越南松邦4水電站建設(shè)概況

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越南松邦4水電站建設(shè)概況

摘要：松邦4水電站位于越南廣南省山區(qū)的松邦河上，由碾壓混凝土(RCC)重力壩、取水口、引水隧洞、電站廠房等建筑物組成；該項目于2010年開工，2014年4月10日正式并網(wǎng)發(fā)電。在建設(shè)過程中，遇到了很多意想不到的困難和挑戰(zhàn)。主要對工程概況、施工進(jìn)度安排、施工過程中遇到的各種困難和挑戰(zhàn)，以及有針對性地開展的試驗研究等作了陳述。

關(guān)鍵詞：碾壓混凝土重力壩；工程概況；施工進(jìn)度；松邦4水電站；越南

1工程概況

松邦(Song Bung)4水電站位于越南中部的廣南省的山區(qū)中，電站裝機(jī)容量為156 MW。該項目由碾壓混凝土重力壩(壩高為110 m、長為345 m)、電站取水口(緊鄰大壩，位于山谷一側(cè))、引水隧洞(長為3.2 km、直徑為7.2 m)以及電站廠房(安裝有2臺裝機(jī)容量為78 MW的混流式水輪發(fā)電機(jī)組)組成。該水電站的凈水頭為106 m，預(yù)計年平均發(fā)電量為586 GW·h。

越南電力集團(tuán)(EVN)為該水電站的業(yè)主，且已經(jīng)通過其管理部門(松邦4水電站建設(shè)管理局)為該項目支付了2.5億美元的投資。莫特麥克唐納公司(Mott MacDonald)與越南電力工程咨詢第4公司聯(lián)合為EVN提供施工監(jiān)理、合同管理以及專業(yè)技術(shù)方面的支持。該項目由越南電力工程咨詢第1公司設(shè)計，中國水電建設(shè)集團(tuán)是該工程的大壩以及引水隧洞和電站廠房2個土建標(biāo)段的承包商。阿爾斯通(中國)公司與中國華東勘測設(shè)計研究院聯(lián)合為該項目提供機(jī)電設(shè)備的制造和安裝，液壓設(shè)備股份公司(Hydraulic Equipment JSC)則為該項目提供液壓設(shè)備的制造和安裝。

松邦4水電站項目是越南首個由亞洲開發(fā)銀行提供貸款的大型水力發(fā)電項目。

2建設(shè)進(jìn)度

水電站大壩基坑開挖工作始于2010年10月，2012年1月截流成功，2012年6月開始大壩碾壓混凝土的澆筑工作，澆筑方量為87萬m3，并于2014年3月底完成澆筑施工。溢洪道的建設(shè)工作始于2013年9月，2014年8月水庫開始蓄水，2個月后，水庫蓄滿。2014年10月，該電站開始與越南國家電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電。

在建設(shè)過程中克服了各種各樣的困難。為保護(hù)導(dǎo)流洞的施工，在工程建設(shè)的第1年就發(fā)生了圍堰漫壩事故,當(dāng)臺風(fēng)“海燕”在2013年11月使亞洲東南部滿目瘡痍時，在施工進(jìn)度剛剛達(dá)到一個關(guān)鍵階段時，“海燕”襲擊了施工現(xiàn)場。

然而，在施工過程中遇到的最大挑戰(zhàn)出現(xiàn)在2012年3月。在進(jìn)行左壩肩的前期開挖作業(yè)時，左壩肩基槽的上游坡面發(fā)生了一系列楔形體破壞，危石沿著層理面滑出坡面。與此同時，左壩肩基礎(chǔ)的下游坡面的混凝土表面出現(xiàn)了裂縫，致使這些地方發(fā)生了嚴(yán)重的巖崩現(xiàn)象。這是由于應(yīng)力釋放，以及在如此深的基坑開挖中缺少相應(yīng)的支護(hù)措施而導(dǎo)致的。很明顯，需要采取補(bǔ)救措施來支撐左壩肩基槽周邊的巖體。

隨著開挖工作的進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)設(shè)計基礎(chǔ)面的巖性并不像所預(yù)估的那么好。于是，承包商開展了鉆探工作來檢測滿足設(shè)計預(yù)期等級的巖層深度；鉆孔后發(fā)現(xiàn)，需要進(jìn)一步開挖以尋找滿足設(shè)計要求的基面。然而，如果只是簡單地繼續(xù)向下開挖直至出現(xiàn)設(shè)計等級的巖層，那么將會產(chǎn)生很多嚴(yán)重的負(fù)面影響。這些影響主要表現(xiàn)在以下方面。

(1) 更深、更寬的基礎(chǔ)將會使大壩占用的空間更大。

(2) 使左壩肩基槽周邊斜坡的高度增加到70 m。

(3) 會大幅度增加斜坡加固工程量。

(4) 額外增加了土石方的開挖量，同時也會增加RCC的澆筑量。

(5) 額外增加成本，并造成工期延誤。

考慮到上述影響，該項目團(tuán)隊決定重新評估維持大壩穩(wěn)定性所需的巖石強(qiáng)度。接著，在左壩肩開挖了探洞，以便對巖石進(jìn)行物理檢測，并進(jìn)行直剪試驗來準(zhǔn)確評估巖體強(qiáng)度。

3探洞試驗結(jié)果

對探洞的試驗結(jié)果進(jìn)行了分析，并根據(jù)分析結(jié)果對左壩肩設(shè)計方案作了相應(yīng)的修改，使大壩基礎(chǔ)坐落在與原設(shè)計方案不同等級的基巖上。這樣就大幅度減少了原先預(yù)估的額外開挖量。然而，由于對原設(shè)計方案作了修改，就必須對左壩肩基礎(chǔ)新的設(shè)計方案重新制定現(xiàn)場驗收標(biāo)準(zhǔn)。在制定新的現(xiàn)場驗收標(biāo)準(zhǔn)時，必須要考慮到目測評估、地質(zhì)強(qiáng)度指標(biāo)值、破碎指數(shù)以及無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值(由施密特錘回彈值確定)等方面的因素。

盡管基礎(chǔ)問題已經(jīng)通過這些設(shè)計變更而得到了解決，但變更后的設(shè)計方案仍需要完成大量的額外開挖以及大量額外放坡工作。按照要求增加了長30 m的邊坡錨桿，有些錨桿為后張預(yù)應(yīng)力錨桿。在這些工程實施期間，必須定期監(jiān)測該區(qū)域內(nèi)裂縫及邊坡的變形情況。

左壩肩遇到的這些嚴(yán)重問題也造成了許多額外的后果，其中最重大的影響就是由于進(jìn)行了各種重復(fù)性的調(diào)查研究、探洞檢測、現(xiàn)場試驗以及設(shè)計變更工作，致使左壩肩基礎(chǔ)開挖進(jìn)度嚴(yán)重滯后，以致在2012年期間，左壩肩基礎(chǔ)開挖進(jìn)度的滯后開始影響到對整個大壩RCC混凝土澆筑的進(jìn)度。因此，為了消除這一影響，對RCC混凝土的澆筑順序進(jìn)行了審查和修改。

經(jīng)過審查，決定允許大壩左側(cè)的澆筑進(jìn)度滯后于大壩其他部位的澆筑進(jìn)度，亦即從根本上改變了大壩的施工順序，這樣就使大批量的RCC混凝土澆筑工作能夠繼續(xù)不間斷地實施。其他方面的影響包括：增加錨桿來支撐左壩肩基礎(chǔ)開挖周邊新增的邊坡，以及新增了固結(jié)灌漿和帷幕灌漿。

4結(jié)語

盡管左壩肩出現(xiàn)了不可預(yù)見的地質(zhì)條件，但是大壩建設(shè)的計劃完工日期并沒有受到太大的影響。工程實踐表明，在面臨著施工過程中遇到的各種困難和挑戰(zhàn)時，工程參與各方必須務(wù)實合作、共同協(xié)商；同時，工程承包方也必須能提供有效的施工調(diào)整方案來限制不可預(yù)見的地質(zhì)條件的影響，并且愿意加大投入來優(yōu)化RCC混凝土的生產(chǎn)率。

(周榮張俊編譯)

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：中圖法分類號：TV642.3A

文章編號：1006-0081(2015)11-0026-01

收稿日期：2015-08-25