黃土灣水電站施工組織設計

王保周

（蘭州資源環境職業技術學院,蘭州 730021）

1 工程概況

1.1 施工條件

黃土灣水電站設計引水流量約48.5 m3/s，正常擋水位高程2189.0m，最大壩高50m，庫容約621.7萬m3，電站總裝機容量約20.5MW。根據《水電樞紐工程等別劃分及設計安全標準》(DL5180－2003)黃土灣水電站工程規模屬Ⅳ等小(1) 型[1]。廠房左右岸階地地面平坦，場地開闊，施工期略加平整，便可作為廠區施工臨建設施的布置場地。

1.2 自然條件

工程區屬高寒半干旱氣候，高寒、四季變化大、干旱少雨、蒸發強烈、冬季較長、氣溫低、氣象要素變差大等是氣候的主要特征。壩址區位于昌馬盆地內，區內海拔高程2148～2155m，地貌發育疏勒河“U”河谷及其Ⅱ～Ⅴ級階地，東～西向發育，上寬140～185 m，下寬120～160 m。

2 料場選擇與開采

2.1 料場規劃

（1）混凝土骨料場位于壩址區右岸，產地長約830m，寬540～630m，產地面積約45.80萬m3，砂礫石總儲量114.5萬m3，其中凈砂儲量為40.2萬m3、凈礫石儲量為93.8萬m3。本料場作為砂礫料源開采條件較好。

（2）塊石料場。推薦選用黃土灣塊石料場，產地位于壩址區右岸的基巖區，料場儲量、質量完全滿足本工程的需要，且開采和運輸方便，設計推薦此塊石料場作為本工程塊石供應主料場。

（3）土料場。本次選定壩址區右岸Ⅴ級階地表層的洪積砂壤土作為電站圍堰防滲土料，產地為荒漠草灘，料場儲量、質量基本滿足要求，運距較近，采運相對方便，設計推薦此土料場作為本工程土料供應料源。

2.2 料場開采

結合本電站實際情況，推薦機械開采方案。機械開采，80～100HP推土機剝離覆蓋層，（剝土方量10.45×104m3），推土機集料，2m3挖掘機裝15t自卸汽車運輸砂礫石混合料至砂石加工廠受料倉，在受料倉頂部設固定條柵，剔除80mm以上超徑大石， 倉內砂礫石混合料經900×2100型槽式給料機給料，皮帶機輸送至篩分樓，篩分樓內設置1臺SZZ21500×3000自定中心振動篩（生產能力～200t/h），砂料由1臺FG-10型螺旋分級機分級、脫水，篩分后的骨料由皮帶機送至成品堆料場分級堆存。

3 施工導流

3.1 導流方式

樞紐河谷呈“U”型，河槽上寬8～9 m，底寬10～12 m，河面高程2154.3 m，水深4～5 m，兩側岸坡高約16 m，岸坡直立，有倒坡。由于河床狹窄，兩岸坡度較陡，而大壩基礎處理深度又較深，結合樞紐建筑物布置特點，初期導流采用原河床過流，施工右岸排砂底孔壩段（干灘施工）。二期導流封堵河床，修建圍堰擋水、利用初期修建的排砂底孔壩段的排砂底孔泄流的導流方式。

3.2 導流建筑物設計

樞紐Ⅱ期導流建筑物按其使用期內五年一遇最大洪水設計，相應設計流量為392 m3/s(全年)。根據導流水力計算成果并結合樞紐建筑物布置特點， Ⅱ期上游橫向圍堰結構型式采用塊石、砂礫石圍堰，上游坡面采用拋石護坡，鋼筋籠塊石護底。圍堰設計頂高程2177.0m，堰頂長73.5m，最大堰高約28m，堰體采用旋噴防滲墻體防滲。[2]Ⅱ期下橫圍堰堰體利用永久工程夯填砂礫石進行填筑。

4 主體工程施工

4.1 樞紐及廠房土石方開挖

樞紐主體工程、引水系統、發電廠房開挖總量53.36萬m3，其中砂卵礫石開挖34.58萬m3，基礎石方開挖14.92萬m3，石方洞挖3.86萬m3。根據施工進度計劃安排，砂礫石開挖月高峰強度為10.94萬m3，石方開挖月高峰強度為3.52萬m3，強度均較大。閘壩段平均開挖深度約5～6 m，廠房段平均開挖深度約10 m。基礎石方采用分層開挖方式，由100型潛孔鉆鉆孔、手風鉆輔助打孔，梯段爆破，自上而下分層進行，分層高度3～5m，2～3m3反鏟挖掘機挖裝20 t自卸汽車運輸至棄渣料場。

4.2 土石方填筑

土石方填筑總量8.18萬m3，主要集中在樞紐壩段和廠房。樞紐壩段和廠房的砂礫石回填擬全部利用開挖料，由2～3 m3反鏟挖掘機挖裝，15～25t自卸汽車運土回填，由74KW推土機直接推運回填，小型手扶式振動碾配合蛙式打夯機碾壓密實。

4.3 混凝土澆筑

主體工程現澆混凝土總量為14.88萬m3，根據施工進度計劃安排，高峰期砼澆筑強度約2.2萬m3/月。依據現場條件綜合考慮，混凝土拌和樓布置于樞紐下游右岸500m處的砂礫石料場旁，砼熟料由JCQ3型混凝土攪拌運輸車（3 m3）自拌和樓運輸至壩址、廠房或隧洞處[4]。

5 結語

黃土灣水電站電站推薦方案設計混凝土量約14.88萬m3；施工導流標準選為全年5年一遇洪水，相應洪峰流量為Q20%max=392 m3/s；本電站樞紐擬分兩期施工，樞紐一期工程主要施工右岸排砂底孔壩段，二期工程主要施工左岸溢流壩、重力壩及副壩等工程；建設總工期為26個月。合理的施工組織設計，保證了工程各項工作順利進行。

[1]陳及新,許文濤.糯扎渡水電站施工組織設計綜述[J].水力發電,2005(05).

[2]蘇丹,劉天朝.歷城區高標準農田工程施工組織方案設計[J].中國新技術新產品,2015(16).

[3]梁軍.應急搶險工程及非常態施工組織[J].中國水利,2014(16).

[4]羅孝明,仝德華.崖羊山水電站施工組織設計綜述[J].云南水力發電,2003(04).