆遷、充分利用荒地，少占耕地，以減少臨時占地費用;4)充分利用開挖料、合理布置渣場;5)施工設施及生活建筑布置需保證汛期安全，均布置在相應度汛水位以上。6)辦公、生活及文化福利設施按施工總工期年平均勞動力人數(shù)乘人均建筑面積綜合指標計算，人均建筑面積的綜合指標取9 m2/人。工程管理區(qū)建筑面積結合臨時用房建設。

根據(jù)上述原則，板巖水電站主要設置4個施工場地和2個施工營地用于布置生產(chǎn)生活設施。1#施工場地布置于右岸壩肩上游較平緩的空地上，布置高程約為535.0 m，主要布置設備停放及修理廠、倉庫和水處理廠等。2#施工場地和3#施工場地布置于左岸壩肩的臺地上，布置高程分別為583.0 m和570.0 m，主要布置混凝土系統(tǒng)、綜合加工廠等。廠房施工臨時生產(chǎn)生活區(qū)位于廠房下游較高的灘地上，布置拌和機、鋼木加工廠和宿舍等臨時設施，布置高程大于20年一遇洪水位。施工營地及項目部布置于壩址左岸進場主干道兩側(cè)。砂石加工系統(tǒng)布置于砂石骨料場附近。

4 施工進度

在水電站施工組織設計方案中，重要的組成部分之一就是施工進度計劃，施工進度計劃是承包商中標后編制詳細的施工實施進度計劃的依據(jù)。板巖水電站工程籌建期為1年，需完成變電站設置及供電線路架設到壩址，完成進場公路及部分施工臨時道路施工;施工移民、征地等;分部分項工程招標評標等工作，為工程承建單位進場開工創(chuàng)造條件。工程于第一年3月初進場準備，施工準備期安排7個月，在此期間完成辦公生活臨時用房等營地建設，場內(nèi)臨時道路修建，砂混系統(tǒng)等施工輔助企業(yè)建設。在導流隧洞襯砌混凝土開始澆筑前，混凝土系統(tǒng)須完成。導流工程部分施工安排在工程準備期內(nèi)進行。導流隧洞于第一年5月初開始施工，10月底完工具備通水條件，歷時6個月。10月下旬開始圍堰戧堤預進占，11月初進行截流。主體工程施工期24個月，主要完成大壩工程、引水工程以及廠房工程。本工程完建期施工項目主要包括水庫蓄水后未完成項目的掃尾工作及完工驗收工作。完建期安排在第三年5月～8月份，工期為4個月。

5 結語

綜上所述，在水利水電施工組織設計方案的確定過程中，要制定非常合理的施工組織設計方案，必須要從實際出發(fā)，加強研究，對工程進行全面以及詳細的了解，從而制定出最優(yōu)的施工組織設計方案。在項目建設中，必須要了解整個工程效益的發(fā)揮與施工組織設計方案有著直接的聯(lián)系，所以進行合理以及科學的施工組織設計方案的編制進行非常重要，也是非常有意義的。

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