丽水玉溪水电站生态改造扩容工程施工策划与实施

发表时间:2021/4/22   来源:《基层建设》2020年第33期   作者:胡春平
[导读] 摘要:丽水玉溪水电站生态改造扩容工程是为数不多的在运行状态下河床式发电厂房边再建生态电站的水利项目。
        浙江省隧道工程集团有限公司
        摘要:丽水玉溪水电站生态改造扩容工程是为数不多的在运行状态下河床式发电厂房边再建生态电站的水利项目。针对本工程受发电尾水、洪水影响大,施工场地狭小、工期紧等影响因素,项目部在综合分析了本工程的特点及难点后,进行了科学的策划和实施,解决了诸多问题,保证了工程安全实施,加快了工程施工进度。
        关键词:生态电站;科学策划与实施
        1.工程概况
        玉溪水电站生态改造扩容工程是为确保玉溪水库与开潭水库之间河流段活水长流而修建的一个生态水电站项目。生态电站建立在玉溪水电站原有厂房与墩墙之间,主要分为进水段、主机段和尾水段三部分,进水段包括对厚8m的混凝土重力坝引水隧洞开挖施工。工程整体施工难点、重点在于施工期间要保证水电站的正常发电运行及安全,确保水库的城市用水供应功能,同时需要在枯水期短时间内完成重力坝段引水洞的贯通及混凝土浇筑工作。
 
        生态电站平面布置图
        2.施工流程制定
        项目部在经过现场实地勘察了解之后发现,施工场地施作围堰位置迎水面水位落差受原电站发电及强降雨泄洪的影响很大,且发电时的尾水旋涡会对围堰产生强烈的掏蚀;同时,进口段及主机段部分基础坐落在大坝廊道上,施工前需破除廊道进行基础加固,如何确保廊道破除后老厂房的安全是本工程顺利实施的重点;因此,如根据设计单位提供的原围堰施工方案及施工要求,则无法展开正常的施工作业。综合上述,结合现场实际情况,项目部制定了如下施工流程。
 
        3.工程实施
        3.1围堰施工
        由于受水电站的正常发电及汛期影响,大坝下游在发电时水位较高,水流较急。因此围堰施工无法通过在水库下游修筑道路进场施工。经过现场实地勘测,考虑后期围堰拆除等因素,项目部决定采用水上钢管桩和土袋围堰相结合的方法施工围堰。先在尾水启闭机平台处打入钢管桩,再通过坝顶向下倾倒土石的方法将施工区域的水排空形成挖机操作平台后,吊运挖机至坝下进行土袋围堰的施工。
        3.2尾水段施工
        考虑到施工时段处于汛期,围堰迎水面水位变化幅度大,电站发电较频繁且泄洪时水位较高,可能出现大于设计的防洪水位。项目部决定先将尾水段施工完成,下放闸门后使得主机及进水段施工区域可以形成一个无水干处作业区,且保证后续廊道破顶后主厂房的安全。
        尾水段的施工主要特点是在施工时受水位影响较大,且为保证工期需要尽量缩短施工时间,项目部采用预制模板的方式加快支立模板的速度来加快施工进度。
        尾水段主要难点在于闸门的安装,由于施工空间狭窄,而闸门总质量为6吨,吊机需从宽为8米的大坝顶将闸门吊运至38米远及接近20米深的坝底,而坝顶给与吊机停放的场地有限。经过多方实地勘测及协商,最终采用160吨的汽车吊,斜向摆放将闸门吊运至尾水闸室,下闸后顺利形成无水作业区,给主机段和进水段的施工创造了良好的施工条件。
        3.3主机段施工
        主机段施工重点主要是廊道混凝土破除及蜗壳部位的混凝土浇筑。首先是原有廊道破除,廊道破除受到坝底地形限制,大型机械无法作业,项目部决定采用静态破除与PC200挖机相配合作业加快廊道破除。同时,为保证主厂房的安全及大坝的稳定性,预先采用潜孔钻在廊道与主厂房连接处钻减震孔。
        蜗壳部位混凝土浇筑主要是有大量预埋件,在浇筑时要保证该部位的尾水肘管、锥管、转轮室及蜗壳位置准确且浇筑时不产生位移。蜗壳处最关键的混凝土为座环处支墩的浇筑。座环支墩不仅要承担座环的重量还要承受发电时水流的冲击。因为座环支墩较长且宽度较窄,混凝土难以振捣,项目部采用分段浇筑振捣和预留灌浆孔,如出现空鼓的则采用灌浆方式进行弥补。
        3.4进水段施工
        进水段施工主要是进水闸室混凝土浇筑和大坝引水洞开挖,大坝引水洞开挖也是是本工程的重点及难点。
        由于受到施工现场空间、大坝稳定性和下游供水压力的影响,根据建设单位要求,大坝引水洞最后贯通时间为10天。项目部在这10天内需要完成引水洞的贯通、钢板安装及混凝土浇筑,同时还需将下游侧尾水闸室后的围堰进行拆除后进行尾水底板的混凝土浇筑。
        在这十天内,工作内容多,施工组织难度大,同时还需要保证城市供水。因此项目部综合考虑制定合理施工计划。引水洞破除受施工方法和施工空间限制,导致施工进度较为缓慢。项目部为解决这一难题,将大坝引水洞破除分为两部分。大坝破除为总长为9m(斜长)的6.45m*6m的引水洞。通过在各种工况下大坝稳定性的验算。项目部决定下游侧5m采用潜孔钻在洞周边钻出减震孔,再在洞内按间距钻出破碎孔,采用机械镐头进行破除;上游侧4m则采用水磨钻取芯和液压破碎的方法破除至剩余两米。最后在水库放孔时通过24小时三班倒作业的方式完成最后2m的隧洞混凝土破除,10內完成引水洞贯通和钢衬混凝土的浇筑。在进行隧洞贯通工作的同时尾水段进行围堰拆除及尾水底板的混凝土浇筑。
        4.结束语
        玉溪水电站生态改造扩容工程土建的施工在施工工期紧、施工空间狭小及施工难度较大的情况下,通过科学的施工组织与实施,加快了工程进度,确保了工程在合同工期内安全、顺利的完成。
        参考文献:
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        [3]朱晓秦,吴友旺,何公义,娄海.马马崖一级水电站大坝土建工程施工技术创新[A].中国环境出版社.中国碾压混凝土筑坝技术2015[C].:中国水力发电工程学会,2015:7.
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