張輝輝
摘 要:古浪水電站為長引水式電站,主要由首部樞紐、引水系統(tǒng)和廠區(qū)樞紐等組成。根據(jù)樞紐布置特點(diǎn)及施工支洞布置方案,結(jié)合工程實(shí)際情況,施工總布置采用集中與分散相結(jié)合的布置方式。
關(guān)鍵詞:施工總布置;料場;交通;古浪水電站
中圖書分類號(hào):TV61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2012)32-0151-03
1 工程概況
古浪水電站位于緬甸克欽邦境內(nèi),緊靠中緬邊境,為糯昌卡河梯級(jí)規(guī)劃的第一個(gè)梯級(jí)電站,下游與吳中則電站銜接。壩址位于魚洞村下游約0.5 km河流轉(zhuǎn)彎處的峽谷進(jìn)口,廠址位于吳中則沖溝匯口上游約500 m的糯昌卡河右岸,廠址距壩址的河道距離約9.95 km。
古浪水電站是一座以發(fā)電為主的引水式水電站。主要建筑物有擋水壩、發(fā)電引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房、開關(guān)站等。電站總裝機(jī)容量為120 MW,水庫總庫容為130萬m3,為日調(diào)節(jié)水庫,最大壩高47 m。
2 施工布置條件
2.1 自然條件
首部樞紐位于距離魚洞村惠力橋下游約160 m,壩址河段大致呈一傾覆狀的“Z”字型。壩址部位河道略彎,河谷呈略的“U”型谷,河道較窄,寬約30 m。壩址部位兩岸山體雄厚,山頂高程1 670~1 910 m。壩址左岸自河谷至山腳有一泥石流堆積臺(tái)地,臺(tái)地寬約350 m,地形較緩,現(xiàn)為村民居住區(qū)。岸坡較陡,左岸自高程1510 m以下坡度35°~50°,植被發(fā)育,河床邊基巖裸露,局部為基巖陡壁。右岸為陡峭山體,地形坡度40°~50°,植被發(fā)育,高程1 508 m以下岸坡基巖裸露呈直壁狀。
隧洞進(jìn)口位于壩址上游右岸岸坡,距壩址約43m。岸坡坡度35°~46°,洞口部位約38°,植被主要為林木和少量灌木,未見有崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。引水線路沿線山體雄厚,地勢起伏較大,山體坡度一般25°~45°,局部可達(dá)55°,植被較好。沿線未見大規(guī)模的滑坡、錯(cuò)落現(xiàn)象,主要為表層巖體卸荷松動(dòng)變形。
廠區(qū)樞紐位于糯昌卡河右岸坡腳的一小塊緩坡臺(tái)地,臺(tái)地略呈長條狀,順河道方向長約140 m,距后側(cè)邊坡寬45~60 m。臺(tái)地地形相對(duì)較平緩,坡度一般15°~30°,靠近河邊處基巖裸露,地形相對(duì)較陡,局部為陡壁。河道彎且窄,河面寬度18~35 m。臺(tái)地高程1 305~1 329 m。廠址后側(cè)邊坡陡峭,坡度35°~50°,局部可達(dá)65 °,局部見有基巖出露。
2.2 導(dǎo)流方式
首部樞紐施工導(dǎo)流方式為一次攔斷河床隧洞導(dǎo)流、枯水期圍堰擋水的導(dǎo)流方式。導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為11月~次年4月P=10%的洪水,導(dǎo)流流量為314 m3/s。
廠區(qū)樞紐施工導(dǎo)流方式為束窄河床過流、枯水期圍堰擋水的導(dǎo)流方式。導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為11月~次年4月P=10%的洪水,導(dǎo)流流量為407 m3/s。
2.3 施工工期及強(qiáng)度
本工程總工期42個(gè)月,第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電工期38個(gè)月,工程完建期4個(gè)月。主要工程量如下:土方開挖2.88萬m3,石方明挖7.14萬m3,石方洞挖22.7萬m3,混凝土13.25萬m3。最大月平均施工強(qiáng)度為:土方開挖6.25萬m3,石方明挖2.65萬m3,石方洞挖2.40萬m3,混凝土澆筑1.65萬m3。
3 料場選擇
3.1 土料場
本工程所需土料主要用于廠房麻袋土圍堰填筑,所需量不大,約為0.49萬m3。本階段在廠房區(qū)選擇一個(gè)土料場,廠房土料場位于廠房調(diào)壓井后緣山坡,距廠房約500 m,有機(jī)耕路通往土料場。料場面積約0.42萬m2,上覆剝離層為耕植土,厚約0.5 m,剝離量0.21萬m3;料場有用層為上部殘坡積的含礫砂粉質(zhì)粘土,厚3.6 m,料場儲(chǔ)量1.51萬m3。
3.2 洞室開挖料
工程石料需要總量約為28.71萬m3,主要由洞室開挖料和天然砂石料場供應(yīng)。
本電站為引水式電站,引水隧洞長約7 279 km,地下洞室開挖量較大,約30.34萬m3,本階段按50%的可利用率考慮,可用隧洞開挖量約15.17萬m3。隧洞沿線地層巖性均為中粗?;◢弾r,且隧洞總體為深埋隧洞,洞體圍堰新鮮,完整性較好,料源豐富、品質(zhì)較好,可考慮加工作為混凝土骨料利用。
3.3 天然砂石料場
天然砂石料場位于壩址上游約2.0 km。石料為砂卵礫石,成分主要為花崗巖和粉砂巖,花崗巖含量約60%~70%。有用層共有儲(chǔ)量20.17×104 m3。
洞室開挖石料利用50%,加天然料場砂卵礫石,共有儲(chǔ)量約35.34×104 m3(自然方),基本滿足混凝土骨料、塊石及反濾料的需要,天然料場的砂料略有不足,可通過繼續(xù)破碎砂卵礫石補(bǔ)足。
工程土石方回填,施工圍堰填筑所需的石渣或土石混合料總量不大,利用道路和永久工程開挖棄渣即可,來源是開挖工作面和棄渣場。
4 施工交通
4.1 對(duì)外交通
糯昌卡河古浪水電站位于緬甸克欽邦境內(nèi),根據(jù)目前流域工程項(xiàng)目對(duì)外交通狀況,外來物資運(yùn)輸主要采用鐵路和公路聯(lián)合運(yùn)輸方式。昆明至大理市有準(zhǔn)軌鐵路379 km可供利用,公路路線為:大理~瀾滄江大橋~六庫鎮(zhèn)~片馬~古浪壩址,總里程為342 m。
4.2 場內(nèi)交通
場內(nèi)交通運(yùn)輸方式采用公路運(yùn)輸方式。本工程為引水式開發(fā),引水線路長7 279 m,首部樞紐、廠房及各施工支洞的交通聯(lián)系主要利用經(jīng)改造后的原有公路,改造后的公路長約17 km;為滿足調(diào)壓井運(yùn)行及檢修的需要,擬新建2 km的泥結(jié)石路面公路連接調(diào)壓井與交通干線。為滿足主體建筑物的施工要求及各生產(chǎn)生活設(shè)施的要求,擬新建若干施工支線與交通干線相連,支線道路總長
6 km。
為了滿足跨河交通的需要,在首部樞紐及廠區(qū)樞紐各修建一坐貝雷橋,長度分別為50 m及100 m。
5 施工總布置規(guī)劃
5.1 施工總布置原則
根據(jù)本工程的自然條件和工程條件,施工總布置規(guī)劃遵循因地制宜、因時(shí)制宜、有利生產(chǎn)、方便生活、易于管理、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則。具體原則包括以下幾個(gè)方面:
①以主體工程施工需要為中心,統(tǒng)籌兼顧,全面規(guī)劃,力求布置緊湊,并便于管理、方便生產(chǎn)和生活。
②各施工設(shè)施的布置應(yīng)盡量滿足主體工程施工工藝要求,減小施工干擾及物料的二次倒運(yùn)。
③根據(jù)施工時(shí)段進(jìn)行場地布置,滿足分項(xiàng)工程施工需要,盡量減少施工臨時(shí)占地。
④充分利用壩址下游的山間盆地作為施工場地,盡量減少場地平整的工程量,少占林地、耕地,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,防止污染。
施工總布置規(guī)劃充分考慮自然條件、水工樞紐布置、施工導(dǎo)流布置、主體工程施工安排、場內(nèi)外交通運(yùn)輸布置及料場開采規(guī)劃等因素,進(jìn)行全面的生產(chǎn)和生活設(shè)施的布置規(guī)劃。由于樞紐覆蓋面積大,沿線平緩山地平整場地用于布置生產(chǎn)、生活區(qū);施工設(shè)施布置主要利用壩址、引水隧洞施工支洞及廠房附近的階地和地勢平緩河岸。
5.2 施工分區(qū)規(guī)劃
根據(jù)施工總布置規(guī)劃原則及施工場地條件,本工程規(guī)劃共設(shè)6個(gè)工區(qū),分述如下:
①首部樞紐施工區(qū)。首部樞紐施工區(qū)主要布置閘壩及臨時(shí)建筑物的施工。根據(jù)地形條件,首部樞紐施工區(qū)除砂石料加工系統(tǒng)、混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)及混凝土預(yù)制件廠布置在右岸路邊外,其余施工工廠及生活福利設(shè)施集中布置左岸臺(tái)地上,該場地地勢較高,不受水庫淹沒影響,布置有綜合加工廠、金屬結(jié)構(gòu)安裝場、機(jī)械修配和汽車保養(yǎng)站、發(fā)電機(jī)房、空壓機(jī)房、施工辦公及生活營區(qū)、業(yè)主(包括監(jiān)理、設(shè)代)辦公及生活營區(qū)等。
②1#施工支洞施工區(qū)。1號(hào)施工支洞施工區(qū)布置在1#施工支洞口上游側(cè)附近,布置有混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)、空壓機(jī)房、機(jī)械停放場及簡易鋼筋加工廠等。
③2#施工支洞施工區(qū)。2#施工支洞施工區(qū)布置在2#施工支洞口下游側(cè)約150 m,布置有混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)、空壓機(jī)房、機(jī)械停放場及簡易鋼筋加工廠等。
④3#施工支洞施工區(qū)。3#施工支洞施工區(qū)布置在3#施工支洞口下游側(cè)約100 m,布置有混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)、空壓機(jī)房、機(jī)械停放場及簡易鋼筋加工廠等。
⑤調(diào)壓井施工區(qū)。調(diào)壓施工區(qū)布置在調(diào)壓井下游側(cè)約100 m,布置有混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)、空壓機(jī)房、機(jī)械停放場及簡易鋼筋加工廠等。
⑥廠房樞紐及4#施工支洞施工區(qū)。主要布置為廠房、壓力鋼管及臨時(shí)建筑物的施工。廠房樞紐施工區(qū)除砂石料加工系統(tǒng)、混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)及混凝土預(yù)制件廠布置在廠房下游側(cè)約500 m處的道路左側(cè)外,其余施工工廠及生活福利設(shè)施集中布置左岸平地上,該場地地勢較高且平緩,布置有綜合加工廠、金屬結(jié)構(gòu)安裝場、機(jī)械修配和汽車保養(yǎng)站、發(fā)電機(jī)房、空壓機(jī)房、施工辦公及生活營區(qū)等。
5.3 施工設(shè)施布置
5.3.1 砂石料加工系統(tǒng)
首部樞紐砂石加工系統(tǒng)布置于首部樞紐壩址右岸,承擔(dān)導(dǎo)流工程、大壩工程、進(jìn)水口工程、部分引水隧洞工程及1#、2#施工支洞工作面的混凝土骨料生產(chǎn)任務(wù)。根據(jù)施工總進(jìn)度安排,系統(tǒng)按滿足混凝土高峰月澆筑強(qiáng)度13 000 m3/月設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)處理能力125 t/h。
廠區(qū)樞紐砂石加工系統(tǒng)布置于廠房下游約750 m處右岸,承擔(dān)廠房工程、調(diào)壓井工程、鋼管道工程、部分引水隧洞工程及3#、4#施工支洞工作面的混凝土骨料的生產(chǎn)任務(wù)。根據(jù)施工總進(jìn)度安排,系統(tǒng)按滿足混凝土高峰月澆筑強(qiáng)度10 000 m3/月設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)處理能力75.4 t/h。
5.3.2 混凝土拌合系統(tǒng)
壩區(qū)混凝土系統(tǒng)布置在壩線上游,距壩線直線距離約250 m,系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)模75 m3/h,配置HZ75-2F1500型混凝土攪拌站1座;廠區(qū)混凝土系統(tǒng)布置在廠房右岸下游,距廠房直線距離約500 m,系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)模45 m3/h,配置HZ45-2F1000型混凝土攪拌站1座。兩個(gè)系統(tǒng)都由骨料貯運(yùn)系統(tǒng)、水泥粉煤灰貯運(yùn)系統(tǒng)、外加劑車間和混凝土攪拌站以及其它輔助設(shè)施組成,各分系統(tǒng)間均有場內(nèi)公路連通。
引水隧洞的3個(gè)施工支洞和調(diào)壓井,分4座混凝土系統(tǒng)布置,布置在每支洞洞口的生產(chǎn)區(qū),每個(gè)支洞配置HZ35-2F750型混凝土攪拌站1座,混凝土生產(chǎn)能力
35 m3/h。4個(gè)系統(tǒng)由骨料貯運(yùn)系統(tǒng)、水泥粉煤灰貯運(yùn)系統(tǒng)、外加劑車間和混凝土攪拌站以及其它輔助設(shè)施組成,各分系統(tǒng)間均有場內(nèi)公路連通。
5.3.3 施工供風(fēng)系統(tǒng)
本工程施工供風(fēng)系統(tǒng)分為壩區(qū)、廠區(qū)、各個(gè)施工支洞設(shè)有施工供區(qū)站。壩區(qū)施工供風(fēng)系統(tǒng)布置在左岸壩頭;廠區(qū)施工供風(fēng)系統(tǒng)布置右岸廠房上游面;引水隧洞施工供風(fēng)系統(tǒng)布置在施工支洞洞口和調(diào)壓井附近,共5個(gè)點(diǎn)。
5.3.4 施工供水系統(tǒng)
本工程施工供水系統(tǒng)分為壩區(qū)、廠區(qū)、各個(gè)施工支洞、砂石料加工系統(tǒng)。施工生產(chǎn)、生活用水采用浮船式移動(dòng)取水泵站。壩區(qū)浮船式移動(dòng)取水泵站布置在壩軸線左岸吊橋上游約150 m,高位水池布置在左岸山坡上;廠區(qū)浮船式移動(dòng)取水泵站布置在廠房左岸河面約50 m,高位水池布置在左岸山坡上;各施工支洞施工區(qū)從附近沖溝直接抽水使用或從糯昌卡河抽水至高位水池后自流至各需水點(diǎn)。
5.3.5 施工供電系統(tǒng)
施工電源擬定由中國片馬110 kV變電站35 kV側(cè)接取,利用先期架設(shè)的送出線路約15 km 35 kV線路送至位于廠址上游右岸的施工中心變,各施工區(qū)用電用10 kV線路接入。
5.3.6 其他施工工廠、倉庫系統(tǒng)及臨時(shí)生活區(qū)
根據(jù)引水式電站的布置特點(diǎn),本工程在首部樞紐和廠區(qū)樞紐各建有一個(gè)生產(chǎn)生活區(qū),均布置有鋼筋加工廠、木材加工廠、混凝土預(yù)制件廠、修釬廠、施工辦公及生活營區(qū)等。金屬結(jié)構(gòu)安裝場位于首部樞紐,壓力鋼管及機(jī)電設(shè)備安裝場位于廠區(qū)樞紐。首部樞紐生產(chǎn)生活區(qū)位于壩址下游左岸臺(tái)地,廠區(qū)樞紐生產(chǎn)生活區(qū)位于廠房下游左岸平地。
6 棄渣場布置
根據(jù)本工程的各建筑物布置和施工特點(diǎn),以及工程區(qū)內(nèi)地形條件和當(dāng)?shù)赝恋刭Y源條件,本工程總共布置了4個(gè)棄渣場。棄渣場布置以不占農(nóng)田,不影響河道行洪以及就近棄渣為原則,同時(shí)棄渣結(jié)合造地,可作為施工臨時(shí)用地,減少施工征地。
經(jīng)內(nèi)部土石方平衡計(jì)算,本工程共需棄渣83.47萬m3。1號(hào)棄渣場布置在壩址上游約800 m處的右岸,占地43.5畝,可堆渣容量36萬m3;2號(hào)棄渣場布置在壩址上游約300 m處的右岸,占地10.5畝,可堆渣容量11萬m3;3號(hào)棄渣場布置在壩址上游約600 m處的右岸,占地13.5畝,可堆渣容量13萬m3;4號(hào)棄渣場布置在廠址下游糯昌卡河右岸河,距廠址約4.5 km,占地45畝,可堆渣容量34萬m3。4個(gè)棄渣場可堆渣總?cè)萘?4萬m3,滿足工程堆渣要求。
渣場是新增水土流失的主要場所,是水土流失的重點(diǎn)防治對(duì)象。按照“先擋后堆、防棄同步”的原則,水保措施以工程措施為主,棄渣場采取工程措施和植物措施防護(hù)。
7 結(jié) 語
古浪水電站施工總布置設(shè)計(jì),于2011年11月順利通過了水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院的審查,業(yè)主也已開展項(xiàng)目籌備期工作,說明設(shè)計(jì)是恰當(dāng)?shù)?,可為以后類似工程的施工總布置設(shè)計(jì)提供有益的借鑒。
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