冉渡滩水库工程大坝枢纽区场内交通布置设计

胡荣林

(遵义水利水电勘测设计研究院，贵州 遵义 563002)

1 工程概况

冉渡滩水库位于洪渡河流域务川县丰乐镇境内，坝址距丰乐集镇9 km，距遵义市160 km。坝址距X350县道1.5 km，现有洪渡河漂流旅游公路从坝址右岸通过，对外交通条件较好。水库工程由首部水库枢纽、城镇和工业园区供水及灌溉输水系统组成，主要任务为供水、灌溉并兼顾水力发电。主要建筑物有挡水坝、取放水建筑物、引水建筑物及坝后发电厂房等。

2 场内交通布置原则与标准

1) 布置原则：①场内交通布置需根据分析计算的运输量和运输强度，结合地形、地质条件和枢纽布置、施工总布置情况等因素进行统筹规划[1]；②能够满足大坝枢纽区各建筑物的需要，适应料场和弃渣场的开采、运输要求，以及便于与场外交通、各加工系统、仓库以及生活、管理营区的沟通；③场内道路在满足运输功能的前提下，结合现场实际地形地质条件，合理布线，尽量减少征地拆迁，减小大规模的开挖及回填量，以及由此带来的高边坡处理工程量，以减小工程投资及运行过程中的风险[2]；④场内非主要道路在满足安全运行和施工运输要求时，结合地形地质条件，可适当降低标准，提高工程建设经济效益。

2) 道路标准：水库大坝枢纽场内交通道路设计主要采用《水利水电工程施工交通设计规范》(SL 667-2014)、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)、《水利水电工程施工组织设计规范》(SL 303-2017)等规范和技术标准[3]；场内桥涵设计采用《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60)。

3 枢纽区交通条件及运输流向

3.1 枢纽区交通条件

坝址段河谷狭窄，河谷为对称性较差的V型走向河谷结构，且两岸地形总体较陡，基岩多裸露，顺坡向总体为一均匀连续斜坡，右岸770.00 m高程以上为缓坡台地。大坝枢纽区的料场、渣场、施工辅助企业等均可布置在这一台地上，施工布置场地条件相对较好，但该工程施工场地与河床高差较大，下河床交通布置条件较差，对场内施工交通布置要求较高。

3.2 运输流向

根据冉渡滩水库水工建筑物布置情况及施工进度计划和关键路线，场外运输物资主要为水泥、粉煤灰、钢材及机电设备等；场内运输物资主要为开挖料、砂石骨料以及混凝土等。经统计，冉渡滩水库大坝枢纽区开挖料共计40.5×104m3，混凝土浇筑共计31.4×104m3，钢筋、水泥等外购材料共计约11.8×104t。根据施工总进度计划安排，工程工期为3年，考虑到土石方开挖与混凝土浇筑存在一定的时间差，年高峰运输量约为107.5×104t。土石方开挖月高峰强度为4.2×104m3/月，混凝土浇筑月高峰强度为3.3×104m3/月，折合为单向小时行车密度约为17辆。根据《水利水电工程施工交通设计规范》(SL 667-2014)，年运输量小于250×104t，单向小时行车密度小于25辆，其场内道路等级为三级。

4 线路规划布置

4.1 场内永久交通布置

为满足冉渡滩水库工程大坝枢纽区施工期及后期运行管理的交通需求，需在场内布置永久公路。根据坝址区现有交通情况，坝址右岸现有至洪渡河漂流起漂点的旅游公路，公路宽度4.4～4.6 m，不能满足工程施工期间运输要求，同时还会对洪渡河景区运营带来干扰，需对该公路进行拓宽改造与进场公路进行相接。新建上坝公路、进厂公路至大坝右坝肩及下游发电厂房。永久公路在工程施工期间采用泥结石路面，待主体工程完工后改为沥青混凝土路面[4]。公路设计荷载为公路Ⅱ级，设计车速为20 km/h。

冉渡滩水库工程施工期以漂流公路改造段、上坝公路以及进场公路等场内永久公路为主线，根据施工部位并结合地形条件灵活布置临时公路，尽量做到“永临结合、一路多用”，提高道路利用率[5]。大坝枢纽区场内永久交通具体布置见图1。

图1 冉渡滩水库工程大坝枢纽区场内交通布置图

1) 漂流公路拓宽改造段：起点位于大坝右岸平台，高程770.00 m，与进场公路末端相接；终点位于大坝下游右岸现有漂流公路回车场，高程732.00 m。现有漂流公路宽度4.4～4.6 m，拓宽改造后宽度为11.5 m，改造总长度576.0 m。改造后公路分为两部分，靠山体侧公路宽度5.0 m，作为大坝枢纽区施工期间漂流专用公路；临河侧公路宽度6.5 m，作为大坝枢纽区施工道路。公路最大纵坡10.0%，最小转弯半径30 m。

2) 上坝公路：布置于大坝下游右岸，与现有漂流公路拓宽改造段连接，全长367.0 m。上坝公路按单车道设计，路面宽4.5 m，最大纵坡3.6%，最小转弯半径30 m，上坝公路末端与大坝右坝肩坝顶连接。

3) 进厂公路：布置于大坝下游右岸，与现有漂流公路拓宽改造段连接，全长408.0 m。进厂公路按双车道设计，设计路基宽6.5 m，路面宽5.5 m，最大纵坡11.63%，最小转弯半径15 m，末端与厂区回车场连接。

4.2 坝肩开挖及导流隧洞施工交通布置

结合枢纽区布置特点及地形条件，大坝右坝肩开挖主要利用上坝公路(顶部)、河床右岸3#临时公路(底部)，自上而下分层施工。开挖渣料翻至河床后，经3#临时公路→进厂公路→漂流公路拓宽改造段→右岸弃渣场。根据进度计划安排，坝肩开挖和导流隧洞施工主要安排在汛期，大坝所在河流洪渡河流域面积大，全年5年一遇流量达Q20%=1 440.0 m3/s。导流隧洞位于左岸，但弃渣场、加工设施及连接场外的交通布置均在右岸，如何解决跨河交通问题，成为左岸大坝坝肩开挖及导流隧洞顺利施工的关键。

针对河道流量大、跨河建筑物利用期短(5个月)等特点，在满足设备及运输车辆跨河基础上，尽量降低投资及缩短工期[6]。设计拟定3种跨河方案进行对比分析，见表1。

表1 跨河交通方案功能特点对比分析

由表1可知，跨河交通采用管涵桥型式，对冉渡滩水库河床覆盖层深厚的地质条件更为有利。管涵桥采用直径2.0 m钢带波纹管埋设，共埋设7根。现场施工效果图见图2。

图2 跨河管涵桥现场效果图

跨河管涵桥桥面宽6.0 m，在管涵之间缝隙及管顶浇筑C15混凝土，其中管顶混凝土厚度30 cm。在满足施工机械及运输车辆通行的同时，使之形成整体，避免在汛期跨河管涵桥漫水时被洪水冲毁。针对山区河流汛期洪水陡涨陡落的特点，洪水到来时跨河交通将被中断，待洪水消落后再继续进行左岸坡施工。因此，左岸大坝坝肩开挖以及导流隧洞施工交通为：河床左岸2#临时公路→跨河管涵桥→进厂公路→漂流公路拓宽改造段→右岸弃渣场。

4.3 大坝浇筑交通布置

根据交通布置规划，场内永久交通公路和临时公路均布置于大坝下游，大坝混凝土浇筑时应充分利用工程前期已形成的交通道路。坝址河床高程以上两岸坡地形较陡，除河床处布置有临时公路外，仅坝顶高程处布置有上坝公路可作为浇筑混凝土运输通道。因此，为确保大坝高效优质的浇筑施工，针对大坝不同部位及浇筑强度设计采用不同运输方案，即：

1) 大坝下部碾压混凝土浇筑。大坝为碾压混凝土重力坝，坝底高程673.50 m，低于河床8.5 m。大坝下部碾压混凝土浇筑可借用基坑开挖出渣便道，采用自卸汽车运输混凝土至浇筑仓面，能够满足汛前坝体浇筑至度汛高程的强度要求。根据现场地形条件以及道路布置情况，可采用自卸汽车直接运输入仓的坝体高程范围为673.50～690.00 m。因此，大坝下部浇筑混凝土运输通道为：混凝土拌和系统→漂流公路拓宽改造段→进厂公路→1#、2#临时公路→大坝673.50 m～690.00 m高程。

2) 大坝690.00 m高程以上混凝土浇筑。690.00 m高程以上混凝土(含溢洪道溢流面、闸墩、工作桥、交通桥)运输采用负压溜槽入仓。负压溜槽布置于大坝右岸坡，其中进口料斗布置在右坝端上部768.00 m高程的平台，紧靠混凝土拌和系统布置。混凝土拌和完成后，通过皮带机进入溜槽顶端进口料斗，经负压溜槽溜至碾压仓面，仓内采用自卸汽车配合装载机倒运铺料。

4.4 楠木园输水隧洞进口段交通布置

楠木园输水隧洞长达5 180 m，且沿线地质条件较差，为整个冉渡滩水库输水工程的控制性工程。由于隧洞进口位于大坝上游左岸，地形较陡，大坝左岸边坡开挖后隧洞进口处的交通将中断。结合输水隧洞的布置以及左岸坡地形情况，在距隧洞进口130 m处设置施工支洞，以解决隧洞进口段与大坝施工间的干扰。经布置，支洞长130.0 m，纵坡3.8%，断面形式及尺寸与输水隧洞相同(B×H=3.2 m×3.2 m，城门洞型)。支洞进口通过施工便道，经导流隧洞出口、临时跨河管涵(下游围堰)至大坝下游右岸。

5 结 论

冉渡滩水库工程于2017年5月正式开工建设，并于同年11月底实现截流。截至目前，大坝已浇筑完成约2/3坝高，其余工作面的施工亦正有序向前推进，交通通行和调度能力能够满足工程建设需求。大坝枢纽区的建设实践表明，在工程勘察设计阶段，须根据项目建设内容并结合现场条件，科学合理进行场内交通布置规划，确保工程井然有序施工，提高项目总体投资经济效益。