涉外水電工程施工導(dǎo)流方案優(yōu)化

王 超 謝長水

（中國水利水電建設(shè)工程咨詢北京有限公司北京100000）

涉外水電工程施工導(dǎo)流方案優(yōu)化

王 超 謝長水

（中國水利水電建設(shè)工程咨詢北京有限公司北京100000）

施工導(dǎo)流是水利水電樞紐總體設(shè)計(jì)的重要組成部分，施工導(dǎo)流方案的選擇對(duì)整個(gè)樞紐工程的施工程序和工期起著決定和控制作用。本工程通過兩次施工導(dǎo)流方案優(yōu)化，不僅極大簡化了施工導(dǎo)流程序，降低了工程施工難度，而且加快了工程施工進(jìn)度，為順利完成維捷布斯克水電站工程施工導(dǎo)流工作奠定了基礎(chǔ)。

施工導(dǎo)流；方案優(yōu)化；圍堰

1 工程概況

維捷布斯克水電站位于白俄羅斯維捷布斯克市的西德維納河上，距維捷布斯克市直線距離8km。

電站開發(fā)目的是以發(fā)電為主，兼顧航運(yùn)。水電站最大壩高30.7m，壩頂高程142.00m，壩軸線長度656.2m，正常蓄水位139.0m，總裝機(jī)4×10MW。

本工程為中方公司EPC總承包項(xiàng)目,合同總工期為52個(gè)月。根據(jù)合同約定，不進(jìn)行工程整體竣工驗(yàn)收且不需向業(yè)主移交的臨時(shí)工程由承包方自行設(shè)計(jì)、施工，且在滿足臨時(shí)工程使用功能的前提下，承包方可在施工過程中對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整，以使施工方案滿足進(jìn)度、質(zhì)量要求。

2 施工導(dǎo)流

2.1 導(dǎo)流建筑物級(jí)別

本工程為三等工程，水工永久建筑物級(jí)別為3級(jí)，導(dǎo)流建筑物級(jí)別為5級(jí)。

2.2 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及流量

根據(jù)《水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（DL/T5397-2007）的規(guī)定，本工程導(dǎo)流建筑物級(jí)別為5級(jí)。土石類導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期為10～5年，考慮涉外工程的影響，本工程導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)采用10年一遇洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。枯水時(shí)段10年一遇洪峰流量為884m3/s；全年10年一遇洪峰流量為2230m3/s。

3 導(dǎo)流方式

3.1 原設(shè)計(jì)導(dǎo)流方案

本工程為低壩樞紐、河床式電站，壩址處河床較寬。根據(jù)樞紐布置、河道地形及河流水文特性，施工導(dǎo)流采用分期導(dǎo)流方式。

一期導(dǎo)流利用土石圍堰圍護(hù)并施工左岸混凝土導(dǎo)墻，同時(shí)開挖左岸導(dǎo)流明渠，河水通過右岸束窄河床過流；二期導(dǎo)流采用上、下游全年土石圍堰和縱向混凝土圍堰擋水，拆除一期導(dǎo)流用于束窄河床的土石圍堰，河水通過左岸導(dǎo)流明渠過流；三期導(dǎo)流采用全年土石圍堰和縱向混凝土圍堰擋水，拆除二期導(dǎo)流用于擋水的上、下游土石圍堰，利用二期施工完成并具備泄流條件的泄洪沖砂閘泄水。

3.2 施工導(dǎo)流方案一次優(yōu)化

3.2.1 方案調(diào)整原因

因主體工程設(shè)計(jì)審批及施工許可等問題，本工程未能按合同開工日期施工，如按原三期導(dǎo)流方案，在不考慮其它不可控及不利因素的條件下，總工期將推遲一年以上。另外，原設(shè)計(jì)導(dǎo)流方案中的二期導(dǎo)流需使用泄洪閘左導(dǎo)墻作為縱向圍堰擋水，在河水沖刷作用下，導(dǎo)墻基礎(chǔ)的穩(wěn)定性難以保證。經(jīng)項(xiàng)目參建各方研究決定，將原設(shè)計(jì)導(dǎo)流方案做如下優(yōu)化：將原三期導(dǎo)流方案調(diào)整為兩期導(dǎo)流；一期導(dǎo)流利用全年土石圍堰擋水；根據(jù)施工強(qiáng)度增加情況適當(dāng)加大資源投入。

3.2.2 導(dǎo)流方案一次優(yōu)化

將原設(shè)計(jì)方案的三期導(dǎo)流方式改為二期導(dǎo)流，原方案一期導(dǎo)墻施工、二期廠房及沖沙閘施工合并為優(yōu)化方案一期施工，原方案三期施工項(xiàng)目變?yōu)閮?yōu)化方案的二期施工。

3.2.3 一次優(yōu)化導(dǎo)流程序

（1）一期導(dǎo)流程序規(guī)劃

一期圍堰為全年土石圍堰，根據(jù)1975年～2005年實(shí)測水文資料，考慮戧堤擋水要求等因素，取Q=611m3/s進(jìn)行計(jì)算。一期圍堰斷面形式為頂寬6m，邊坡1:2.5，圍堰進(jìn)占水面以下使用碎石料，加高部分及背水面采用明渠開挖料填筑。

（2）二期導(dǎo)流程序規(guī)劃

二期截流時(shí)采用已完工的3孔沖沙閘過流，據(jù)1975～2005年實(shí)測水文資料，取Q=443m3/s進(jìn)行截流計(jì)算。明渠上、下游采用全年土石圍堰擋水，土石圍堰斷面形式參照一期圍堰斷面形式。

3.3 施工導(dǎo)流方案二次優(yōu)化

3.3.1 方案調(diào)整原因

由于原規(guī)劃渣場未按計(jì)劃提供，且受明渠開挖壩軸線上游側(cè)伐木邊界不足等問題影響，導(dǎo)致明渠開挖期間的渣場容量明顯不足，開挖進(jìn)度遠(yuǎn)滯后于計(jì)劃進(jìn)度。另外，經(jīng)過第一次優(yōu)化方案（三期導(dǎo)流改為二期導(dǎo)流），明渠開挖工程量已較投標(biāo)期有較大幅度增加。為了避免工程進(jìn)一步拖期，經(jīng)項(xiàng)目參建各方研究決定，對(duì)施工導(dǎo)流方案進(jìn)行二次優(yōu)化。

3.3.2 導(dǎo)流方案二次優(yōu)化

經(jīng)設(shè)計(jì)人員校核，在一次優(yōu)化導(dǎo)流方案的基礎(chǔ)上，將明渠整體向西德維納河方向平移15m可以滿足過流及工程安全要求，且對(duì)一期主體結(jié)構(gòu)工程施工無不利影響。另外，軸線偏移后，船閘結(jié)構(gòu)將全部在明渠以內(nèi)，減少了二期船閘的挖填量。

4 結(jié)語

由于白俄羅斯實(shí)行計(jì)劃經(jīng)濟(jì)制度，施工外部環(huán)境較為復(fù)雜，施工資源也相對(duì)匱乏。又因?yàn)榘锥砹_斯設(shè)計(jì)審批程序和施工技術(shù)規(guī)范與國內(nèi)差異較大，使工程設(shè)計(jì)審批和現(xiàn)場施工進(jìn)度也受到極大制約。為按期完成白俄羅斯維捷布斯克水電站工程，項(xiàng)目參建各方通過兩次施工導(dǎo)流方案優(yōu)化，不僅修正了原設(shè)計(jì)缺陷，而且大大簡化了施工導(dǎo)流程序，極大挽回了因白俄方推遲合同開工日期導(dǎo)致的工期損失，中方公司也因此受到了白俄羅斯當(dāng)?shù)卣蜆I(yè)主的一致好評(píng)。

[1]水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)（DL5180-2003）.

[2]防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-1994）.

[3]蘇聯(lián)國家建設(shè)委員會(huì)建筑規(guī)范和規(guī)程，水工建筑物設(shè)計(jì)綱要2.06-01-86.

[4]水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范（DL/T5397-2007）.