大崗山水電站施工圍堰方案比選

顧洪炎，唐志丹，王 鴿，鄧建華

（1.中國水電顧問集團成都勘測設計研究院，成都 610072;2.二灘水電開發有限責任公司，成都 610021）

1 工程概況

大崗山水電站位于大渡河中游石棉縣挖角鄉境內，為大渡河干流水電規劃的第十四級電站，壩址控制流域面積62 727 km2，壩址處多年平均流量1 010 m3/s。電站正常蓄水位1 130 m，死水位1 120 m，裝機容量2 600 MW。工程樞紐由混凝土雙曲拱壩、水墊塘及二道壩、泄洪洞、引水發電系統和排沙孔等建筑物組成，主要建筑物為Ⅰ級。

根據勘察，大崗山壩址上游圍堰河床覆蓋層厚約8～10 m，具有修建土石圍堰和混凝土圍堰的條件。因此，本文擬對混凝土圍堰和土石圍堰兩種型式進行研究，從不同堰型對施工、投資和進度的影響著手，分析選擇電站施工較優的上游圍堰型式。

2 上游圍堰設計

大崗山工程規模巨大，施工工期由大壩控制，根據《水利水電工程施工組織設計規范》SDJ338-89，選擇設計洪水標準為20 a一遇，相應設計流量5 890 m3/s。為保證上游圍堰高度控制在60 m左右，導流洞尺寸定為12.5 m×15.0 m，經計算，上游圍堰堰前水位993.49 m，考慮安全超高和風浪爬高，確定堰頂高程995 m。

根據河谷形狀，擇混凝土重力拱圍堰為混凝土圍堰和土石圍堰作為上游圍堰方案比選代表堰型，基本特性見表1。（混凝土重力拱圍堰需設子圍堰）

表1 圍堰特性比較表

3 施工比較

3.1 碾壓混凝土圍堰施工進度

第二年10月下旬開始上游圍堰截流戧堤預進占，11月上旬河床截流。截流后，子堰填筑至966.0 m高程，以盡快形成防滲墻施工平臺。第二年11月中旬～12月中旬進行上游子堰高噴防滲墻施工;第二年12月中旬～1月中旬進行圍堰基坑抽水、基坑開挖，1月中旬開始進行河床部位堰基墊層常態混凝土澆筑及固結灌漿，兩岸岸坡固結灌漿采用引管灌漿，不占直線工期，3月初～5月底進行碾壓混凝土澆筑。混凝土澆筑月平均強度5.23萬m3，月平均上升高度19.2 m。

3.2 土石圍堰施工進度

第二年11月中旬開始上游圍堰截流戧堤預進占，12月上旬河床截流。截流后，截流戧堤填筑至959.0 m高程，以盡快形成防滲墻施工平臺。第二年12月中旬～第三年3月中旬進行上、下游圍堰混凝土滲墻施工;第三年3月中旬～5月底上、下游圍堰填筑至堰頂高程。

4 投資估算

兩種圍堰堰型的主要工程量及投資估算比較見表2，土石圍堰投資3 983.3萬元，混凝土圍堰投資6 544.2萬元。

表2 兩種堰型主要工程量及投資估算比較表

5 堰型比選

5.1 工程投資比較

從工程投資來看，混凝土圍堰比土石圍堰增加工程投資2 560.9萬元。土石圍堰方案在投資投資上占有明顯的優勢。

5.2 施工比較

1）碾壓混凝土圍堰方案截流需提前到11月上旬，導流洞施工工期減少1個月，工期較土石圍堰方案緊。

2）碾壓混凝土圍堰方案混凝土澆筑月平均強度達5.23萬m3，為降低造價，盡可能利用主體工程系統。低線混凝土系統規模基本可滿足碾壓混凝土澆筑強度要求，但為控制運距，需將系統布置在導流洞出口下游附近，降低了系統布置的靈活性，且對地下廠房混凝土運輸產生不利影響。

3）碾壓混凝土圍堰方案要求在一個枯水期內先后完成土石子圍堰和碾壓混凝土圍堰，工程項目多，工序較復雜，工程量較大，施工強度較高，碾壓混凝土拱圍堰施工技術要求較高，工期保證性相對較差。

5.3 截流難度

混凝土圍堰方案截流時間須提前到11月上旬，相應截流流量1 010 m3/s，截流落差7.15 m。而土石圍堰方案截流時間安排在12月上旬，截流設計流量563 m3/s，截流落差4.07 m。混凝土圍堰方案的截流難度增加較多。

6 結論

根據投資、施工和截流難度的比較，土石圍堰方案在投資上有明顯的優勢，與大壩和進水口施工干擾小、工期較寬松、截流難度小、技術上更成熟可靠。河床截流后，先后進行基礎防滲墻施工和堰體堆筑;堰基防滲墻深度較小，防滲墻施工和堰體堆筑施工條件較好，工期安排靈活，且有成功的施工經驗，工期保證性好。因此，土石圍堰方案是電站施工上游圍堰的優選方案。

[1]中國水電顧問集團成都勘測設計研究院.大崗山可研施工組織設計報告[R].成都：中國水電顧問集團成都勘測設計研究院，2006.