浅谈高海拔峡谷地区闸坝工程施工导流方式选择

宋伟伟 翟一

摘 要：闸坝工程通常以分期导流施工为主，但高海拔峡谷地区有效施工时间短、地形相对狭小，分期导流方式会带来施工作业面窄、施工连续性差的问题，施工导流方式的选择应综合各种因素后确定。本文以木里河上通坝水电站为例，对高海拔峡谷地区闸坝工程施工导流方式的选择进行探讨分析。

关键词：闸坝工程;高原峡谷;施工导流;隧洞导流;分期

导流

1、工程概况

木里河上通坝引水式电站，主要由首部枢纽、引水系统、厂区建筑物等组成。首部枢纽由挡、泄水建筑物和取水建筑物组成，各建筑物均为混凝土结构，基础采用振冲碎石桩加固并采用混凝土防渗墙防渗，两岸坝肩采用帷幕灌浆防止绕坝渗漏。首部枢纽挡、泄水建筑物为混凝土闸坝，坝顶全长为132.12m，最大坝高26.7m。取水口布置在右岸，引水隧洞长21.75km，电站装机3台，单机容量80MW，总装机容量240MW，电站计划总工期51个月。工程建设控制工期的关键线路是引水隧洞工程的施工。工程施工区海拔在3100m以上，冬季存在低温季节施工问题。

2 、施工导流方式选择[1-2]

可研批复的闸坝工程施工采用分期导流的方式，分四枯施工，施工时段为11月～次年5月。进入招标阶段，考虑开工时间的不确定性，基础处理复杂、工期保证程度低和施工连续性差、人员设备窝工等不利因素，重新对分期导流和隧洞导流两种方式进行对比论证。

2.1分期导流方式

分两期进行施工，一期围右岸，由左岸拓宽后的河床过流，二期围左岸，由右岸冲砂泄洪闸过流。

一期：第一年11月～第二年5月围右岸泄洪闸、冲沙闸、右岸接头坝段和取水建筑物，由经拓宽的左岸明渠过流。5月底拆除一期围堰，汛期原河床过流。第二年11月～第三年5月恢复一期围堰，继续施工剩余项目。

二期：第三年11月～第四年5月围左岸非溢流坝段，由右岸已建的2孔泄洪闸过流，并于第四年6月底施工完成。

2.2隧洞导流方式

导流隧洞布置于左岸，洞身段全长365.59m，城门洞型（4.5 m×5.3 m），进口高程为3124.00m，出口高程3122.00m，隧洞纵坡i=0.54%。隧洞洞身通过地层为ηγβ4层二长花岗岩及T2s层板岩夹石英砂岩，围岩类别以Ⅲ～Ⅳ为主。

一枯，第一年11月～5月，进行导流隧洞施工。

二枯，第一年11月～第二年5月，由左岸导流隧洞过流，一次拦断河床。本枯主要完成基础处理项目，并进行部分混凝土浇筑施工。三汛，不施工。

三枯，第二年11月～第三年5月，仍由左岸導流隧洞过流，恢复二枯围堰，继续进行首部枢纽施工，于4月底基本完建，6月底前完成导流隧洞封堵。

从表1可以看出：

（1）对发电工期的影响：两种导流方式对发电期均没有影响，按正常工期安排，均可在第四年6月底完成主体工程的施工。

（2）临建设施规模的要求：隧洞导流方式高峰浇筑强度相对较高，但持续时间仅1个月，两种方式对施工临建设施规模的配置要求没有本质区别。

（3）施工的连续性：隧洞导流方式，基础处理和闸室浇筑均可连续施工完毕，不必二次进场，人员设备的利用率高。分期方式，上述项目均需分二次完成，中间间断约1年，设备和人员重复进场、利用率低，窝工现象突出。

（4）施工难易程度：隧洞导流方式，施工作业场面大、容易展开，施工程序相对简单，施工干扰小。分期导流方式，施工场面小、不容易展开，程序多、施工干扰大。

（5）导流工程投资：隧洞导流方式投资约为1713.66万元，分期方式投资约为1476.66万元，相差约237万元。

（6）施工风险性分析：分期导流要求必须在三个枯期内完成施工，相对比较紧张，一旦形成四枯的施工局面，可能推迟发电工期。而隧洞导流方式，其导流隧洞的施工工期相对充裕，可推迟至第二年3月～10月期间施工，具有一定的弹性，可以应对开工推迟的情形。

综上所述，木里河上通坝水电站首部枢纽施工导流最终选择隧洞导流方式。

2.3实施效果

（1）闸坝工程实际于第一年3月具备开工条件，汛期进行导流隧洞的施工，11月成功截流，隧洞导流方式较好地切合了实际施工需要。

（2）第一年12月开始，于第二年5月底连续完成全部碎石桩和防渗墙的施工，避免了人员的重复进场，没有窝工现象。

（3）闸坝工程从第一年3月开始，因各种原因于第5年5月底混凝土基本浇筑完成，历经约5个枯期，其中高海拔导致的工效低、有效施工时间短是工期延长的

主要因素之一。若采用分期导流方式，将利用永久建筑物过流，闸坝浇筑时间和闸门安装时间还将延长，窝工现象更为突出。而隧洞导流方式利用临时隧洞单独过流，对永久建筑物施工没有影响，更有利于施工全面展开和连续作业。

3、结语

实践证明，本工程首部枢纽闸坝工程的施工选择隧洞导流方式是切合实际的。在高海拔峡谷地区低闸坝的施工中，导流方式的选择应充分考虑人员设备工效低、有效施工时间短、地形相对狭小这些客观因素。在导流费用增加不多的情况下采用隧洞导流方式，有利于施工作业和工期保证。

参考文献

[1] NB/T 35041-2014，水电工程施工导流设计规范. 北京：国家能源局，2014.

[2] DL/T 5397-2007，水电工程施工组织设计规范. 北京：中华人民共和国国家发展和改革委员会，2007.