淺談阿海水電站施工技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)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(wù)緊的情況下，施工單位技術(shù)干部本著從“技術(shù)上可行，施工上方便，進(jìn)度上快捷，質(zhì)量上有保證，成本上能節(jié)約，安全上無隱患”的組織原則下進(jìn)行了各種方案的設(shè)計制定、優(yōu)化及創(chuàng)新。先后在基坑排水、纜機(jī)受料平臺、碾壓入倉道路布置、碾壓混凝土變態(tài)漿液的制漿及輸送等施工部位，對施工工藝、技術(shù)及方法進(jìn)行了創(chuàng)新及優(yōu)化，形成了最實用施工技術(shù)，不僅解決了施工中的技術(shù)難題、降低了施工成本，而且還在加快施工進(jìn)度，保證施工質(zhì)量的同時，解決了施工中存在的安全問題，給施工單位創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。為同類基礎(chǔ)的施工積累了經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞： 阿海水電站 施工技術(shù) 創(chuàng)新及優(yōu)化 降低成本

中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)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(guī)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(fā)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(jī)容量2000MW（5×400MW）。

3施工實用技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)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(yōu)化

在大壩基坑排水，原投標(biāo)方案采用從基坑架設(shè)管道翻過上游圍堰頂部1465m高程進(jìn)行排水，考慮到翻圍堰堰頂排水水泵揚程太高、水泵電機(jī)功率大抽水費用高。實際施工時優(yōu)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(jié)約資金166.32萬元。

3.2大壩施工用水循環(huán)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(jìn)行規(guī)劃、結(jié)合，形成循環(huán)供水系統(tǒng)。上游圍堰基坑處設(shè)有抽水泵，目的在于將基坑廢水排至圍堰外部，規(guī)劃后在主排水鋼管處連接支管，同時設(shè)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(chǎn)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(shè)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(jié)約成本202.28萬元。

3.3右岸纜機(jī)受料平臺在裸露巖石面上采用懸臂式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

在大壩施工中，根據(jù)纜機(jī)設(shè)計要求，右岸纜機(jī)需設(shè)置供料平臺方能滿足正常使用，纜機(jī)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(jié)構(gòu)混凝土位置，后期還需拆除，為便于后期拆除，只能采用鋼結(jié)構(gòu)形式。

按照常規(guī)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(jié)構(gòu)設(shè)計方案。使得支撐系統(tǒng)工程量大大減小，也降低了施工難度，保證了施工進(jìn)度。鋼結(jié)構(gòu)受料平臺的總長為39m，此方案共節(jié)約成本18.9 萬元。同時由于工程量減小，施工工期節(jié)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(jìn)入倉號。由于大壩上游面混凝土防滲要求高，不能采用預(yù)留入倉口的方式進(jìn)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(jiān)理、設(shè)計、業(yè)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(nèi)先增加一個由常態(tài)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(shè)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(tài)混凝土澆筑，保證了碾壓混凝土入倉的連續(xù)性，同時也保證了混凝土的入倉強(qiáng)度和施工質(zhì)量。

按照趕工進(jìn)度計劃施工強(qiáng)度要求，大壩碾壓混凝土最高月施工強(qiáng)度高達(dá)16.28萬m3，采用此方案，由于入倉強(qiáng)度得到保證，使原規(guī)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(chuàng)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(shù)量為86倉，相應(yīng)節(jié)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(yù)置廊道爬坡段安裝工藝改進(jìn)

在大壩工程施工過程中，為了加快施工進(jìn)度，節(jié)約預(yù)制廊道安裝的鋼支撐材料，并保證大壩預(yù)制廊道的安裝質(zhì)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(yù)制廊道的安裝，廊道底板兩側(cè)設(shè)置鍵槽及插筋。此方案解決了斜坡段預(yù)制廊道模板安裝難道大、質(zhì)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(jié)約鋼材38.6t、節(jié)約資金19.296萬元。

圖二 大壩預(yù)置廊道爬坡段安裝工藝改進(jìn)施工效果圖

3.6碾壓混凝土變態(tài)漿液的制漿及運輸?shù)难芯?/p>

大壩碾壓混凝土的變態(tài)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(shè)置的中轉(zhuǎn)儲漿池后，再利用加壓泵通過沿倉號周邊模板頂部鋪設(shè)的輸漿管道（倉號每邊均設(shè)支管供漿）將漿液輸送到倉號周邊的變態(tài)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(xiàn)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(zhuǎn)儲漿池，這樣管路內(nèi)的漿液始終處于循環(huán)狀態(tài)，不會發(fā)生沉淀。大壩采用此方案的倉號數(shù)為58個倉號。此方案比傳統(tǒng)的車輛運輸漿液節(jié)約成本22.04萬元。

圖三 變態(tài)混凝土制漿及漿液輸送流程圖

3.7進(jìn)水口漸變段采用整體鋼結(jié)構(gòu)模板施工技術(shù)

在阿海水電站進(jìn)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(jié)合的形式。代替?zhèn)鹘y(tǒng)木模板結(jié)構(gòu)，此方案的應(yīng)用，可大大提高了混凝土的外觀質(zhì)量，且具有工藝簡單、施工速度快、節(jié)約成本等優(yōu)勢。

圖四 進(jìn)水口漸變段采用整體鋼結(jié)構(gòu)模板施工效果圖

4結(jié)束語

通過以上方案的創(chuàng)新及優(yōu)化，形成施工實用技術(shù)，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(jī)電安裝交面，確保防洪度汛要求和首臺機(jī)組發(fā)電工期需要。同時，采用改進(jìn)后的實用施工技術(shù)在施工過程中發(fā)揮了很大的作用，給施工單位創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益，工程施工成本減少投入將近千萬元。

1.《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001

2.《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》DL/T-5112-2009

3.《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》SL303-2004