坪头水电站首部枢纽四枯施工方案

2012-12-19丁善锋夏美生

水电站设计 2012年2期

关键词：泄洪闸围堰枢纽

丁善锋，夏美生

(1.中国水利水电第五工程局有限公司，四川成都 610225；2.中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都 610072)

1 前言

坪头水电站由首部枢纽、引水系统及地下厂房系统等水工建筑物组成。根据四枯左岸项目和现场施工条件，计划完成首部枢纽900.0m高程以下土石方开挖、混凝土浇筑、防渗墙成墙、帷幕灌浆及金属结构埋件的安装。计划编制的依据：

(1)《四川省凉山彝族自治州美姑河坪头水电站首部枢纽工程施工合同》(合同编号：PT/CI)；

(2)坪头水电站首部枢纽工程目前的施工形象面貌；

(3)坪头水电站首部枢纽现有的施工图纸和设计文件；

(4)坪头水电站首部枢纽现场施工条件。

2 四枯计划完成的工程项目

2.1 计划完成的主要项目

目标计划：在2009年4月30日前达到2号、3号泄洪闸过流的目标；在2009年5月31日前达到1号、2号、3号三孔泄洪闸同时过流的目标。具体如下：

(1)完成首部枢纽工程左岸所有土石方开挖；

(2)完成剩余护坦、海漫的混凝土施工；

(3)完成1号泄洪闸901.0m高程以下部分的混凝土施工(含二期)、金属结构(钢衬和门槽埋件)安装以及底板钢衬的接触灌浆；

(4)完成1号泄洪闸、冲沙闸前铺盖及进水口部位的防渗墙施工与河床部位的帷幕灌浆施工；

(5)完成左岸前铺盖和束水墙的混凝土施工；

(6)完成左岸导水墙900.0m高程以下的混凝土施工；

(7)完成进水口(0+019.01～0+032.50m)段895.0m高程以下混凝土施工、进水口(0+000.0～0+019.01m)段和左岸挡水坝段888.0m高程以下部分的混凝土施工；

(8)完成2号泄洪闸护坦斜坡连接段的混凝土施工、冲沙闸和1号泄洪闸护坦斜坡连接段897.0m高程以下部分的混凝土施工。

2.2 计划完成的主要工程量(见表1)

表1 首部枢纽工程四枯计划完成的主要工程量

2.3 施工工期控制节点

(1)在2008年9月底完成左岸截流施工前的准备工作，2008年10月开始左岸施工；

(2)在2009年4月30日前达到2号、3号泄洪闸过流的目标；

(3)在2009年5月31日前达到1号、2号、3号三孔泄洪闸同时过流的目标。

图2 首部枢纽四枯施工平面布置

2.4 月施工强度

开挖最大月、日施工强度发生在2008年12月份，月开挖量为48 938m3/月，日施工强度为2 496m3/d；混凝土浇筑最大月施工强度发生在2009年1月份，浇筑量为12 619m3/月；混凝土浇筑最大日施工强度发生在2008年12月，为566m3/d。

3 首部枢纽四枯施工方案

3.1 施工计划

四枯主要的施工项目的施工顺序见图1。

图1 四枯主要项目的施工顺序

土石方开挖施工线路：土石方开挖分两个作业面同时施工(即两条施工线路)。

施工线路一：交通桥→左岸施工围堰→前铺盖F块开挖→1号泄洪闸、冲沙闸及护坦斜坡连接段部分底板开挖→③、⑥号护坦及边墙基础开挖→冲沙闸及护坦斜坡连接段右边墙底板基础上层部分开挖→进水口及左岸挡水坝底板基础上层部分开挖→左岸导水墙基础开挖→前铺盖E块、C块基础开挖。

施工线路二：交通桥→左岸施工围堰→1号公路→2号泄洪闸护坦斜坡连接段开挖→②号护坦开挖→⑤号护坦开挖→⑧号护坦开挖→⑨号护坦开挖→修筑2号公路→冲沙闸及护坦斜坡连接段右边墙底板基础、进水口及左岸挡水坝底板基础下层部分开挖→海漫及海漫边墙、⑨号护坦边墙开挖。

混凝土浇筑的施工总安排：在基础面开挖完成后立即进行混凝土浇筑施工；混凝土浇筑的重点是护坦与海漫、前铺盖(包括束水墙)和1号泄洪闸汛期水位以下的混凝土浇筑。

防渗墙和帷幕灌浆：是制约四枯工期的关键项目，制约前铺盖F块和进水口0+000.0～0+019.01m段的混凝土浇筑工期。

3.2 施工布置

3.2.1 施工导流

“四枯”导流(2008年10月01日至2009年04月30日)：沿3号泄洪闸左侧闸墩向上游填筑纵向和横向混凝土与土石围堰，沿3号泄洪闸连接段隔墙向下浇筑混凝土纵向围堰和横向土石围堰挡水，利用3号泄洪闸过流，进行左岸工程的施工。四枯施工平面布置见图2。

“汛前过渡期”导流(2009年4月底～5月初)：封堵前铺盖束水墙缺口，拆除闸室下游横向和纵向围堰，在1号闸室(闸0+045.0m)填筑黏土袋围堰，1号闸室下游护坦连接段左侧隔墙至左岸护坦边墙浇筑薄壁混凝土横向围堰。加高、加固上游横向围堰，形成2号、3号泄洪闸过流条件，实现汛前过渡期右岸导流。此时段进行闸墩、左岸挡水坝和前铺盖束水墙混凝土浇筑等项目施工，2009年5月底完成前铺盖束水墙和1号泄洪闸汛期水位以下的项目施工，形成1号、2号、3号泄洪闸汛期过流条件。

3.2.2 场内施工交通

考虑四枯施工土石方开挖和混凝土浇筑工程量大、工期紧、施工场面狭长，为尽量减少各工作面的施工干扰，满足各部位不同时段施工要求，根据左岸场面具体情况共布置交通通道两条：1号路和2号路。1号路：沿左岸边坡布置交通通道，在下游护坦底板回旋。2号路：完成2号泄洪闸护坦连接段底板，2号、5号、8号护坦底板混凝土浇筑，且混凝土达到要求后，沿纵向围堰布置交通通道，在下游护坦底板回旋。2009年4月底以后，左岸项目的施工主要通道自右岸上坝公路经闸顶交通桥至左岸。

4 资源配置

为四枯抢工需要，避免出现人员和设备配置不足，项目部要求混凝土、水泥拆包和骨料加工作业班组每班额外配置2～3名机动人员，防止在施工过程中出现出勤人员不满足生产需求。四枯投入人员和设备见表2。

表2 投入主要人员和设备

5 施工进度保证措施

为确保四枯施工目标的实现，项目部主要从以下7个方面制定施工进度保证措施。

5.1 技术保障

收到施工蓝图后及时组织技术人员审图，发现问题及时与监理、设计沟通。技术部每天安排一名技术人员到工地现场，及时与现场负责人解决问题。若不能现场解决，在调度会中提出。

5.2 现场管理与控制

(1)建立、建全现场生产指挥调度系统，每日17:00在工地调度室召开现场调度会，及时解决施工过程中的困难，下达下一天的任务。

(2)每日安排一名项目副经理24小时值班，主抓工作重点和关键线路施工，同时统筹安排其他项目施工。

(3) 各作业面明确负责人，协调安排各工序、工种之间的衔接配合工作，避免或减少施工干扰。保证各作业面人员配置，做到作业人员在作业面交接班，确保每有效作业时间大于21小时。

5.3 队伍建设

引进实力雄厚的开挖作业队伍，加快左岸土石方开挖进度，尽早为混凝土浇筑提交工作面。增加混凝土浇筑班组，更换水泥拆包负责人。

5.4 材料供应

水泥、钢材、砂石骨料是混凝土浇筑的粮食，油料是设备运转的血液。在材料供应方面任一环节出现问题，都将影响四枯目标的实现。

5.4.1 自供材料

砂石骨料：根据毛料开采难度、S307省道路况和施工经验，砂石骨料是四枯施工材料供应的重点。毛料开采方面：毛料开采场覆盖层较厚、开采难度大，四枯仍需剥离覆盖层，为错峰施工，毛料开采分四个区域施工，确保骨料供应的连续性。骨料加工方面：半成品胶带机提速，增加一套制砂机和破碎机，增加易损件备份，采取人停机不停生产。运输方面：砂石骨料生产系统距拌和系统距离较远，距离达12.0km，且路况较差，运输队积极性不高。为了改变这一现状，在拌和站增设60.0t地磅，提高每吨运输单价，按月计量并支付。

油料供应：为了避免出现类似2007年底的柴油荒现象，项目部在原来两个15t储油罐的基础上新租18t储油罐。

外加剂和焊材供应：外加剂、焊材用量所占空间较少，项目部采用库存满足30天的用量，提前15天进行采购。

5.4.2 甲供材料

主要有水泥、钢材、止水材料等，水泥和钢材用量较大是制约生产的主要因素。为了满足四枯施工材料需要，总包人增加了水泥量等措施。