(中國(guó)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(guó)力
(中國(guó)水利水電第七工程局有限公司,成都,610081)
本文主要對(duì)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(lèi)似工程參考。
尾水施工支洞 布置 優(yōu)化 楊房溝水電站
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(kāi)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(kāi)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(mén)洞型斷面,襯后尺寸為12.00m×15.00m(寬×高),長(zhǎng)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(mén)洞型斷面,襯后尺寸為15.00m×16.50m(寬×高),長(zhǎng)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。
2.1 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(jiàn)下表1,布置見(jiàn)下圖1。
2.2 原參考方案存在的問(wèn)題
(1)尾水連接管未布置施工支洞,廠房下部開(kāi)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(duì)其下部通道使用有較大的影響,廠房開(kāi)挖工期保證性差;
(2)尾水1#施工支洞洞線長(zhǎng)度達(dá)831m,較2#尾水洞還長(zhǎng)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(wú)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(lèi)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(zhǎng)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。
為保證廠房下部施工通道通暢,減少?gòu)S房下部開(kāi)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(zhǎng)度及跨度,加快施工進(jìn)度,對(duì)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(jiàn)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(kāi)挖的進(jìn)廠交通洞支洞段作為洞口開(kāi)挖起點(diǎn),起點(diǎn)樁號(hào)與進(jìn)廠交通洞相交于(廠交)0+740.48m樁號(hào),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(zhǎng)634.14m,全洞段為6.0%~8.0%下坡洞,開(kāi)挖斷面尺寸為8m×7m(寬×高),城門(mén)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)
4.1 工程量對(duì)比
優(yōu)化前后的工程量對(duì)比見(jiàn)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(wàn)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(duì)比
開(kāi)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(kāi)挖、支護(hù)、混凝土及金結(jié)安裝施工干擾,對(duì)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。
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(guó)力(1976-),男,黑龍江省阿城人,高級(jí)工程師,市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)中心水利電力開(kāi)發(fā)部副主任。
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