西藏加查水电站施工总布置方案研究

雷万君，王 飞

(中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川 成都 610072)

1 工程概况

1.1 枢纽建筑物布置

加查水电站位于西藏自治区加查县境内的雅鲁藏布江干流上，距加查县城上游约5km。正常蓄水位为3 246m，死水位3 242m，正常蓄水位以下库容为0.266亿m3，具有日调节性能，装机容量360MW，年发电量为16.73亿kW·h，加查水电站的主要开发任务为发电。

加查水电站拦河坝主要由左岸接头土石坝、左岸挡水坝、安装间坝段、厂房坝段、右冲沙底孔坝段、溢流坝段、右岸挡水坝段组成。各挡水建筑物坝顶高程3 249.00m，坝顶总长度581.85m。

泄洪建筑物主要包括5个溢流表孔和2个冲砂底孔。5个溢流表孔分别布置在11～15号溢流坝段，表孔孔口尺寸16m×21m(宽×高)，溢流表孔为开敞式，堰顶高程为3 225.00m。

左冲砂底孔进口布置在厂房6号坝段，底板高程3 200.00m，底孔进口断面为5m×6m(宽×高)，出口断面为4m×4m；右冲砂底孔布置在10号坝段，底板高程3 200.00m，底孔进出口断面相同，为5m×6m(宽×高)。

主厂房包括主机间及安装间。主机间纵轴线同坝轴线平行，厂房纵轴线距坝轴线间距62.40m。厂内安装三台轴流式水轮发电机组，单机容量12万kW，总装机36万kW，机组安装高程3 192.24m。

加查水电站枢纽建筑物三维效果见图1。

图1 加查水电站枢纽建筑物三维效果示意

主体工程主要工程量见表1。

1.2 地形地质条件

坝址区所在河段两岸山体雄厚，河谷深切但开阔，为“U”型宽谷，现代河床偏右岸，较顺直，江水流向N60°E。枯水期水位约3 203m，水面宽约60～120m。两岸阶地发育，左岸沿江Ⅱ级阶地开阔平坦，顺河长度大于1.5km，横河宽约280～300m，前缘高程3 255～3 256m，拔河约50～52m；其后部发育Ⅲ级宽缓阶地，坡度10°～15°。右岸Ⅱ级阶地较平坦开阔，横河宽约100～150m，前缘高程3 255～3 256m，拔河约50～52m；前缘江边下部为基岩陡坎，基岩面拔河高约8～12m；后缘为基岩斜坡，坡度35°～40°。

表1 主体工程主要工程量汇总

坝址区发育的冲沟主要为2号小冲沟、1号小冲沟、3号小冲沟，均位于右岸。在左岸Ⅱ级阶地前缘覆盖层下分布一古河槽，槽谷形态宽缓不明显，宽约450m，中心线距主河道约250m，较两侧基岩面低约10～30m；往下游深槽形态明显，深约30～50m，宽约300m。左岸台地覆盖层厚度一般为50～60m，深槽部位覆盖层较深，为85～89m，右岸台地覆盖层厚度较浅，一般为40 ～50m。

1.3 与外围项目的关系

1.3.1 与上游藏木电站的关系

藏木水电站与加查水电站同属一个项目业主，两项目坝轴线相距仅6km。

加查水电站坝址左岸上游约2km布置有藏木水电站业主及承包商营地、综合仓库。右岸上游约5km布置有藏木水电站砂石加工系统。

藏木水电站为在建项目。根据藏木水电站建设进度计划，并考虑加查水电站可能的建设计划，预计最早加查水电站筹建准备工程开工时，藏木水电站将进入工程完建期。

1.3.2 与下游“拉～林铁路”的关系

拉萨至林芝铁路是青藏铁路延伸线，也是川藏铁路的重要组成部分，拉林铁路预计在2013年6月前动工开建。其中，拉～林铁路加查段通过高架跨河桥从加查电站坝址下游约500m通过。对电站下游工作面施工及后期永久运行存在一定的干扰。

2 施工总布置方案拟定及比选

2.1 可利用的上游藏木电站施工设施分析

由于两工程规模相当，距离较近，本着节约工程占地原则，且同属一个项目业主，加查水电站施工总布置考虑将对利用藏木水电站业主和承包商营地、综合仓库、砂石加工系统等设施开展可行性分析。

根据施工总进度安排，本工程施工期高峰年平均人数约为3 700人，需新建生活福利设施建筑面积37 000m2。首先在施工进度上满足利用藏木已建营地的要求；其次，藏木水电站施工期多年平均劳动力人数约为3 600人，已建承包商营地建筑面积52 800m2；业主营地建筑面积17 010m2。因此，加查水电站承包商及业主营地可以利用藏木电站已建营地。

另外，紧邻藏木营地的藏木电站综合仓库在时间以及规模上也可满足加查电站施工要求，一并考虑利用。

藏木砂石加工系统的利用分析见施工场地方案比较章节。

2.2 场内交通、跨河桥方案拟定

考虑到与下游拉林铁路的相互关系，可能存在的干扰，在设计初期拟定了上游桥和下游桥两个方案。

2.2.1 下游施工桥方案

临时跨河桥布置在坝址下游，考虑到枢纽布置、拉林铁路及右岸施工场地布置情况，该施工桥位于拉林铁路下游。左岸布置的1号公路、7号公路以及右岸布置的2号公路、4号公路需穿过拉林铁路。道路的路基宽度为10.5m，拉林铁路跨河桥桥墩净间距为35m，因此，在两个项目不同时施工的前提下，可以避开相互影响。布置见图2。

图2 下游施工桥布置示意

2.2.2 上游施工桥方案

对于下游施工桥方案，考虑到两个项目可能同时施工的因素，以及加查电站公路开挖边坡对拉林铁路桥的影响，拟定了上游施工桥方案(布置见图3)。上游施工桥方案的优点是可以避开本工程与拉林铁路的干扰；缺点是需要加大左岸1号公路、右岸2号公路的纵坡，两条道路的最大纵坡达到12%，长度约150m。

2.2.3 方案选定

上游施工桥方案比下游施工桥方案场内公路减少约1.5km，并且充分考虑了与拉林铁路可能存在的干扰，有利于电站封闭管理，减少了场内道路占地及投资。因此，本工程推荐上游施工桥布置方案。

2.3 主要施工设施布置方案拟定

根据施工总布置条件、料源选择规划、施工总进度安排，结合施工分标初步规划，考虑藏木水电站的建设进度等因素，对开挖可用料的堆存规划、砂石加工和混凝土生产系统的布置规划拟定了以下4个方案。

(1)方案1。在不考虑藏木水电站建设等外因条件下，在坝址左岸上游集中设置砂石骨料加工系统和混凝土生产系统，承担整个工程的砂石骨料和混凝土生产。

图3 上游施工桥布置示意

(2)方案2。本方案与方案1类似，也不考虑藏木水电站建设等外因条件，由于右岸导流明渠混凝土工程量较大(约30万m3)，施工时段跨越了冬季和夏季，从减小导流明渠混凝土运输距离、有利于混凝土温度控制以及有利于工程筹建项目实施、有利于工程分标等因素，本方案除保留方案1在左岸上游布置的砂石骨料加工和混凝土生产系统外，在右岸下游增设一套规模相对较小的砂石骨料加工系统和混凝土生产系统，系统规模按满足导流明渠混凝土工程施工强度要求设置。为避免导流明渠部分开挖可用渣料左、右岸往返运输，在右岸下游相应增设回采渣场。

(3)方案3。本方案与方案1类似，也不考虑藏木水电站建设等外因条件，全工程集中设置一个砂石加工系统，设置方案与方案1相同，混凝土生产系统分左、右岸设置，同方案2。

(4)方案4。根据藏木水电站建设进度计划，并结合加查水电站可能的筹建进度计划安排，预计加查水电站导流明渠工程施工与藏木水电站建设高峰期不重叠，且两项目混凝土骨料料源特性基本相同，因此本方案按照利用藏木水电站砂石骨料加工系统拟定。该方案成品骨料运距增加5km。

加查水电站混凝土生产系统的设置同方案3，即左、右岸分别设置混凝土生产系统。

2.4 施工布置方案比选

2.4.1 技术比较

从有利于导流明渠混凝土温度控制方面分析，方案2、3、4相同，方案1较差；从施工占地和征地方面分析，方案2较差，其它方案差别不大；从物料运输方面分析，方案2最优，方案3次之，方案1相对较差，方案4最差；从有利于工程分标方面分析，方案2、3、4基本相当，方案1较差。

参与比较的4个方案，技术上均是可行的，没有明显的制约因素，且方案间各有优缺点，需结合经济分析综合选定。

2.4.2 经济比较

从渣料运输、毛料运输、成品骨料运输、混凝土运输、砂石、混凝土系统建厂及土地使用费等方面对4个方案进行经济综合分析，各方案的总费用为：方案1为31 124万元、方案2为31 291万元、方案3为33 473万元、方案4为42 648万元。

从比较结果可以看出，方案1最经济，方案2与方案1相当，方案4最不经济，方案3介于方案1和方案4之间。

2.4.3 比选结论

综合技术、经济比较，方案4已无优势，可以舍弃。

与方案1相比，方案3费用增加约2 300万元，但是在导流明渠混凝土温度控制、工程分标等方面，具有较大优势。

方案3、方案2都有利于导流明渠混凝土温度控制、有利于工程分标。但是，与方案2相比，方案

3节约占地约9.47hm2。

考虑到本工程地处高原少数民族地区，耕地资源极其有限，为了减少对当地群众生产、生活的不利影响，减少征地，同时考虑到工程分标等因素，本阶段推荐方案3，即枢纽建筑物开挖有用渣料运至左岸2号渣场堆存，在左岸上游建沙石骨料加工系统，左、右岸分设混凝土生产系统。

3 施工总布置推荐方案

根据本工程枢纽布置特点、施工场地条件、施工总布置及场地规划情况，施工场地布置划分为以下2个区。

(1)左岸工区。沙石加工系统：布置在坝址上游左岸台地上，距坝址约0.5km。

上游混凝土拌和系统：布置在坝址上游左岸台地上，距坝址约0.2km。

1号供水站：布置在坝肩左岸S306省道附近。

变电站：布置在左岸混凝土系统附近。

大坝后冷系统：布置在左岸坝肩附近。

1号渣场布置于坝址上游左岸约1.0km处河滩地上，2号渣场位于坝址左岸上游约0.5km的S306省道靠山侧坡地上。

1号供风站、机电设备库、钢管及机电拼装场、钢筋木材加工厂、机械修配厂、汽车保养站、油库等设施分布在S306与1号公路之间的缓坡地上。

(2)右岸工区。该工区主要布置了施工机械停放场、下游混凝土系统、2号供风站、2号供水站等设施。

4 结 论

根据加查水电站的工程特点，在施工总布置设计时充分考虑了如征地问题、与上下游电站的关系、与地方其他设施建设等的关系，对施工总布置方案从综合技术、经济等方面进行了分析、研究，提出了可行性方案。对其他类似工程施工总布置方案设计提供了参考。

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