水电站大坝工程施工方案优化设计综述

1、xxxx水电站大坝工程施工方案优化设计综述1工程概况xx水电站工程位于xxxxxx级支流xx中下游，是xx梯级开发的第四级电站，工程地处成都市西南侧xx市雨城区xx镇和周河乡境内，距成都市约168km,距下游xx市23km.xx水电站水库正常蓄水位高程为703m,总库容0.0286亿m3，总装机容最56MW,年发电量为1.6亿度，为三等中型工程。xx水电站为引水式“一洞一井两机”发电站，工程枢纽由挡水拦河大坝、坝身泄洪、圆形引水隧洞、敞开式调压井、压力钢管、地面发电厂房等建筑物组成。大坝为坝身挡水、坝体泄洪和坝身引水的系统常态重力式混凝土坝，坝顶高程为706.5m,最大坝高47.5m,坝顶宽6

2、m,坝顶长175m。2大坝工程施工特点2.1位置地形条件XX处于川西山区，流域河床狭窄，常年枯水位时河床宽度在45m左右。坝址区表层覆盖厚36m,地层为砂泥岩，多属软岩类。因为受布设位置限制，大坝施工布置较为困难，施工导流设计受较大约束，大坝土石方开挖、混凝土浇筑大规模展开施工受到一定的限制。2气候条件XX流域属于XX盆地亚热带湿润气候区，流域区因为受西南季风影响，年内季节性降雨量变化较大，径流年内变化较大，汛期枯期分明，工程区全年降雨时段较多，多年平均降雨天数占全年2/3之多。工程区域是全国有名的暴雨区，暴雨时节主要集中在6月10月。因为施工区全年降雨量多、洪水频发率高，对施工带来较多不利因

3、素。2.3施工条件（1）道路布置困难。坝址区左岸虽然有雅望公路穿过，但因为坝区岸坡陡峭，施工区道路布置困难较大；左右岸连接公路与施工面的道路必须采用岸坡开挖修筑形成，降雨后路况较差，为工程高峰时高强度的运输带来较大困难。（2）施工受征地、供电影响较大。因为施工区域地处山区、场地狭窄，坝址区征地时间和数量保证率较低，施工场地提供时间严重滞后；因为供电系统工程量较大，加之业主前期准备工作不足，致使施工供电提供滞后也较为严重。因为施工主要条件不能按期得到保障，给施工计划安排和方案实施产生较大影响。（3）建基面基础泥岩地质，基础面开挖难度大，清基困难。工程区所处地区为西南山区泥岩地带，泥岩岩体遇水后极

4、易软化、泥化，开挖边坡稳定性差，同时建基面清理难度较大。3施工方案优化设计及实施XX水电站大坝坝址区为典型的“U”河谷，根据设计大坝施工总方案，大坝基坑施工采用坝身预留导流孔分期导流方案，分左、右岸两期进行。原设计釆用两个枯期完成大坝基坑施工，导流底孔封堵期，利用泄洪闸溢流表孔泄流。一期，因为左岸交通便利，一期先围左岸，先进行坝体左岸基坑施工，期间利用缩窄后的右岸河床导流，坝体混凝土施工时在3#坝段布设导流孔为二期右岸施工创造条件；二期，利用大坝左岸3#坝段的导流孔进行导流，右岸形成基坑进行右侧坝体施工。大坝基坑以上施工釆用导流底孔过流进行常年施工，在完成整个大坝施工后进行导流底孔下闸封堵，最

5、后大坝泄洪闸下闸蓄水进行发电引水系统运行。3.1导流方案优化设计XX水电站工程施工前后分两个标段进行招标施工，SP/C1标工程于2005年11月份招投标，2005年11月底xx水电站施工人员和设备进场。原计划，2005年12月上旬开始大坝右岸河床清理和左右岸坝肩临时施工道路的修筑,2005年12月中旬开始左岸围堰填筑施工,2005年12月底完成左岸围堰填筑和闭气施工达到左岸基坑施工条件，2006年4月下旬以前完成左岸基坑土石方开挖和大坝EL.683以下混凝土浇筑施工，在2006年4月底形成二期右岸导流条件并达到度汛形象；2006年2007年枯期完成右岸基坑施工达到2007汛期后大坝常年施工条件

6、。水电工程建设施工季节性很强，河床分期施工的工程必须利用好第一枯期，在枯期内达到施工目标后才能展开后期施工，xx水电站大坝工程更是如此。xx水电站工程施工人员和设备按期进场后，工程施工环境、条件与原计划相差很大，施工区征地、供电线路架设非常困难，大坝工程施工最基本的场地、坝区征地、电源需逐步分阶段解决，2006年1月初大坝左岸坝肩征地才得到解决，2006年4月中旬才解决供电电源，大坝右岸坝肩征地在2006年7月初才有效得到解决。因为施工征地未有按期解决，原枯施工计划受到了严重的影响，很多项目无法进行正常施工，由此大坝基坑施工只有调整计划和施工时段。按照正常施工工序，推迟后的xx大坝工程需要经过

7、2006年2007年和2007年2008年两个枯期才能完成基坑施工，2008年12月底才能完成整个大坝施工，即造成大坝工程施工整整退后一年的不利境况，将直接影响工程的按期发电和竣工，致使工程施工成本和发电效益受损。为确保实现大坝工程施工工期不变、任务目标按期完成，2006年4月初，根据xx水电站大坝工程实际情况，结合工程区域水文条件，研究确定大坝工程施工导流方案进行优化和调整，放弃一枯基坑施工，将大坝两个枯期基坑施工优化为一个枯期完成，2006年枯期进行右岸河床清挖，2006年10月中旬2007年4月下旬分先后分别进行左、右岸基坑坝体EL.683以下的施工2施工导流实施根据优化调整后的施工方案

8、和计划，XX水电站大坝工程左右岸基坑内施工主要项目及完成时段如下。左岸岸坡坝基提前开挖，为大坝基坑施工节约时间。因为大坝基坑施工将两枯调整为一枯，工期压缩较多，为按期完成目标，就必须充分利用2006年2007年枯期进行基坑内施工；依照大坝土石方开挖程序必须从上而下进行，为了基坑赢得尽早开始施工时间，在枯期前，即2006年汛期主要对左岸坝基部分土石方进行开挖施工，在枯期基坑形成后立即转入基坑内施工，有效节约枯期大坝左岸河床以上土石方开挖时间。（2）利用河水较小时段，进行右侧河床清挖工作。xx洪水都涨抖落douzhangdouluo,2006年汛期充分利用河水较小时段进行右岸河床清挖，在2006年

9、10月前完成了河床右侧部分长约150m、宽约18m的导流槽，为一期导流创造了较好条件。（3）枯期开始，迅速施工围堰形成基坑o2006年10月6日开始左岸上下游横向土石围堰填筑施工，纵向围堰主要利用原河床土石体和加高堰体形成，左岸围堰填筑、闭气、护面于2006年10月20完成并形成基坑，为一期施工奠定了基础。（4）左岸基坑土石方开挖、混凝土施工迅速，上下游导墙、导流底孔按期完成。在左岸基坑形成后立即展开了基坑施工，采用边开挖、边清基、边浇筑混凝土的方式进行施工，2007年1月底完成了上下游共计长85m的二期混凝土导墙和坝体EL.683以下混凝土施工，同时在3#坝段坝体预留了导流底孔，由此形成二期

10、导流施工条件。（5）右岸基坑有序施工，主汛前达到渡汛面貌。2007年2月初随着左岸基坑任务完成立即转入右岸基坑施工，2007年2月15日完成了右岸基坑围堰施工，右岸坝体5#8#坝段坝体混凝土方量较大，将混凝土浇筑强度作为重点控制，克服施工过程中水泥供应不足、间断性停电等不利因素，于2007年5月中旬xx主汛前完成右岸基坑施工任务，大坝枯期施工形象达到安全渡汛要求，为后期大坝常年施工创造了条件。4大坝施工优化XX水电站大坝工程由重力式挡水坝段、溢流泄洪闸坝段、冲砂孔坝段、进水口坝段组成,各坝段宽度约为I5m25m,坝基开挖土石方总量约11万狀，坝体混凝土约8.5万护。根据大坝工程结构形式、施工总

11、体规划，大坝施工主要难点为基坑施工道路、施工机械布置。因为施工导流方案进行了较大调整，基坑内有效施工时段施工强度加大，土石方开挖关键在于出渣道路的布设。原计划，大坝左岸基坑开挖出渣道路为一一左岸基坑一左岸下游施工便道一雅望公路f渣场、全长2.4公路，右岸基坑出渣道路为右岸基坑f右岸下游施工便道f右岸1#施工道路f雅望公路f渣场、全长4.2公路；为有效节约出渣时间，根据坝址区地形实际情况，对出渣道路进行了优化调整，在坝区上游河床临时修筑了一条通往渣场施工道路，由此在修筑道路时能够就地弃填部分渣料，优化后道路为一一左岸基坑（右岸基坑）一上游临时道路一渣场、全长1.2公路，大大缩短了出渣道路里程，加

12、快了开挖施工进度，降低了施工成本。大坝混凝土浇筑施工在原导流方案条件下施工时段长，原计划在两枯期近9月内完成4万ni，混凝土浇筑，混凝土浇筑强度低，计划釆用了两台QUY50型履带吊加两台长臂反铲进行坝区混凝土入仓施工。但因为导流方案调整后，混凝土施工强度大幅增加，若采用履带吊浇筑必须是按坝段逐段进行，施工仓位少，不利于多仓位全面展开，并且两台履带吊仅能满足短期低部位混凝土入仓施工，大坝后期高仓位混凝土入仓手段很难解决。通过研究各坝段结构体型、分层分缝等情况，确定基坑低部位混凝土采用两台长臂反铲上下游配合入仓，在一期左岸坝段浇筑至EL.683时布设一台MQ54/30t施工门机，用该位置门机主要进行右岸基坑和后期坝体EL.683以上混凝土浇筑；在后期坝体低部位混凝土施工完成后，将施工门机转移至坝顶EL.706.5平台，进行剩余坝段和坝顶启闭排架混凝土浇筑、以及坝顶金属结构件吊装；通过优化大坝施工方案，确保了大坝基坑施工按期完成并达到度汛目