西藏扎拉水電站施工總布置規(guī)劃

摘要：西藏扎拉水電站工程區(qū)河谷深切，岸坡陡峻，地形地質(zhì)條件復(fù)雜，可供利用的施工場(chǎng)地有限。為滿足工程建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行管理需要，減少對(duì)耕地和經(jīng)濟(jì)林地的占用及對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的不利影響，梳理了影響工程施工總布置的主要因素，如地形地質(zhì)條件、水土保持、征地移民要求等，對(duì)料源選擇及砂石加工系統(tǒng)布置、引水隧洞施工通道布置、施工交通規(guī)劃、土石方平衡及棄渣場(chǎng)布置規(guī)劃等進(jìn)行了研究。結(jié)合工程樞紐線性布置特點(diǎn)和地形地質(zhì)條件，按照分散集中布置的原則，提出了首部樞紐施工區(qū)、引水隧洞、電站廠房等工程施工總布置規(guī)劃方案，較好地滿足了工程施工需要。研究成果對(duì)高山峽谷地區(qū)水電工程施工總布置具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：施工總布置； 施工場(chǎng)地； 施工交通； 扎拉水電站； 高山峽谷區(qū)

中圖法分類號(hào)：TV53""文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2024.08.005

文章編號(hào)：1006-0081（2024）08-0035-07

0 引 言

西藏水能資源主要集中分布在藏東南地區(qū)雅魯藏布江、瀾滄江和金沙江流域，目前開發(fā)利用程度較低，是未來國(guó)家水電等清潔能源基地。藏東南地區(qū)地處歐亞板塊和印度洋板塊的交匯處，受喜馬拉雅造山運(yùn)動(dòng)影響，地質(zhì)條件十分復(fù)雜，為高山峽谷地貌，對(duì)水電工程建設(shè)施工總布置提出了挑戰(zhàn)。

施工總布置的基本任務(wù)，是根據(jù)工程特點(diǎn)和施工條件，研究和解決主體工程施工期間所需的各種施工設(shè)施在平面和立面上的布置問題，即正確解決施工地區(qū)的空間組織問題，以期在施工總進(jìn)度規(guī)定的期限內(nèi)，完成整個(gè)工程的建設(shè)任務(wù)［1］。一些學(xué)者從理論、方法方面對(duì)工程施工布置方案的優(yōu)選進(jìn)行了研究，胡志根等［2］分析了施工布置方案的影響因素，提出了方案評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系，并建立了施工布置方案的多目標(biāo)模糊優(yōu)選模型。鐘登華等［3］采用可視化技術(shù)演示施工總布置動(dòng)態(tài)變化過程，使場(chǎng)地布置相關(guān)信息的查詢方便、快捷，并且可根據(jù)動(dòng)態(tài)變化過程及有關(guān)信息預(yù)測(cè)場(chǎng)地布置的變化趨勢(shì)。王廷魁等［4］基于BIM模型及理念對(duì)施工場(chǎng)地布置方案中的潛在空間沖突進(jìn)行量化分析，構(gòu)建施工場(chǎng)地布置方案評(píng)估的指標(biāo)體系，并運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)不同的布置方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。謝濤［5］運(yùn)用遺傳算法解決場(chǎng)地布置方案設(shè)計(jì)模型問題，并利用模糊決策方法，對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)并選擇出最優(yōu)的施工布置方案。部分學(xué)者則結(jié)合水電工程實(shí)踐，對(duì)具體工程的施工總布置方案進(jìn)行了研究［6-8］。

扎拉水電站具有“高水頭、大容量、沖擊式、深豎井”的工程技術(shù)特點(diǎn)，本文結(jié)合其工程特點(diǎn)和施工場(chǎng)地條件，針對(duì)料源選擇、引水隧洞施工通道布置、場(chǎng)內(nèi)交通規(guī)劃、土石方平衡及渣場(chǎng)布置進(jìn)行方案研究，提出了工程施工總布置方案，以期為在藏其他重大水電工程施工總布置提供一定參考。

1 工程概況

西藏扎拉水電站為引水式混合開發(fā)的電站，壩址位于昌都市左貢縣碧土鄉(xiāng)，廠址位于林芝市察隅縣察瓦龍鄉(xiāng)，廠壩間直線距離4.8 km。樞紐主要建筑物由擋泄水建筑物、生態(tài)電站、魚道和引水發(fā)電建筑物等組成。擋泄水建筑物采用混凝土重力壩，壩頂高程2 820 m，最大壩高70 m；引水發(fā)電建筑由引水隧洞、調(diào)壓室、蝶閥室、高差約600 m的兩級(jí)壓力豎井和地面廠房組成，采用兩機(jī)一洞的布置型式，電站廠房安裝2臺(tái)500 MW沖擊式水輪機(jī)組。生態(tài)電站布置在右岸非溢流壩段壩后，緊靠河床，安裝3臺(tái)5 MW混流式機(jī)組。大壩施工導(dǎo)流采用圍堰全年擋水、導(dǎo)流隧洞泄流的導(dǎo)流方案，河床左岸布置一條導(dǎo)流隧洞。

2 施工條件

2.1 地形地貌條件

扎拉水電站樞紐工程布置在據(jù)水河段“幾”字型回頭河灣地塊，河灣地塊山體橫向?qū)?.7～9.5 km，分水嶺脊線總體呈近南北向，脊頂高程3 218～4 917 m。山脊東側(cè)斜坡高458～980 m，地形坡度一般30°～50°。西側(cè)脊頂與河床高差1 118～1 690 m，發(fā)育有扎史同溝和鬧中溝。河灣地塊河道縱向長(zhǎng)60 km左右，河水位從上游2 810 m降至下游2 100 m。兩岸發(fā)育斷續(xù)有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)階地，拔河高度分別為25～40 m、45～75 m、80～115 m。

2.2 地質(zhì)條件

扎拉水電站新構(gòu)造單元為羌塘—昌都面狀隆起區(qū)，位于強(qiáng)烈活動(dòng)的藏東構(gòu)造結(jié)附近，地震地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境復(fù)雜，活動(dòng)斷裂比較發(fā)育。鬧中斷裂（F1-6）、坡郎斷裂（F1-2）等區(qū)域性斷裂展布于樞紐工程區(qū)。

樞紐工程分布地層主要為石炭系上統(tǒng)（C2）大理巖、白云質(zhì)灰?guī)r，二疊系下統(tǒng)納錯(cuò)群第一段（P1nc1）板巖、變質(zhì)砂巖，三疊系中統(tǒng)忙懷組（T2m）板巖、變質(zhì)砂巖、大理巖、變質(zhì)流紋斑巖，三疊系上統(tǒng)瓦浦組（T3wp）板巖、大理巖等，以及不同成因的第四系。壩址、廠址區(qū)局部有花崗閃長(zhǎng)巖（γδ15）、變質(zhì)輝長(zhǎng)輝綠巖（βμ）侵入。

主要工程地質(zhì)問題為傾倒變形巖體邊坡穩(wěn)定問題、斷層破碎帶隧洞圍巖穩(wěn)定和突涌水問題，以及軟質(zhì)巖塑性變形問題。

3 施工布置規(guī)劃主要影響因素

（1） 樞紐布置。扎拉水電站為引水發(fā)電式水電站，主要樞紐建筑物包括首部樞紐、引水隧洞和地面廠房等，呈線狀分布于“幾”字形河灣地塊，壩址與廠址間地形落差大，決定了扎拉水電站施工布置不具備集中布置條件，需要根據(jù)樞紐布置和地形地質(zhì)條件采取分散集中布置方式，主要工程區(qū)之間采用場(chǎng)內(nèi)道路連接。

（2） 地形條件。壩址區(qū)和廠址區(qū)河道狹窄，水流湍急，兩岸地形陡峻，斷續(xù)分布有基座階地，較適宜布置施工場(chǎng)地。渣場(chǎng)布置考慮渣場(chǎng)容量和水土保持要求，選擇靠近施工部位、切割較深的沖溝位置。引水隧洞橫穿河灣地塊，分水嶺山脊靠近東側(cè)，脊線總體呈近南北展布。山脊東側(cè)地形較陡，西側(cè)發(fā)育有扎史同溝和鬧中溝。引水隧洞線路位于兩溝之間，靠近鬧中溝。鬧中溝的溝坡較緩，溝中有現(xiàn)有簡(jiǎn)易道路蜿蜒展布，扎史同溝側(cè)山體雄厚，溝坡較陡，無道路可至。引水隧洞施工支洞進(jìn)洞口應(yīng)布置在鬧中溝側(cè)，引水隧洞施工場(chǎng)地則在鬧中沖溝內(nèi)選擇緩坡地段進(jìn)行布置。

（3） 地質(zhì)條件。工程區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，發(fā)育有鬧中斷裂、坡郎斷裂等4條主干斷裂，以及規(guī)模大小不等斷層、裂隙，存在卸荷傾倒、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象。主要施工場(chǎng)地和交通設(shè)施布置應(yīng)盡量避開不良地質(zhì)發(fā)育位置，保證施工場(chǎng)地、邊坡和交通設(shè)施整體穩(wěn)定。

（4） 天然建筑材料。工程開挖量較大，但大壩為混凝土重力壩，開挖料利用作為填筑料的數(shù)量有限，且開挖料巖性復(fù)雜多變，有板巖、變質(zhì)砂巖、變質(zhì)流紋斑巖、大理巖和白云質(zhì)灰?guī)r，僅14.6萬m3引水隧洞變質(zhì)流紋斑巖、大理巖及結(jié)晶灰?guī)r可用作混凝土骨料，遠(yuǎn)不能滿足工程混凝土骨料需要，導(dǎo)致工程棄渣量較大，混凝土骨料需要新辟石料場(chǎng)。工程區(qū)滿足質(zhì)量要求的料場(chǎng)位置有限，且地形陡峻，料場(chǎng)開采交通條件差，料源選擇對(duì)場(chǎng)內(nèi)交通道路布置和施工布置影響較大。

（5） 征地移民。工程區(qū)位于少數(shù)民族聚居的高海拔地區(qū)，土地資源十分有限，征地遷移人口難度較大，施工布置需盡量避開人口聚居的當(dāng)?shù)卮迓?，盡量避免占?jí)焊亍⒘值?，盡量利用荒地、坡地、灘地進(jìn)行施工布置，以降低工程征地遷移人口難度。

（6） 施工要求。砂石加工系統(tǒng)一般盡量靠近料場(chǎng)進(jìn)行布置，但扎拉水電站工程區(qū)地形陡峻，需結(jié)合系統(tǒng)土建工程量、交通條件、運(yùn)輸成本、供水供電條件、征地遷移人口、環(huán)境影響等多方面因素影響綜合考慮，選定砂石加工系統(tǒng)位置?？紤]到樞紐布置線狀特點(diǎn)，為滿足混凝土施工需要，混凝土系統(tǒng)不宜集中布置，需靠近澆筑工作面分散布置。

（7） 環(huán)境保護(hù)與水土保持。工程位于高海拔高寒地區(qū)，生態(tài)環(huán)境脆弱，破壞后不易恢復(fù)。施工布置應(yīng)盡量減少環(huán)境影響，采取環(huán)境保護(hù)措施，做好水土保持工作，考慮后期復(fù)耕、還林要求。

4 料源選擇及砂石加工系統(tǒng)布置

料源方案選擇對(duì)料場(chǎng)的位置、開采布置方案以及相關(guān)砂石加工系統(tǒng)等重要施工附屬企業(yè)的布置影響較大，是施工總布置研究的重要內(nèi)容。

4.1 料源選擇

4.1.1 土石方填筑與混凝土骨料需要量

扎拉水電站前期準(zhǔn)備工程及主體工程混凝土及噴混凝土總量約115萬m3。根據(jù)工程建設(shè)總體進(jìn)度計(jì)劃，工程砂石加工系統(tǒng)投產(chǎn)前，前期工程項(xiàng)目準(zhǔn)備從地方采購(gòu)約41萬m3混凝土及噴混凝土骨料。工程砂石加工系統(tǒng)投產(chǎn)后，主體工程所需砂石骨料全部由工程自建的砂石加工系統(tǒng)供應(yīng)，主體工程標(biāo)段（含首部樞紐工程標(biāo)、引水發(fā)電系統(tǒng)工程標(biāo)）混凝土及噴混凝土總量74萬m3。

主體工程大壩工區(qū)填筑項(xiàng)目包括大壩上游圍堰、大壩下游圍堰、消力池圍堰、消力池防沖設(shè)施填筑和魚道回填；廠房工區(qū)填筑項(xiàng)目包括廠房圍堰和地面廠房石渣回填。土石方填筑總量34萬m3。

4.1.2 料源概況

針對(duì)天然建筑材料，在壩址工區(qū)初選了巖迫階地砂礫料場(chǎng)和壩址左岸階地砂礫料場(chǎng)2處天然砂礫料場(chǎng)，以及卡樹石料場(chǎng)1處人工骨料場(chǎng)，在廠址工區(qū)初選了扎史同溝石料場(chǎng)1處人工骨料場(chǎng)，并開展了地質(zhì)勘察和試驗(yàn)工作。

巖迫砂礫料場(chǎng)位于大壩軸線上游約3.5 km的右岸臨河階地，儲(chǔ)量98.9萬m3。階地砂礫料場(chǎng)位于壩址左岸扎郎上溝與扎郎下溝之間Ⅲ級(jí)階地，位于大壩左岸壩肩和下游護(hù)岸開挖范圍內(nèi)，工程開挖可以分選出有用料61.4萬m3。上述2處天然砂礫石料場(chǎng)存在級(jí)配不良、含泥量嚴(yán)重超標(biāo)問題，且儲(chǔ)量有限。

卡樹石料場(chǎng)位于大壩軸線上游約2.5 km處，開采區(qū)位于卡樹溝溝口左側(cè)山坡中下部，料場(chǎng)有用層為印支期花崗閃長(zhǎng)巖，巖體完整性較差，巖體中裂隙、裂隙密集帶、斷層破碎帶較發(fā)育，存在無用剝離工程量較大問題。

扎史同溝石料場(chǎng)位于地面廠房下游1.5 km的扎史同溝溝口，采區(qū)基巖裸露。料場(chǎng)巖性為石炭系上統(tǒng)第一段（C12）灰色、灰白色白云巖，呈巨厚層狀。巖體淺表部位沿裂隙存在溶蝕風(fēng)化現(xiàn)象，溶蝕風(fēng)化帶厚3～15 m，為無用層，溶蝕風(fēng)化帶以下均為有用料。料場(chǎng)原巖品質(zhì)滿足人工骨料原巖質(zhì)量要求，為非堿活性骨料。料場(chǎng)無用層體積約52.0萬m3，有用層儲(chǔ)量約213.7萬m3，剝采比為1∶4.11。

4.1.3 料源選擇

經(jīng)骨料質(zhì)量、開采運(yùn)輸、系統(tǒng)設(shè)置、加工工藝、征地移民和工程投資等多方面綜合比較，工程混凝土骨料料源以及少量需加工的墊層料、碎石料，選擇采用扎史同溝石料場(chǎng)石料進(jìn)行軋制?？紤]開挖、運(yùn)輸和加工損耗補(bǔ)充系數(shù)后，原巖設(shè)計(jì)需要量約90萬m3，規(guī)劃開采量108萬m3（自然方）。除利用引水隧洞鬧中溝至廠房后邊坡上部的隧洞上平段（含調(diào)壓室）、豎井段的T2m變質(zhì)流紋斑巖和T3wp大理巖及結(jié)晶灰?guī)r洞挖料6萬m3外，以扎史同溝石料場(chǎng)作為混凝土骨料主料源，料場(chǎng)設(shè)計(jì)開采量102萬m3。

4.2 砂石加工系統(tǒng)布置

扎拉水電站砂石加工系統(tǒng)承擔(dān)主體工程施工所需74萬m3混凝土（含噴混凝土）的骨料生產(chǎn)任務(wù)，以及少量墊層料、碎石料生產(chǎn)任務(wù)，需生產(chǎn)成品砂石料173.40萬t，其中成品粗骨料112.71萬t，成品砂60.69萬t。

砂石加工系統(tǒng)規(guī)模滿足混凝土澆筑高峰月強(qiáng)度5.0萬m3/月的要求，砂石加工系統(tǒng)按二班制生產(chǎn)，生產(chǎn)四級(jí)配混凝土骨料，系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理量為380 t/h，成品料生產(chǎn)能力320 t/h，其中成品粗骨料生產(chǎn)能力208 t/h，成品砂生產(chǎn)能力112 t/h，成品骨料采用自卸汽車運(yùn)輸至混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)。

考慮工程砂石加工系統(tǒng)以扎史同溝石料場(chǎng)為主，利用少量隧洞洞挖料，砂石加工系統(tǒng)需盡量靠近扎史同溝石料場(chǎng)布置，減少毛料運(yùn)輸距離，降低運(yùn)輸費(fèi)用。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地條件，規(guī)劃布置在地面廠房對(duì)岸左岸階地，布置高程2 135～2 190 m。砂石加工系統(tǒng)裝機(jī)功率2 900 kW，占地面積5.1萬m2。毛料及成品骨料運(yùn)輸通過15號(hào)公路和珠拉臨時(shí)公路橋。

5 引水隧洞施工支洞布置規(guī)劃

扎拉水電站引水隧洞上平段穿越第四紀(jì)晚更新世活動(dòng)斷裂，即鬧中斷裂，隧洞穿越處斷裂破碎帶寬305 m，斷裂破碎帶由碎裂片狀巖和碎裂巖組成。壓力鋼管豎井段總高度達(dá)570.58 m，分兩級(jí)布置，其中二級(jí)豎井高度270.78 m，下部圍巖為鈣質(zhì)板巖、碳質(zhì)板巖及絹云板巖，開挖直徑6.7 m，圍巖類別為Ⅳ、Ⅴ類，軟巖變形問題突出。引水隧洞施工是工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，相關(guān)施工通道布置對(duì)保證引水隧洞順利施工具有重要作用，是影響施工交通和施工布置的重要因素。

引水隧洞立面上采用二級(jí)豎井的布置型式，由上平段、上彎段、第一級(jí)豎井段、中平段、第二級(jí)豎井段、下彎段、下平段組成。引水隧洞調(diào)壓室上游采用兩機(jī)一洞，下游采用一機(jī)一洞。調(diào)壓室上游側(cè)引水主洞過流斷面直徑為7.5 m，采用鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)；引水主洞經(jīng)上平段末端的調(diào)壓室后分為兩條引水支洞，采用壓力鋼管襯砌，分別引水至廠內(nèi)兩臺(tái)沖擊式機(jī)組發(fā)電。調(diào)壓室采用阻抗式，直徑22 m，高度48.70 m。調(diào)壓室下游23.85 m處設(shè)蝶閥室，蝶閥室開挖尺寸為71.2 m×10.3 m×27.1 m。

（1） 上平段施工通道。引水隧洞上平洞穿越鬧中斷裂帶洞段兩端各布置1條施工支洞，分別是引水隧洞1號(hào)、2號(hào)施工支洞。引水洞進(jìn)水塔工程量較小，工期不緊，可考慮同時(shí)從進(jìn)水口工作面掘進(jìn)。另外，從調(diào)壓室上游的4-1號(hào)施工支洞可以進(jìn)入上平段尾端。4條施工通道將整條引水隧洞上平段分成6個(gè)獨(dú)立的作業(yè)面，平行施工。

（2） 調(diào)壓室、蝶閥室施工通道。布置3號(hào)施工支洞作為調(diào)壓室頂層施工通道；4號(hào)施工支洞作為蝶閥室下部施工通道，后期兼作蝶閥室交通洞，從4號(hào)支洞分岔布置4-2號(hào)施工支洞為蝶閥室頂層施工通道。

（3） 豎井及下平段施工通道。一級(jí)豎井上部利用4號(hào)施工支洞和4-3號(hào)施工支洞作為施工通道；布置5號(hào)施工支洞至中平段，作為一級(jí)豎井下部和二級(jí)豎井上部施工通道；布置6號(hào)施工支洞并利用部分下平段排水洞，作為二級(jí)豎井下部和引水隧洞下平段施工通道。引水隧洞施工通道見表1，施工通道布置見圖1。

6 施工交通規(guī)劃

扎拉水電站場(chǎng)內(nèi)交通線路規(guī)劃與場(chǎng)內(nèi)物流組織和道路運(yùn)輸強(qiáng)度密切相關(guān)，需綜合樞紐建筑物的永久交通要求、臨時(shí)施工工作面以及施工臨建設(shè)施等因素統(tǒng)籌考慮，對(duì)施工總布置影響較大。

考慮大壩壩高為70 m，大壩施工區(qū)場(chǎng)內(nèi)交通分為兩層施工道路。下層施工道路承擔(dān)導(dǎo)流隧洞、上下游圍堰、大壩基坑開挖、消力池和生態(tài)電站施工任務(wù)。上層道路3號(hào)、6號(hào)公路承擔(dān)兩岸壩肩開挖支護(hù)和混凝土澆筑運(yùn)輸施工任務(wù)，后期為永久上壩公路，通過扎拉上游公路橋、大壩下游臨時(shí)橋溝通兩岸交通。大壩右岸下游側(cè)布置廠壩連接公路（5號(hào)公路）與1號(hào)隧道，穿越“幾”字型回頭河灣地塊。

引水隧洞隧洞施工區(qū)有廠壩連接公路貫穿其中，并分支線道路連接引水隧洞各施工支洞洞口。廠房施工區(qū)地面電站廠房布置于左岸岸邊，主要以廠壩連接公路（5號(hào)公路）、進(jìn)廠公路（13號(hào)公路）和扎史同石料廠開采運(yùn)輸?shù)缆罚?5號(hào)公路）為施工主干道?？紤]右岸岸邊階地布置有施工場(chǎng)地，布置珠拉臨時(shí)公路橋溝通廠房施工區(qū)左右岸。

總體上看，場(chǎng)內(nèi)交通以3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、13號(hào)及15號(hào)公路為主干道，各施工區(qū)通過5號(hào)公路串聯(lián)，壩址、廠址跨江公路橋?yàn)閮砂哆B接通道，形成三個(gè)施工區(qū)相對(duì)獨(dú)立又相互聯(lián)系的交通網(wǎng)絡(luò)，滿足場(chǎng)內(nèi)物流、人員交通的需求。扎拉水電站場(chǎng)內(nèi)主要施工道路共計(jì)長(zhǎng)約27.37 km，其中永久公路21.21 km（1座220 m橋梁，2條共計(jì)2 321 m隧洞），臨時(shí)公路6.16 km（2座共計(jì)140 m橋梁，1條318.4 m隧洞），道路標(biāo)準(zhǔn)為場(chǎng)內(nèi)二級(jí)或三級(jí)，路面寬為6.5 m或70 m，泥結(jié)碎石或混凝土路面。8號(hào)、11號(hào)公路可直接利用地方已建公路。

7 土石方平衡及棄渣場(chǎng)布置規(guī)劃

7.1 土石方平衡

扎拉水電站工程開挖總量為530.3萬m3，其中土方明挖284.5萬m3，石方明挖143.6萬m3，石方洞挖102.2萬m3。

工程填筑總量72萬m3，其中前期道路、渣場(chǎng)攔渣壩填筑總量38萬m3，主體工程填筑總量34萬m3，折合自然方54萬m3。

經(jīng)土石方平衡，混凝土骨料利用引水系統(tǒng)洞挖料6萬m3，工程填筑利用開挖料54萬m3，共計(jì)利用開挖料60萬m3。

扣減開挖利用料后，主體工程開挖棄渣470.3萬m3，計(jì)入料場(chǎng)剝離棄渣30.9萬m3，工程棄渣總量501.2萬m3。

7.2 棄渣場(chǎng)規(guī)劃

大壩施工區(qū)兩岸為河邊灘地，高程較低，地形坡度較緩，受施工洪水影響，作為施工場(chǎng)地高程較低，容量有限，可利用作為圍堰備料場(chǎng)。主棄渣場(chǎng)需利用工程區(qū)內(nèi)深切沖溝。壩址附近較大的沖溝有卡樹溝、扎郎上溝、扎郎下溝等3條，均發(fā)育于左岸。其中，扎郎上溝、扎郎下溝靠近壩肩，距壩肩距離分別為50 m和480 m，兩處沖溝Ⅱ級(jí)階地以下溝底縱坡較陡，不能棄渣，Ⅱ級(jí)階地以上溝底縱坡相對(duì)較緩，但溝身狹窄，存棄渣容量有限，且棄渣易對(duì)下方道路和大壩施工安全造成不利影響，不適合作為棄渣場(chǎng)?？錅衔挥趬尉€上游約3.5 km，溝口狹窄，溝底縱坡較緩，上部溝身逐漸變寬，呈喇叭形，作為棄渣場(chǎng)容量較大，可滿足大壩施工區(qū)棄渣需要。

引水隧洞施工區(qū)開挖棄渣只能棄于鬧中沖溝及其支溝內(nèi)，考慮鬧中沖溝主溝匯水面積大，水土保持工程量相對(duì)較大，選擇沖溝南支緩坡地段布置棄渣場(chǎng)。

電站廠房施工區(qū)位于鬧中沖溝和扎史同溝之間，右岸Ⅰ級(jí)階地為珠拉村，考慮征地移民制約，不能布置棄渣場(chǎng)。左岸Ⅰ級(jí)階地優(yōu)先布置砂石加工和混凝土系統(tǒng)，存棄渣只能在鬧中沖溝和扎史同沖溝內(nèi)選擇位置。扎史同溝匯流面積大，溝身狹窄，溝底縱坡較陡，不能布置棄渣場(chǎng)。因此，電站廠房開挖棄渣選擇在鬧中沖溝內(nèi)布置，與引水隧洞施工共用渣場(chǎng)。

綜上，扎拉水電站選擇卡樹沖溝棄渣場(chǎng)和鬧中沖溝支溝棄渣場(chǎng)為主棄渣場(chǎng)，另在大壩上游左岸灘地布置容量較小的棄渣場(chǎng)?？錄_溝棄渣場(chǎng)規(guī)劃布置于壩址左岸上游約4.4 km的卡樹溝內(nèi)，棄渣容量約300.0萬m3，渣場(chǎng)頂面高程3 065.0 m。鬧中沖溝支溝棄渣場(chǎng)規(guī)劃布置在鬧中沖溝南支內(nèi)，棄渣容量約350.0萬m3，渣場(chǎng)頂面高程2 515.0 m。大壩左岸上游灘地棄渣場(chǎng)位于壩址左岸上游約1.6 km的灘地布置，棄渣容量約40.4萬m3，主要作為圍堰備料場(chǎng)、表土堆存場(chǎng)使用。

8 施工總布置規(guī)劃

根據(jù)扎拉水電站樞紐布置總體格局，綜合場(chǎng)地條件、場(chǎng)內(nèi)外交通等因素，結(jié)合混凝土骨料料源選擇、棄渣場(chǎng)規(guī)劃，以及主要施工臨時(shí)生產(chǎn)生活設(shè)施布置方案研究，形成工程施工總布置方案，按首部樞紐、引水隧洞和電站廠房3個(gè)主要施工區(qū)進(jìn)行分散集中布置。扎拉水電站施工總布置方案見圖2。

8.1 首部樞紐施工區(qū)

（1） 左岸施工區(qū)。該區(qū)位于壩址左岸上游卡樹沖溝至左岸壩肩約3 km的條帶范圍內(nèi)，區(qū)內(nèi)場(chǎng)地高程在2 820～2 920 m分布，主要布置有前期準(zhǔn)備工程混凝土拌和站、大壩左岸上游灘地利用料堆場(chǎng)、卡樹沖溝棄渣場(chǎng)、綜合倉(cāng)庫(kù)、金結(jié)加工廠、綜合加工廠、 CI標(biāo)施工場(chǎng)地、大壩炸藥庫(kù)等，占地約30.87萬m2。

（2） 右岸施工區(qū)。該區(qū)位于壩右岸下游0.30 km至0.60 km的300 m范圍內(nèi)，區(qū)內(nèi)場(chǎng)地高程在2 810～2 825 m分布，主要布置有大壩混凝土系統(tǒng)、機(jī)械汽車停放場(chǎng)等，占地約2.90萬m2。

8.2 引水隧洞施工區(qū)

（1） 鬧中沖溝上平段施工區(qū)。引水隧洞上平段工程標(biāo)施工場(chǎng)地主要布置于鬧中溝西側(cè)溝坡，場(chǎng)地分布高程2 725～2 705 m，主要包括綜合加工廠、汽車機(jī)械停放場(chǎng)、CI標(biāo)施工場(chǎng)地等，占地約2.82萬m2。

（2） 鬧中沖溝（支溝）豎井段施工區(qū)。該區(qū)位于右岸的鬧中沖溝支溝，距5號(hào)公路（廠壩連接公路）隧洞口5.00～8.00 km的范圍內(nèi)。區(qū)內(nèi)場(chǎng)地高程在2 515～2 335 m分布，主要布置有鬧中沖溝支溝棄渣場(chǎng)、表土堆存場(chǎng)、壓力鋼管加工廠、綜合加工廠、機(jī)械汽車停放場(chǎng)等，占地約16.82萬m2。

8.3 廠房施工區(qū)

該區(qū)位于壩下游沿河灣約60 km的珠拉村附近，區(qū)內(nèi)場(chǎng)地高程在2 320～2 125 m分布，主要布置有扎史同溝石料場(chǎng)、扎史同砂石加工系統(tǒng)、廠房混凝土系統(tǒng)、施工水廠、施工變電站、綜合加工廠（后期移交給機(jī)電安裝標(biāo)承包人，作為機(jī)電安裝基地）、機(jī)械汽車停放場(chǎng)、金結(jié)及機(jī)電拼裝廠、珠拉營(yíng)地、廠房炸藥庫(kù)、魚類增殖站等，占地約19.39萬m2。

9 結(jié) 語

水電工程施工總布置應(yīng)滿足工程建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行管理需要，同時(shí)應(yīng)盡量少占耕地和經(jīng)濟(jì)林地，節(jié)約用地，減少施工對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的不利影響。水電工程施工總布置方案服務(wù)于樞紐工程建設(shè)，依附于樞紐建筑物布置方案，其研究過程是多因素制約下多目標(biāo)決策分析過程，應(yīng)分清層次，把握重點(diǎn)。運(yùn)用模糊評(píng)價(jià)、遺傳算法等理論方法建立評(píng)價(jià)模型，以及BIM技術(shù)進(jìn)行三維可視化對(duì)比研究，有效輔助施工總布置方案的優(yōu)化研究。

扎拉水電站位于西藏峽谷地區(qū)，地形地質(zhì)條件復(fù)雜，施工場(chǎng)地有限，根據(jù)工程線性布置特點(diǎn)，工程施工總布置采用集中與分散相結(jié)合的分區(qū)布置形式，規(guī)劃首部樞紐施工區(qū)、引水隧洞施工區(qū)、廠房施工區(qū)共三大施工布置分區(qū)，各施工分區(qū)內(nèi)施工場(chǎng)內(nèi)道路和施工場(chǎng)地相對(duì)獨(dú)立，并通過5號(hào)公路串聯(lián)形成有機(jī)整體。施工分區(qū)布置時(shí)首先重點(diǎn)考慮料源選擇及砂石加工系統(tǒng)布置，以及土石方平衡及棄渣場(chǎng)布置規(guī)劃等對(duì)施工布置有較大影響的重要施工臨時(shí)設(shè)施布置。其次，圍繞工程施工重難點(diǎn)引水隧洞的施工方案，共規(guī)劃布置了6條施工支洞（不含4號(hào)施工支洞洞內(nèi)岔洞），由廠壩連接公路（5號(hào)公路）或其支線道路連接各施工支洞洞口，靠近洞口布置隧洞施工場(chǎng)地，與大壩、地面廠房施工道路一同形成場(chǎng)內(nèi)交通網(wǎng)絡(luò)。最后，辦公生活營(yíng)地、綜合加工廠、施工倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施、金結(jié)機(jī)電拼裝廠、汽車機(jī)械保養(yǎng)設(shè)施等相對(duì)次要的施工臨時(shí)設(shè)施根據(jù)主體建筑物施工需要，在各施工分區(qū)內(nèi)選擇合適場(chǎng)地就近布置。目前扎拉水電站主體工程已開工建設(shè)，實(shí)施階段現(xiàn)場(chǎng)施工布置基本遵循施工總布置規(guī)劃方案，較好地驗(yàn)證了施工總布置方案的合理性和可行性。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 水利電力部水利水電建設(shè)總局.水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)手冊(cè) 第一卷：施工規(guī)劃［M］.北京：中國(guó)水利水電出版社，1996.

［2］ 胡志根，肖煥雄.水電工程施工布置方案多目標(biāo)模糊優(yōu)選決策研究［J］.水電站設(shè)計(jì)，1997（2）：20-24.

［3］ 鐘登華，熊小平，馮志軍，等.水利水電工程施工場(chǎng)地總布置可視化動(dòng)態(tài)演示系統(tǒng)研究［J］.水利水電技術(shù)，2001（12）：29-31.

［4］ 王廷魁，鄭嬌.基于BIM的施工場(chǎng)地動(dòng)態(tài)布置方案評(píng)選［J］.施工技術(shù)，2014，43（3）：72-76.

［5］ 謝濤.基于遺傳算法及模糊決策的施工場(chǎng)地布置研究［D］.武漢：華中科技大學(xué)，2018.

［6］ 李宏祥，楊燕峽，饒建勇，等.阿海水電站工程施工總布置綜述［J］.水力發(fā)電，2012，38（11）：38-41.

［7］ 陳義軍，任金明.龍開口水電站施工總布置規(guī)劃及實(shí)施［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2015，23（2）：67-70.

［8］ 胡海濤，周浪，伍小玉，等.黃金坪水電站施工總布置規(guī)劃［J］.四川水力發(fā)電，2016，35（2）：44-45.

［9］ 胡海濤.長(zhǎng)河壩水電站施工總布置規(guī)劃［J］.水力發(fā)電，2016，42（10）：26-28.

編輯：張 爽

Construction general layout planning of Xizang Zhala Hydropower Station

WANG Shudong，XU Yan，XIONG Xinyu

（Changjiang Sunrey，Planing，Design and Research Co.，Ltd.，Wuhan 430010，China）

Abstract：

The project area of Xizang Zhala Hydropower Station has deep river valleys，steep bank slopes，complicated topographic and geological conditions，and limited construction sites available. In order to meet the needs of project construction and production and operation management，minimize the occupation of arable land and economic forest land and reduce the adverse impact of construction on the local environment，the main factors affecting the general layout of the project construction were sorted out，such as topographic and geologic conditions，soil and water conservation，and the requirements of land acquisition and migration，etc. The selection of material sources and the arrangement of sand and gravel processing system，the construction access road for the diversion tunnels，the planning of the construction traffic，the balance of earth and rock and the abandonment site were studied and planned. Combined with the linear layout characteristics of the main project，topographic and geological conditions，the general arrangement planning scheme for the construction area of the head work，diversion tunnel，power plant and other engineering works was proposed in accordance with the principle of centralized layout in different areas，which can better meet the needs of the project construction. The research results can provide a reference for the construction general arrangement of hydropower projects located in high mountain valley areas.

Key words：

general construction layout； construction site；construction transportation； Zhala Hydropower Station； high mountain valley areas

作者簡(jiǎn)介：王曙東，男，正高級(jí)工程師，碩士，主要從事水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)。E-mail：31353295@qq.com

引用格式：王曙東，徐焰，熊新宇.西藏扎拉水電站施工總布置規(guī)劃［J］.水利水電快報(bào)，2024，45（8）：35-41.