红花水电站施工设计的思考.doc

红花水电站施工设计的思考 张松风 中水珠江规划勘测设计有限公司，广东 广州 510611 摘要：使设计与实际施工更加相符，是工程设计人员应尽的责任。本文对红花水电站在建设实施过程中有关导流围堰的布置、断面形式以及总布置等与实施过程的差别进行分析总结，对今后的施工设计提出建议。 关键词：红花水电站 施工设计 红花水电站集雨面积46810km2,正常蓄水位为77.5m，相应库容为5.7亿m3，总库容为30亿m3，电站总装机容量为228MW。工程布置由右岸厂房、左岸船闸、中间18孔泄水闸及两岸门库段、土坝等组成,坝顶总长887.75 m。土石方开挖412.32万m3，土石方填筑165.67万m3，混凝土80.53万m3。 工程于2003年8月作施工准备，9月右岸一期枯水外围堰施工；2003年10月23日，右岸一期8孔闸坝和厂房工程开始施工；2003年12月1日，左岸船闸工程开始施工。2004年4月15日，右岸一期8孔闸坝进行水下验收；同年8月左岸船闸进行金属结构和机电设备安装。2004年10月实现二期截流并开始二期闸坝工程施工；同年11月20日，进行试蓄水。2004年12月1日，船闸正式通航；2005年4月5日，二期10孔闸坝进行水下验收；2005年5月，厂房1#、2#机组具备机电安装条件。2005年10月28日首台机组发电，2006年2月21日第二台机组并网发电。工程的顺利建设有以下几点体会和思考。 施工围堰的设计 虽然导流工程属临时性工程，但在水电站建设中却起着关键性作用，它直接影响工程建设周期的长短，合理的施工导流设计方案，可以在确保工程建设顺利进行的同时使工程早日产生效益。 1.1布置合理 红花水电站围堰的布置充分考虑坝址的地形、水文及水工建筑物布置等特点，同时还应考虑尽可能提前发电和尽量减少对通航的影响，因此其导流方式采用分期导流。 由于电站厂房的施工周期长，因此一期围堰必须优先考虑围厂房，为了减少施工期对通航的影响，又必须让船闸早日投入使用，船闸也应该尽早施工。船闸、厂房分别布置在左右岸，左右岸同时围船闸、厂房，造成中间河床束窄太多，增加了上游的临时淹没，围堰工程量也相应增大，导流工程费用高，同时中间河床的流速大断航时间也长，以上种种矛盾，需要设计人员认真思考。为了解决以上问题，我们采用在第一枯水期分时段围右、左岸的方法。即在第一枯水期（简称一枯，以下同）2003年的9月中旬开始修一期右岸枯水外土石围堰，形成一期右岸基坑，在围堰保护下施工厂房和右岸8.5孔泄水闸，并在12月前建好第8孔泄水闸和泄水闸下游的中隔墙及上游的混凝土纵向围堰；同时拆除一期右岸枯水外土石纵向围堰，改为利用中隔墙及混凝土纵向围堰作为右岸一期内纵向围堰（纵向围堰右移）形成右岸枯水内围堰，右岸基坑可继续施工；一汛前修建好厂房过水围堰，同时拆除一期右岸枯水内围堰。 一枯的11月初开始修一期左岸船闸枯水土石围堰，形成一期左岸基坑施工船闸。在一汛前完成高程70.5m以下船闸的上、下闸首和闸室的右边墙及上、下游主导航墙；并将枯水围堰加高陪厚改造成能抵挡全年2年一遇洪水的过水围堰。 一枯由束窄后的河床导流和通航；一汛由束窄后的河床左侧、已建好的7.5孔泄水闸、厂房和船闸过水围堰联合泄流，由河床的左侧通航；二枯进行二期截流和二期闸坝施工，由已建好的7.5孔泄水闸过流，闸孔临时通航；至船闸建好，利用二期围堰临时挡水，船闸临时通航。（附图一） 围堰的合理布置得益于事前与业主尤其是承包商的充分沟通，对实际的施工顺序和进度有比较明确的了解，因此初步设计与实际施工情况能相吻合，由此可见多与业主尤其是承包商沟通是非常重要的，这是今后设计工作中值得重视和借鉴的。其他的工程能否做到这样的程度，还需要我们的共同努力。 2围堰结构型式 原设计的厂房过水围堰、船闸过水围堰都是采用钢筋石笼护面。实际施工时厂房过水围堰采用“三面光”，内外边坡均为1：1.5，用20cm厚的素混凝土护面,船闸过水围堰则采用钢筋网网块石护面，它们都于04年7月21日经受了超过全年１０年一遇洪水22500 m3/s的考验。见下图，因此厂房过水围堰节省约40万元（1420元/米），船闸过水围堰节省约60万元（1830元/米）。 3过水围堰挡水标准 按照施工组织设计规范，过水围堰洪水重现期为3~20年。而我们在设计时，厂房过水围堰采用全年2年一遇洪水标准，设计洪水流量为14100m3/s，是我们通过分析和充分论证后决定的。根据历史洪水资料，从1936年到1998年的63年中，年最大流量大于14100m3/s的年份有33年，占52%；从1951年到1998年的48年中，每年出现2次流量大于14100m3/s的洪水年份有7年占14.58%（没有出现3次流量大于14100m3/s的洪水年份）；由于典型洪