衛(wèi) 文

（中水顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計研究院 四川 成都 610072）

1 概述

桐子林水電站工程屬二等大（2）型工程，永久性主要建筑物按2級建筑物設(shè)計，次要建筑物按3級設(shè)計。校核洪水流量23600m3/s（重現(xiàn)期1000年），設(shè)計洪水流量18300m3/s（重現(xiàn)期100年）。電站設(shè)計引用流量4×868.3m3/s。施工期臨時建筑物級別為4級。

本工程樞紐建筑物從左到右由左岸擋水壩、河床式廠房壩段、4孔泄洪閘壩段、導(dǎo)墻壩段、與導(dǎo)流明渠結(jié)合3孔泄洪閘壩段和右岸擋水壩等建筑物組成。壩頂總長440.43m，最大壩高71.3m，總裝機容量4×150MW，水庫正常蓄水位1015.00m，水庫總庫容0.912億m3，是以發(fā)電為主的水電樞紐工程。

右岸導(dǎo)流明渠內(nèi)布置3孔泄洪閘，沿壩軸線方向長74.6m（包括6.2m寬的明渠導(dǎo)墻壩段），閘室順?biāo)鞣较蜷L度60.0m，最大閘高52m（包括齒槽深度）。泄洪閘堰頂高程994.0m，設(shè)有平板檢修閘門和弧形工作閘門，孔口尺寸為16.0m×21.0m（寬×高），閘墩中墩厚5.6m，邊墩厚4.6m。閘室下游護(hù)坦高程982.0m，長65.0m，厚4.0m。

2009年11月導(dǎo)流明渠工程開工，2011年5月完工。2011年11月28日，實現(xiàn)大江截流，目前主要進(jìn)行廠房和泄洪閘工程混凝土澆筑施工、金屬結(jié)構(gòu)和機電安裝等。計劃于2014年11月三期截流、2015年3月底第一臺機組發(fā)電、2016年3月底工程竣工。

三期工程施工項目多，項目之間環(huán)環(huán)緊扣，混凝土澆筑強度較大，下游下基坑施工道路布置困難，工期安排較緊，為滿足2015年3月底圍堰擋水發(fā)電，三期3孔泄洪閘施工必須在2014年11月至2015年5月的枯水期內(nèi)完成。

2 三期工程施工設(shè)計

三期工程施工包括三期圍堰填筑及拆除、明渠改建3孔泄洪閘壩體及閘墩混凝土澆筑、剩余右岸擋水壩混凝土澆筑、閘墩錨索、3孔泄洪閘金屬結(jié)構(gòu)安裝等項目的施工。主要工程量有：土石填筑 28.32萬 m3，混凝土澆筑8.24萬m3，其中右岸擋水0.66萬m3，泄洪閘壩體混凝土2.40萬m3，閘墩混凝土5.18萬m3，錨索120根，圍堰拆除15.29萬m3。

2.1 三期枯期圍堰施工

2.1.1 計劃施工程序

于2014年11月初三期截流，接著進(jìn)行三期上、下游圍堰堆筑，11月中旬將三期上游圍堰堆筑至1002.00m高程，下游圍堰堆筑至994m高程，并開始三期上、下游游圍堰高噴防滲墻施工，11月底上、下游圍堰高噴防滲墻施工完成，下游圍堰堆筑完成，12月開始上游圍堰1002m高程以上的圍堰堆筑并進(jìn)行基坑抽水、清基，12月15日上游圍堰堆筑至1014m高程，上游圍堰堆筑完成。

上游圍堰拆除于2015年5月16日開始，上游圍堰拆除期停發(fā)電0.5個月，上游水位降至1001.68m，可先拆除上游圍堰1001.68m高程以上的石渣以及上游圍堰下游坡，但不影響圍堰擋水，于5月20日開始圍堰水下拆除，5月底拆除完畢。

下游圍堰拆除于2015年5月15日開始，先拆除下游圍堰上游坡，但不影響圍堰擋水,5月20日開始水下拆除，5月底拆除完畢。

2.1.2 施工道路

上游戧堤填筑道路利用右岸1020m改線公路接至明渠進(jìn)口。上游圍堰堆筑道路利用右岸1020m改線公路接至明渠進(jìn)口，經(jīng)明渠進(jìn)口下臥至基坑；下游圍堰利用右岸1020m改線公路填筑道路下臥至基坑。

2.1.3 施工方法

三期枯期上游圍堰截流塊石料從金龍溝料場回采，人工裝25t自卸汽車運輸，三期枯期上下游圍堰堆筑石渣采用3m3液壓挖掘機從頭道河渣場回采，25t自卸汽車運輸，180馬力推土機鋪料碾壓。

三期上、下游圍堰拆除采用3m3液壓反鏟挖裝25t自卸汽車出渣。

2.2 三期3孔泄洪閘及右岸擋水壩施工

2.2.1 計劃施工程序

2014年12月16日開始進(jìn)行右岸3孔泄洪閘及右岸剩余擋水壩混凝土澆筑，至2015年1月12日澆筑溢流堰992m高程，至2015年4月8日完成閘墩混凝土澆筑及錨索施工，從2015年4月9日開始進(jìn)行弧形閘門鉸支座安裝，于2015年5月20日閘門及啟閉機施工完成。

2.2.2 施工道路布置

三期基坑施工道路考慮三孔泄洪閘上、下游兩個工作面進(jìn)行混凝土澆筑施工，上游施工道路布置如下：

利用上游右岸1020m改線公路通往上游截流戧堤道路分岔至上游圍堰堰頂，再經(jīng)上游圍堰背坡下臥至基坑。

下游施工道路布置考慮了如下二個方案：

方案一：從右岸下游改線道路填筑一條道路至下游圍堰頂，經(jīng)下游圍堰背坡下臥至基坑，該道路需填筑至994.00m高程，填筑量約7 萬 m3；

方案二：將下游圍堰加高至1002.5m，在明渠下游段邊坡1002.5m高程馬道設(shè)置擋墻,從右岸下游改線道路分岔并在擋墻內(nèi)側(cè)填筑一條施工道路至下游圍堰頂，擋墻長度約160m。

方案一下游圍堰的堆筑及拆除均需施工道路至工作面，且三期基坑內(nèi)下游工作面的混凝土澆筑也由該道路下臥至基坑，上下游工作面施工互不干擾；方案二擋墻基礎(chǔ)開挖將破壞明渠永久邊坡，后期須對明渠永久邊坡進(jìn)行完建，該方案施工難度大，代價高。

經(jīng)分析比較，為了減小三期基坑施工難度，便于下游圍堰及基坑內(nèi)項目施工，施工道路布置采用方案一。

表1 溢流堰倉面澆筑分析表

表2 閘墩倉面澆筑分析表

2.2.3 混凝土澆筑強度及進(jìn)度分析

（1）3孔泄洪閘994.00m高程以下混凝土分兩個倉面，最大倉面順河向長約42m，橫河向34.2m，最大倉面面積約1436m2，兩個倉面考慮跳倉澆筑，具體分析如下：

從982.00m高程至994.00m高程，占直接工期共4個升層，每層工期約7天，共28天；

982 m～994m高程混凝土澆筑最大月強度約3.08萬m3/月，月均上升高度12m。

（2）3孔泄洪閘994.00m高程以上閘墩混凝土共4個倉面，最大倉面面積約415m2，考慮跳倉澆筑，具體分析如下：

從994.00m高程至1005.00m高程，占直接工期共4個升層，每層工期約7天，共28天；從1005.00m高程至1012.00m高程，占直接工期共3個升層，因該高程段鋼筋較多，每層工期約10天，共30天；1012.00m～1020.00m高程閘墩澆筑每層工期約7天，共3個升層21天。

閘墩994m～1020m高程混凝土澆筑最大月強度1.12萬m3/月，月均上升高度8.75m。同比類似工程：草街工程閘墩月澆筑最大強度6.5萬m3/月，月均上升高度為9m；金溪工程閘墩月澆筑最大強度6.1萬m3/月，高峰月均上升高度為14m。

（3）右岸14#擋水壩段1002.00m以下高程混凝土澆筑擬采用由10t自卸汽車運輸，溜槽入倉，1002.00m以上高程混凝土澆筑擬采用一臺DMQ540/60型門機入倉。

2.2.4 混凝土澆筑設(shè)備選擇

對混凝土澆筑設(shè)備，考慮如下兩個方案：

方案一：混凝土澆筑由10t自卸汽車運輸至工作面，溢流堰994m高程以下的混凝土澆筑在明渠左導(dǎo)墻布置一臺塔機，3孔泄洪閘上、下游各布置1臺履帶式混凝土輸送布料機，上游布置一臺MQ900型門機，下游布置一臺DMQ540/60型門機；溢流堰混凝土澆筑完成后，繼續(xù)利用3孔泄洪閘上游一臺MQ900型門機、下游一臺DMQ540/60型門機，明渠左導(dǎo)墻一臺塔機負(fù)責(zé)3孔泄洪閘閘墩混凝土澆筑。

3孔泄洪閘994.00m高程以下最大小時入倉強度約144m3/h，履帶式混凝土輸送布料機運輸轉(zhuǎn)移方便、拆裝方便，生產(chǎn)率高，實際生產(chǎn)率達(dá)到60m3/h～75m3/h，門機生產(chǎn)率約36m3/h。隨著高程上升，倉面面積逐漸減少，因此兩臺布料機、兩臺門機和一臺塔機能夠滿足混凝土強度澆筑要求。

方案二：在左岸導(dǎo)墻壩段壩頂及右岸15#壩段壩頂分別布置2臺履帶式混凝土輸送布料機，負(fù)責(zé)溢流堰994m高程以下及3孔泄洪閘閘墩混凝土澆筑。該方案可以滿足混凝土澆筑強度要求，但存在以下問題：

（1）布料機覆蓋高差只有14m，1006m高程以下混凝土無法達(dá)到倉面，若直接下料，容易造成骨料分離，混凝土質(zhì)量難以保證。

（2）布料機澆筑閘墩靈活性較差，影響施工進(jìn)度。

經(jīng)分析比較，混凝土澆筑設(shè)備推薦方案一。

2.2.5 弧形閘門安裝分析

一般情況下工作閘門安裝時3孔泄洪閘的整體形象為：閘壩澆筑至壩頂高程，弧門牛腿混凝土澆筑還未完全達(dá)到設(shè)計等強要求，因此還必須待等強完畢再進(jìn)行閘墩預(yù)應(yīng)力錨索的張拉工作，待錨索張拉完畢后方能進(jìn)行弧門安裝。由于3孔泄洪閘弧門安裝只有42天的直線工期，鑒于此，為了贏得更多弧門安裝直線工期時間，目前考慮的措施為閘墩牛腿混凝土等強期間先進(jìn)行弧門安裝，后進(jìn)行閘墩預(yù)應(yīng)力錨索張拉方案，3孔弧形閘門安裝可以再爭取14天的安裝時間，即弧形閘門安裝共56天。

2.2.6 3孔泄洪閘施工工期

結(jié)合三期工程混凝土施工進(jìn)度分析，占直線工期主要項目工期安排如下：

（1）994.00m高程以下溢流堰混凝土施工：2014年 12月 16日 ～2015年 1月 12日，占直線工期28d；

（2）994.00m高程～1012.00m高程閘墩施工：2015年1月13日～2015年 3月 11日，占直線工期58d；

（3）閘墩混凝土澆筑至1012.00m高程，隨后進(jìn)行閘墩錨索施工，錨索張拉等強混凝土28d齡期：2015年3月12日～2015年4月8日，占直線工期28d；

（4）3孔弧形閘門安裝：2015年4月9日～2015年5月20日，占直線工期42d。

3 結(jié)語

三期基坑工程施工通過采取精細(xì)化的施工組織管理和加大資源投入，2015年5月底完成三期改建施工是可以實現(xiàn)的。由于溢流堰混凝土屬于強基礎(chǔ)約束區(qū)，混凝土澆筑層厚3m，經(jīng)初步分析，混凝土溫控措施總體基本滿足要求，但需進(jìn)一步加強溫控措施，達(dá)到溫控要求。陜西水利