大岗山水电站施工围堰方案比选

顾洪炎，唐志丹，王 鸽，邓建华

（1.中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，成都 610072;2.二滩水电开发有限责任公司，成都 610021）

1 工程概况

大岗山水电站位于大渡河中游石棉县挖角乡境内，为大渡河干流水电规划的第十四级电站，坝址控制流域面积62 727 km2，坝址处多年平均流量1 010 m3/s。电站正常蓄水位1 130 m，死水位1 120 m，装机容量2 600 MW。工程枢纽由混凝土双曲拱坝、水垫塘及二道坝、泄洪洞、引水发电系统和排沙孔等建筑物组成，主要建筑物为Ⅰ级。

根据勘察，大岗山坝址上游围堰河床覆盖层厚约8～10 m，具有修建土石围堰和混凝土围堰的条件。因此，本文拟对混凝土围堰和土石围堰两种型式进行研究，从不同堰型对施工、投资和进度的影响着手，分析选择电站施工较优的上游围堰型式。

2 上游围堰设计

大岗山工程规模巨大，施工工期由大坝控制，根据《水利水电工程施工组织设计规范》SDJ338-89，选择设计洪水标准为20 a一遇，相应设计流量5 890 m3/s。为保证上游围堰高度控制在60 m左右，导流洞尺寸定为12.5 m×15.0 m，经计算，上游围堰堰前水位993.49 m，考虑安全超高和风浪爬高，确定堰顶高程995 m。

根据河谷形状，择混凝土重力拱围堰为混凝土围堰和土石围堰作为上游围堰方案比选代表堰型，基本特性见表1。（混凝土重力拱围堰需设子围堰）

表1 围堰特性比较表

3 施工比较

3.1 碾压混凝土围堰施工进度

第二年10月下旬开始上游围堰截流戗堤预进占，11月上旬河床截流。截流后，子堰填筑至966.0 m高程，以尽快形成防渗墙施工平台。第二年11月中旬～12月中旬进行上游子堰高喷防渗墙施工;第二年12月中旬～1月中旬进行围堰基坑抽水、基坑开挖，1月中旬开始进行河床部位堰基垫层常态混凝土浇筑及固结灌浆，两岸岸坡固结灌浆采用引管灌浆，不占直线工期，3月初～5月底进行碾压混凝土浇筑。混凝土浇筑月平均强度5.23万m3，月平均上升高度19.2 m。

3.2 土石围堰施工进度

第二年11月中旬开始上游围堰截流戗堤预进占，12月上旬河床截流。截流后，截流戗堤填筑至959.0 m高程，以尽快形成防渗墙施工平台。第二年12月中旬～第三年3月中旬进行上、下游围堰混凝土渗墙施工;第三年3月中旬～5月底上、下游围堰填筑至堰顶高程。

4 投资估算

两种围堰堰型的主要工程量及投资估算比较见表2，土石围堰投资3 983.3万元，混凝土围堰投资6 544.2万元。

表2 两种堰型主要工程量及投资估算比较表

5 堰型比选

5.1 工程投资比较

从工程投资来看，混凝土围堰比土石围堰增加工程投资2 560.9万元。土石围堰方案在投资投资上占有明显的优势。

5.2 施工比较

1）碾压混凝土围堰方案截流需提前到11月上旬，导流洞施工工期减少1个月，工期较土石围堰方案紧。

2）碾压混凝土围堰方案混凝土浇筑月平均强度达5.23万m3，为降低造价，尽可能利用主体工程系统。低线混凝土系统规模基本可满足碾压混凝土浇筑强度要求，但为控制运距，需将系统布置在导流洞出口下游附近，降低了系统布置的灵活性，且对地下厂房混凝土运输产生不利影响。

3）碾压混凝土围堰方案要求在一个枯水期内先后完成土石子围堰和碾压混凝土围堰，工程项目多，工序较复杂，工程量较大，施工强度较高，碾压混凝土拱围堰施工技术要求较高，工期保证性相对较差。

5.3 截流难度

混凝土围堰方案截流时间须提前到11月上旬，相应截流流量1 010 m3/s，截流落差7.15 m。而土石围堰方案截流时间安排在12月上旬，截流设计流量563 m3/s，截流落差4.07 m。混凝土围堰方案的截流难度增加较多。

6 结论

根据投资、施工和截流难度的比较，土石围堰方案在投资上有明显的优势，与大坝和进水口施工干扰小、工期较宽松、截流难度小、技术上更成熟可靠。河床截流后，先后进行基础防渗墙施工和堰体堆筑;堰基防渗墙深度较小，防渗墙施工和堰体堆筑施工条件较好，工期安排灵活，且有成功的施工经验，工期保证性好。因此，土石围堰方案是电站施工上游围堰的优选方案。

[1]中国水电顾问集团成都勘测设计研究院.大岗山可研施工组织设计报告[R].成都：中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，2006.