張文耀 張自順

（中國水利水電第三工程局有限公司 陜西 西安 710032）

1 工程概況

貴州白市水電站位于沅水干流上游河段清水江的下游，貴州省黔東南苗族侗族自治州天柱縣境內(nèi)，距天柱縣城30km；上距三板溪水電站約70km，壩址控制流域面積16530km2。電站樞紐由河中溢流壩、右岸壩后式廠房、左岸垂直升船機(jī)、兩岸非溢流壩及消力池等建筑物組成。電站為中低水頭壩后式電站，調(diào)節(jié)庫容1.72億m3，水庫總庫容6.87億m3。電站裝機(jī)容量3×140MW，多年平均年發(fā)電量12.36億kW·h。工程以發(fā)電為主，兼顧航運(yùn)、防洪等綜合效益。

2 水文地質(zhì)條件

2.1 水文條件

壩址附近多年平均氣溫為16.1℃，元月份多年平均氣溫4.4℃為最低。

清水江流域多年平均降水量1279mm，徑流年際變化較為穩(wěn)定，多年平均流量為364m3/s，最大年平均流量 558m3/s(1954 年)，最小年平均流量217m3/s(1989年)。多年平均6月份流量最大，為814m3/s。清水江洪水屬暴雨洪水，主要集中在汛期5月～8月，占總數(shù)的88.1%。洪水以單峰型居多，洪水過程一般為3d～7d。

2.2 地質(zhì)條件

上、下游圍堰壩址處河床寬約240m～250m，右側(cè)主河槽寬約60 m～90m，枯水期水深約2m～3m，主河槽右岸及左河床局部為基巖礁灘，河床中部及左岸與河床接合部上覆厚約2m的砂礫石層；兩岸接頭部位均分布I、II級(jí)階地堆積物，厚2m～4m，其中I級(jí)階地由粉砂土夾粉質(zhì)粘土、少量礫石組成，厚2m～4m。圍堰下伏基巖為粉砂質(zhì)板巖，河床部位主要為弱風(fēng)化巖體，岸坡為強(qiáng)風(fēng)化巖體。

縱向圍堰位于主河槽左側(cè)的淺灘，圍堰基礎(chǔ)部位河床覆厚2m～5m的砂礫石層。圍堰基巖大部分為弱風(fēng)化粉砂質(zhì)板巖或細(xì)砂質(zhì)板巖，少量為強(qiáng)風(fēng)化巖體，其埋深4m～8m。

3 導(dǎo)截流計(jì)劃

一期導(dǎo)流先圍護(hù)右岸廠房及相鄰的3孔溢流壩，由左側(cè)導(dǎo)流明渠泄流和通航；2005年9月初開始一期時(shí)段圍堰施工，2005年10月底截流，右岸基坑形成。在一期時(shí)段圍堰維護(hù)下2006年3月底前完成一期全年圍堰施工。在全年圍堰的圍護(hù)下，進(jìn)行一期基坑內(nèi)廠房和大壩施工。一期時(shí)段圍堰擋水標(biāo)準(zhǔn)為洪峰流量為2920m3/s；一期全年圍堰擋水標(biāo)準(zhǔn)洪峰流量為9360m3/s。

二期導(dǎo)流待廠房上游上升到不需要圍堰保護(hù)、右側(cè)3孔溢流壩及導(dǎo)流底孔具備泄流條件時(shí)，于2006年10月初拆除一期上下游橫向全年圍堰，由已建好的右側(cè)3孔溢流壩預(yù)留的3個(gè)10.00m×9.00m(寬×高)導(dǎo)流底孔泄流；10月底左側(cè)束窄河床截流，形成二期基坑；二期圍左岸的3孔溢流壩、升船機(jī)壩段和右岸廠房等。二期圍堰擋水時(shí)段為2006年11月至2007年4月，導(dǎo)流流量為2920m3/s(11月1日～次年4月30日時(shí)段10年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn))。

2007年4 月底拆除二期橫向土石圍堰，2007年汛期由3孔溢流堰、左岸缺口壩段和3個(gè)導(dǎo)流底孔共同泄洪度汛；2007年11月底導(dǎo)流底孔下閘擋水，2007年12月底第一臺(tái)機(jī)組具備發(fā)電條件；2008年1月開始封堵導(dǎo)流底孔。2008年6月底工程完工。

4 導(dǎo)流圍堰優(yōu)化依據(jù)及方法

4.1 導(dǎo)流圍堰優(yōu)化依據(jù)

（1）招標(biāo)文件中技術(shù)規(guī)范的規(guī)定和要求；

（2）國家及行業(yè)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；

（3）工程現(xiàn)場水文地質(zhì)條件及現(xiàn)場施工條件；

（4）工程整體進(jìn)度及圍堰使用時(shí)段；

（5）類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)。

這種模式的經(jīng)營主體是農(nóng)戶個(gè)體，客體是城市居民，就是旅游市場活動(dòng)的買賣雙方基本直接對接，自由買賣，自由議價(jià)，沒有中間環(huán)節(jié)。同時(shí)，這種模式也缺少部門、行業(yè)監(jiān)管。

4.2 優(yōu)化方法

根據(jù)以上依據(jù)及現(xiàn)場勘察后研究，圍堰施工優(yōu)化主要采取如下方法：

（1）一期時(shí)段圍堰基礎(chǔ)防滲體的施工優(yōu)化；

（2）一期上下游全年橫向圍堰和時(shí)段圍堰軸線位置優(yōu)化；

（3）一期導(dǎo)流圍堰的堰體結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

5 導(dǎo)流圍堰優(yōu)化施工

5.1 一期時(shí)段圍堰基礎(chǔ)防滲體的施工優(yōu)化

一期時(shí)段圍堰主要包括一期上下游橫向時(shí)段圍堰和縱向時(shí)段圍堰，圍堰原設(shè)計(jì)防滲體為高壓旋噴防滲體。根據(jù)清水江壩址處大部分基巖覆蓋層較淺，經(jīng)方案對比研究后確定一期時(shí)段圍堰的防滲墻采取粘土心墻防滲。防滲墻施工采取先填筑兩側(cè)石渣，再填筑中間粘土防滲墻，粘土防滲墻與堰體石渣同步上升；局部深槽部位采用高噴防滲墻防滲。覆蓋層中防滲體用液壓鏟斗充分?jǐn)嚢枵惩僚c覆蓋層砂礫料，使防滲墻與基巖緊密結(jié)合，起到較好的防滲作用。此優(yōu)化方案減少覆蓋層砂礫料開挖12097m3及圍堰粘土防滲墻填筑量52000m3。

5.2 一期全年縱向圍堰施工優(yōu)化

一期全年縱向圍堰為混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)堰頂高程為261.7m。自上游向下游依次為上游混凝土圍堰段、大壩12#壩段、中導(dǎo)墻和下游混凝土圍堰段。

上游混凝土圍堰段長104m，基礎(chǔ)開挖高程為240.0m；下游混凝土圍堰段長76.0m，頂部高程259.80m，基礎(chǔ)開挖高程為243.5m。上下游混凝土圍堰底部均設(shè)1.0m厚的C15混凝土墊層，其上為C10碾壓混凝土堰體，圍堰頂寬均為7.0m。

一期全年縱向混凝土圍堰施工主要對上下游混凝土縱向圍堰基礎(chǔ)部位開挖及澆筑進(jìn)行優(yōu)化。上下游全年縱向混凝土圍堰基礎(chǔ)巖石出露情況較好，也比較堅(jiān)硬。根據(jù)此情況，經(jīng)對圍堰穩(wěn)定性計(jì)算后決定上下游全年縱向圍堰基礎(chǔ)巖石不再開挖，將此部分基礎(chǔ)覆蓋層清理干凈后在天然基巖上直接澆筑圍堰墊層混凝土。按此方案優(yōu)化后減少基礎(chǔ)石方開挖14500m3，減少混凝土澆筑11600m3，直接縮短了圍堰直線施工工期，確保右岸大壩及主廠房基坑安全度汛。

5.3 一期上下游全年橫向圍堰和一期上下游時(shí)段圍堰布置優(yōu)化

一期上下游全年橫向圍堰和一期上下游時(shí)段圍堰布置優(yōu)化主要考慮兩者部分結(jié)合，主要方式為：上游橫向圍堰軸線向上游移10m，下游橫堰的軸線向下游移6m；一期時(shí)段圍堰的軸線右側(cè)段與全年圍堰重合，左側(cè)采用折線與一期縱向時(shí)段圍堰相連接。上下游橫向時(shí)段圍堰成為上下游橫向全年圍堰的一部分，減少上下游橫向全年圍堰的填筑量，待一期全年縱向混凝土圍堰兩端施工到設(shè)計(jì)高程后再將一期上下游橫向圍堰與其相連。其次消力池右導(dǎo)墻向下游延伸12m，右消力池導(dǎo)流時(shí)將下游橫向全年圍堰與消力池右導(dǎo)墻相接，取消廠房下游碾壓混凝土二期圍堰，兩者相抵減少混凝土澆筑約2200m3。

5.4 一期導(dǎo)流圍堰堰體結(jié)構(gòu)及施工優(yōu)化

根據(jù)清水江水文氣象資料分析計(jì)算結(jié)果合理確定圍堰堰高和兩側(cè)坡比，減少了圍堰填筑方量。其次根據(jù)全年混凝土縱向圍堰投入使用時(shí)間，取消一期時(shí)段圍堰竹籠塊石護(hù)坡，僅在堰體轉(zhuǎn)彎處迎水面采取大塊石護(hù)坡，保證堰體穩(wěn)定和堰腳被沖刷。

第三現(xiàn)場施工組織合理安排，利用枯水期清水江流量較小的特點(diǎn)，提前填筑一期縱向時(shí)段圍堰，利用左岸導(dǎo)流明渠開挖棄渣填筑堰體，既減少出渣時(shí)自卸車運(yùn)輸距離，也避免了圍堰滯后填筑時(shí)再從渣場運(yùn)輸石渣，從而減少整個(gè)圍堰施工工程量，降低了圍堰填筑強(qiáng)度，有利于保證工期，同時(shí)也降低了施工成本。

6 結(jié)語

白市一期導(dǎo)流圍堰施工方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整后大幅度的降低了施工強(qiáng)度和難度，縮短了一期導(dǎo)截流圍堰施工的直線工期，確保了整個(gè)工程的工期計(jì)劃和右岸基坑安全度汛的工期要求，同時(shí)節(jié)約了大量的施工成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

其次，現(xiàn)場合理的施工組織安排、相關(guān)單元工程的順暢銜接也對施工工期和工程成本有很大影響。白市水電站導(dǎo)截流工程合理組織安排，確保了一、二期導(dǎo)截流的順利轉(zhuǎn)換，降低了施工成本。

白市電站當(dāng)年9月開工，10月截流，11月下基坑，年底主體混凝土開始澆筑。白市水電站工程建設(shè)充分體現(xiàn)了建設(shè)各方因地制宜、精心研究、科學(xué)組織施工的工作作風(fēng)，從而實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目各相關(guān)方的利益。陜西水利