电站导流隧洞施工管理论文

2022-04-20

今天小编给大家找来了《电站导流隧洞施工管理论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:面对社会飞快发展的电力需求,水电站工程规模不断扩大,越来越多先进技术和工艺应用其中,致使新时期的水电站导流隧洞工程变得愈加复杂。不同地区的导流洞地质条件差异显著,对于部分地质条件较为复杂的区域,岩层稳定性较差,其中伴随着一系列的风险隐患。

电站导流隧洞施工管理论文 篇1:

小型引水发电工程施工技术综述

摘要:该文通过两座小型水电站的设计及施工对比、主要总结了山区小型水电站溢流坝,隧洞,倒虹吸、管桥现浇、压力前池(调压井)厂房的施工方法及设计优化,施工变更、可作同类型水电站的借鉴参考 。

关键词:小型水电站 施工 设计优化 变更 综述

1、工程概述

大坪水电站位于丽江市永胜县光华乡境内,溢流坝距离厂房引水轴线长度11公里,电站装机2.2万千瓦,两台机组。

轩秀水电站位于普洱市墨江县雅邑乡境内,溢流坝距离厂房引水轴线长度4.15公里、电站装机2.1万千瓦、三台机组。

2.主要地质条件

大坪水电站五郎河系金沙江的一级支流,河流长度约92.1km,于永胜县太安乡五郎河村汇入金沙江。岩石地质主要为玄武岩夹凝灰质页岩,厚度2760~2884m,主要分布于河干流下游河段。砂岩、页岩、灰岩、玄武岩夹煤层,厚度116~587m,主要分布于干流下段两岸山体。开挖揭示完全符合地质前期勘测,出现塌方,冒顶、流沙,长期涌水(560方/小时),侧墙变形、小溶洞3个,泉水干涸一次。

轩秀水电站他郎河分布于阿墨江流域内,岩石地质主要为碳质泥岩,粉质砂岩,主要分布于两岸山体。开挖揭示完全符合地质前期勘测,出现大塌方(20米高),短时间涌水,

3.主要施工方法

3.1大坝

小型水电站河道宽度较小时,旱季可以采用全断面开挖,钢管导流方式;河道宽度较大时,采用分期导流,便于人员设备投入的连续施工,开挖及浇筑相应采用全断面或分期形式,混凝土拌制设备遵循就近布置原则,泵送或装载机端运混凝土入仓、设计抛石率25%、窄河道坝顶交通选用单板式桥梁、宽河道采用绕道借路方式,单独建桥不经济。

岩石坝基采用固结灌浆,砂砾石坝基选用高压旋喷帷幕灌浆。

3.2引水隧洞

施工支洞进洞方式主要判断地质因素:堆积红土选用明挖成槽,钢支撑0.5m间距安装后吊模浇筑0.5m 墙体及顶拱(大坪4#5#施工支洞及轩秀4#5#施工支洞),外侧做挡墙,顶部覆盖红土2m、顺坡排水;

完整岩石段:施工完成系统锚固后,钢支撑+喷混凝土施做明拱、直接进洞开挖、如轩秀水电站6#施工支洞口;

主洞开挖:引水隧洞开挖采用全断面开挖,YT-28手风钻钻孔,光面爆破,开挖单循环进尺1.5~2.0m。 洞内LWL120扒渣机配合自卸车出渣,石渣拉运至指定弃渣部位。开挖钻孔:采用YT-28手风钻进行钻孔,造孔直径φ42mm,光爆孔间距40~50cm、孔深1.5~2.0m、线装药密度200g/m。主爆孔间距0.5~0.8m、排距0.5~0.7m,孔深1.75~2.4m,单耗为1.30~1.6kg/m3,周边光面爆破、爆破网络采用非电毫秒延期雷管微差延时网络起爆。

出渣:出渣采用LWL120扒渣机配合自卸车洞内运渣至附近渣场。

支護:支护根据现场揭露地质情况确定是否紧跟开挖作业,若现场揭露地质条件较差,须采取一掘进一支护,支护完成才能进行下一循环掘进开挖。

斜井开挖:45度以上采用反井钻机,地质条件要求高:施工段为同一类型地质结构、钻进中必须多观察,防止卡钻,卡钻后及时活动提升,固结灌浆外围后再进行导孔钻进。

隧洞灌浆:固结灌浆及回填灌浆在工期富裕时可以采用混凝土全部结束后进行,工期较紧张,单工作面较长时采用前面衬砌混凝土,后面紧跟灌浆,灌浆管路隔仓号布设,灌浆时段选在混凝土待凝时段进行。

3.3倒虹吸钢管,压力钢管,管桥施工

倒虹吸钢管支墩基础开挖采用人工钻爆清渣。

钢管安装考虑经济问题首先咨询当地特种设备加工监管要求,无当地办证要求则现场加工,有当地办证要求,工程量小时,采用异地加工半成品,现场对焊方式。倒虹吸钢管及压力钢管(明管)全部采用场内加工,自卸车拉运,汽车吊装,对于与施工道路有干扰地段,采用单节倒装,锚筋加固,最后安装凑合节方法。

斜井段压力钢管(暗管)总工程量600吨,考虑现场无场地,临建布置需费用,最终选择300公里外加工卷焊,工地对焊方式,既经济又方便。平洞段运输采用叉车,斜坡段采用卷扬机拉运钢架小车运送,洞内焊接采用单坡口焊接,降低施工难度,加快施工进度。

倒虹吸管桥施工:考虑现场交通道路宽度不足,便桥单薄,不能预制后运送,高度小、桥墩完成后采用现场堆渣形成基础,现场浇筑10cm垫层,整体预制,此项节省费用150多万。

3.4 压力钢管道、压力前池及泄槽、调压井

压力前池及泄槽明挖采用自上而下机械开挖,岩石地段采用手风钻钻爆。  压力钢管道明挖采用挖掘机自上而下翻渣开挖,局部岩石松动爆破,跨团结大沟引水渠段先进行钢立柱+模板保护,通水停止三天、挖掘机翻渣一直开挖到厂房区域,底部装渣拉运至渣场,开挖结束后检查团结大沟渠道内有无施工裂缝,再进行通水。

调压井因高度较小36.6m,井口锚固浇筑后开挖采用人工开挖竖井,再全断面扩挖,混凝土浇筑因设计方量960方、外露为异形扩大尺寸结构、滑模不经济、选用隧道洞口混凝土泵车向上输送,钢筋采用龙门吊垂直运送,作业平台采用满堂红脚手架,模板选用4m高散钢模,模板层高2m、监测埋件预留孔洞及管路施工。

3.5厂房施工

厂房开挖前先进行围堰混凝土防渗墙施工,按照工期及强度规划乌卡斯钻机数量,按规范施工,厂房开挖同压力前池明挖。

厂房浇筑塔机布置于尾水渠底部中间位置,拌和站就近布置,再按照结构规划:大坪电站主厂房,副厂房,安装间各自独立,尤其副厂房各有四边墙,因此先浇筑主厂房,墙体结束再进行副厂房墙体,主厂房框架结构同步施工;对于轩秀水电站主厂房后墙与副厂房共用,左墙与安装间共用,右墙与出线楼共用,全部采用大面平起,分部位浇筑,工作面互不影响,蜗壳采用整体吊装,岔管全部采用明管,一次吊装到位、二期混凝土及时跟进、屋顶采用现场拼装桁架。需要注意的是下部墙体大体积浇筑以混凝土输送泵供料较快,塔机较慢,可辅助钢筋运送。

4.设计优化及效果

1.大坪水电站5#支洞上游洞挖至桩号K9+122段遇到大涌水(482m3/h)+后续流沙,在小导管施做后,因自然水流还是无法灌浆、施工单位提议,监理设计业主同意修改轴线:涌水流沙工作面后退20m,偏角30度布线60m,与上游再连接,9+122作为泄压泄水口,开挖中工作面全断面线状渗水,喷射混凝土施工错后6m 进行作业后,历经2月隧洞贯通,抢回耽误1个月工期。

2.泄槽顶部增加盖板形成一体化箱涵结构,避免泄水外扬,冲刷边坡。

3. 5#施工支洞斜井修改为平洞,加快了出渣进度,降低了施工安全风险。

4.轩秀水电站隧洞原设计为马蹄形,针对碳质泥岩地质情况,钢支撑安装后承压受力存在侧墙变形大、施工单位提议修改为城门洞形,设计业主同意,加快了施工进度,确保了施工安全。

5.轩秀水电站厂房围堰原设计为草土围堰+帷幕灌浆,河道砂砾石透水性较好、设计修改为混凝土防渗墙,基坑开挖中渗水很小,确保了混凝土施工进度及防洪度汛要求。

5.施工索赔及变更

“索赔”是一种涉及合同甲乙双方的,通常是指工程承包方因他人未履行合同要求而导致其产生的损失,比如在施工过程中由于合同另一方因素所导致的工期延后、费用超出预期等所对整体工程造成的影响,工程承包方根据合同相关条款在发生上述可导致损失的行为发生后,向合同另一方所提出赔偿损失、共担风险的行为,称之为“索赔”。这种行为是一种合同上的权责利益关系。索赔的主要内容包括两类:经济利益赔付;施工周期补偿、即施工周期延长的索赔。施工单位一般依据合同文件中相关索赔条款提出索赔或通过法律途径来实现索赔,从根本上保证工程的顺利完工、保障施工企业的经济利益。

做好变更索赔工作的对策和建议

1.强化全员经营意识。变更索赔工作是一项由全员参与的工作,其涉及面广,不是仅依靠哪个部门或个人就能把这项工作做好的。因此,只有经過经常性的培训和思想灌输提高全体管理层变更索赔管理的观念和知识,提高职工对变更索赔事件的敏感性。

2.加强变更索赔队伍建设。变更索赔人员不但要具有工程、经济、法律方面的知识,还要求有良好的公关能力;既能与业主、监理有良好的共事关系,必要时也要敢于据理力争维护施工企业的应得利益。为此,要求经营人员既懂工程技术又懂经济管理,现场实践必须有至少2年,了解各种工序,项目部选择那些业务素质高、学习能力强、知识面广、责任心强、经常能够深入一线的人员充实变更索赔队伍。

3.完善变更索赔管理制度。变更索赔管理是一项系统性很强的工作,它必须融合于整个工程项目管理之中。合同部要与其他管理职能部门如计划管理、技术管理、物资管理及信息管理等密切联系,完善变更索赔管理制度,促进部门之间的横向协作,使合同部门能够及时准确的了解施工项目中的各种信息,为做好变更索赔工作夯实基础。

4.采取恰当的变更索赔策略。变更索赔策略也是影响变更索赔工作能否顺利进行的重要因素,以下策略可以使变更索赔工作事半功倍:(1)时间策略:当工程项目具有变更索赔的条件时,要有计划的开展变更索赔项目的申报工作,这是变更索赔能否成功的开端,即变更索赔项目的审报工作应根据施工进度及与业主的沟通情况选择合适的时机逐步进行。(2)不平衡报价策略:施工企业在投标阶段可采取不平衡的报价策略,为将来变更索赔做好铺垫工作。

6.结束语

小型水电站施工设计“麻雀虽小、五脏俱全”、难度不小战线长、尤其长距离引水工程地质较差段难以避免、唯有遵循施工规范、提高施工技术水平、加强现场管理、灵活适当进行设计优化才能确保工程顺利完工,同时在出现合同的变更索赔问题的时候,一定要按照规定的流程展开,将工程的损失降到最低。

【参考文献】

[1]. 甘学文,张涛,王长春.浅析水利水电工程合同管理中变更索赔的风险分析与对策[J].会计师,2011,(04).

[2]张云.关于水利水电工程索赔的原因及对策研究[J].吉林水利,2011,(02).

作者:杨成福 马万军 李春喜

电站导流隧洞施工管理论文 篇2:

水电站导流隧洞工程施工安全管理研究

摘 要:面对社会飞快发展的电力需求,水电站工程规模不断扩大,越来越多先进技术和工艺应用其中,致使新时期的水电站导流隧洞工程变得愈加复杂。不同地区的导流洞地质条件差异显著,对于部分地质条件较为复杂的区域,岩层稳定性较差,其中伴随着一系列的风险隐患。故此,为了确保施工活动安全有序进行,需要进一步加强水电站导流隧洞工程施工安全管理,推动水利发电事业健康持续发展。本文就水电站导流隧洞工程施工安全管理展开分析,需要立足于实际情况,剖析其中的问题,尝试着提出改善建议,以求推动水利水电工程建设和发展。

关键词:水电站;导流隧洞;安全管理

水电站导流隧洞工程在建设和发展中,由于不同地区地质条件差异显著,施工难度大,风险系数高,需要频繁的人工和机械配合作业。在水电站导流隧洞工程施工中,可能由于材料的高风险,岩层结构不确定,可能为后续的水电站导流隧洞工程安全生产埋下隐患。所以,应该立足实际情况加强水电站导流隧洞工程安全管理,建立完善的安全管理体系,贯穿于施工全过程,以便于规范化施工和管理。加强对其研究,是工程建设和发展的必然选择,可以为后续工作开展提供支持。

1确良水电站导流隧洞工程开挖安全管理

1.1 开挖支护施工管理

水电站导流隧洞工程在建设和管理中,开挖支护作为基础环节,主要是按照测量放样、钻孔、装药、联网、爆破和出渣。在开挖作业中存在安全因素较为多样,包括岩层坍塌、掉块、用电和爆破等,如何可以有效避免安全事故出现,需要从以下几个方面着手改进。

其一,严格遵循安全管理要求进行爆破。对于进入地下洞室的工作人员,需要佩戴安全防护设施,严格遵循规章制度和安全管理要求,规范化作业。洞室爆破施工需要选择高资质的把单位负责,遵循国家颁布的地下工程安全作业规范要求,推行非电起爆系统[1]。同时,加强爆破警戒工作重视程度,遵循安全规定进行警戒,相邻掌子面间距控制在30m~50m,爆破前工作人员及时撤离,避免威胁到施工人员生命安全。相向开挖两个作业面,距离30m时放炮,及时撤离工作面;距离15m时,单方停止作业,另一方开挖贯通。放炮20min后,工作人员方可进入到作业面,确保作业环境安全后方可继续作业。同时,做好洞室通风,配备安全防护用具和警报装置,实现有害气体的监测和管理。

其二,优化交叉部位支护,洞与洞施工前,对施工图纸进行样审核,遵循图纸超前支护和锁扣,在交叉段10m增设钢支撑。交叉口二倍洞径范围内,可以通过多循环、潜孔和短进尺方式进行开挖作业。做好支护的同时,实时监测,一旦发现问题及时改进。

1.2 危险品安全管理

对于施工活动中的危险品管理,无论是存放还是取用均需要严格遵循规章制度,建立完善的管理机制,由专门人员监督作业。

其一,建立火工品领用机制,创建领用小组,小组统一领取,小组成员需要具备较高的专业能力和安全素养。

其二,火工品统一配送,作业面的爆破作业统一配送,将其运输到现场后,根据实际需要发放,确保爆破领用量和使用量匹配,尽可能减少退库量[3]。

其三,加强火工材料退库管理,推行当班退库,配备专门人员负责对火工材料消耗量、配送量和退库量的清点,以便于数据精准可靠。

1.3 特殊地质处理

由于不同地区地质条件存在明显差异,采用浅钻孔和弱爆破方式,可以有效降低对围岩结构稳定性带来的扰动影响。开挖结束后,及时组织人员地质素描和确定支护参数,及时跟进支护,保障围岩结构稳定。

其一,加强安全管理,结合岩层情况,选择合适的机械设备钻孔作业,尽可能减少安全风险。通过超前锚固方式,边掘进边支护,爆破后即可喷射混凝土封闭岩面,出渣后打锚杆和挂网。对于部分地下水活动强烈的区域,可以寻求排、截、堵和引措施进行治理。

其二,加强地质预报,寻求超前钻探和物理探测仪等方法,了解地质情况;做好现场地质素描,结合断裂面状况来预测后续发展情况。

2 进出口门机安全运行管理

2.1 门机安全性能管理

导流洞出口混凝土施工中,借助门机吊运施工,建立完善的设备检修和保养制度,促使设备检修工作有章可循,切实提升设备可靠性。以设备点检为核心的设备维修管理体制,以便于设备安全可靠运行。点检定修制摒弃以往的管理思路,推行精细化管理,实现设备的状态检修管理,有助于降低设备故障几率,提升设备管理有效性[4]。制定门机保养制度,对门机提升、回转和运动重点保养,定时检查,尽可能减少设备磨损几率,确保设备可以安全稳定运行。

2.2 门机安全管理

加强门机操作人员的培训和管理,培训考试合格后方可上岗作业。门机操作中配备至少两名人员作业,相互监督和管理,尽可能避免不当操作出现的安全事故。同时,提升门机操作人员的专业能力,严格遵循制度规范化工作,尽可能避免安全隐患的出现,保障人员生命安全。开机前对设备各个部位及时检查,空荷载试吊,无异常情况下方可正常作业;操作人员提升自身专业能力的同时,养成良好的安全意识;门机信号指挥时,配备相应物品,包括对讲机、口哨和旗帜,选择正确旗帜姿势作业,尽可能避免超荷载作业[5]。

3 高边坡排架施工安全管理

在高边坡排架施工安全管理中,应该通过专门受力分析和计算,设计合理可靠的排架方案,施工方案经过审核合理后方可实施。搭设作业前,填写申请表,现场查看和验收,设置垫块后,按照搭设顺序规范化进行。排架搭設期间,构建操作平台,由竹跳板铺设完成,充分绑扎,保证排架搭设稳定性。

结束语

综上所述,水电站导流隧道工程施工中,为了提升施工质量,保障施工安全,需要立足实际情况,提高工程安全管理重视程度,完善相应安全管理制度和安全管理体系,提升施工人员安全意识,推动工程规范化施工和管理,对于水利水电事业健康持续发展。

参考文献

[1] 荣进松,李远强.浅谈乌东德水电站导流隧洞工程施工安全管理[J].水利水电技术,2016,47(S2):87-89.

[2] 王迎发,夏堃,周凤才,史福全.南水北调东线穿黄隧洞工程安全控制分析[J].东北水利水电,2015,33(02):4-7+71.

作者:许丹

电站导流隧洞施工管理论文 篇3:

巴基斯坦卡洛特水电站施工总布置规划

摘要:巴基斯坦卡洛特水电站为“一带一路”首个大型水电投资建设项目。施工总布置规划作为环评、社评的一个重要方面,规划合理性事关工程建设全局。总结了卡洛特水电站施工总布置规划的关键影响因素,介绍了工程施工场地条件、重点施工工厂规划、弃渣场规划和营地及供水供电规划等。目前,卡洛特水电站施工正紧张有序向前推进,前期征地拆迁过程也较为顺利。从现场施工情况来看,施工总布置规划总体上是合理的,为工程的有序建设创造了良好条件。

关键词:施工总布置;施工工厂;弃渣场;卡洛特水电站;巴基斯坦

中图法分类号:TV511 文献标志码:A DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2020.03.001

1 工程背景

卡洛特水电站位于巴基斯坦旁遮普省境内吉拉姆河卡洛特桥上游1 km,下距曼格拉大坝74 km,西距伊斯兰堡直线距离约55 km。从伊斯兰堡-拉瓦特-本多里和从伊斯兰堡-卡胡塔-科特里均可到达坝址。

坝址以上流域面积26 700 km2,多年平均流量819 m3/s,多年平均年径流量258.3亿m3。工程为单一发电任务的水电枢纽。水库正常蓄水位461 m,正常蓄水位以下库容1.52亿m3,电站装机容量720 MW,保证出力116.1 MW,多年平均年发电量32.1亿kW·h,年利用小时数4 452 h。

卡洛特水电站于2016年12月开工建设,2018年10月实现工程截流,预计2021年4月首台机组具备商业运行条件,2021年11月工程完工。工程区属中低山地貌。工程建设征地主要涉及环境敏感的国家森林保护区。

2 施工总布置总体思路

以方便施工、保障施工场地安全、对环境及社会影响小为原则,首先分析工程主要影响因素和施工场地条件,其次对重点施工工厂和存、弃渣场开展重点研究,再结合施工进度、施工分标等研究施工场地重复利用的可行性,尽量减少施工占地[1-2]。

3 施工总布置主要影响因素

卡洛特水电站溢洪道工程规模较大,开挖料弃渣量大,且开挖料作为沥青混凝土心墙堆石坝主要填筑料,施工时要避免转运或倒运等;混凝土骨料料源有天然砂砾石料场和人工骨料场,距离坝址均较远,其选择对场地的利用与堆存影响较大;骨料加工系统布置在场内或场外也影响施工总布置方案。同时施工场地窄小,存、弃渣场地紧张。总的来说,影响工程施工总布置的主要因素包括:①溢洪道和大坝施工方案和进度计划;②骨料加工系统和混凝土系统的布置;③存、弃渣场位置及规划;④EPC总承包商的管理经验和管理模式。

3.1 溢洪道和大坝施工方案和进度计划

根据施工方案和进度计划,溢洪道分进水渠、控制段和泄水渠3个区进行开挖施工。控制段开挖安排在河床截流前完成,与大坝填筑进度不匹配,因此该区域开挖有用料需临时堆存。进水渠和泄水渠开挖需给混凝土浇筑预留一定的施工工期,其开挖进度也无法与大坝填筑进度完全匹配,因此这两个区域的部分开挖利用料也需要临时堆存。溢洪道转运利用料共计约108.41万m3。

3.2 骨料加工系统和混凝土系统的布置

工程混凝土骨料主要来源于比珥(Beor)砂砾石料场,距离坝址较远。砂石加工系统可以选择布置在料场附近和坝址区内两种方案。沥青混凝土骨料来自于伊斯兰堡(Islamabad)以西约20 km的塔克西拉(Taxila)山石料场。

骨料加工系统和混凝土系统作为工程最重要、规模最大和占地面积最大的施工工廠,其布置对施工总布置格局有很大的影响[3]。

3.3 存、弃渣场规划

该工程土石方弃渣量大,约1 020.25万m3,存料量也较大,约108.41万m3。合理进行存、弃渣场的规划是施工总布置的一项重要内容。根据地形地质条件,并考虑社会环境影响,施工区适合存、弃渣的主要为地块①、⑥和⑩(见图1),同时也可考虑将导流隧洞进口至大坝间库区范围作为弃渣场的可能性。存、弃渣场的布置规划不仅关系到场内物料的流向、场内交通布置和工程投资,同时也关系到环境保护、水土保持和工程安全。因此,存、弃渣场的布置也是影响施工总布置格局的主要因素。

3.4 EPC总承包商的管理经验和管理模式

EPC总承包商的管理经验和管理模式影响工程分标方案,进而影响施工总布置格局。标段越多,施工营地及附属工程设施用地就需细分以满足不同标段在不同时段的需求。目前,该工程主体工程分为两个标,邀请两家分包商进行施工。1号分包商负责大坝及围堰、溢洪道的施工,2号分包商负责导流隧洞和引水发电系统的施工。

4 施工场地条件

坝址河床两岸漫滩不发育,仅局部见有狭窄的乱石堆积漫滩或基岩滩,宽度小于10 m。近岸地带有3级阶地分布,Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级阶地阶面高程分别约为424,462m和512m,各级阶地地形平缓。除左岸上游Ⅰ级阶地为堆积阶地外,其余均为基座阶地或侵蚀阶地。

坝址区左岸冲沟较发育,大部分为浅切冲沟,切割深度一般小于10 m。上下游各有1条大型支流沟谷,分布于坝址上游约2 840 m和下游约570 m。支流枯期流量小,几近干涸,洪水期流量增大。

坝址区右岸冲沟不发育,且大部分切割深度均不大。下游约1 800 m有1条大型支流,沟谷枯期流量较小,洪水期流量较大。沟内上游约1 850 m分布有吉拉姆河二级支沟,为季节性冲沟。

在分析研究工程区地形地貌和地质条件的基础上,将施工场地进行分区分块(见图1)。各分区分块均未见滑坡、泥石流等不良地质现象。施工场地①、⑥和⑩为冲沟地形,适宜作为弃渣场。地块①位于巴基斯坦国家森林公园范围内。施工场地②、③、④、⑤、⑦、⑧和⑨均为阶地或坡地地形,适宜作为施工设施场地,也可用于布置弃渣场。但地块②、⑤和⑨多为房屋建筑和农田,拆迁困难。因此,适宜本工程的施工场地为地块③、④、⑥、⑦、⑧和⑩。总体而言,工程施工场地布置条件较狭小。

5 重点施工工厂规划

5.1 天然砂石加工系统

由于该工程普通混凝土骨料全部由比珥天然砂砾石料场开采加工,该料场距离坝区平均运距20 km,根据砂石加工系统设置的场地条件等因素,对砂石加工系统考虑了场内、场外设置两个方案进行比选。从总费用(含场地平整、毛料和成品骨料运输、供水供电、征地移民等费用)、场地条件、供水与供电条件和征地移民难易程度等方面综合分析比较,推荐砂石加工系统场内设置方案。

根据地形条件和加工规模,天然砂石加工系统位于溢洪道下游,紧临溢洪道,布置在场内10号公路和原公路所围成的区域内(地块③右下),占地面积约11万m2。

5.2 沥青矿料加工系统

该工程沥青混凝土骨料全部来自塔克西拉山灰岩料场,该料场距离坝区运距约106 km。鉴于该灰岩料场现有多家工厂生产混凝土骨料,因此考虑直接购买成品骨料运输至坝区和购买毛料运输至坝区现场加工两个方案进行比选。

主要从总费用(含场地平整、毛料和成品骨料运输、供水供电、征地移民等费用)、场地条件等方面进行分析比较,推荐从现有加工厂直接购买成品骨料的方案。

5.3 普通混凝土生产系统

普通混凝土生产系统承担溢洪道、电站厂房、引水工程和导流工程混凝土的生产任务,合计约107.07万m3。

截流前混凝土生产系统主要承担导流工程的混凝土生产任务,配置2座HL115-3F1500型自落式搅拌楼,铭牌生产能力为230 m3/h,三班制生产,能满足高峰月混凝土浇筑强度约为5.0万m3的要求。截流后混凝土生产系统主要承担溢洪道、电站厂房、引水工程的混凝土生产任务,三班制生产。

根据地形条件,从减少骨料和混凝土运距的角度出发,混凝土生产系统位于溢洪道下游,紧临溢洪道和天然砂石加工系统,布置在场内10号公路和原公路所围成的区域内(地块③右中),占地面积约3.8万m2。

5.4 沥青混凝土生产系统

沥青混凝土生产系统承担沥青心墙2.77万m3混凝土的生产任务,高峰浇筑强度20 t/h,配置1座JX1000拌和楼,按三班制生产。

根据地形条件,为了减少混凝土运距,沥青混凝土生产系统位于大坝下游,布置在场内1号公路和场内3号公路所围成的区域内(地块⑦左上),占地面积约1.85万m2。

6 存、棄渣场规划

根据施工进度和土石方平衡,该工程土石方弃渣量约1 020.25万m3,大坝填筑转运利用约108.41万m3。

根据地形地质条件,且充分考虑导流隧洞进口至大坝间库区范围作为弃渣场,该工程共规划5处存弃渣场,总弃渣容量为1 480万m3,总存料容量150万m3。

(1)1号弃渣场。位于大坝左岸下游6号冲沟(地块⑥),距坝址下游约550 m,规划弃渣至高程505 m,占地面积约15.37万m2,弃渣容量420万m3。

(2)2号存料场。位于场内3号公路和地方简易路围成的区域内(地块⑦右),规划存料至高程480 m,占地面积约4.13万m2,存料容量50万m3。

(3)3号弃渣场(库内弃渣场)。位于大坝上游河床,堆渣范围从导流洞进口下游60 m至大坝,规划弃渣至高程455 m,占地面积14.53万 m2,弃渣容量320万m3。

(4)4号存弃渣场。位于大坝上游左岸缓坡地带(地块⑧),占地面积14.95万m2,弃渣高程470~555 m,弃渣容量180万m3。存料高程555~575m,存料容量100万m3。

(5)5号弃渣场。位于大坝上游左岸冲沟内(地块⑩),占地面积24.00万m2,弃渣高程520~620m,弃渣容量560万m3。

考虑到工程主要由两家分包商进行施工,将1号弃渣场交由2号分包商使用,其他存弃渣场交由1号分包商使用。

7 其他施工设施规划

7.1 营地

7.1.1 业主营地

(1) 业主建设管理营地。业主、咨询工程师等管理人员的办公生活设施集中布置在业主建设管理营地内,方便沟通与管理。规划布置时主要考虑交通便利、地形坡度小、受施工噪音及粉尘影响小、环境优美、相对独立等因素。拟选择现有公路附近高程615~640 m坡地作为业主建设管理营地(地块③左),见图2。

按EPC施工模式,参照马来西亚沫若水电站,施工高峰期按90人规模考虑,各类建筑的总建筑面积6 140 m2,占地面积24 302 m2。

(2) 业主运行管理营地。在河湾地块(地块④上),建设电站永久运行管理营地,见图2。总占地面积3.12万m2,总建筑面积6 552 m2。

7.1.2 施工营地

施工人员按高峰期3 500人规模考虑,人均建筑面积8~10 m2。办公生活营地位于业主建设管理营地旁(地块③左),布置在坝址右岸下游坡地上,靠近现有公路,见图2。高程为560~615 m,建筑面积约29 279 m2,占地面积约5.00万m2。施工营地供EPC承包商和两家分包商共同使用。

7.2 供水供电

(1)施工供水。取水泵站分为两级,一级泵站采用缆车式泵房,二级泵房采用固定式深井泵房,设计取水规模20 900 m3/d;水厂拟建在施工营地和现有公路之间(地块③中上),设计规模19 000 m3/d,水厂高程550.0 m,水厂占地面积11 000 m2。

(2)施工供电。由于当地电力供应较为紧张,为保证工程施工的顺利进行,对施工供电拟采用自建重油发电站供电的方式。

重油发电站的安全运行对保证卡洛特水电站施工至关重要,站址选择应考虑洪水位、周边地质灾害、山洪等因素。重油发电站与水厂分别布置在现有公路左右侧,重油发电站位于右侧,高程为525 m,占地面积约0.8万m2,见图2。

7.3 综合加工厂及机械修配停放厂

综合加工厂及机械修配停放厂的布置主要考虑分标的要求,其中1号分包商综合加工厂及机械修配停放厂布置在溢洪道的两侧,2号分包商综合加工厂及机械修配停放厂布置在厂房和溢洪道之间,以及1号弃渣场上游侧,见图2。

8 施工场地重复利用

卡洛特水电站工程区场地布置条件狭小,为克服这一难点,根据工程施工总进度计划和土石方平衡规划,考虑施工场地的重复利用。

(1) 业主运行管理营地。布置在导流隧洞上方,营地建设前该场地将用于分包商当地员工住宿和机械停放。

(2)3号弃渣场。位于大坝上游河床,河床截流前将用于围堰截流备料。

(3) 4号存弃渣场。位于大坝上游左岸缓坡地带,首先弃渣至高程555 m,弃渣容量180万m3,然后存料至高程575 m,存料容量100万m3。

(4)5号弃渣场。位于大坝上游左岸冲沟内,将同时用于垃圾填埋场和表层土堆场。

(5)1号分包商综合加工厂。在天然砂石加工系统和普通混凝土生产系统投产前,1号分包商综合加工厂部分场地将用于临时混凝土拌合系统布置。

(6)2号分包商机械修配停放场。在天然砂石加工系统和普通混凝土生产系统投产前,2号分包商机械修配停放场部分场地将用于临时混凝土拌合系统布置。

9 结 语

卡洛特水电站施工总布置规划考虑了施工进度、施工分标等条件,研究了施工场地重复利用方案,克服了工程区场地布置条件狭小的难点。作为“一带一路”首个大型水电投资建设项目,施工总布置规划充分考虑了社评、环评等要求,为工程建设的有序推进创造了良好条件。

卡洛特水电站于2016年12月正式开工,计划2021年4月首台机组具备商业运行条件,2021年10月全部4台机组具备商业运行条件。从现场情况来看,卡洛特水电站施工总布置方案符合工程实际且经济合理。

参考文献:

[1] DL/T 5397-2007 水電工程施工组织设计规范[S].

[2] NB/T 35120-2018 水电工程施工总布置设计规范[S].

[3] 刘百兴,倪锦初,朱卫军.水利水电工程施工组织设计指南(第二版)[M]. 北京:中国水利水电出版社,2015.

(编辑:李 慧)

收稿日期:2019-11-01

General construction layout plan of Karot Hydropower Station in Pakistan

PAN Shaohua, YANG Xuehong, LUO Lizhe

(Changjiang Survey, Planning,  Design And Research Co.,Ltd.,Wuhan 430010, China)

Key words: construction layout; construction facility; dreg site; Karot Hydropower Station;  Pakistan

作者:潘少华 杨学红 罗立哲

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