安運(yùn)濤

（丹東市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，遼寧 丹東 118000）

1 工程概況

寶石引水式電站位于遼寧省丹東市寬甸滿族自治縣境內(nèi)毛甸子河中游。該電站樞紐最大庫(kù)容23.1 萬(wàn)m3，電站裝機(jī)容量600 kW，根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL 252-2000）規(guī)定，工程等級(jí)為V。

本電站樞紐工程包括攔河壩、進(jìn)水閘、輸水洞、壓力前池、發(fā)電廠房、尾水渠、升壓站及聯(lián)網(wǎng)線路。

2 主體工程施工

2.1 基礎(chǔ)開(kāi)挖

基礎(chǔ)土方開(kāi)挖主要是清除壩基、河床及岸坡表層砂礫石層，采用1 m3挖掘機(jī)開(kāi)挖，8 t 自卸汽車(chē)運(yùn)輸。

基礎(chǔ)石方開(kāi)挖，壩基為強(qiáng)風(fēng)化、中等風(fēng)化花崗巖，采用手風(fēng)鉆鉆孔淺孔小炮分層爆破方式。第一層，炮孔不得穿入距基建面1.5 m 范圍內(nèi)，炮孔裝藥直徑不得大于40 mm，應(yīng)采用梯段爆破方法；第二層，對(duì)節(jié)理裂隙不發(fā)育、較發(fā)育、發(fā)育和堅(jiān)硬的巖體，炮孔不得穿入距水平建基面0.5 m 的范圍，對(duì)節(jié)理裂隙極發(fā)育和軟弱的巖體，炮孔不得穿入距水平基面0.7 m 的范圍。炮孔與水平建基面的夾角不應(yīng)大于60°，炮孔裝藥直徑不應(yīng)大于32 mm，應(yīng)采用單孔起爆方法；第三層，對(duì)節(jié)理裂隙不發(fā)育、較發(fā)育、發(fā)育和堅(jiān)硬、中等堅(jiān)硬的巖體，炮孔不得穿過(guò)水平建基面，對(duì)節(jié)理裂隙極發(fā)育和軟弱的巖體，炮孔不得穿入距水平建基面0.2 m 的范圍，剩余0.2 m 厚的巖體應(yīng)進(jìn)行撬挖，炮孔角度、裝藥直徑和起爆方法，均同第二層的規(guī)定。

2.2 壩基帷幕灌漿施工

在混凝土防滲墻以下透水率大于5 Lu 的弱風(fēng)化巖層，設(shè)置帷幕灌漿，沿防滲墻中心線布置，孔距2.5 m～3.0 m，底線至5 Lu 線以下5 m。防滲設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為灌漿后基巖透水率不大于5 Lu。

帷幕灌漿制成水泥漿必要時(shí)可按《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》（SD26-88） 和《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》（DL/75144-2001）有關(guān)規(guī)范或通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)（試驗(yàn)成果報(bào)送監(jiān)人）或由監(jiān)理人確定摻加外加劑、摻和料和化學(xué)材料等，漿液必須按設(shè)計(jì)的要求過(guò)篩處理后方可進(jìn)行灌漿。

施工工藝：鉆孔→裂縫沖洗和簡(jiǎn)易壓水→制漿和灌漿→封孔。

灌漿前進(jìn)行鉆孔裂隙沖洗，沖洗標(biāo)準(zhǔn)以孔內(nèi)返清水為止，沖洗后進(jìn)行簡(jiǎn)易壓水并計(jì)算透水率，然后制漿和灌漿，制漿嚴(yán)格按配比過(guò)泵稱料，攪拌時(shí)間大于3 min，隨時(shí)檢測(cè)漿液比重，灌漿過(guò)程中由于吃漿量大一般開(kāi)始每隔3 min～5 min 測(cè)1 次流量。封孔采用機(jī)械和人工兩種方法，以保證灌漿段漿液飽滿，覆蓋層密實(shí)。

沖洗水壓可為灌漿壓力的80%，壓力超過(guò)1 MPa 時(shí)，采用1 MPa；沖洗風(fēng)壓采用50%灌漿壓力，壓力超過(guò)0.5 MPa，采用0.5 MPa。

2.3 混凝土施工

混凝土的拌制選用拌和樓，皮帶傳輸機(jī)傳送砂石骨料。垂直運(yùn)輸采用2 m3砼罐裝運(yùn)輸車(chē)，塔式起重機(jī)提升入倉(cāng)。水平運(yùn)輸采用10 t 載重汽車(chē)。

砼拌合樓左右岸布置，左岸設(shè)在壩上1 km 以內(nèi)，供給左岸工程所需的砼；右岸設(shè)在壩下500 m 以內(nèi)，供給右岸工程所需的砼。

翻板閘施工需在基礎(chǔ)土石方開(kāi)挖完成后進(jìn)行，混凝土混凝土拌合樓供應(yīng)，10 t 載重汽車(chē)裝載2 m3吊罐運(yùn)輸混凝土至倉(cāng)面附近，再由10 t 履帶起重機(jī)吊入倉(cāng)內(nèi)直接入倉(cāng)，插入式振搗器振搗。攔河閘上下游防滲面板，混凝土和護(hù)坦混凝土模板使用通用鋼模板。

攔河閘內(nèi)部漿砌石采用人工砌筑，砂漿及砌石料使用手推車(chē)運(yùn)至工作面附近，輔助卷?yè)P(yáng)機(jī)提升至倉(cāng)面內(nèi)。

攔河閘上部結(jié)構(gòu)混凝土預(yù)制件大部分安排在攔河壩下游右岸預(yù)制件廠生產(chǎn)，混凝土預(yù)制件由拌合樓拌制混凝土，水平運(yùn)輸采用10 t 載重汽車(chē)運(yùn)輸，垂直運(yùn)輸8t 塔式起重機(jī)吊2 m3吊罐運(yùn)輸混凝土至倉(cāng)面附近，平板振搗器振搗?；炷令A(yù)制件使用汽車(chē)起重機(jī)吊裝，使用經(jīng)緯儀定線，水準(zhǔn)儀測(cè)定高程校核固定后，再澆筑二期混凝土。

2.4 攔河壩施工

攔河壩內(nèi)部漿砌石采用人工砌筑，砂漿及砌石料使用手推車(chē)運(yùn)至工作面附近，輔助卷?yè)P(yáng)機(jī)提升至倉(cāng)面內(nèi)。石料必須選用質(zhì)地堅(jiān)硬，不易風(fēng)化，沒(méi)有裂縫的巖石，其抗水性、抗凍性、抗壓強(qiáng)度等均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，無(wú)尖角、薄邊。上、下兩面基本平行且大致平整；石料最小邊尺寸不宜小于20 cm。砌石前放樣立標(biāo)，按拉線砌筑，砌筑由低層向上層砌筑，人工搬運(yùn)，人工砌筑，干砌石石料表面基本平整，面層高差小于5 cm，塊石料質(zhì)地堅(jiān)硬，無(wú)裂紋。砌筑時(shí)，砌石邊緣順直、整齊牢固。砌石底部應(yīng)墊穩(wěn)填實(shí)，嚴(yán)禁架空，不得使用翅口石及飛口石，采用立砌法砌筑，不得疊砌和浮塞，避免通縫。同時(shí)為使沿石塊的全長(zhǎng)有堅(jiān)實(shí)支承，所有前后的明縫均用小片石料填塞緊密。

表面混凝土由拌合站拌制混凝土，水平運(yùn)輸采用10t 載重汽車(chē)運(yùn)輸，垂直運(yùn)輸8 t 塔式起重機(jī)吊2 m3吊罐運(yùn)輸混凝土至倉(cāng)面附近，平板振搗器振搗。

2.5 輸水洞施工

輸水洞工期較長(zhǎng)，與攔河壩、廠房施工有干擾，應(yīng)當(dāng)首先開(kāi)工。輸水洞開(kāi)挖采用空壓機(jī)打眼，人工裝藥，電雷管起爆，人工配合小型拖拉機(jī)出渣。進(jìn)口端出渣棄至右岸壩下山腳處；出口端出渣棄至右岸下游山腳處。輸水洞挖通以后，要進(jìn)行檢查修整，徹底清渣，并沖洗后，澆筑底板砼。

2.6 進(jìn)水閘與壓力前池施工

在輸水洞工程結(jié)束后，可以進(jìn)行進(jìn)水閘和壓力前池施工。進(jìn)水閘與前池開(kāi)挖部分是在開(kāi)挖輸水洞同時(shí)開(kāi)挖完畢的，砼澆筑工程也是采用攪拌機(jī)拌和砼，塔吊運(yùn)輸砼，人工平倉(cāng)，插入式振搗器，按時(shí)養(yǎng)生。隨著砼澆筑施工，穿插進(jìn)行閘門(mén)與啟閉機(jī)安裝。

2.7 壓力管施工

本電站壓力管采用鋼板卷制焊接鋼管，內(nèi)徑φ=900 mm，壁厚8 mm，單根長(zhǎng)32.55 m。壓力管制造需要到專業(yè)廠家定做，分段焊制，運(yùn)到工地再拼裝焊接。壓力管安裝要隨著壓力池和廠房施工同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)管道組裝完成后，再進(jìn)行第二次噴漆，澆筑壓力管墊層砼，砌筑保溫墻，回填保溫爐渣，最后安裝封蓋預(yù)制板，鋪設(shè)防水層。

2.8 發(fā)電廠房施工

電站廠房混凝土由設(shè)置右岸的混凝土拌合站供應(yīng)，載重汽車(chē)裝載2 m3吊罐運(yùn)輸至倉(cāng)面附近，再由10 t 塔式起重機(jī)吊入倉(cāng)內(nèi)直接入倉(cāng)，插入式振搗器振搗。電站廠房混凝土直墻部分使用普通平面鋼模板，機(jī)墩蝸殼等曲面部分使用曲面木模板。電站尾水渠的施工方法與電站廠房相同。

2.9 漫水橋施工

漫水橋位于廠房上游側(cè)，是廠房工區(qū)施工必不可少的交通橋，應(yīng)首先完成，為廠區(qū)施工提供通道。漫水橋施工方法與攔河壩相同。

2.10 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備和機(jī)電設(shè)備施工

本工程電站總裝機(jī)容量600 kW。主廠房水下混凝土涉及水輪發(fā)電機(jī)組埋件較多，機(jī)電安裝作業(yè)與土建施工交叉作業(yè)，因而要求水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組埋件供貨及時(shí)，各相關(guān)專業(yè)密切配合，不能出現(xiàn)遺漏或錯(cuò)誤情況。

主廠房水下混凝土澆筑至發(fā)電機(jī)高程后，即開(kāi)始主廠房排架柱施工，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，安裝預(yù)制混凝土吊車(chē)梁，主廠房封頂前吊裝手動(dòng)單梁起重機(jī)卸車(chē)、組裝和調(diào)試就位。

待水電站土建工程經(jīng)檢查驗(yàn)收合格，水庫(kù)已達(dá)到蓄水位，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備，水輪發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備，電氣設(shè)備安裝工程全部竣工，并經(jīng)檢查驗(yàn)收符合設(shè)計(jì)要求，在啟動(dòng)驗(yàn)收委員會(huì)指導(dǎo)下進(jìn)行水輪發(fā)電機(jī)組聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.11 升壓站施工

升壓站位于副廠房西頭。在主副廠房主體工程結(jié)束之后，把廠房周?chē)M(jìn)行回填平整，作為升壓站場(chǎng)地。然后布置升壓站設(shè)備基礎(chǔ)，在機(jī)電安裝同時(shí)，穿插進(jìn)行升壓站設(shè)備安裝。在機(jī)組安裝結(jié)束，升壓站設(shè)備安裝結(jié)束后，開(kāi)始試運(yùn)行。

3 施工總布置

3.1 施工總體布置規(guī)劃

本電站從攔河壩到廠房河道長(zhǎng)度2.9 km，建筑場(chǎng)地分散。為了施工管理方便，布置兩個(gè)施工區(qū)，即攔河壩工區(qū)和廠房工區(qū)。攔河壩工區(qū)主要承擔(dān)攔河壩、導(dǎo)流墻、進(jìn)水閘和輸水洞進(jìn)口段工程施工。廠房工區(qū)承擔(dān)廠房、壓力前池、壓力管道、升壓站、漫水橋及輸水洞出口段工程施工。

3.2 土石方平衡及堆渣規(guī)劃

樞紐工程土方開(kāi)挖量6036 m3，土石方填筑量3284 m3；石方開(kāi)挖量5908.1 m3。經(jīng)土石方平衡計(jì)算，樞紐各部位共利用開(kāi)挖土石方3284 m3，圍堰填筑2786 m3，土石方棄渣量5874.1 m3，場(chǎng)內(nèi)共設(shè)1 個(gè)棄渣場(chǎng)堆存，采用8 t 自卸汽車(chē)運(yùn)輸，運(yùn)距為1 km。土石方平衡計(jì)算見(jiàn)表1。

表1 土石方平衡表

3.3 施工總進(jìn)度

該電站施工建設(shè)期為1 年。其中1 月～3 月為施工前準(zhǔn)備期，同時(shí)進(jìn)行輸水洞開(kāi)挖。4 月～10 月為施工期，11 月為工程收尾和施工隊(duì)退場(chǎng)期，12 月為電站試運(yùn)行期。詳見(jiàn)施工進(jìn)度表。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)寶石引水式電站主體工程進(jìn)行施工設(shè)計(jì)分析和施工總布置，保障了該電站順利建成，增加當(dāng)?shù)氐碾娏?yīng)，緩解電力緊張的矛盾，并且可利用庫(kù)區(qū)水面發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和旅游業(yè)，培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，加快新農(nóng)村建設(shè)步伐。