(中國水利水電第七工程局有限公司，成都，610081)

楊房溝水電站尾水洞施工支洞布置優(yōu)化

王國力

(中國水利水電第七工程局有限公司，成都，610081)

本文主要對比分析了尾水洞施工支洞在招標(biāo)設(shè)計(jì)階段和技施階段的方案選擇，僅供類似工程參考。

尾水施工支洞 布置 優(yōu)化 楊房溝水電站

1 工程概況

楊房溝水電站位于四川省涼山彝族自治州木里縣境內(nèi)的雅礱江中游河段上，上距孟底溝水電站37km，下距卡拉水電站33km。電站壩址距西昌公路距離約235km。楊房溝水電站為Ⅰ等工程，工程規(guī)模為大(1)型。工程樞紐主要建筑物由擋水建筑物、泄洪消能建筑物及引水發(fā)電系統(tǒng)等組成。擋水建筑物采用混凝土雙曲拱壩，壩頂高程2102.00m，正常蓄水位2094m，最大壩高155.00m；泄洪消能建筑物為壩身表、中孔+壩后水墊塘及二道壩，泄洪建筑物布置在壩身，消能建筑物布置在壩后；引水發(fā)電系統(tǒng)布置在河道左岸，地下廠房采用首部開發(fā)方式，尾水洞布置在楊房溝溝口上游。楊房溝水電站的開發(fā)任務(wù)為發(fā)電，電站總裝機(jī)容量1500MW，安裝4臺(tái)375MW的混流式水輪發(fā)電機(jī)組。

楊房溝水電站4條尾水洞(尾水連接管)垂直出廠后平行布置，為城門洞型斷面，襯后尺寸為12.00m×15.00m(寬×高)，長度均為76.83m。在尾水調(diào)壓室底部相鄰2條尾水連接管以“Y形”岔管形式合二為一，交匯形成兩條尾水洞。尾水洞也采用城門洞型斷面，襯后尺寸為15.00m×16.50m(寬×高)，長度為516.40m～667.00m。根據(jù)相關(guān)資料，靠山側(cè)為1#尾水洞，首臺(tái)發(fā)電機(jī)組為1#機(jī)組。

2 尾水洞施工支洞原參考方案及存在的問題

2.1 尾水洞施工支洞原參考方案

招標(biāo)設(shè)計(jì)階段，尾水洞施工支洞布置參數(shù)見下表1，布置見下圖1。

2.2 原參考方案存在的問題

(1)尾水連接管未布置施工支洞，廠房下部開挖需使用尾水洞調(diào)壓室底部、尾水2#施工支洞作為施工通道，尾水調(diào)壓室豎井溜渣施工對其下部通道使用有較大的影響，廠房開挖工期保證性差；

(2)尾水1#施工支洞洞線長度達(dá)831m，較2#尾水洞還長164m；

表1 尾水洞施工支洞布置參數(shù)

圖1 尾水洞施工支洞原參考方案布置

(3)楊房溝水電站機(jī)組先后發(fā)電順序?yàn)?#至4#機(jī)，即靠山側(cè)的機(jī)組先發(fā)電，尾水2#施工支洞封堵完成是樞紐工程首臺(tái)機(jī)組具備帶水調(diào)試的必要條件之一，尾水2#支洞一旦封堵，導(dǎo)致3#、4#機(jī)組、3#、4#尾水連接管、2#尾水調(diào)壓室及2#尾水洞無施工通道聯(lián)系地面，在施工順序上不利于首臺(tái)機(jī)組發(fā)電后的施工組織；

(4)類似已發(fā)電的向家壩水電站、瀑布溝水電站、大崗山水電站，在建的白鶴灘水電站、烏東德水電站、長河壩水電站、猴子巖水電站等大型水電站的尾水連接管部位，業(yè)主方、設(shè)計(jì)方或施工方為保證廠房施工，減少施工干擾，均設(shè)置了下層施工支洞。

3 優(yōu)化后的尾水洞施工支洞方案

為保證廠房下部施工通道通暢，減少廠房下部開挖與尾水調(diào)壓室、尾水洞施工期間的干擾，在引水下平段施工支洞高程1977.53m位置，向下游展線，布置尾水2#支洞(到達(dá)尾水連接管下層)，在廠下0+106.1m與1#至4#尾水連接管垂直相貫通；為盡可能減少尾水洞1#施工支洞的長度及跨度，加快施工進(jìn)度，對尾水洞1#施工支洞的布置位置進(jìn)行了調(diào)整，優(yōu)化后的尾水洞施工支洞方案見下圖2。

尾水1#施工支洞由進(jìn)廠交通洞派生，利用前期已開挖的進(jìn)廠交通洞支洞段作為洞口開挖起點(diǎn)，起點(diǎn)樁號與進(jìn)廠交通洞相交于(廠交)0+740.48m樁號，起點(diǎn)高程1998.99m，終點(diǎn)與2#尾水洞平交，終點(diǎn)高程1958.610m，支洞全長634.14m，全洞段為6.0%～8.0%下坡洞，開挖斷面尺寸為8m×7m(寬×高)，城門洞型。

圖2 尾水洞施工支洞優(yōu)化方案布置

表2 優(yōu)化后的施工支洞布置參數(shù)

4 經(jīng)濟(jì)分析

4.1 工程量對比

優(yōu)化前后的工程量對比見下表3。

4.2 經(jīng)濟(jì)比較

經(jīng)計(jì)算，尾水支洞優(yōu)化后，投資增加約136萬元。

4.3 主廠房及尾水調(diào)壓室工期分析

尾水2#支洞位置優(yōu)化后，主廠房下部第Ⅸ層

表3 優(yōu)化前后工程量對比

開挖、支護(hù)、混凝土及金結(jié)安裝施工，不再受尾水調(diào)壓室開挖、支護(hù)、混凝土及金結(jié)安裝施工干擾，對主廠房的工期非常有保證，經(jīng)分析，可減少相互之間6個(gè)月的工期影響。

4.4 安全分析

尾水2#支洞位置優(yōu)化后，主廠房下部施工與尾水調(diào)壓室施工可以共用尾水2#支洞進(jìn)行施工，有效避免了立體交叉作業(yè)，從而降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)。

4.5 施工組織分析

尾水2#支洞位置優(yōu)化后，支洞從里向外逐段封堵，可滿足電站機(jī)組1#至4#機(jī)順序發(fā)電的要求，在施工順序上更加利于首臺(tái)機(jī)組發(fā)電后的施工組織。

5 結(jié)語

尾水支洞優(yōu)化后，投資雖有一定的增加，但卻可大大減少主廠房及尾水調(diào)壓室施工干擾，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，有利于首臺(tái)機(jī)組發(fā)電后的施工組織。

TV732∶TV554

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2095-1809(2017)05-0043-03

王國力(1976-)，男，黑龍江省阿城人，高級工程師，市場營銷中心水利電力開發(fā)部副主任。

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