旭龍水電站施工總布置規(guī)劃設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)

喻文振 陳金龍 陳曦 何為

摘要：金沙江旭龍水電站壩址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地形險(xiǎn)峻，對(duì)施工總布置規(guī)劃提出諸多挑戰(zhàn)。從施工總布置的合理性、安全性、環(huán)境友好性等角度出發(fā)，將施工區(qū)分為左岸上游施工區(qū)、左岸下游施工區(qū)、右岸上游施工區(qū)和右岸下游施工區(qū)4個(gè)區(qū)域。為了評(píng)價(jià)施工總布置方案的合理性，從占地合理性、施工交通合理性、施工工廠合理性等3個(gè)維度，選取了15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，基于層次分析法和模糊數(shù)學(xué)理論建立了多維度、多層次針對(duì)水電站的施工總布置二級(jí)綜合評(píng)價(jià)模型。分析結(jié)果表明：旭龍水電站占地、施工交通、施工工廠的評(píng)價(jià)結(jié)果為較合理，施工總布置方案綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為較合理。研究成果可為類似水電工程施工總布置方案定量評(píng)價(jià)提供參考。

關(guān) 鍵 詞：

施工總布置； 層次分析法； 模糊綜合評(píng)價(jià)； 旭龍水電站

中圖法分類號(hào)： TV51

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.S2.038

0 引 言

施工總布置方案與工程施工進(jìn)度、布置合理性密切相關(guān)［1-2］。旭龍水電站壩址區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，地形地勢(shì)陡峻，施工總布置規(guī)劃難度大，影響因素多，評(píng)估施工總布置方案的合理性具有重要意義。

1 工程概況

旭龍水電站地處川滇山地，為強(qiáng)烈構(gòu)造侵蝕作用為主的高山地貌，河谷深切，岸坡陡峻，局部岸坡近直立，僅在河谷兩岸零星分布少量緩坡臺(tái)地，施工場(chǎng)地難以成片集中布置。為充分利用兩岸緩坡臺(tái)地，施工場(chǎng)地布置于壩址上游7.0 km（拿榮）至下游7.5 km（茂頂）長(zhǎng)約14.5 km的金沙江兩岸。

金沙江該河段總體近南北向，水面寬40～80 m，江面高程2 130～2 215 m，河床比降約6‰，河谷一帶地形坡度一般在20°～40°之間，兩岸斷續(xù)分布的緩坡平臺(tái)主要位于高程2 350 m以下。兩岸沖溝流向多與金沙江呈近垂直，左岸沖溝主要有拿榮溝、莫丁溝、徐龍沖溝，右岸主要有格亞頂沖溝、該遺日沖溝、茂頂河。受區(qū)域構(gòu)造控制，河段地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂發(fā)育，主要斷裂有：曾大同斷裂及里甫-日雨斷裂，以近南北向穿過(guò)工作區(qū)。其中，曾大同斷裂的分支——茂達(dá)水?dāng)鄬樱‵6-1）呈近南北向從右岸穿過(guò)，徐麥-尼務(wù)斷層（F5-1）呈北東向發(fā)育于徐龍沖溝溝口下游側(cè)。壩址區(qū)峽谷河段小型斷裂F2和F1橫江發(fā)育，陡傾。

施工區(qū)地處川滇藏南北向構(gòu)造帶金沙江結(jié)合帶中北部，地質(zhì)條件十分復(fù)雜，區(qū)內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)垂直性升降差異大，斷裂發(fā)育，巖體破碎。在地勢(shì)上又處于中國(guó)西部一、二階梯之間，金沙江及支流河谷深切，山體高大，岸坡陡峻，風(fēng)化卸荷作用強(qiáng)烈，加之河谷地帶植被稀少，河段兩岸地質(zhì)災(zāi)害較為發(fā)育，其主要表現(xiàn)形式有：滑坡、崩塌、泥石流及滾石等，施工場(chǎng)地布置條件較差，施工布置應(yīng)綜合考慮各種地質(zhì)災(zāi)害的影響。根據(jù)河段地質(zhì)調(diào)查成果，河段內(nèi)發(fā)育具一定規(guī)模的滑坡體16處、大型堆積體15處、危巖體共9處、溝谷型泥石流溝3條。

滑坡體及大型堆積體在壩址以下河段呈密集分布，而危巖體主要分布于格亞頂溝以上的河段?；麦w現(xiàn)狀穩(wěn)定性主要為基本穩(wěn)定～穩(wěn)定性較差，穩(wěn)定～基本穩(wěn)定有11處，穩(wěn)定較差有5處；大型堆積體的穩(wěn)定性均為穩(wěn)定～基本穩(wěn)定；危巖體基本穩(wěn)定6處，穩(wěn)定性較差3處。

施工區(qū)金沙江兩岸岸坡高陡，自然坡度一般在35°～60°之間，地形條件易發(fā)生坡面泥石流；陡坡崩塌產(chǎn)生的松散碎屑物及各種成因的松散堆積體，為泥石流活動(dòng)提供了松散固體物源。施工區(qū)金沙江及其支流兩岸坡面泥石流溝普遍發(fā)育，施工區(qū)溝谷型泥石流溝分別為茂頂河、徐龍溝及格亞頂溝。

滾石現(xiàn)象主要發(fā)生在巖體崩塌部位或堆積浮石的陡峭坡面，在重力、降雨、地震、氣溫變化、生物及人類工程活動(dòng)等影響因素作用下，均可能產(chǎn)生滾石現(xiàn)象，具有突發(fā)性、隨機(jī)性和多發(fā)性等特點(diǎn)。河段兩岸山高坡陡，自然地形坡度一般大于30°，局部還分布陡坎、陡崖，為滾石活動(dòng)提供了有利的地形條件；兩岸密集分布的危巖體或危巖區(qū)，以及高懸陡峭坡面的崩塌塊石，為滾石發(fā)育提供了豐富的物質(zhì)來(lái)源，因此施工區(qū)滾石破壞現(xiàn)象較為普遍。

2 施工總布置一般原則

遵循因地制宜、有利生產(chǎn)、方便生活、環(huán)境友好、節(jié)約資源、經(jīng)濟(jì)合理的原則，滿足工程建設(shè)和運(yùn)行管理要求，根據(jù)地質(zhì)地形條件和樞紐布置情況，以分區(qū)規(guī)劃為重點(diǎn)，力求協(xié)調(diào)緊湊，節(jié)約用地，盡量利用荒地、灘地、坡地和水庫(kù)淹沒(méi)土地，少占耕地和經(jīng)濟(jì)林地，最大限度地減少對(duì)當(dāng)?shù)厝罕娚a(chǎn)、生活的不利影響。根據(jù)工程施工特點(diǎn)及進(jìn)度要求，選擇適當(dāng)?shù)氖┕づR時(shí)設(shè)施項(xiàng)目和規(guī)模，砂石加工系統(tǒng)、混凝土系統(tǒng)等主要施工工廠設(shè)施結(jié)合樞紐布置情況和料場(chǎng)位置就近布置。做好土石方挖填平衡，在符合環(huán)保要求和不影響河道排洪及抬高下游尾水位的前提下，充分利用渣場(chǎng)形成的施工場(chǎng)地。下游施工場(chǎng)地按20 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防，施工場(chǎng)地、主要施工附屬企業(yè)和辦公生活區(qū)布置高程一般不低于2 150.0～2 163.2 m；上游場(chǎng)地根據(jù)其不同使用時(shí)段和相應(yīng)的庫(kù)水位，按不低于相應(yīng)時(shí)段5～20 a一遇洪水水位設(shè)防。場(chǎng)地布置既要方便各標(biāo)段的工程施工，又要不影響施工區(qū)域的供水、供電、通訊等公共設(shè)施的正常運(yùn)行。

3 施工總布置分區(qū)規(guī)劃

根據(jù)樞紐總布置格局，發(fā)電廠房等主要樞紐建筑物位于右岸，且工程進(jìn)場(chǎng)公路位于右岸，右岸可用場(chǎng)地面積較大，故將主要的施工臨時(shí)設(shè)施布置于右岸，便于主體工程施工。壩址左岸下游布置左岸滑坡群及徐龍沖溝泥石流監(jiān)測(cè)網(wǎng)維護(hù)道路，起點(diǎn)位于壩址左岸下游徐龍村，經(jīng)下游宗絨村，終至在建金沙江大橋橋頭，該道路為施工便道，由地方道路改建形成，道路總長(zhǎng)度約8.6 km。

根據(jù)場(chǎng)地條件、場(chǎng)內(nèi)外交通、導(dǎo)流程序、樞紐布置，共規(guī)劃4個(gè)施工區(qū)：左岸上游施工區(qū)、左岸下游施工區(qū)、右岸上游施工區(qū)和右岸下游施工區(qū)。施工臨時(shí)設(shè)施總占地面積為140.8萬(wàn)m2，其中左岸占地面積為31.65萬(wàn)m2，右岸占地面積為104.15萬(wàn)m2，另有5萬(wàn)m2位于下游河道。

（1） 左岸上游施工區(qū)。

該施工區(qū)內(nèi)主要布置有一個(gè)存棄渣場(chǎng)（左岸1號(hào)）和徐龍人工骨料場(chǎng)。

左岸上游1號(hào)存棄渣場(chǎng)：位于壩址左岸上游3 km處，存棄渣場(chǎng)頂高程2 225 m，占地面積13.8萬(wàn)m2，渣場(chǎng)容量140萬(wàn)m3。

徐龍人工骨料場(chǎng)開(kāi)采區(qū)：位于壩址上游左岸，距壩址直線距離0.6 km，料場(chǎng)開(kāi)采區(qū)面積10.80萬(wàn)m2。

（2） 左岸下游施工區(qū)。

該施工區(qū)內(nèi)主要布置有左岸炸藥庫(kù)、徐龍沖溝施工平臺(tái)、表土堆場(chǎng)。

左岸炸藥庫(kù)：位于徐龍沖溝右岸，在徐龍沖溝溝口上游0.7 km處，場(chǎng)地高程2 355～2 375 m，占地面積0.35萬(wàn)m2，供左岸施工所需炸藥的存放。

徐龍沖溝施工平臺(tái)：位于壩址下游1.2 km處的徐龍沖溝內(nèi)，距徐龍沖溝溝口1.2 km，堆場(chǎng)容量50萬(wàn)m3，占地面積5.0萬(wàn)m2。通過(guò)先期對(duì)徐龍沖溝進(jìn)行工程治理，將溝道的泥石流活動(dòng)控制在工程可控范圍內(nèi)，確保泥石流活動(dòng)不再威脅平臺(tái)施工安全及使用安全。采用排導(dǎo)槽進(jìn)行泥石流治理，排導(dǎo)槽起點(diǎn)位于渣場(chǎng)上游側(cè)的徐龍沖溝內(nèi)，終點(diǎn)在施工平臺(tái)坡腳以下約45 m的溝道內(nèi)，起點(diǎn)和終點(diǎn)底板頂高程分別為2 391 m和2 330 m，線路長(zhǎng)約456 m，全線最大底坡為17.2%，最小底坡為6.8%。排導(dǎo)槽采用半梯形斷面，由左側(cè)邊墻、右側(cè)護(hù)坡和護(hù)底組成。

表土堆場(chǎng)布置于左岸下游4.4 km處（已建宗絨大橋左岸橋頭處），堆場(chǎng)頂部高程2 170 m，占地面積1.7萬(wàn)m2。

（3） 右岸上游施工區(qū)。

該施工區(qū)內(nèi)主要布置有棄渣場(chǎng)、機(jī)械停放場(chǎng)、截流備料場(chǎng)、1號(hào)施工營(yíng)地和施工人員垃圾焚燒站。

右岸上游1號(hào)棄渣場(chǎng)：位于壩址上游5.7 km處，棄渣場(chǎng)頂部高程2 270 m，占地面積8.2萬(wàn)m2，棄渣場(chǎng)容量約120萬(wàn)m2。

右岸上游2號(hào)棄渣場(chǎng)：位于壩址上游4.3 km處，棄渣場(chǎng)頂部高程2 210～2 220 m，占地面積3.3萬(wàn)m2，棄渣場(chǎng)容量約20萬(wàn)m2。

截流備料場(chǎng)：位于壩址上游0.6 km處（上游3號(hào)索橋附近），規(guī)劃頂高程2 180 m，占地面積1.2萬(wàn)m2，備料場(chǎng)容量約3萬(wàn)m2。

1號(hào)施工營(yíng)地：位于壩址上游5.5 km處（羊拉公路旁），場(chǎng)地高程2 210～2220 m，占地面積1.2萬(wàn)m2，主要為施工人員駐地，內(nèi)含施工所需的辦公、機(jī)修等建筑設(shè)施。

汽車(chē)維修保養(yǎng)停放廠：位于壩址上游4.5 km處（羊拉公路旁），場(chǎng)地高程2210 m，占地面積1.2萬(wàn)m2，主要為施工機(jī)械停放場(chǎng)地。

垃圾熱解站：位于格亞頂溝口（壩址上游3.8 km處），占地面積0.14萬(wàn)m2，場(chǎng)地高程2 244～2 250 m，分為主廠房、副廠房、管理用房和其它輔助區(qū)。

（4） 右岸下游施工區(qū)。

該施工區(qū)是施工附屬企業(yè)及施工營(yíng)地的主要布置區(qū)域。施工區(qū)內(nèi)主要布置有低線砂石加工系統(tǒng)、低線混凝土拌和系統(tǒng)、高線混凝土拌和系統(tǒng)、灑茂頂砂石加工系統(tǒng)、施工水廠、高位水池、大壩綜合加工及金結(jié)拼裝廠、施工變電站、油庫(kù)、加油站、電站綜合加工廠、綜合倉(cāng)庫(kù)、機(jī)械修配停放場(chǎng)、2號(hào)施工營(yíng)地、3號(hào)施工營(yíng)地、機(jī)電金結(jié)安裝基地、永久機(jī)電設(shè)備倉(cāng)庫(kù)、右岸炸藥庫(kù)、茂頂河棄渣場(chǎng)。

低線砂石加工系統(tǒng)：承擔(dān)工程前期導(dǎo)流洞、旁通洞、水墊塘、二道壩等部位混凝土所需混凝土粗、細(xì)骨料的生產(chǎn)任務(wù)，位于2號(hào)路靠江側(cè)，在壩址下游 1.6 km處，高程2 165～2 170 m，占地面積約5萬(wàn)m2（后期作為永久機(jī)電設(shè)備倉(cāng)庫(kù)、2號(hào)施工營(yíng)地的場(chǎng)地）。

右岸低混凝土系統(tǒng)：位于2號(hào)路靠江側(cè)，在壩址下游1.5 km處，高程2 165～2 170 m，占地面積約1.4萬(wàn)m2，主要負(fù)責(zé)導(dǎo)流洞進(jìn)出口及洞身襯砌混凝土，廠房混凝土的生產(chǎn)任務(wù)。

右岸高混凝土系統(tǒng)：位于壩址下游8號(hào)公路靠江側(cè)，距壩址直線距離約1.5 km，位于灑茂頂砂石加工系統(tǒng)上游側(cè)，高程2 275～2 295 m，占地面積2.0萬(wàn)m2，主要負(fù)責(zé)纜機(jī)供料平臺(tái)所需混凝土的生產(chǎn)任務(wù)。

灑茂頂砂石加工系統(tǒng)：場(chǎng)地內(nèi)含施工所需的辦公、機(jī)修等建筑設(shè)施及凈料堆場(chǎng)，位于壩址下游8號(hào)公路靠江側(cè)，距壩址直線距離約1.7 km，緊鄰高混凝土拌和系統(tǒng)，高程2 280～2 330 m，占地面積11.1萬(wàn)m2，主要負(fù)責(zé)低混凝土系統(tǒng)和高混凝土系統(tǒng)所需的混凝土骨料生產(chǎn)任務(wù)。

施工水廠：水廠規(guī)模為3.8萬(wàn)m2/d，位于壩址下游8號(hào)路靠山側(cè)，距壩址直線距離約2.5 km，高程2 287 m，占地面積1.3萬(wàn)m2，主要負(fù)責(zé)整個(gè)施工區(qū)的生產(chǎn)及生活用水。

高位水池：位于壩址下游1.8 km處，場(chǎng)地高程2 370 m，占地面積約0.1萬(wàn)m2。

大壩綜合加工及金結(jié)拼裝廠：內(nèi)含鋼管加工、綜合加工車(chē)間及場(chǎng)地，位于壩址下游3.0 km處，場(chǎng)地高程2 255～2 265 m，占地面積約1.2萬(wàn)m2，主要承擔(dān)大壩的鋼筋加工、木材加工和預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)及金屬結(jié)構(gòu)加工拼裝任務(wù)。

施工變電站：施工變電站規(guī)模為2×25MVA（總降壓變電站），距壩址下游直線距離約2.4 km，高程2 290 m，占地面積0.3萬(wàn)m2，為節(jié)省用地，均采用緊湊型布置。

油庫(kù)及加油站：位于壩址下游2號(hào)路靠山側(cè)，距離壩址約2.5 km；場(chǎng)地高程2 180～2 185 m；油庫(kù)占地面積為0.3萬(wàn)m2，加油站占地面積為0.2萬(wàn)m2，共0.5萬(wàn)m2。

電站綜合加工廠：位于下游索橋兩側(cè)，緊鄰2號(hào)公路，至壩址約1.0 km，場(chǎng)地高程2 170 m，占地面積共1.5萬(wàn)m2，主要承擔(dān)電站廠房的鋼筋加工、木材加工和預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)及金屬結(jié)構(gòu)加工拼裝任務(wù)。

綜合倉(cāng)庫(kù)：位于下游索橋附近，距壩址約1.0 km，場(chǎng)地高程2 170 m，占地面積約1.5萬(wàn)m2，主要作為水電站施工期間施工物資倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施。

機(jī)械修配廠：位于綜合倉(cāng)庫(kù)下游側(cè)，距壩址約1.0 km，場(chǎng)地高程2 180 m，占地面積約1.2萬(wàn)m2，主要為施工機(jī)械修理保養(yǎng)場(chǎng)地。

2號(hào)施工營(yíng)地：布置于壩址下游1.7 km處，場(chǎng)地高程2 175 m，占地面積1.5萬(wàn)m2，主要為施工人員駐地，內(nèi)含施工所需的辦公、機(jī)修等建筑設(shè)施。

3號(hào)施工營(yíng)地：位于現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)管理營(yíng)地靠江側(cè)，在壩址下游3.7 km處，場(chǎng)地高程2 151～2 165 m，占地面積3.2萬(wàn)m2，主要為施工人員駐地，內(nèi)含施工所需的辦公、機(jī)修等建筑設(shè)施。

現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)管理營(yíng)地（含魚(yú)類增殖放流站）：位于2號(hào)道路旁，距壩址約4.0 km，場(chǎng)地高程2 180～2 200 m，總占地面積約11.3萬(wàn)m2，主要為建設(shè)期業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等管理人員的辦公生活區(qū)。魚(yú)類增殖放流站結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)管理營(yíng)地進(jìn)行布置，便于施工期和運(yùn)行期魚(yú)類增殖放流站的運(yùn)行管理和維護(hù)。

機(jī)電金結(jié)安裝基地（含臨時(shí)機(jī)電倉(cāng)庫(kù)）：內(nèi)含施工所需的辦公、機(jī)修、轉(zhuǎn)輪拼裝場(chǎng)、鋼管拼裝場(chǎng)等建筑設(shè)施，布置于壩址下游2號(hào)公路兩側(cè)，距離壩址直線距離約5.3 km，場(chǎng)地高程2 155 m，占地面積3.8萬(wàn)m2。

永久機(jī)電設(shè)備倉(cāng)庫(kù)：布置于壩址下游1.5 km，場(chǎng)地高程2 190～2 225 m，占地面積約1.5萬(wàn)m2，主要儲(chǔ)存發(fā)電站所需的機(jī)電設(shè)備。

右岸炸藥庫(kù)：位于茂頂河左岸，距茂頂河河口上游約2.2 km，場(chǎng)地高程2 430 m，占地面積0.3萬(wàn)m2，供右岸施工炸藥存放。

茂頂河棄渣場(chǎng)：是壩區(qū)最大的棄渣場(chǎng)，與茂頂河泥石流治理工程擋渣壩及排導(dǎo)槽結(jié)合布置，堆渣至高程2 380 m，其棄渣容量約1 670萬(wàn)m2，占地面積約33.31萬(wàn)m2。

3 旭龍水電站施工總布置評(píng)價(jià)

3.1 施工總布置評(píng)價(jià)要素及層次結(jié)構(gòu)

進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)前，需要建立施工總布置評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)。將旭龍水電站施工總布置定為目標(biāo)層U1，將占地合理性（U1）、施工交通合理性（U2）、施工工廠合理性（U3）三個(gè)維度定為準(zhǔn)則層。根據(jù)隸屬關(guān)系，準(zhǔn)則Ui（i=1，2，3）下又有若干評(píng)價(jià)指標(biāo)Uij（j表示Ui含有的指標(biāo)數(shù)量），具體可以概括為：

4 綜合評(píng)價(jià)模型

為了評(píng)價(jià)施工總布置方案的合理性，從占地合理性、施工交通合理性、施工工廠合理性等3個(gè)維度，選取了15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)：占耕地、經(jīng)濟(jì)林地情況、荒地利用U11；渣場(chǎng)利用情況及土石方挖填平衡U12；施工場(chǎng)地安全度汛情況U13；環(huán)保、水保要求的符合性U14；料場(chǎng)合理性U15;

場(chǎng)內(nèi)交通施工難易程度U21；道路經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)U22；對(duì)外交通便利性U23；場(chǎng)內(nèi)交通功能的完備性U24;

混凝土系統(tǒng)布置與樞紐結(jié)合情況U31；施工供水功能完備性及便利性U32；施工用電布置便利性U33；綜合加工及機(jī)械修配廠布置U34；砂石加工系統(tǒng)布置U35；金結(jié)加工廠合理性U36。

4.1 施工總布置指標(biāo)層隸屬度

本文將各指標(biāo)評(píng)語(yǔ)等級(jí)分為4級(jí)，即Ⅴ={Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ}，分別表示施工總布置“不合理”“合理”“較合理”“很合理”。對(duì)于每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，由于有一定的經(jīng)驗(yàn)性和主觀性，邀請(qǐng)多位專家對(duì)每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行量化，然后取平均值，量化評(píng)分區(qū)間如表1所列。

將指標(biāo)層指標(biāo)Uij的評(píng)分值記為uij，則指標(biāo)Uij對(duì)評(píng)語(yǔ)集V={Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ}的隸屬度矩陣Rij可以表示為

Rij=［μⅠ（uij）μⅡ（uij）μⅢ（uij）μⅣ（uij）］（1）

式中：μk（uij）（k=Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ）表示指標(biāo)Uij對(duì)評(píng)語(yǔ)等級(jí)k的隸屬度。根據(jù)模糊數(shù)學(xué)理論，隸屬函數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式可以取嶺型、三角形、正態(tài)分布型以及梯形。本文考慮各等級(jí)區(qū)間的特殊性，建立一種梯形隸屬函數(shù)，其中左側(cè)為降半梯形、右側(cè)為升半梯形隸屬度函數(shù)：

μⅠ（uij）=10＜uij≤0.575

-20uij+12.50.575＜uij≤0.625（2）

μⅡ（uij）=20uij-11.50.575＜uij≤0.625

10.625＜uij≤0.775

-20uij+16.50.775＜uij≤0.825（3）

μⅢ（uij）=20uij-15.50.775＜uij≤0.825

10.825＜uij≤0.875

-20uij+18.50.875＜uij≤0.925（4）

μⅣ（uij）=20uij-17.50.875＜uij≤0.925

10.925＜uij≤1（5）

根據(jù)上述分析，本文所建立的隸屬度函數(shù)如圖1所示?？梢钥吹?，本文所述隸屬度函數(shù)在區(qū)間端點(diǎn)處（不含兩側(cè)端點(diǎn)）滿足μk（uij）=0.5，符合隸屬度函數(shù)的一般規(guī)定。

根據(jù)上述步驟，得到指標(biāo)層隸屬度如表2所列。

4.2 施工總布置各層權(quán)重

本文施工總布置模型包含兩個(gè)層次，需要分別計(jì)算各個(gè)層次層內(nèi)相對(duì)權(quán)重大小。本文采用層次分析法（簡(jiǎn)稱AHP法）計(jì)算權(quán)重。對(duì)于n個(gè)指標(biāo)（或準(zhǔn)則）相對(duì)重要性比較時(shí)，首先需要建立比較判斷矩陣B（n×n）：

B（n×n）=b11b12…b1nb21b22…b2nbn1bn2…bnn（6）

式中：bij（i=1，2，3，…n；j=1，2，3，…n）表示指標(biāo)（或準(zhǔn)則）i對(duì)指標(biāo)（或準(zhǔn)則）j的相對(duì)重要性，根據(jù)1-9標(biāo)度法進(jìn)行確定。AHP法包括“和法”和“積法”，本文采用和法計(jì)算權(quán)重向量，具體步驟為：

（1） 對(duì)兩兩相比較的矩陣B（n×n）中每一列向量進(jìn)行歸一化處理，得到：

W′ij=bijni=1bij（7）

（2） 將W′ij按行求和，得到：

W′i=ni=1W′ij（8）

（3） 將W′i歸一化處理：

Wi=W′ini=1W′i（9）

w=（W1，W2，…，Wn）為所求權(quán)重向量。上述計(jì)算過(guò)程不能保證所得到的權(quán)重向量是正確的，還需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。為此，需要計(jì)算比較判斷矩陣最大特征值λmax。

（4） 計(jì)算λmax：

λmax=1nnj=1bijWiWj（10）

（5） 一致性檢驗(yàn)。

首先計(jì)算一致性指標(biāo)CI：

CI=λmax-nn-1（11）

查找相應(yīng)的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI。表3列出3～10階的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。

最后進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，計(jì)算一致性比例CR：

CR=CIRI（12）

若CR＜0.10，則認(rèn)為判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)通過(guò)，上述方法計(jì)算所得權(quán)重向量w是合理的，否則應(yīng)對(duì)比較判斷矩陣做修正，直至一致性檢驗(yàn)通過(guò)。以“占地合理性準(zhǔn)則U1”下包含的5個(gè)指標(biāo)為例，其比較判斷矩陣如表4所列。

根據(jù)前文所述步驟計(jì)算得到λmax=5.443，CI=0.111，CR=0.098 9＜0.1，故滿足一致性要求，所計(jì)算的權(quán)重向量w是合理的。在具體實(shí)施時(shí)，本文采用研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“大型引調(diào)水工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)v1.0”軟件平臺(tái)（軟件著作權(quán)登記號(hào)：2022SR1625833）計(jì)算權(quán)重并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，確保權(quán)重計(jì)算的可靠性，最終得到各層權(quán)重（分別命名為wi、w1i、w2i、w3i）如表5所列。

4.3 施工總布置合理性模糊綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)所計(jì)算的隸屬度及相應(yīng)權(quán)重，可以依次進(jìn)行施工總布置一級(jí)、二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)。對(duì)于準(zhǔn)則層，一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)依次對(duì)占地合理性準(zhǔn)則U1、施工交通準(zhǔn)則U2、施工工廠準(zhǔn)則U3進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

占地合理性準(zhǔn)則U1模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為

R1=wT1i·R11R12R13R14R15=［00.080.5790.413］（13）

根據(jù)模糊數(shù)學(xué)理論最大隸屬度原則，占地合理性評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅲ級(jí)，評(píng)價(jià)結(jié)果為較合理。

類似地，施工交通準(zhǔn)則U2模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為

R2=wT2i·R21R22R23R24=［000.7350.265］（14）

根據(jù)最大隸屬度原則，施工交通評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅲ級(jí)，評(píng)價(jià)結(jié)果為較合理。

類似地，施工工廠準(zhǔn)則U3模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為

R3=wT3i·R31R32R33R34R35R36=［00.0270.9010.072］（15）

根據(jù)最大隸屬度原則，施工工廠評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅲ級(jí)，評(píng)價(jià)結(jié)果為較合理。

二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)針對(duì)施工總布置目標(biāo)，評(píng)價(jià)結(jié)果為

R=wTi·R1R2R3=［00.010.6750.315］（16）

根據(jù)最大隸屬度原則，旭龍水電站施工總布置方案評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅲ級(jí)，施工總布置較合理。

5 結(jié) 語(yǔ)

旭龍水電站施工總布置地質(zhì)地形條件復(fù)雜，制約因素多。本文從從占地合理性、施工交通合理性、施工工廠合理性等3個(gè)維度，選取了15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立了多維度、多層次的旭龍水電站施工總布置二級(jí)綜合評(píng)價(jià)模型。研究結(jié)果表明，旭龍水電站占地、施工交通、施工工廠評(píng)價(jià)結(jié)果為較合理，施工總布置方案綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為較合理。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 潘少華，楊學(xué)紅，羅立哲.巴基斯坦卡洛特水電站施工總布置規(guī)劃［J］.水利水電快報(bào)，2020，41（3）：1-5.

［2］ 楊波，徐文林，牛運(yùn)華.西藏拉洛水利樞紐工程施工總布置規(guī)劃［J］.水利水電快報(bào)，2022，43（11）：28-33.

（編輯：胡旭東）