右江魚梁航運樞紐二期截流方案調(diào)整探討

唐慧云

摘要：根據(jù)施工期進度情況和右江流域水文條件，右江魚梁航運樞紐二期壩導截流施工時，將原設計截流戧堤主要材料鋼筋石籠改為大石、特大石。通過截流材料的改變，解決施工難度大的問題，使得截流施工達到經(jīng)濟、快速及后期拆除容易的目的，可節(jié)約工期、降低成本及加快施工進度。文章主要對該樞紐二期截流調(diào)整方案進行探討。

關鍵詞：航運樞紐;截流;材料;方案調(diào)整

According to the progress of construction period and the hydrological conditions in Youjiang River Basin，the main material gabion of original designed intercepting dike is changed to large and extra large stones during the intercepting construction of Youjiang Yuliang Shipping Hub Phase II Dam.Through the change of intercepting material，it solves the problem of large construction difficulty，which makes the intercepting construction achieve the purpose of economical，rapid and easy dismantling，saving the construction period，reducing the cost and speeding up the construction progress.This article also discusses the Phase II intercepting adjustment plan of this hub

Shipping hub;Interception;Material;Program adjustment

0 引言

截流是航運樞紐工程施工的關鍵環(huán)節(jié)，對整個樞紐工程施工進度具有控制性作用。截流方案設計基于大量河流水文地質(zhì)資料及河谷、河床地形地貌資料，應在施工過程掌握水情氣象的變化及其對截流的影響，及時調(diào)整截流設計方案，減小施工難度，在流量較小階段完成難度最大的龍口合龍施工，確保截流順利完成。

本文以魚梁樞紐工程二期截流為例，在施工過程中，成功利用水文氣象預報信息，準確判斷施工周期內(nèi)水流量的變化規(guī)律，從而調(diào)整截流設計方案，不僅實現(xiàn)龍口順利合龍，又節(jié)約投資，確保了施工進度。

1 工程概況

魚梁航運樞紐位于郁江上游右江河段田東縣城下游約7.0 km的英和村附近，下距南寧市約187 km，上距百色市87 km，控制集雨面積29 243 km2，是郁江綜合利用規(guī)劃的第五個梯級，是一座以航運為主，結合發(fā)電，兼顧其他效益的水資源綜合利用工程。樞紐由船閘、攔河壩、電站等建筑物組成。樞紐分兩期施工，一期施工左岸船閘工程、右岸電站及一期右2孔閘壩;二期施工7孔攔河閘壩。二期截流備料、船閘墻后回填料及耕植土堆放區(qū)布置在對外進壩公路的下游側。二期施工道路寬度為8～10 m，與船閘施工道路連接，其中在距離下閘首邊線12.3 m處的下游主副導航墻頂部架設一座寬10 m的鋼結構交通橋。二期施工截流布置見圖1。

2 原截流設計方案

2.1 截流標準及截流時間

二期上、下游土石圍堰是為二期七孔攔河壩工程施工而修建的，其導流標準為：10月1日至次年5月30日，五年一遇洪水標準，流量為1 470 m3/s，相應的上游水位為98.00 m，下游水位為92.88 m。截流標準采用截流時段重現(xiàn)期5～10年的月或旬平均流量，截流流量采用9月下旬時段五年一遇洪水Q=500 m3/s。截流設計時間為2011-10-01至2011-10-15。

2.2 截流方式

根據(jù)本工程的實際情況，本次截流流量較小，落差不大（經(jīng)水力學計算龍口最大落差約2.52 m），截流擬采用單戧堤從左往右推進、單向立堵截流的方式。

2.3 截流戧堤設計

上游橫堰長度為146.25 m，頂部高程為98.80 m，堰頂寬5 m，最大堰高12.3 m。上游圍堰考慮截流的要求，在其下游側布置有截流戧堤（見圖2），圍堰的組成部分，戧堤長為146.91 m，頂部高程為94.50 m，初期頂寬為15 m，由堆石體或鋼筋石籠及上游側砂卵石層組成。

上游圍堰采用單戧立堵截流方案，截流戧堤布置在上游圍堰的下游側，結合上游圍堰布置，以不影響上游圍堰的防滲措施施工為原則，部分戧堤作為上游圍堰的排水棱體，截流戧堤軸線和上游圍堰軸線平行，兩軸線相距8.55 m。預進占戧堤作為截流過程中車輛的中轉場地，可以滿足1輛15～20 t以上自卸汽車拋投的要求。

2.4 龍口位置及預留寬度

根據(jù)截流模型實驗報告，在設計流量500 m3/s時，截流龍口最大流速發(fā)生在0～29 m位置，其中最大流速為5.62 m/s，單寬功率為14.48 t.m/s.m，最大落差為2.52 m。根據(jù)截流備料場的布置情況以及現(xiàn)場實際情況，龍口布置于右岸剛性圍堰處。為了保護龍口處縱向圍堰基礎的安全，在一期右岸圍堰施工時，已采用4.5 t鋼筋石籠對該段縱向剛性圍堰基礎進行防護，防護范圍距縱向剛性圍堰墻身左邊線17 m，截流戧堤中心線上游10 m至下游20 m，護至87.00 m高程。

2.5 截流強度

3.3 施工道路及場地

二期截流施工交通道路沿船閘右側閘室墻布置，寬度為8～10 m，其中在距離船閘下閘首邊線12.3 m處的下游主副導航墻頂部架設一座寬10 m的施工臨時鋼結構交通橋，交通橋承載能力有限。進占處場地只能供一臺吊車起吊，場地有限，拋投強度難以達到設計要求的280 m3/s。

3.4 施工工藝及效率

根據(jù)設計圖紙，二期截流施工需要的塊石、鋼筋石籠為20 308 m3，其中鋼筋石籠為12 655 m3，占比62%。鋼筋石籠占比較大，施工工藝也較復雜，成本高、工期較長，同時運輸、起吊難度大。

4 調(diào)整后的設計方案

對施工期的水文氣象預報信息、施工條件、成本等進行綜合研究分析后，對原截流設計方案進行調(diào)整。截流方式、龍口位置及預留寬度、截流強度、龍口段分區(qū)、戧堤尺寸按原設計不改變，對截流戧堤材料進行調(diào)整，將原設計截流方案中截流龍口Ⅲ區(qū)2.0 t/個鋼筋籠、Ⅳ區(qū)3 t/個鋼筋籠、Ⅴ區(qū)4 t/個鋼筋籠改成特大石拋投，Ⅵ區(qū)4.5 t/個鋼筋籠調(diào)整為特大石、兩塊或三塊串聯(lián)特大石。調(diào)整后戧堤材料立面圖見圖4。

5 截流施工

經(jīng)右岸已建好的兩孔溢流壩進行導流，最大導流流量為500 m3/s。采用調(diào)整后的方案進行二期截流龍口段施工，預進占采用挖掘機、裝載機裝渣，自卸汽車運輸至戧堤端部，端進法卸料，推土機推趕，戧堤為雙車道，堤頭全面拋投，采用大塊石作裹頭保護進占。2011-12-02 20：00，10輛自卸車配合反鏟機進行拋填，約400車次共6 000 m3塊石對39 m龍口段進行截流合龍，上下游水位落差約3 m，流速較快。截流缺口越小，使用的塊石就越大，最大的一塊達到4 t左右，經(jīng)過22 h的奮戰(zhàn)最終實現(xiàn)右江截流，較原設計龍口合龍39 h縮短了17 h。

6 方案調(diào)整前后經(jīng)濟性比較

方案調(diào)整后，鋼筋石籠改為特大塊石。起吊運輸時間縮短，截流龍口合龍時間較原設計縮短了17 h，加快了合龍速度，為二期干地施工創(chuàng)造了有利條件。減少原設計工程量為：截流戧堤鋼筋石籠13 727 m3，水下拆除截流戧堤鋼筋石籠13 727 m3，總造價約428萬元。調(diào)整后工程量為：截流戧堤大塊石、特大塊石填筑12 010.03 m3，水下拆除截流戧堤大塊石、特大塊石9 692.44 m3，造價約244萬元，節(jié)約投資184萬元。

7 結語

魚梁航運樞紐施工過程中，因一期兩孔壩施工滯后，導致截流未能按原計劃實施。根據(jù)施工期水文氣象條件、現(xiàn)場施工條件等因素綜合考慮后對原設計截流方案進行調(diào)整，不僅縮短龍口合龍時間，節(jié)約投資，而且為二期施工創(chuàng)造了有利條件。本文研究能夠為類似樞紐截流施工提供參考。

參考文獻：

[1]唐世榮，等.水利水電工程施工組織設計手冊[M].北京：水利水電出版社.

[2]鞏志紅，張紅巖.試論水利工程截流施工技術[J].科技創(chuàng)新與應用，2012，4（7）：13-15.

[3]劉榮偉，黃 偉.截流施工技術在水利工程中的應用[J].技術與市場，2015（6）：127-128.

[4]段永芳.減小水利樞紐工程截流施工難度措施探討[J].水利水電快報，2003，24（16）：32-33.

[5]譚德寶，孫志禹.大江截流及二期圍堰施工關鍵技術問題簡介[J].長江科學院院報，1997（4）：7-9.