坪頭水電站首部樞紐四枯施工方案

丁善鋒，夏美生

(1.中國水利水電第五工程局有限公司，四川 成都 610225；2.中國水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計研究院，四川 成都 610072)

1 前 言

坪頭水電站由首部樞紐、引水系統(tǒng)及地下廠房系統(tǒng)等水工建筑物組成。根據(jù)四枯左岸項目和現(xiàn)場施工條件，計劃完成首部樞紐900.0m高程以下土石方開挖、混凝土澆筑、防滲墻成墻、帷幕灌漿及金屬結(jié)構(gòu)埋件的安裝。計劃編制的依據(jù)：

(1)《四川省涼山彝族自治州美姑河坪頭水電站首部樞紐工程施工合同》(合同編號：PT/CI)；

(2)坪頭水電站首部樞紐工程目前的施工形象面貌；

(3)坪頭水電站首部樞紐現(xiàn)有的施工圖紙和設(shè)計文件；

(4)坪頭水電站首部樞紐現(xiàn)場施工條件。

2 四枯計劃完成的工程項目

2.1 計劃完成的主要項目

目標(biāo)計劃：在2009年4月30日前達(dá)到2號、3號泄洪閘過流的目標(biāo)；在2009年5月31日前達(dá)到1號、2號、3號三孔泄洪閘同時過流的目標(biāo)。具體如下：

(1)完成首部樞紐工程左岸所有土石方開挖；

(2)完成剩余護(hù)坦、海漫的混凝土施工；

(3)完成1號泄洪閘901.0m高程以下部分的混凝土施工(含二期)、金屬結(jié)構(gòu)(鋼襯和門槽埋件)安裝以及底板鋼襯的接觸灌漿；

(4)完成1號泄洪閘、沖沙閘前鋪蓋及進(jìn)水口部位的防滲墻施工與河床部位的帷幕灌漿施工；

(5)完成左岸前鋪蓋和束水墻的混凝土施工；

(6)完成左岸導(dǎo)水墻900.0m高程以下的混凝土施工；

(7)完成進(jìn)水口(0+019.01～0+032.50m)段895.0m高程以下混凝土施工、進(jìn)水口(0+000.0～0+019.01m)段和左岸擋水壩段888.0m高程以下部分的混凝土施工；

(8)完成2號泄洪閘護(hù)坦斜坡連接段的混凝土施工、沖沙閘和1號泄洪閘護(hù)坦斜坡連接段897.0m高程以下部分的混凝土施工。

2.2 計劃完成的主要工程量(見表1)

表1 首部樞紐工程四枯計劃完成的主要工程量

2.3 施工工期控制節(jié)點

(1)在2008年9月底完成左岸截流施工前的準(zhǔn)備工作，2008年10月開始左岸施工；

(2)在2009年4月30日前達(dá)到2號、3號泄洪閘過流的目標(biāo)；

(3)在2009年5月31日前達(dá)到1號、2號、3號三孔泄洪閘同時過流的目標(biāo)。

圖2 首部樞紐四枯施工平面布置

2.4 月施工強(qiáng)度

開挖最大月、日施工強(qiáng)度發(fā)生在2008年12月份，月開挖量為48 938m3/月，日施工強(qiáng)度為2 496m3/d；混凝土澆筑最大月施工強(qiáng)度發(fā)生在2009年1月份，澆筑量為12 619m3/月；混凝土澆筑最大日施工強(qiáng)度發(fā)生在2008年12月，為566m3/d。

3 首部樞紐四枯施工方案

3.1 施工計劃

四枯主要的施工項目的施工順序見圖1。

圖1 四枯主要項目的施工順序

土石方開挖施工線路：土石方開挖分兩個作業(yè)面同時施工(即兩條施工線路)。

施工線路一：交通橋→左岸施工圍堰→前鋪蓋F塊開挖→1號泄洪閘、沖沙閘及護(hù)坦斜坡連接段部分底板開挖→③、⑥號護(hù)坦及邊墻基礎(chǔ)開挖→沖沙閘及護(hù)坦斜坡連接段右邊墻底板基礎(chǔ)上層部分開挖→進(jìn)水口及左岸擋水壩底板基礎(chǔ)上層部分開挖→左岸導(dǎo)水墻基礎(chǔ)開挖→前鋪蓋E塊、C塊基礎(chǔ)開挖。

施工線路二：交通橋→左岸施工圍堰→1號公路→2號泄洪閘護(hù)坦斜坡連接段開挖→②號護(hù)坦開挖→⑤號護(hù)坦開挖→⑧號護(hù)坦開挖→⑨號護(hù)坦開挖→修筑2號公路→沖沙閘及護(hù)坦斜坡連接段右邊墻底板基礎(chǔ)、進(jìn)水口及左岸擋水壩底板基礎(chǔ)下層部分開挖→海漫及海漫邊墻、⑨號護(hù)坦邊墻開挖。

混凝土澆筑的施工總安排：在基礎(chǔ)面開挖完成后立即進(jìn)行混凝土澆筑施工；混凝土澆筑的重點是護(hù)坦與海漫、前鋪蓋(包括束水墻)和1號泄洪閘汛期水位以下的混凝土澆筑。

防滲墻和帷幕灌漿：是制約四枯工期的關(guān)鍵項目，制約前鋪蓋F塊和進(jìn)水口0+000.0～0+019.01m段的混凝土澆筑工期。

3.2 施工布置

3.2.1 施工導(dǎo)流

“四枯”導(dǎo)流(2008年10月01日至2009年04月30日)：沿3號泄洪閘左側(cè)閘墩向上游填筑縱向和橫向混凝土與土石圍堰，沿3號泄洪閘連接段隔墻向下澆筑混凝土縱向圍堰和橫向土石圍堰擋水，利用3號泄洪閘過流，進(jìn)行左岸工程的施工。四枯施工平面布置見圖2。

“汛前過渡期”導(dǎo)流(2009年4月底～5月初)：封堵前鋪蓋束水墻缺口，拆除閘室下游橫向和縱向圍堰，在1號閘室(閘0+045.0m)填筑黏土袋圍堰，1號閘室下游護(hù)坦連接段左側(cè)隔墻至左岸護(hù)坦邊墻澆筑薄壁混凝土橫向圍堰。加高、加固上游橫向圍堰，形成2號、3號泄洪閘過流條件，實現(xiàn)汛前過渡期右岸導(dǎo)流。此時段進(jìn)行閘墩、左岸擋水壩和前鋪蓋束水墻混凝土澆筑等項目施工，2009年5月底完成前鋪蓋束水墻和1號泄洪閘汛期水位以下的項目施工，形成1號、2號、3號泄洪閘汛期過流條件。

3.2.2 場內(nèi)施工交通

考慮四枯施工土石方開挖和混凝土澆筑工程量大、工期緊、施工場面狹長，為盡量減少各工作面的施工干擾，滿足各部位不同時段施工要求，根據(jù)左岸場面具體情況共布置交通通道兩條：1號路和2號路。1號路：沿左岸邊坡布置交通通道，在下游護(hù)坦底板回旋。2號路：完成2號泄洪閘護(hù)坦連接段底板，2號、5號、8號護(hù)坦底板混凝土澆筑，且混凝土達(dá)到要求后，沿縱向圍堰布置交通通道，在下游護(hù)坦底板回旋。2009年4月底以后，左岸項目的施工主要通道自右岸上壩公路經(jīng)閘頂交通橋至左岸。

4 資源配置

為四枯搶工需要，避免出現(xiàn)人員和設(shè)備配置不足，項目部要求混凝土、水泥拆包和骨料加工作業(yè)班組每班額外配置2～3名機(jī)動人員，防止在施工過程中出現(xiàn)出勤人員不滿足生產(chǎn)需求。四枯投入人員和設(shè)備見表2。

表2 投入主要人員和設(shè)備

5 施工進(jìn)度保證措施

為確保四枯施工目標(biāo)的實現(xiàn)，項目部主要從以下7個方面制定施工進(jìn)度保證措施。

5.1 技術(shù)保障

收到施工藍(lán)圖后及時組織技術(shù)人員審圖，發(fā)現(xiàn)問題及時與監(jiān)理、設(shè)計溝通。技術(shù)部每天安排一名技術(shù)人員到工地現(xiàn)場，及時與現(xiàn)場負(fù)責(zé)人解決問題。若不能現(xiàn)場解決，在調(diào)度會中提出。

5.2 現(xiàn)場管理與控制

(1)建立、建全現(xiàn)場生產(chǎn)指揮調(diào)度系統(tǒng)，每日17:00在工地調(diào)度室召開現(xiàn)場調(diào)度會，及時解決施工過程中的困難，下達(dá)下一天的任務(wù)。

(2)每日安排一名項目副經(jīng)理24小時值班，主抓工作重點和關(guān)鍵線路施工，同時統(tǒng)籌安排其他項目施工。

(3) 各作業(yè)面明確負(fù)責(zé)人，協(xié)調(diào)安排各工序、工種之間的銜接配合工作，避免或減少施工干擾。保證各作業(yè)面人員配置，做到作業(yè)人員在作業(yè)面交接班，確保每有效作業(yè)時間大于21小時。

5.3 隊伍建設(shè)

引進(jìn)實力雄厚的開挖作業(yè)隊伍，加快左岸土石方開挖進(jìn)度，盡早為混凝土澆筑提交工作面。增加混凝土澆筑班組，更換水泥拆包負(fù)責(zé)人。

5.4 材料供應(yīng)

水泥、鋼材、砂石骨料是混凝土澆筑的糧食，油料是設(shè)備運轉(zhuǎn)的血液。在材料供應(yīng)方面任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將影響四枯目標(biāo)的實現(xiàn)。

5.4.1 自供材料

砂石骨料：根據(jù)毛料開采難度、S307省道路況和施工經(jīng)驗，砂石骨料是四枯施工材料供應(yīng)的重點。毛料開采方面：毛料開采場覆蓋層較厚、開采難度大，四枯仍需剝離覆蓋層，為錯峰施工，毛料開采分四個區(qū)域施工，確保骨料供應(yīng)的連續(xù)性。骨料加工方面：半成品膠帶機(jī)提速，增加一套制砂機(jī)和破碎機(jī)，增加易損件備份，采取人停機(jī)不停生產(chǎn)。運輸方面：砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)距拌和系統(tǒng)距離較遠(yuǎn)，距離達(dá)12.0km，且路況較差，運輸隊積極性不高。為了改變這一現(xiàn)狀，在拌和站增設(shè)60.0t地磅，提高每噸運輸單價，按月計量并支付。

油料供應(yīng)：為了避免出現(xiàn)類似2007年底的柴油荒現(xiàn)象，項目部在原來兩個15t儲油罐的基礎(chǔ)上新租18t儲油罐。

外加劑和焊材供應(yīng)：外加劑、焊材用量所占空間較少，項目部采用庫存滿足30天的用量，提前15天進(jìn)行采購。

5.4.2 甲供材料

主要有水泥、鋼材、止水材料等，水泥和鋼材用量較大是制約生產(chǎn)的主要因素。為了滿足四枯施工材料需要，總包人增加了水泥量等措施。

5.5 混凝土供應(yīng)

原坪頭首部標(biāo)配置了一座HZ-90型拌和站，能夠滿足四枯澆筑強(qiáng)度要求。但是坪頭水電站地處美姑、昭覺、雷波三縣交界處，交通欠發(fā)達(dá)，一旦出現(xiàn)非常規(guī)件損壞，將嚴(yán)重影響進(jìn)度。為滿足混凝土的“連續(xù)、均衡、快速”施工的需要，項目部增加了一座HZ-60型拌和站、兩座600t水泥庫和2 000m2骨料儲存?zhèn)}。

5.6 機(jī)械設(shè)備管理

四枯項目部成立了混凝土運輸班、機(jī)械維修班和后勤保障班，主要負(fù)責(zé)施工機(jī)械設(shè)備管理、維修、保養(yǎng)和使用工作，充分發(fā)揮施工機(jī)械設(shè)備的作用，提高施工機(jī)械的出勤率和利用率，保障設(shè)備完好率。

5.7 激勵機(jī)制

根據(jù)四枯混凝土澆筑月強(qiáng)度，項目部給拌和站水泥拆包班、混凝土拌制班、混凝土澆筑班分別制定目標(biāo)獎?；炷吝\輸班按每人運輸混凝土的趟數(shù)進(jìn)行定效益工資，確保多勞多得，鼓勵先進(jìn)。

6 質(zhì)量保證措施

項目部在各項目施工前認(rèn)真做好技術(shù)準(zhǔn)備，制定出具有針對性的施工措施，做到質(zhì)量有技術(shù)保障。

(1)建立健全“三檢制”，制定嚴(yán)格的質(zhì)量安全獎懲制度。

(2)所有設(shè)備操作人員和記錄人員，必須經(jīng)過崗前教育和培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后持證上崗。

(3)施工之前，必須對施工圖紙及技術(shù)質(zhì)量要求進(jìn)行會審，根據(jù)施工圖紙及技術(shù)質(zhì)量要求，編制施工技術(shù)措施和質(zhì)量計劃，并將施工技術(shù)措施和質(zhì)量計劃要求對作業(yè)人員進(jìn)行詳細(xì)的交底。

(4)主體工程所用材料在使用前必須進(jìn)行檢驗，檢測合格后并經(jīng)監(jiān)理工程師驗收方可投入使用。

(5)施工過程中嚴(yán)格按監(jiān)理單位批復(fù)的施工技術(shù)措施進(jìn)行施工。下一道工序必須在上一道工序檢查合格后再進(jìn)行施工，關(guān)鍵工序和重要(隱蔽)部位經(jīng)過“三檢”后，必須報監(jiān)理工程師檢查驗收。

(6)施工過程中各種用于檢驗、試驗和有關(guān)質(zhì)量記錄的儀器、儀表必須定期進(jìn)行檢驗和標(biāo)定。

(7)施工過程中遇到特殊情況，嚴(yán)格按設(shè)計有關(guān)要求編制具體施工方案，及時報監(jiān)理單位批復(fù)，并嚴(yán)格按監(jiān)理單位批復(fù)方案執(zhí)行。

7 結(jié)束語

坪頭水電站首部樞紐四枯任務(wù)的實現(xiàn)離不開總包方和監(jiān)理方的協(xié)調(diào)管理，離不開設(shè)計人員的技術(shù)支持，更離不開各協(xié)作隊伍和項目全體員工的共同努力。盡管“四枯”尚不完美，但足以證明中水五局是一支能打硬仗的團(tuán)隊，證明總包方、監(jiān)理方、施工方?jīng)Q策的正確性，以及四枯施工方案的可實施性。