水庫(kù)淹沒(méi)影響水電站建（構(gòu)）筑物庫(kù)底清理實(shí)踐與探討
——以涔天河水庫(kù)擴(kuò)建工程為例

王加蓬

（湖南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院 長(zhǎng)沙市 410007）

引 言

為確保樞紐工程及水庫(kù)運(yùn)行安全，并為防洪、發(fā)電、航運(yùn)、供水與旅游等綜合開(kāi)發(fā)利用創(chuàng)造有利條件，在水庫(kù)蓄水前應(yīng)進(jìn)行庫(kù)底清理。大中型水庫(kù)因淹沒(méi)范圍廣，庫(kù)區(qū)需清理的建（構(gòu)）筑物較多，特別是處在清理范圍內(nèi)的淹沒(méi)電站，因其建（構(gòu)）筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、材質(zhì)堅(jiān)硬，使清理工作復(fù)雜性、施工難度大大增加。目前，有關(guān)淹沒(méi)電站建（構(gòu)）筑物清理措施方案的研究較少，已建水庫(kù)往往是按實(shí)物指標(biāo)調(diào)查計(jì)量單位（座），并按一個(gè)綜合單價(jià)包干使用，以達(dá)到規(guī)范要求的清理效果。該做法對(duì)于一些小的或微型電站具有一定的可操作性，但對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、清理工程量多的電站，該做法在實(shí)踐中往往會(huì)導(dǎo)致拆除隊(duì)伍不專(zhuān)業(yè)、清理不規(guī)范、投資突破預(yù)算等問(wèn)題，進(jìn)而影響整個(gè)庫(kù)底清理效果及進(jìn)度，延誤水庫(kù)下閘蓄水。因此，有必要對(duì)水電站建（構(gòu)）筑物庫(kù)底清理方法開(kāi)展研究探討。

湖南涔天河水庫(kù)擴(kuò)建工程是全國(guó)172項(xiàng)重大水利工程之一，水庫(kù)正常蓄水位313m，總庫(kù)容15.1億m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容9.92億m3，水電裝機(jī)200 MW，年平均發(fā)電 4.576億 kW·h，設(shè)計(jì)灌溉面積 7.43萬(wàn) hm2（111.46萬(wàn)畝），規(guī)劃搬遷安置人口27471萬(wàn)人，水庫(kù)樞紐部分概算投資60億元，是一處具有灌溉、防洪、下游補(bǔ)水和發(fā)電、兼顧航運(yùn)、灌區(qū)土地開(kāi)墾等綜合利用的大型水利工程。水庫(kù)淹沒(méi)影響電站33座，其中全淹沒(méi)電站26座，裝機(jī)容量4.9萬(wàn)kW，部分淹沒(méi)電站7座，裝機(jī)容量1.29萬(wàn)kW。對(duì)33座電站進(jìn)行清理是整個(gè)水庫(kù)庫(kù)底清理的一個(gè)重要組成部分。針對(duì)淹沒(méi)電站擋水壩等大體積建（構(gòu)）筑物清理施工技術(shù)難度大等突出問(wèn)題，實(shí)施過(guò)程中，地方政府等參建部門(mén)從本庫(kù)區(qū)干、支流地形地貌特點(diǎn)、水庫(kù)運(yùn)行安全及開(kāi)創(chuàng)航運(yùn)與旅游條件等角度出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范要求，通過(guò)明確清理范圍、清理項(xiàng)目、合理確定清理技術(shù)要求、合理測(cè)算投資、招投標(biāo)引進(jìn)施工隊(duì)伍等措施，工程按期完成了水庫(kù)淹沒(méi)電站清理任務(wù)，其實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可供今后開(kāi)展同類(lèi)工程項(xiàng)目參考與借鑒。

1 電站建（構(gòu)）筑物清理范圍

根據(jù)《水利水電工程建設(shè)征地移民安置規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL 290-2009）要求，一般建（構(gòu)）筑物清理范圍為居民遷移線以下區(qū)域，大體積建（構(gòu)）筑物殘留體清理范圍為居民遷移線以下至死水位（含極限死水位）以下3 m范圍內(nèi)。涔天河水庫(kù)擴(kuò)建工程灌溉死水位282 m，補(bǔ)水發(fā)電死水位270 m。根據(jù)干、支流電站分布特點(diǎn)并為航運(yùn)、旅游盡量開(kāi)創(chuàng)條件出發(fā)，電站建筑物清理范圍確定為本工程人口遷移線以下區(qū)域，構(gòu)筑物清理范圍確定為人口遷移線至260 m。涔天河水庫(kù)擴(kuò)建工程淹沒(méi)影響電站33座，其中干流電站8座,支流電站25座。根據(jù)確定的清理范圍，33處電站中有建（構(gòu)）筑清理任務(wù)的電站31座。電站擋水壩共涉及30座，其中處在清理范圍內(nèi)的水壩16座。通過(guò)清理范圍的界定，電站建（構(gòu)）筑物清理減少了清理工程量，降低了清理投資。涔天河水庫(kù)擴(kuò)建工程淹沒(méi)影響電站分布及清理任務(wù)概況，見(jiàn)表1。

表1 涔天河水庫(kù)擴(kuò)建工程庫(kù)區(qū)淹沒(méi)影響電站分布及清理任務(wù)概況

2 電站建（構(gòu)）筑物清理項(xiàng)目

水電站建（構(gòu)）筑物涉及類(lèi)別較多，根據(jù)水電站建（構(gòu)）筑物組成情況，電站建筑物清理對(duì)象主要有用于生產(chǎn)、生活的各種用途、結(jié)構(gòu)的房屋，如廠房、宿舍等；電站構(gòu)筑物清理對(duì)象主要有非居住性的各類(lèi)橋梁、閘壩、溢流壩、導(dǎo)流墻、圍墻、桿塔、獨(dú)立柱體等。為確保水庫(kù)運(yùn)行安全、同時(shí)為航運(yùn)、旅游創(chuàng)造條件，本項(xiàng)目制定的電站建（構(gòu)）筑物清理項(xiàng)目主要涉及廠房、宿舍、橋梁、閘壩（墩），導(dǎo)流墻體、電桿及鋼筋混凝土獨(dú)立柱體等，同時(shí)明確對(duì)受水流沖刷及對(duì)庫(kù)岸邊坡穩(wěn)定有利的基礎(chǔ)、擋土墻、水輪發(fā)電機(jī)層下部建筑結(jié)構(gòu)等項(xiàng)目不納入清理。

3 電站建（構(gòu)）筑物清理技術(shù)要求

涔天河水庫(kù)擴(kuò)建工程淹沒(méi)影響電站數(shù)量多，清理任務(wù)量大，特別是擋水壩等建（構(gòu)）物清理是清理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。現(xiàn)行規(guī)范對(duì)于一般建（構(gòu)）筑物清理的技術(shù)要求整體上為“建（構(gòu)）筑物應(yīng)推到攤平，殘留體不宜超過(guò)地面0.5 m”，對(duì)諸如電站大體積建（構(gòu)）筑物庫(kù)底清理的技術(shù)要求尚缺乏明確要求。在結(jié)合工程實(shí)際情況和理解規(guī)范及水利工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文要求的基礎(chǔ)上，實(shí)施過(guò)程中本項(xiàng)目采取制定如下清理技術(shù)措施，降低了清理工程量、簡(jiǎn)化了電站建（構(gòu)）筑物清理施工難度，使清理可操作性和經(jīng)濟(jì)性得到了較好體現(xiàn)。

（1）合理確定擋水壩清理長(zhǎng)度。涔天河淹沒(méi)電站擋水壩一般橫跨河道，長(zhǎng)度從幾十米到上百米，結(jié)構(gòu)上有漿砌石重力壩和鋼筋混凝土重力壩、閘壩等，是清理工程量的主要組成部分，決定著清理難度和清理投資。如果對(duì)其清理長(zhǎng)度不加控制，整個(gè)長(zhǎng)度全部采取爆破拆除并攤平，勢(shì)必導(dǎo)致方案既不科學(xué)也不符合經(jīng)濟(jì)性和可操作性的要求。實(shí)施過(guò)程中，為合理節(jié)約投資，盡力為航運(yùn)、庫(kù)區(qū)旅游綜合開(kāi)發(fā)利用創(chuàng)造條件，對(duì)擋水壩清理長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)行 《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》（GB50139-2014）規(guī)定的Ⅶ級(jí)航道要求和確保庫(kù)岸穩(wěn)定性要求出發(fā)，對(duì)清理長(zhǎng)度進(jìn)行了明確，對(duì)壩體長(zhǎng)度大于30 m的水壩按雙線航道（24 m）確定清理長(zhǎng)度；對(duì)壩體長(zhǎng)度小于30 m的水壩，為防止爆破對(duì)兩岸山體穩(wěn)定的影響，按兩側(cè)各保留（2～3）m確定清理長(zhǎng)度。在清理高度上，干流擋水壩，按清理工程量最小原則，對(duì)處在適宜清理長(zhǎng)度范圍內(nèi)的水壩及上部構(gòu)筑物全部拆除；對(duì)支流水壩，考慮支流航運(yùn)條件主要受支流地形地貌等限制，在清理高度上主要從水庫(kù)運(yùn)行安全，防止?jié)物L(fēng)險(xiǎn)的角度出發(fā)，水壩清理高度原則上按壩總高的一半計(jì)。

（2）明確對(duì)庫(kù)岸山體穩(wěn)定性有利的基礎(chǔ)、擋土墻、水輪機(jī)發(fā)電層等可不拆除。由于電站建（構(gòu)）筑物清理往往是采取爆破方式拆除，為防止水流對(duì)爆破后河床的沖刷及對(duì)庫(kù)岸邊坡穩(wěn)定性造成不利影響，明確對(duì)庫(kù)岸山體穩(wěn)定性有利的擋水壩基礎(chǔ)、水輪機(jī)發(fā)電層及擋土墻等可不拆除。

（3）明確廠房、宿舍清理工作內(nèi)容。廠房方面對(duì)水輪機(jī)層以上部分進(jìn)行拆除，水輪機(jī)層以下部分予以保留；宿舍方面對(duì)正房地面高程以上部分進(jìn)行拆除；電桿方面按是否有礙航運(yùn)判定是否納入清理。

（4）分類(lèi)進(jìn)行清理殘留體高度技術(shù)要求。相關(guān)規(guī)程要求建（構(gòu)）筑物清理殘留高度“一般不宜超過(guò)地面0.5 m”。從水庫(kù)開(kāi)發(fā)利用、開(kāi)創(chuàng)航運(yùn)條件和水庫(kù)安全運(yùn)行的角度出發(fā)綜合考慮，本項(xiàng)目對(duì)廠房、宿舍、圍墻等易于攤平的建（構(gòu)）筑物清理，殘留物高度要求一般不應(yīng)超過(guò)地面0.5m；對(duì)于橋梁、閘壩、溢流壩、導(dǎo)流墻等提出應(yīng)盡量攤平，滿(mǎn)足航運(yùn)的技術(shù)要求。

4 電站建（構(gòu)）筑物清理工程量

為便于費(fèi)用清單編制，組織開(kāi)展招投標(biāo)，選擇專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)伍，同時(shí)方便建設(shè)單位實(shí)施過(guò)程中的監(jiān)督與驗(yàn)收。清理工程量計(jì)量主要結(jié)合《爆破工程工程量計(jì)算規(guī)范》（GB 50862-2013）及電站建（構(gòu)）筑物實(shí)體特征采取了如下工程量計(jì)列方式：

（1）電站廠房、宿舍：一般性的廠房、宿舍清理工程量分結(jié)構(gòu)類(lèi)型，按建筑面積（m2）計(jì)列；對(duì)廠房高大，墻體厚實(shí)且為鋼筋混凝土澆筑的，以體積（m3）計(jì)列。

（2） 電站擋水壩：按相應(yīng)材質(zhì)以實(shí)體體積（m3）計(jì)列。

（3）電桿等其他構(gòu)筑物：根據(jù)是否有礙航運(yùn)條件，按數(shù)量（根）計(jì)列。

根據(jù)制定的清理技術(shù)要求，電站清理工程量大幅度減少，其中電站擋水壩清理工程量減少尤為顯著。通過(guò)降低工程量，減少了清理難度和清理費(fèi)用。電站擋水壩清理工程量前后對(duì)比概況，見(jiàn)表2。

表2 涔天河水庫(kù)擴(kuò)建工程庫(kù)區(qū)淹沒(méi)影響電站擋水壩清理工程量前后對(duì)比 m3

5 電站建（構(gòu)）筑物清理費(fèi)用

現(xiàn)行規(guī)范要求“建（構(gòu)）筑物拆除清理費(fèi)用應(yīng)根據(jù)建（構(gòu)）筑物結(jié)構(gòu)、拆除方式，參照相關(guān)規(guī)定合理確定”，尚缺乏對(duì)清理項(xiàng)目人工、材料及機(jī)械費(fèi)等計(jì)取的明確要求。已建水庫(kù)往往按照經(jīng)驗(yàn)值總價(jià)包干選定，容易造成清理投資突破概算，進(jìn)而影響到庫(kù)底清理工作。因此，根據(jù)清理措施方案和工程量合理確定清理投資是保障清理工作順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。本項(xiàng)目清理投資編制時(shí)，擋水壩采取爆破方式拆除；廠房、宿舍、電桿等原則上采取機(jī)械拆除方式。項(xiàng)目清理單價(jià)分析時(shí)人、材、機(jī)等消耗定額及取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)參考了水利水電建筑工程概算定額；同時(shí)對(duì)爆破后可能存在大塊攤平等工況，主要采取通過(guò)增加二次爆破及增加炸藥藥量等措施解決。另外，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)道路交通條件困難，不利于拆除機(jī)械進(jìn)場(chǎng)的電站，還考慮了修建簡(jiǎn)易道路等臨時(shí)工程費(fèi)用，確保清理費(fèi)用合理、不漏項(xiàng)。

6 電站建（構(gòu)）筑物清理實(shí)施操作

涔天河淹沒(méi)電站清理實(shí)踐中通過(guò)招投標(biāo)委托了專(zhuān)業(yè)的爆破拆除隊(duì)伍對(duì)水電站進(jìn)行了清理。這樣做有利于炸藥管制、組織有序；其次，通過(guò)招標(biāo)，可選擇正規(guī)的施工隊(duì)伍，通過(guò)與施工單位簽訂合同使清理工作在工期、費(fèi)用及清理效果等方面進(jìn)一步得到保障，確保清理工作有序完成，為水庫(kù)下閘蓄水移民安置驗(yàn)收創(chuàng)造了條件。

7 結(jié)語(yǔ)

涔天河水庫(kù)擴(kuò)建工程淹沒(méi)影響電站的清理是電站建（構(gòu)）筑物清理的一次有效實(shí)踐與探索，取得了較好的實(shí)施效果。當(dāng)然，有關(guān)電站建（構(gòu)）筑物清理的技術(shù)要求尚有進(jìn)一步總結(jié)探討的空間，如水壩清理長(zhǎng)度與高度，概算編制時(shí)人、材、機(jī)等消耗定額及取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等。另外，盡管電站清理通過(guò)以上技術(shù)措施為水庫(kù)安全運(yùn)行、庫(kù)區(qū)航運(yùn)及旅游開(kāi)發(fā)利用創(chuàng)造了有利條件，但對(duì)于地方海事局等相關(guān)部門(mén)而言，要使庫(kù)區(qū)真正發(fā)揮航運(yùn)及旅游效益，尚有大量工作要做，如編制相應(yīng)航運(yùn)規(guī)劃、規(guī)劃相應(yīng)路線，特別是對(duì)電站清理后擋水壩剩余難以拆除的部分建（構(gòu)）筑物，建議結(jié)合航運(yùn)規(guī)劃，設(shè)置明顯標(biāo)志，并在地形圖上注明其位置與標(biāo)高。諸如該部分事項(xiàng)，筆者認(rèn)為可以納入特殊清理的范疇，由地方政府酌情考慮，確保安全。

[1]譚亮.水庫(kù)庫(kù)底清理規(guī)劃設(shè)計(jì)及投資測(cè)算探討[J].廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2013，(11):78-80.