重庆市嘉陵江航运开发草街航电枢纽工程技术特点

2016-04-14石太军杨德超中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

水电站设计 2016年1期

石太军，杨德超（中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川成都 610072）

石太军，杨德超
（中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川成都 610072）

摘要：本文介绍了草街航电枢纽工程的枢纽布置、泄水建筑物及厂房结构的优化、国内最大推力的预应力闸墩、大跨度连续跨缝高排架结构、冲沙闸弧形工作门、施工组织设计等技术特点，通过优化设计和创新，节约了工程投资，缩短了工期，很多关键技术成果必将为类似工程起到指导作用。

关键词：草街航电枢纽工程；优化设计；创新；投资；工期；

1 工程概况

草街航电枢纽工程系嘉陵江干流合川至河口段自下而上渠化梯级开发的第二级，是以航运为主，兼顾发电，并具有拦沙减淤、改善灌溉条件等效益的水资源综合利用工程。枢纽工程坝址位于重庆合川市草街镇境内，上距合川市约27 km（高速公路），下距重庆市嘉陵江河口约68 km。坝址左岸有渝（重庆）合（合川）高速公路、右岸有212国道通过；河道现有航道等级为维护Ⅳ级，对外交通较方便。

水库校核洪水位总库容22．12亿m3，航道及船闸等级为Ⅲ级，电站装机容量500 MW，根据《防洪标准GB50201－94》、《渠化工程枢纽总体布置设计规范JTJ220－98》，确定嘉陵江航运开发草街航电枢纽工程为一等大（1）型工程。鉴于本枢纽属低壅水工程，在校核洪水条件下，上下游水位差小于2．0 m，根据《防洪标准（GB50201－94）》、《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准（DL5180－2003）》及《水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252－2000）》，本工程主要建筑物级别降低一级，永久性主要水工建筑物按2级设计，次要建筑物按3级设计。

草街航电枢纽工程枢纽主要建筑物由船闸、河床式厂房、5孔冲沙闸段、1孔纵向围堰改建闸段、15孔泄洪闸段及右岸挡水连接坝段组成，坝顶高程221．5 m，坝顶全长663．0 m。已建成的草街航电枢纽工程见图1。

图1 草街航电枢纽工程全貌

2 工程主要技术特点

草街航电枢纽工程是西部大开发的重点工程之一，也是重庆市的最大航电枢纽工程，工程规模大，技术难度高。工程主要技术特点及其设计情况：

2．1 草街航电工程枢纽布置

草街航电工程枢纽布置合理，很好地解决了防洪、枢纽及库区防淤、通航、发电、旅游等问题，其经济效益与社会效益实现双丰收。

通过技术经济综合比较，工程选择的枢纽工程坝址、建筑物型式、枢纽总体布置合理，很好地适应了枢纽区地形地质等基础条件。枢纽布置采用左岸船闸、左岸厂房的河床式布置型式，主要建筑物从左岸至右岸依次布置二线船闸、一线船闸（内侧衬砌式闸墙）、厂房安装间、厂房主机间、5孔冲沙闸段、1孔纵向围堰改闸段、15孔泄洪闸段及右岸挡水连接坝段。工程枢纽布置主要特点：

2．1．1 防洪

草街航电枢纽工程是嘉陵江分别与支流渠江、涪江汇合后干流上的一个航电枢纽工程。草街航电枢纽工程坝址河段为山区峡谷，河道不够宽阔，坝址区枯期河水位178 m时，水面宽440 m，正常蓄水位203 m时，坝轴线位置谷宽约550 m；左岸坝肩为渝合高速公路路肩，右岸为相对高差100多米的岩石边坡，坡顶地面较为平坦。

嘉陵江在合川三江汇合后其洪水流量特大，且具有峰高量大、陡涨陡落的特点，本枢纽工程设计洪水Q0．2%＝59 700 m3／s，校核洪水流量Q0．1%＝63 400 m3／s，防洪问题是本工程的关键问题。

草街枢纽上游库区为合川市，要求草街航电枢纽的泄流能力必须以不影响合川城的防洪标准，否则，对合川城的防洪、排水等工程的高昂投资是草街航电工程无法承担的。基于这些特点，对草街航电枢纽布置作了大量的研究工作，最终布置了21孔泄水闸，总过流净宽282 m，通过优化泄水闸的堰型与结构布置，增大了枢纽泄流能力，经水工模型试验验证，该布置满足了库区防洪以及枢纽泄流能力的要求，同时，也不影响合川城。

2．1．2 枢纽及库区防淤

草街航电枢纽多年平均悬移质入库量为11 500 万t，推移质入库量为8万t，来沙主要集中在5～10月，枢纽及库区的防淤问题突出。草街航电枢纽为解决枢纽及库区泥沙淤积，前期设计中进行了大量的泥沙淤积与水力学计算工作，在借鉴类似工程经验的基础上，提出了水库运行调度方式，并经水工模型试验验证最终确定草街枢纽的运行方式，解决了枢纽及库区泥沙淤积问题。

枢纽泄水建筑物的运行方式不仅直接关系到库区防洪，也直接影响到枢纽及库区的泥沙淤积，同时，泄水建筑物的运行方式对下游消能有很大影响，关系到建筑物的安全。因此，本工程的泄水建筑物的运行方式，依据水工模型试验，在结合工程的特点，并参考已建工程的经验的基础上，拟定泄洪冲沙闸的运行方式：

（1）当流量Q小于6 000 m3／s时，除发电引用流量外，剩余流量由冲沙闸泄放，冲沙闸应按5孔同步均匀开启原则，进行流量调节。

（2）当流量Q大于6 000 m3／s小于9 000 m3／s时。除发电引用流量外，剩余流量由冲沙闸1号、3号、5号孔和2号、4号两孔泄洪闸下泄，闸门开启方式应首先由3孔冲沙闸小开度开启，待下游水位上升后再开启泄洪闸2号、4号孔，然后再调节3孔冲沙闸开度调节水位流量。

（3）当流量Q大于9 000 m3／s小于15 000 m3／s时，除发电引用流量外，5孔冲沙闸从小到大逐步开启，使下游水位逐渐提升到一定程度后，再开启泄洪闸1号、3号、5号闸孔。

（4）在流量Q小于15 000 m3／s，库水位在200．00 ～203．00 m时，不允许开启6号～15号孔泄洪闸泄流。因为6号～15号泄洪闸下游的消能设施不能承担该流量区段的消能任务。

（5）在流量Q大于15 000 m3／s时，泄洪闸和冲沙闸全闸缓慢提升敞泄。

（6）在闸下游水位较低的初始状态下，若骤然放水，将闸门一次全部打开，是十分危险的，因为这时过闸单宽流量大，水头高，能量大，下游河床必将产生严重冲刷，若按此种工况布置消能设施，不仅工程造价高，且在技术上也相当困难，因此，这种开启方式应予禁止。

（7）在上述流量区段闸门操作运用过程中，如某扇闸门发生故障，启闭失灵时，应及时调整闸门开启方式，调整应以尽量使闸门间隔对称开启，兼顾出流均匀的要求为原则，尽量使纵向围堰闸左边冲沙闸和右边泄洪闸出流流量相近。

2．1．3 通航

草街航电枢纽工程坝址位于三个连续弯道上，复杂的河势及河床条件给通航建筑物的布置带来了较大的困难，通航条件恶劣。通过对上游部分切除方家石盘，平顺岸线，开挖象山突咀，调整引航道布置较好地解决了船闸与主航道的衔接，改善了枢纽的通航条件。

本工程电站尾水位于主河槽，对下引航道右边墙开设平压孔等，使厂房尾水在下引航道末端的流速满足了通航要求。

在泄水建筑物下游消力池内设置了两排消能墩，大大地缩短了消力池长度，并提高了下泄水流的消能率，使下引航道末端的横向流速满足了同行要求。

此外，右岸岸坡的开挖形式进行了多方案的研究，并通过模型试验验证后确定其开挖形式，保证了下泄水流满足通航的要求。

草街航电枢纽的通航流量达到了15 000 m3／s，较好地解决了通航问题，枯水期也保证了船舶的通行，因此，草街航电枢纽的建设及大地促进了嘉陵江航运的发展；草街枢纽泄流能力与通航专题研究作为交通部最大的研究课题之一，取得了重大的研究成果并运用于草街航电工程中。

草街航电工程的建设可渠化嘉陵江和其支流渠江、涪江的航道180 km，对促进嘉陵江全江渠化的早日实现，提高嘉陵江中、下游河段航道等级以及推动嘉陵江水运发展均具有重要意义。

2．1．4 发电

草街电站厂房布置于主河道上，进出水流平顺，发电引水流量为解决引水防沙问题，在厂房进水口前布置了拦沙导沙坎与束水墙，紧邻其右侧布置了5孔冲沙闸，经水工模型试验验证，该布置很好地解决了厂房进水口前的引水防沙问题，确保了机组的正常运行。

2．1．5 导流

本工程采取分期导流，一期围堰为全年导流（Q5%＝41 000 m3／s），二期为枯期导流（Q10%＝5 440 m3／s），但围堰汛期可以过流（Q5%＝41 000 m3／s），纵向围堰与永久泄洪设施结合利用的布置等特点，大大地减少了右岸的开挖。

2．1．6 旅游

草街航电枢纽工程的建设，有效地整合了当地旅游资源，促进了重庆市旅游业的发展。草街航电枢纽工程布置时已兼顾了旅游需要，它本身就是一个旅游景点（工厂式旅游），同时，结合了附近的陶行知纪念馆、缙云山、合川钓鱼城等旅游景点，极大地促进了当地旅游业的发展。

2．1．7 促进工业园区建设

草街航电枢纽工程的兴建极大地促进了合川区工业开发区的发展，到目前为止，草街枢纽工程左岸的合川工业园区建设规模得到了极大地发展，年产值达几十亿元。

2．2 泄水建筑物的布置及结构的优化

泄水建筑物的合理布置，堰型及结构的优化，提高了枢纽的泄流能力，大大地减少了右岸高边坡的开挖，节省工程投资近4千多万元。

在招标技施设计阶段，对草街航电枢纽泄水闸工程进行了进一步优化设计。优化前后泄水建筑物的尺寸变化见表1。

表1 草街航电枢纽泄水建筑物尺寸调整

在优化设计中，左岸船闸上下游引航道已完建，闸首与闸室段正在进行结构混凝土浇筑，右岸100多米的高边坡二期开挖已结束。通过优化，泄水建筑物的总长度增加了3 m，若右岸边坡进行再次开挖，将导致草街航电工程的工期延长1年，且再次开挖将增加数千万的工程投资。为此，通过大量的优化布置设计与计算工作，将右岸接头坝段与泄洪闸右边墩合二为一，并调整闸室底板分缝位置，成功地避免了高边坡的再次开挖。

泄水建筑物布置设计优化后总过流净宽减少了6 m，通过多方案堰型的研究以及大量的水力学计算，将泄洪闸平底板堰型优化为WES曲线形实用堰，通过水工模型试验验证该优化是成功的：在库区来流量Q≤15 000 m3／s时，WES实用堰的库水位高于宽顶堰的库水位，但不对合川城的防洪产生影响；当库区来流量在Q＞15 000 m3／s以后，优化后的枢纽上游库水位比初步设计阶段的库水位降低了0．07～0．15 m，表明优化设计后的枢纽泄流能力达到初步设计阶段的水平且约有提高；

此外，为节省工程投资，对泄水闸也进行了多方案优化设计：

（1）闸室结构采用底板分缝，大吨位预应力闸墩、泄洪闸右边墩与储门槽坝段相结合，将冲沙、泄洪闸坝段长度缩短了近30 m；

（2）为缩短消力池的长度，采用了两排消能墩，缩短了消力池长度约20 m；

（3）采用锚筋等措施，消力池底板的厚度平均减薄了1．0 m。通过上述等优化设计，大大地节约了工程投资。

为加快施工进度，对泄洪闸消力池底板下的排水盲沟进行了优化，改用砖砌结构，大大地缩短了水下结构的施工工期近3个月。该项技术已获得国家专利（专利号：201220011243．1）。

总之，通过对泄水闸的布置优化设计，降低了冲沙闸启闭设备的设计制造难度，减少了冲沙闸闸墩的侧向变位，提高了闸室的安全度；通过泄洪闸的堰型优化，使枢纽泄流能力达到初步设计阶段的能力且略有增加，在枢纽的总泄流净宽减少6 m的情况下，未影响库区淹没范围，并成功地避免了右岸高边坡的再次开挖；通过优化设计，节约工程投资4千多万元。

2．3 厂房结构优化

草街电站采用低水头、低转速、大容量水轮发电机组，水轮机转轮直径9．5 m，风罩直径20．0 m。采用混凝土蜗壳，蜗壳进口处边墙高达20．7 m，而其边墩厚度仅为4．15 m，单个机组段顺水流向长87．87 m，沿坝轴线长41．63 m，厂房进水口底板厚达15．0 m，下游尾水位较高，属于空间复杂结构，在同类工程中属规模大、技术难度高的项目。在厂房设计的过程中，充分考虑了工程的运行要求和今后的旅游开发要求，同时，也要尽可能地节省工程投资。

（1）草街工程厂房采用混凝土蜗壳、下游尾水位较高，系空间复杂结构，部分结构无法用常规结构力学设计方法进行设计，厂房布置及结构设计难度大。对发电厂房，不仅进行了厂房三维应力应变分析和机组振动分析研究，还利用从法国达索系统公司（Dassault Systems）最新引进的CATIA建立厂房三维模型和进行了三维有限元整体分析和配筋计算工作，使设计方案兼顾了安全、经济的因素。

（2）对厂房的通风、采光、参观通道和流线进行了专题布置设计研究。

（3）在厂房冲沙底孔的设计过程中，设计针对草街工程的洪水和泥沙特性进行了具体分析，并对已建类似工程的冲沙底孔运行情况进行调研。考虑到草街工程处于嘉陵江流域最下游，绝大部分推移质已被上游各梯级拦截，且厂房进水口上游还设有导沙坎拦截本河段内的推移质，对冲沙底孔的结构布置进行了优化，将4条冲沙孔合并为2条冲沙孔，并取消了进口检修闸门，由此将厂房顺水流向长度由92．60 m减小为87．87 m，仅此一项，节约了大量的钢筋混凝土，节约了工程投资。

（4）在4号机右边墙内设置了空腔并兼作观光廊道；在安装间底板大体积部位挖了若干空腔。有效改善了厂房的基底应力和节约了工程投资，并兼顾了旅游开发需要。

（5）厂房基础开挖采用接近垂直的边坡开挖加喷锚支护的方式，不仅减少了工程开挖量和节省了混凝土，同时也节省了工期。

（6）施工期间在安装间下游防洪墙预留了一个大件运输孔，以满足首台机组及桥机大件的运输需要，大大提高了安装进度，并于后期进行了封堵。

（7）配合施工方对进水口顶板采用倒“T”梁预制混凝土模板的施工方案，进水口顶面曲面光滑，对发电水头不产生影响，既节省了施工成本，又缩短施工工期近4个月。

2．4 国内最大推力的冲沙闸预应力闸墩设计

草街航电枢纽冲沙闸为开敞式平底板宽顶堰，底板高程178．00 m，单孔闸室净宽14．8 m，闸门挡水高度25 m，中墩厚4．9 m，左边墩厚4．5 m，闸室最大高度61．5 m。

冲沙闸在正常挡水工况时，上游水位为203．00 m，一台机正常发电时，下游水位为178．40 m，此时上下游水位差最大，工作弧门将对泄洪闸闸墩牛腿产生2×34 650 kN的推力，弧门支铰单侧推力为34 650 kN。目前，草街航电工程冲沙闸预应力（混凝土锚块）闸墩在中国水电工程同类型中预应力设计吨位位列第一，见表2。

为了方便施工，冲沙闸预应力闸墩与锚块的连接形式采用简单式结构，主锚索在闸墩平面采用平行布置，闸墩立面上共设5层，总扩散角为18°，相邻两层主锚索扩散角为4．5°，预应力主锚索合力作用线通过弧门支铰中心，方向与弧门支铰推力相反。泄洪闸中墩每层布置4排主锚索，边墩每层布置3排主锚索。主锚索通过不同拉锚系数（预应力总永存吨位与弧门总水推力比值）的比选，最终确定拉锚系数为1．8。主锚索采用OVM15－45锚固体系，单束主锚索由45根高强度、低松弛无粘结钢绞线（7φ5）组成，强度标准值1 860 MPa，公称直径15．24 mm，单束设计张拉吨位为7 037 kN，超张拉吨位为7 800 kN，永存吨位为5 700 kN，预应力损失为19%。

表2 部分国内水电站弧门总推力统计

主锚索上游锚固端在弧门下游侧闸墩内的预留平孔内，预留平孔沿闸墩高程方向布置5层，预留平孔直径1．5 m，可通过预留平孔进行主锚索的安装、张拉，预留平孔在主锚索施工完成后用同强度微膨胀混凝土回填，并进行回填灌浆。

锚块在受到弧门水推力和主锚索张拉力的作用下，在垂直主锚索方向会出现较大范围和较大量值的次生拉应力，为抵消该部分次生拉应力对锚块结构的不利影响，改善其应力状态，在锚块里布置了一定数量的水平次锚索，次锚索分3排在垂直弧门推力方向共布置了12束，每排均布置4束，每束布置在相邻两层主锚索中间，次锚索的锚固端在锚块的外侧，待锚索张拉完毕后用二期混凝土封闭。次锚索采用OVM15－15锚固体系，单束次锚索由18根高强度、低松弛无粘结钢绞线（7φ5）组成，强度标准值1 860 MPa，公称直径15．24 mm，单束设计张拉吨位为2 345 kN，超张拉吨位为2 600 kN，永存吨位为1 900 kN，预应力损失为19%。

目前草街航电工程已投产发电，冲沙闸运行正常，锚索监测数据正常，冲沙闸闸墩和锚块没有出现裂缝等不良现象。

2．5 泄洪闸大跨度连续跨缝高排架结构布置

草街航电枢纽工程泄洪闸单孔净宽13．0 m，挡水高度23 m，闸室高度62．5 m，最大闸高67 m，共布置有15孔，闸室结构分缝采用底板分缝，工作闸门为平板闸门，坝顶布置启闭机排架。由于泄洪闸闸基大部分为泥岩，该微新岩石饱和抗压强度为15～20 MPa，闸基承载力低，且大部分基础位于弱风化的泥岩上，因此，坝顶的启闭机排架布置存在一个不均匀沉降问题。同时，启闭机的启闭力很大，这就给排架设计带来新的问题。为此，对泄洪闸大跨度连续跨逢高排架进行了专题研究，采用通用ANSIS软件进行了多工况下的有限元计算分析与敏感性分析，同时，又采用PKPM软件进行验证，在大量的计算成果的基础上，又对嘉陵江上跨缝排架进行了实地考察调研，在总结类似工程成功与失败的经验基础上，草街泄洪闸启闭机排架采用3孔跨缝布置一榀排架，排架沿垂直水流方向长度50．9 m，沿平行水流方向长度8．2 m，排价高度28．1 m，排架结构分缝长度突破了规范规定的长度，排架的规模达到国内之最。通过有限元大量的计算及排架配筋计算，验证了此种排架布置的合理性。经过近5年的运行表明，排架未出现裂缝等问题，观测结果一切正常。

2．6 冲沙闸弧形工作门的结构布置

草街航电枢纽冲沙闸弧形工作闸门孔口尺寸为14．8 m×25．5 m（宽×高），设计水头25 m，设计总静水压力63 000 kN，开启高度27 m，是目前国内外已建成工程闸门高度、开启高度和总水压力最大的露顶弧形闸门。该闸门在宣泄低频率洪水时闸门门叶及支臂下部结构、支铰结构和液压启闭机油缸均淹没在水中，设备运行工况复杂，设计技术难度大。本课题依托草街航电枢纽冲沙闸弧形工作闸门设计，切合当时的闸门和启闭机制造水平，在全面系统研究的基础上，深入开展闸门及启闭机布置型式研究、斜三支臂闸门结构研究、水下支铰的密封研究、闸门空间有限元研究、闸门流激振动模型试验研究，在工程中首次采用了可在水下工作的弧门支铰结构和液压启闭机油缸，并已成功运行，采用的液压启闭机容量为2×5 000 kN，行程为13．5 m，是目前国内水电站已建工程中最大的双吊点后拉式液压启闭机，提出了通过基于流固耦合理论的弧形闸门空间有限元计算方法，建立了闸门水弹性振动试验通过全相似水弹性模型和非恒定流试验采集分析动态数据的方法，对于大型窄高型露顶弧形闸门的设计，具有广泛的参考和借鉴价值。本课题将草街冲沙闸弧门支铰布置在受水流冲击的高程上，突破了现行《水利水电工程钢闸门设计规范》中关于“弧形闸门支铰宜布置在过流时支铰不受水流及漂浮物冲击的高程上”的限制，丰富了我国现有的“水电水利工程钢闸门设计规范”内容，同时将我国露顶弧形闸门的技术水平提高了一定的量级。

2．7 施工组织设计的特点

（1）草街航电枢纽工程施工导流采用分期导流方式。根据枢纽水工建筑物的布置特点，主体工程分两期施工。一期围左岸，利用右岸扩挖河道泄流、通航，基坑全年施工，导流标准为20年一遇，相应洪水流量为41 100 m3／s；在一期围堰围护下，经三枯二汛完成船闸、厂房、5孔冲沙闸的施工。二期围右岸，枯水期由一期完建的5孔冲沙闸过流、船闸通航，基坑施工枯期导流标准为10年一遇，相应洪水流量5 440 m3／s（11月～次年4月）；汛期基坑度汛标准为20年一遇，相应洪水流量为41 100 m3／s，由五孔冲砂闸和二期基坑过流、船闸通航；枯水期在围堰保护下，经两个枯水期完成右岸15孔泄洪闸及挡水坝段的施工。

混凝土纵向围堰布置在河道江心滩上，顺河向展布，长约611．00 m，为一、二期基坑施工时的纵向挡水建筑物，与水工非常泄洪闸相结合。

一期上、下游围堰均为粘土心墙堆石坝，上围堰堰顶高程为212．0 m，最大堰高48．0 m；下围堰顶高程为209．5 m，最大堰高39．5 m。

二期上、下游围堰为土石过水围堰，上围堰堰顶高程为192．5 m，最大高度16．5 m，堰面采用8 m×8 m×0．8 m（长×宽×厚）的混凝土楔形面板保护，下游堰脚设置混凝土镇墩；下围堰堰顶高程为185．0 m，最大高度9．0 m，堰面亦采用8 m×8 m×0．8 m（长×宽×厚）的混凝土楔形面板保护。

草街航电枢纽工程导流工程主要技术特点如下：

①充分考虑工程区地形地质条件、枢纽布置及通航要求，采用分期导流方式，既保证了工程施工期不断航，又保证了工程的发电工期。草街航电枢纽工程是以航运为主，兼顾发电，一期利用右岸扩挖河床过流、通航，左岸一期基坑全年导流，有利于厂房、船闸、冲砂闸全年施工；二期枯水期围堰挡水发电，已完建的船闸通航，5孔冲砂闸过流，汛期5孔冲砂闸和二期基坑过流。

②根据水工枢纽布置、地形地质条件等，经技术经济比较，纵向混凝土围堰与布置于河心滩上的水工非常泄洪闸充分结合布置，节省了工程投资，经济效益显著。

③纵向混凝土围堰规模大，位居国内围堰工程前列。围堰最大高度45．0 m，底宽39．0 m，采用国内少有的U型槽型式。为满足结构稳定、应力要求，在槽内填渣、顶部布设联系梁。

④二期土石过水围堰单宽过流量国内最大。二期汛期设计洪水流量为41 100 m3／s，其中二期过水围堰泄流量为27 000 m3／s，单宽泄流量约106 m3／s ·m。2011年汛期实际最大来流量约40 000 m3／s，接近设计频率洪水。

⑤二期土石过水围堰运行时间长、堰面保护结构设计合理。二期土石过水围堰运行2年，汛期频繁过水，且遭遇接近设计频率洪水，但整体运行良好，说明结构设计、施工质量满足使用要求。

⑥保证了工程整个施工期不断航，一期通航流量5 400 m3／s，基本达到95%的通航保证率，二期利用已建船闸通航，确保了工程通航和发电效益。

综上所述，草街航电枢纽工程导流设计充分考虑工程区地形地质条件、枢纽布置及通航要求，采用分期导流方式，很好地解决了施工期通航问题；合理布置导流建筑物，保证了施工期通航安全；导流建筑物与水工枢纽建筑物充分结合，节省了工程投资；土石过水围堰单宽流量最大，过水时间长，结构设计合理、安全；整个导流工程的经济、社会、环境效益突出，对于宽河床、大流量、有施工期通航要求的工程，草街航电枢纽工程的导流设计具有较大的推广应用价值。

（2）在工程初设中，采用左右两岸不修桥沟通，两岸分别建砂石加工厂和混凝土系统。左岸设置马鞍山人工骨料加工厂和混凝土系统，承担左岸主体工程约158万m3混凝土所需的成品骨料加工和混凝土月高峰浇筑强度7．8万m3（包括制冷混凝土）供应。右岸设置周家湾人工骨料加工厂和混凝土系统，承担右岸工程约51万m3混凝土所需的成品骨料加工和混凝土月高峰浇筑强度4．5万m3要求。

在工程实施中，鉴于左岸坝体在一期已建成至纵向导墙处，对右岸二期工程混凝土的施工方案进行了优化研究，提出二期工程混凝土供应方案：混凝土骨料由从马鞍山人工砂石系统生产供应，利用左岸现有混凝土系统拌制混凝土，通过左岸大坝至纵向导墙段，再通过布置在纵向围堰内道路将成品混凝土从左岸运输至右岸二期基坑内的混凝土工作面。

该方案经各方组织论证和实施后，由于运距近，确保了工期和质量，本方案和原方案的经济相比，在建厂土建费用、骨料加工费用、混凝土拌和费用、骨料运输费用、混凝土运输费、征地移民费用等几方面均有所节约，推荐方案比原方案可节约投资约3 000万元左右，特别是比原方案减少了周家湾料场和周家湾人工骨料加工厂的征地和移民费用，减少征地面积约11万m2，具有良好的社会效益。