楊房溝水電站尾水洞施工支洞布置優化

(中國水利水電第七工程局有限公司，成都，610081)

楊房溝水電站尾水洞施工支洞布置優化

王國力

(中國水利水電第七工程局有限公司，成都，610081)

本文主要對比分析了尾水洞施工支洞在招標設計階段和技施階段的方案選擇，僅供類似工程參考。

尾水施工支洞 布置 優化 楊房溝水電站

1 工程概況

楊房溝水電站位于四川省涼山彝族自治州木里縣境內的雅礱江中游河段上，上距孟底溝水電站37km，下距卡拉水電站33km。電站壩址距西昌公路距離約235km。楊房溝水電站為Ⅰ等工程，工程規模為大(1)型。工程樞紐主要建筑物由擋水建筑物、泄洪消能建筑物及引水發電系統等組成。擋水建筑物采用混凝土雙曲拱壩，壩頂高程2102.00m，正常蓄水位2094m，最大壩高155.00m；泄洪消能建筑物為壩身表、中孔+壩后水墊塘及二道壩，泄洪建筑物布置在壩身，消能建筑物布置在壩后；引水發電系統布置在河道左岸，地下廠房采用首部開發方式，尾水洞布置在楊房溝溝口上游。楊房溝水電站的開發任務為發電，電站總裝機容量1500MW，安裝4臺375MW的混流式水輪發電機組。

楊房溝水電站4條尾水洞(尾水連接管)垂直出廠后平行布置，為城門洞型斷面，襯后尺寸為12.00m×15.00m(寬×高)，長度均為76.83m。在尾水調壓室底部相鄰2條尾水連接管以“Y形”岔管形式合二為一，交匯形成兩條尾水洞。尾水洞也采用城門洞型斷面，襯后尺寸為15.00m×16.50m(寬×高)，長度為516.40m～667.00m。根據相關資料，靠山側為1#尾水洞，首臺發電機組為1#機組。

2 尾水洞施工支洞原參考方案及存在的問題

2.1 尾水洞施工支洞原參考方案

招標設計階段，尾水洞施工支洞布置參數見下表1，布置見下圖1。

2.2 原參考方案存在的問題

(1)尾水連接管未布置施工支洞，廠房下部開挖需使用尾水洞調壓室底部、尾水2#施工支洞作為施工通道，尾水調壓室豎井溜渣施工對其下部通道使用有較大的影響，廠房開挖工期保證性差；

(2)尾水1#施工支洞洞線長度達831m，較2#尾水洞還長164m；

表1 尾水洞施工支洞布置參數

圖1 尾水洞施工支洞原參考方案布置

(3)楊房溝水電站機組先后發電順序為1#至4#機，即靠山側的機組先發電，尾水2#施工支洞封堵完成是樞紐工程首臺機組具備帶水調試的必要條件之一，尾水2#支洞一旦封堵，導致3#、4#機組、3#、4#尾水連接管、2#尾水調壓室及2#尾水洞無施工通道聯系地面，在施工順序上不利于首臺機組發電后的施工組織；

(4)類似已發電的向家壩水電站、瀑布溝水電站、大崗山水電站，在建的白鶴灘水電站、烏東德水電站、長河壩水電站、猴子巖水電站等大型水電站的尾水連接管部位，業主方、設計方或施工方為保證廠房施工，減少施工干擾，均設置了下層施工支洞。

3 優化后的尾水洞施工支洞方案

為保證廠房下部施工通道通暢，減少廠房下部開挖與尾水調壓室、尾水洞施工期間的干擾，在引水下平段施工支洞高程1977.53m位置，向下游展線，布置尾水2#支洞(到達尾水連接管下層)，在廠下0+106.1m與1#至4#尾水連接管垂直相貫通；為盡可能減少尾水洞1#施工支洞的長度及跨度，加快施工進度，對尾水洞1#施工支洞的布置位置進行了調整，優化后的尾水洞施工支洞方案見下圖2。

尾水1#施工支洞由進廠交通洞派生，利用前期已開挖的進廠交通洞支洞段作為洞口開挖起點，起點樁號與進廠交通洞相交于(廠交)0+740.48m樁號，起點高程1998.99m，終點與2#尾水洞平交，終點高程1958.610m，支洞全長634.14m，全洞段為6.0%～8.0%下坡洞，開挖斷面尺寸為8m×7m(寬×高)，城門洞型。

圖2 尾水洞施工支洞優化方案布置

表2 優化后的施工支洞布置參數

4 經濟分析

4.1 工程量對比

優化前后的工程量對比見下表3。

4.2 經濟比較

經計算，尾水支洞優化后，投資增加約136萬元。

4.3 主廠房及尾水調壓室工期分析

尾水2#支洞位置優化后，主廠房下部第Ⅸ層

表3 優化前后工程量對比

開挖、支護、混凝土及金結安裝施工，不再受尾水調壓室開挖、支護、混凝土及金結安裝施工干擾，對主廠房的工期非常有保證，經分析，可減少相互之間6個月的工期影響。

4.4 安全分析

尾水2#支洞位置優化后，主廠房下部施工與尾水調壓室施工可以共用尾水2#支洞進行施工，有效避免了立體交叉作業，從而降低了施工安全風險。

4.5 施工組織分析

尾水2#支洞位置優化后，支洞從里向外逐段封堵，可滿足電站機組1#至4#機順序發電的要求，在施工順序上更加利于首臺機組發電后的施工組織。

5 結語

尾水支洞優化后，投資雖有一定的增加，但卻可大大減少主廠房及尾水調壓室施工干擾，降低安全風險，有利于首臺機組發電后的施工組織。

TV732∶TV554

B

2095-1809(2017)05-0043-03

王國力(1976-)，男，黑龍江省阿城人，高級工程師，市場營銷中心水利電力開發部副主任。

■