曹 喜 華(中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司,四川成都 610072)
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溪洛渡水電站施工進度實施情況分析
曹 喜 華
(中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司,四川成都 610072)
摘 要:溪洛渡水電站已于2013年7月首批機組發電,2014年7月18臺機組全部發電,2015年8月工程全部完工。與可行性研究審批的發電工期相比,準備工程提前1年開工,首批機組提前1年發電,總工期縮短1年。工程開工后,設計單位會同項目業主,根據實際需要,對不同工程部位進行了進度優化調整、設計方案優化、施工進度跟蹤分析等工作,為實現提前發電、提前完工奠定了堅實的基礎。
關鍵詞:溪洛渡電站;提前發電;總工期;進度分析
溪洛渡水電站位于四川省雷波縣和云南省永善縣接壤的金沙江峽谷,下游距宜賓市河道里程184 km,電站樞紐由攔河大壩、泄洪消能設施、引水發電建筑物組成;電站裝機容量13 860 MW,共18臺水輪發電機組。
攔河大壩為混凝土雙曲拱壩,壩頂高程610.0 m,最大壩高285.5 m。發電廠房為首部地下式,分設在左、右兩岸山體內,各裝機9臺;施工期左、右岸各布置有3條導流隧洞,其中左、右岸各2條與廠房尾水洞結合。
溪洛渡電站已于2013年7月首批機組發電,2014年7月18臺機組全部發電,2015年8月工程全部完工。與可行性研究審批的發電工期相比,準備工程提前1年開工,首批機組提前1年發電,總工期縮短1年。
工程開工后,設計單位深入分析研究工程所在地區的基本建設條件,對籌建期、準備期、主體工程前期開挖及設備安裝、施工支洞等項目進度分析調整,將對關鍵線路、關鍵工程有重大影響的項目提前實施;工程優化設計和招投標工作按合理周期提前安排實施,各建設項目施工進度跟蹤分析,業主按調整后的進度實施,最終實現了提前發電、提前完工。
(1)工程籌建及準備期?;I建工程項目自2003年8月開始,至2006年7月對外專用公路完建結束,共計3年。實際施工時工程準備期自2004年7月導流洞開工之時已經開始,籌建期實際占直線時間僅1年;工程準備期自2004年7月導流工程開工,至2007年11月初截流,共計40個月,與可研階段施工總進度相比,施工時段沒有縮短,但提前1年實施。
(2)主體工程施工期。2007年11月上旬截流之后進入主體工程施工期,至2013年7月初首批機組發電共計68個月,與可研階段相比,施工時段沒有縮短,但提前1年完成。
(3)工程完建期。從第一臺機組發電至工程全部完工為完建期,2013年7月初首批機組發電,2014 年7月初18臺機組全部投產發電,大壩等收尾工作2015年8月全部結束。工程完建期26個月,與可研階段相比,施工時段減少了12個月。
(4)總工期及完成節點。從2004年7月導流工程開工,至2015年8月工程完工,總工期134個月,其中準備期40個月,主體工程施工期68個月,完建期26個月。準備工程、主體工程施工時段沒有縮短,提前1年實施,完建期施工時段縮短12個月,總工期較可研階段減少12個月。
導流及大壩工程是首批機組發電的關鍵線路,地下電站是次關鍵線路,兩條線路的主要工程項目、完成節點如下:
導流及大壩工程:2007年11月上旬截流→2008 年3月開始基坑開挖→2009年3月開始澆筑大壩混凝土→2011年汛前壩體具備擋100年一遇洪水條件(水位441.17 m)→2012年汛前壩體具備擋100年一遇洪水條件(水位454.76 m)、同時1~6號導流底孔和水墊塘具備過流條件→2013年4月2~5號導流洞封堵完畢→2013年5月初壩體具備下閘蓄水條件(死水位540 m)→2013年6月底大壩混凝土澆筑完成并具備攔擋200年一遇洪水條件(水位587.47 m)→2014年4月導流底孔封堵完畢。
地下電站工程:2009年2月廠房開挖完成→2009年3月開始廠房一期混凝土澆筑及埋件安裝→2011年3月開始第一臺機組安裝→2013年5月尾水洞改建完成→2013年6月一岸有3~4臺機組安裝完畢→至2014年7月后續機組全部安裝完畢。
籌建及準備期時段從2003年8月開始,至2007 年10月底截流前為止,共4年零3個月。施工過程中,主要進行以下調整:
(1)將對截流時間、壩肩開挖、大壩混凝土施工、引水發電系統施工有制約影響的籌建工程(壩區移民征地、場內外交通工程、施工供電、施工供水、砂石加工、混凝土生產系統等)提前實施完成;
(2)導流洞施工支洞等納入籌建期提前實施;(3)廠房三大洞室上層施工支洞及中導洞提前實施;
(4)廠房中1、中2支洞,下3支洞提前實施;
(5)部分主體工程(電站進水口開挖、壩肩開挖及纜機平臺工程、泄洪洞進口開挖、廠房通排風系統、廠房385及425層灌漿排水廊道、尾調洞出口等)提前實施。
籌建期工程項目開始時間為2003年8月,準備期工程項目開始時間為2004年7月,其實施進度按滿足2004年7月導流洞開工、2005年1月底纜機平臺及壩肩開挖開工、2005年9月主廠房開工、2007 年11月截流、2013年7月第一批機組投產發電為目標進行總體規劃。具體項目及安排如下:
3.1 施工征地及移民
壩區移民工作于2004年4月底完成,比可行性研究計劃提前完成2個月;對外交通建設征地及移民在相應的對外交通工程項目開工前實施;庫區移民安排在圍堰蓄水前陸續進行,根據水庫蓄水計劃,以滿足水庫蓄水為原則。
3.2 對外交通工程
包括普洱渡~壩區外線專用公路長約61 km;左岸渡口~下河壩約19 km的快速通道;下河壩~新市鎮約36km的輔助通道;普洱渡轉運站。
2003年10月開工建設,2008年下半年完成,除普洱渡轉運站外,其余工程均比可行性研究計劃提前完成,改善了當地交通及電站外來物資運輸條件,有利于電站順利施工。
3.3 場內交通工程
(1)上游前期橋、上游臨時橋、下游還建橋2004 年4月~5月建成通車,下游永久大橋2005年9月初通車,比可行性研究計劃提前4個月~1年建成。
(2)場內交通道路
左岸場內交通線路總長38 km,其中明路27 km,隧洞11 km;右岸場內交通線路總長32 km,其中明路19 km,隧洞13 km。左右岸低線臨時公路最早開工,開工時間為2003年8月,2005年12月大部分路段完工并具備通車條件,2006年6月基本完工。
其中:左右岸低線臨時公路、左岸1號公路、3號公路、5號公路及右岸2號公路、4號公路、6號公路為左右岸導流洞、廠房、壩肩、纜機平臺的前期施工必備道路,對前期工程和主體工程施工影響大,比可行性研究計劃安排的完工期提前6~16個月。
3.4 施工輔助工程
(1)施工供電。包括110 kV中心變電站、四個35 kV變電站(黃桷堡、大壩、中心場、塘房坪)及相應的配電網絡,2004年8月~2007年4月投入運行,除大壩35 kV變電站外,其余供電工程均比可行性研究計劃提前完成,為電站前期工程施工創造條件。
(2)供水系統。包括右岸下游生活供水系統、左岸下游中心場生產供水系統、右岸下游塘房坪生產供水系統、黃桷堡生產供水系統與大戲廠生產供水系統,2005年1月~2005年11月投入運行,均比可行性研究計劃提前完成,為電站前期工程施工創造條件。
(3)砂石骨料及混凝土生產系統。包括中心場砂石加工系統、黃桷堡人工骨料加工系統及混凝土生產系統、塘房坪人工骨料加工系統、大戲廠人工砂加工系統、大壩低線混凝土系統、中心場預冷混凝土系統,2004年12月~2009年3月投入運行,均比可行性研究計劃提前完成,為電站前期工程施工創造條件。
3.5 導流洞施工支洞納入籌建期提前實施
為了加快截流前工程施工進度,左、右岸導流洞進水口401 m高程以上開挖于2004年4月20日開工,2004年7月通過驗收,滿足電站進水口開挖的要求。
左、右岸導流洞各布置3條施工支洞,于2003 年8月開工,2004年7月左、右岸施工支洞干線段完成,導流洞主洞開工,比可行性研究計劃提前約2年半。2007年10月導流洞具備過流條件,比可行性研究計劃提前2年。
4.1 廠房三大洞室上層施工支洞及中導洞提前實施
左右岸廠房系統三大洞室上層均布置3條施工支洞,斷面尺寸為9 m×7 m。三大洞室中導洞斷面8 m×(8~11)m。在廠區三大洞室設計深度不具備招標的條件下,將左、右岸廠房三大洞室上層施工支洞及中導洞分別單獨招標提前實施,并于2005年底全部完成,為三大洞室承包人大規模開挖提供了較好的基礎條件,縮短三大洞室開挖工期8個月左右。
4.2 廠房中1、中2支洞及下3支洞提前實施
兩岸廠房上游端中層施工支洞(中2支洞)直接利用兩岸進廠交通洞,廠房下游端中層通道左(右)中1支洞分別從1號(2號)交通洞分叉進入主廠房。中1支洞斷面為9 m×7 m。利用中1支洞、中2支洞分岔進入主變室和尾水調壓室中部。
廠房中1支洞、中2支洞均從廠房主體標分離出來提前實施,2006年9月開挖支護完成,為廠房系統三大洞室中部開挖提供了較好的交通條件;為減小洞室交叉口對后續施工高峰階段的影響,將下3支洞進口段135m單獨招標提前實施,地下電站系統主體標承包人進場后自行設計下3支洞延伸段。下3支洞岔口段提前實施,有利于地下洞室群快速推進。
4.3 纜機平臺、壩肩開挖及邊坡工程
(1)左、右岸纜機平臺開挖2005年9月底完成,第一臺纜機2006年7月投入使用,該項目提前實施為大壩順利施工創造條件。
(2)左、右岸壩肩(610~400 m)開挖2006年6月開工,2007年8月底完成,比可行性研究計劃提前約2年。該項目截流前必須完成,確保截流后基坑內施工安全。
(3)泄洪洞進口開挖、水墊塘430 m高程以上邊坡開挖防護、泄洪洞進口至下游圍堰之間天然邊坡的處理防護等均納入壩肩開挖及纜機平臺工程標,提前于2006年6月開工,為后續工程開挖創造條件。
4.4 引水發電系統
(1)電站進水口開挖及1號、6號尾水洞出口400 m高程開挖均納入導流洞工程標,提前于2004 年7月開工,為后續工程開挖創造條件。
(2)2005年2月廠房通風系統作為提前實施項目進行招標,2005年底完成。通排風系統的盡早投入使用,極大地改善了后續地下廠房施工的工作環境,促進了地下廠房系統快速、有序、順利施工。
(3)為了主廠房的施工監測設施布置,廠房的防滲排水系統的425 m、385 m高程防滲排水廊道于2005年6月開工,2005年11月30日全部完工,為洞室群反饋分析的及時順利開展提供保障。
(4)尾調室交通洞于2014年10月單獨招標提前實施,2005年6月30日全部完工,比可行性研究計劃提前7個月,為后續工程開挖創造條件。
工程準備期進行的優化項目及施工措施研究:(1)導流洞進口結構型式優化;(2)導流洞施工期減滲措施研究;(3)截流施工規劃研究;(4)上下游圍堰優化。以上措施確保了2007年按期截流,確保圍堰一個枯水期完建,確保大壩基坑順利施工。
主體工程施工期進行的優化項目及施工措施研究:(1)壩體底部結構設計調整;(2)拱壩建基面及體形優化設計工作;(3)施工期導流措施研究;(4)右岸電站進水口布置型式調整;(5)水墊塘結構型式調整;(6)超大型地下洞室群支護設計及施工期反饋分析;(7)深厚覆蓋層段出線豎井開挖與襯砌方案確定;(8)尾水調壓室與尾水洞連接方式調整;(9)地下廠區防排系統調整。以上措施降低了施工難度、確保了施工期安全,保障了施工工期、降低了工程造價。
溪洛渡電站已于2013年7月首批機組發電,2014年7月18臺機組全部發電,2015年8月工程全部完工。與可行性研究審批的發電工期相比,準備工程提前1年開工,首批機組提前1年發電,總工期縮短1年。
籌建工程開工后,設計單位根據既定的發電日期,事先對籌建、準備及主體工程前期項目統籌規劃,將對關鍵線路及次關鍵線路上的工程項目進度有較大影響的場內外交通、施工輔助工程、導流工程、主體工程前期開挖及施工設備安裝、施工支洞等提前招標施工;施工過程跟蹤研究,根據施工現場情況對主體工程進行優化設計,使之有利于施工,保障工期;對施工難度大的單項工程,進行專題研究,請專家評審通過后實施;進行施工期反饋分析,優化支護設計、優化施工方案,達到了總體目標提前完成的結果。
作者簡介:曹喜華(1968-),女,河南新野人,高級工程師,從事水利水電工程施工組織設計工作。
收稿日期:2015-10-20
中圖分類號:F284
文獻標志碼:B
文章編號:1003-9805(2016)01-0041-03