淺談阿海水電站施工技術創新與應用推廣

摘 要：阿海水電站大壩工程在施工工程量大、施工任務緊的情況下，施工單位技術干部本著從“技術上可行，施工上方便，進度上快捷，質量上有保證，成本上能節約，安全上無隱患”的組織原則下進行了各種方案的設計制定、優化及創新。先后在基坑排水、纜機受料平臺、碾壓入倉道路布置、碾壓混凝土變態漿液的制漿及輸送等施工部位，對施工工藝、技術及方法進行了創新及優化，形成了最實用施工技術，不僅解決了施工中的技術難題、降低了施工成本，而且還在加快施工進度，保證施工質量的同時，解決了施工中存在的安全問題，給施工單位創造了良好的經濟效益。為同類基礎的施工積累了經驗。

關鍵詞： 阿海水電站 施工技術 創新及優化 降低成本

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（c）-0000-00

1工程概況

阿海水電站位于云南省麗江市玉龍縣（右岸）與寧蒗縣（左岸）交界的金沙江中游河段，為金沙江中游河段規劃的第四個梯級。工程屬大㈠型一等工程，主要永久性水工建筑物為一級建筑物。工程以發電為主，兼顧防洪、灌溉等綜合利用的水利水電樞紐工程，阿海水電站主要由混凝土重力壩、左岸溢流表孔及消力池、左岸泄洪（沖沙）底孔、右岸排沙底孔、壩后主副廠房等組成，水庫庫容為8.79×108m3，電站裝機容量2000MW（5×400MW）。

3施工實用技術創新與應用

3.1基坑排水降低水泵抽水揚程減小運行成本的方案優化

在大壩基坑排水，原投標方案采用從基坑架設管道翻過上游圍堰頂部1465m高程進行排水，考慮到翻圍堰堰頂排水水泵揚程太高、水泵電機功率大抽水費用高。實際施工時優化排水管道布置，圍堰1430m高程處直接埋入排水管道穿過圍堰，使得一般情況下水泵抽水揚程直接下降35m，這樣，除在汛期高水位時采用高揚程水泵（功率為220kw/臺）外，其余時間均可采用低揚程水泵（功率為110kw/臺）排水。可大大降低基坑排水費用。本工程抽水時段共為28個月，采用低揚程水泵3臺，可節約資金166.32萬元。

3.2大壩施工用水循環利用

在大壩施工中，擬對1450m以下混凝土施工基坑抽排水與大壩施工供水管路進行規劃、結合，形成循環供水系統。上游圍堰基坑處設有抽水泵，目的在于將基坑廢水排至圍堰外部，規劃后在主排水鋼管處連接支管，同時設置一臺壓水泵，并直接將基坑廢水抽至水池位置，在水池出口處再次連接支管將基坑排水輸送至大壩主體，用于大壩澆筑（倉號沖洗等），將基坑廢水用于大壩施工供水，即減少了將基坑滲水抽排至圍堰外部所產生的費用，又減少了從其他部位取水為大壩施工供水的費用。其次，又可以減少管路設施的安裝，從而大大縮短工期。大壩1450m以下混凝土量約為155.6萬m3，可節約成本202.28萬元。

3.3右岸纜機受料平臺在裸露巖石面上采用懸臂式結構的應用

在大壩施工中，根據纜機設計要求，右岸纜機需設置供料平臺方能滿足正常使用，纜機供料平臺由“回車平臺”和“放罐平臺”組成，由于受料平臺位置屬于大壩結構混凝土位置，后期還需拆除，為便于后期拆除，只能采用鋼結構形式。

按照常規方案需采用垂直立柱的支撐方案，但受料平臺部位為裸露巖石，且坡面陡峭，采用垂直立柱工程量很大，而且施工難度大，施工單位通過論證，采用了懸臂式的鋼結構設計方案。使得支撐系統工程量大大減小，也降低了施工難度，保證了施工進度。鋼結構受料平臺的總長為39m，此方案共節約成本18.9 萬元。同時由于工程量減小，施工工期節約25天。

3.4大壩碾壓混凝土入倉道路布置

阿海水電站為壩后式廠房，大壩碾壓混凝土入倉道路只能從大壩上游進入倉號。由于大壩上游面混凝土防滲要求高，不能采用預留入倉口的方式進行汽車入倉。在施工過程中通過對多種跨模板入倉道路的分析，并與監理、設計、業主溝通，將原方案的上游跨模板入倉形式，由鋼棧橋跨模板隨混凝土澆筑同步提升，改為在倉內先增加一個由常態混凝土澆筑的斜坡道路（距上游模板8m以上），利用鋼棧橋跨過上游模板和防滲混凝土，開倉前將上游跨模板入倉的鋼棧橋一次架設到位，碾壓混凝土澆筑過程中不再提升，避免了碾壓混凝土澆筑過程中提升鋼棧橋時混凝土入倉間斷的問題，另外將鋼棧橋下面的碾壓混凝土改為常態混凝土澆筑，保證了碾壓混凝土入倉的連續性，同時也保證了混凝土的入倉強度和施工質量。

按照趕工進度計劃施工強度要求，大壩碾壓混凝土最高月施工強度高達16.28萬m3，采用此方案，由于入倉強度得到保證，使原規劃的15天上升一層的混凝土工期加快到10～12天一層，為工期加快創造了條件。按照每倉混凝土工期提前3天計算，采用此方案總倉號數量為86倉，相應節約費用為363.78萬元。

圖一 大壩碾壓混凝土入倉道路布置施工效果圖

3.5大壩預置廊道爬坡段安裝工藝改進

在大壩工程施工過程中，為了加快施工進度，節約預制廊道安裝的鋼支撐材料，并保證大壩預制廊道的安裝質量，將大壩爬坡廊道底部的混凝土超前于每個澆筑層倉號澆筑，以方便爬坡位置預制廊道的安裝，廊道底板兩側設置鍵槽及插筋。此方案解決了斜坡段預制廊道模板安裝難道大、質量不易保證的難題。采用此方案的爬坡廊道約為480m，每個廊道長度為1.5m，可節約鋼材38.6t、節約資金19.296萬元。

圖二 大壩預置廊道爬坡段安裝工藝改進施工效果圖

3.6碾壓混凝土變態漿液的制漿及運輸的研究

大壩碾壓混凝土的變態混凝土制漿采取在大壩上游的左右岸坡各布置一個集中制漿站，通過輸送管路把水泥、粉煤灰漿液送到倉號上游設置的中轉儲漿池后，再利用加壓泵通過沿倉號周邊模板頂部鋪設的輸漿管道（倉號每邊均設支管供漿）將漿液輸送到倉號周邊的變態混凝土施工部位。 另外，為避免倉號周邊的輸送管道中的水泥漿液出現沉淀堵塞管路，該管道布置時，是將其沿倉號繞一周后返回到中轉儲漿池，這樣管路內的漿液始終處于循環狀態，不會發生沉淀。大壩采用此方案的倉號數為58個倉號。此方案比傳統的車輛運輸漿液節約成本22.04萬元。

圖三 變態混凝土制漿及漿液輸送流程圖

3.7進水口漸變段采用整體鋼結構模板施工技術

在阿海水電站進水口漸變段混凝土施工中，采用了錐形整體鋼模板與組合鋼模板結合的形式。代替傳統木模板結構，此方案的應用，可大大提高了混凝土的外觀質量，且具有工藝簡單、施工速度快、節約成本等優勢。

圖四 進水口漸變段采用整體鋼結構模板施工效果圖

4結束語

通過以上方案的創新及優化，形成施工實用技術，阿海水電站大壩工程完全滿足合同文件工期要求，能按時向機電安裝交面，確保防洪度汛要求和首臺機組發電工期需要。同時，采用改進后的實用施工技術在施工過程中發揮了很大的作用，給施工單位創造了良好的經濟效益，工程施工成本減少投入將近千萬元。

1.《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205-2001

2.《水工碾壓混凝土施工規范》DL/T-5112-2009

3.《水利水電工程施工組織設計規范》SL303-2004