導(dǎo)語：水電站工程施工問題及其措施一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：針對(duì)萬家口子水電站工程建設(shè)過程中的幾大主要問題：主要地質(zhì)問題、施工總進(jìn)度控制混凝土施工、導(dǎo)流洞漏水問題等，筆者介紹了施工單位在工程管理中采取的應(yīng)對(duì)措施及成功經(jīng)驗(yàn)，施工經(jīng)驗(yàn)可供同類水電工程借鑒。

關(guān)鍵詞：萬家口子水電站；雙曲拱壩；施工總進(jìn)度控制；導(dǎo)流洞；漏水

1概況

萬家口子水電站工程壩址位于北盤江支流革香河上，地理位置位于云南省宣威市及貴州省六盤水市境內(nèi)，為兩省交匯地界，距云南省宣威市70km，距貴州省六盤水市77km。北盤江是珠江流域西江水系的一級(jí)支流，北盤江流域水資源總量為143×108m3，萬家口子水電站是北盤江上游的龍頭電站，水庫具有不完全年調(diào)節(jié)能力。大壩壩頂高程1452．5m，水庫正常蓄水位1450m，最大壩高167．5m，大壩為在建最高碾壓混凝土雙曲拱壩，水庫總庫容2．793×108m3，電站裝機(jī)容量為180MW（2×90MW），多年平均發(fā)電量7．1億kW∙h。主要建筑物有碾壓混凝土拱壩、壩頂溢流表孔、消能水墊塘、壩身沖沙中孔、引水系統(tǒng)、地面廠房及開關(guān)站等。主要工程量：土石方開挖243．5萬m3，混凝土130萬m3，鋼筋制安13694t，帷幕灌漿15．2萬m，固結(jié)灌漿13．8萬m，金屬結(jié)構(gòu)安裝3521t。

2主要的地質(zhì)問題及應(yīng)對(duì)措施

萬家口子水電站工程于2009年12月開挖到1290m高程時(shí)揭露了新的地質(zhì)缺陷，新揭示F101、F201、F202斷層，受斷層影響，壩基大部分為Ⅲ類、Ⅳ類巖體，不適宜作為壩基巖體。在綜合勘察和全面復(fù)核計(jì)算基礎(chǔ)上，采取“混凝土置換＋壩肩傳力洞＋抗力體大噸位預(yù)應(yīng)力錨索＋抗力體排水平洞（排水孔）”等多項(xiàng)措施綜合整治加固，不改變拱壩體型，對(duì)工程加固措施加強(qiáng)觀測(cè)。經(jīng)蓄水檢驗(yàn)，基礎(chǔ)處理方案是成功的。根據(jù)《萬家口子水電站基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)變更專題報(bào)告》：大壩基坑繼續(xù)下挖12m，新增下挖部分寬為30．0～53．5m，基坑左右側(cè)按1∶0．2邊坡開挖，上游側(cè)按1∶1．0開挖至1279m高程后按1∶0．2開挖至基底高程1273m，石方開挖量共計(jì)15240m3。為了保證壩基開挖邊坡的安全度汛，需完成地質(zhì)缺陷的深挖及回填混凝土，經(jīng)討論分析比較，采用垂直運(yùn)輸與明挖相結(jié)合，在水墊塘區(qū)內(nèi)修降坡路以滿足開挖和后期混凝土可直接澆筑的需要。在巖石破碎帶、強(qiáng)卸荷帶、危巖體、地質(zhì)缺陷以及邊坡新噴混凝土等部位進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，采取密孔和減小爆破藥量及控制爆破振動(dòng)。石方槽挖采用手風(fēng)鉆鉆孔，分層小梯段微差控制爆破，液壓反鏟清碴，槽挖深度較大時(shí)，采用長(zhǎng)臂反鏟進(jìn)行開挖。槽挖爆破參數(shù)按爆破試驗(yàn)成果設(shè)計(jì)，留足垂直保護(hù)層進(jìn)行底部開挖。若無條件進(jìn)行預(yù)裂爆破，則留足側(cè)面水平與底部垂直保護(hù)層，先開挖中部，然后進(jìn)行光面爆破或保護(hù)層開挖。斷層處理槽挖采用手風(fēng)鉆造淺孔，小藥量微差松動(dòng)爆破，若為小斷層，則用人工撬挖清除；若為大斷層，則采用1．2m3液壓反鏟、自卸汽車配合出碴，基底人工清理。從開挖高程段表面巖層完整度來看，爆破裂隙及影響裂隙少，無超鉆爆破孔，施工以來爆破設(shè)計(jì)和施工控制參數(shù)均符合措施要求，基坑的開挖總體效果較好，局部存在完整性較差的情況，后續(xù)通過固結(jié)灌漿提高基巖的整體性和抗變形能力，對(duì)壩基開挖存在的缺陷有很大的改善作用。針對(duì)大壩的重大地質(zhì)缺陷和設(shè)計(jì)變更，施工單位及時(shí)組織人員、投入充足的機(jī)械設(shè)備，采用三班倒趕工措施，精心組織，僅用46d完成深挖處理，汛前完成了回填混凝土施工，確保了大壩的安全度汛。

3施工總進(jìn)度控制與主要措施

萬家口子水電站工程自2007年8月開工以來，由于征地等問題，工程建設(shè)時(shí)斷時(shí)續(xù)，2012年6月至2014年9月處于停工狀態(tài)，經(jīng)過大唐集團(tuán)云南分公司不懈的努力，2014年10月15日工程得以續(xù)建，續(xù)建后總進(jìn)度目標(biāo)為2016年底大壩下閘蓄水節(jié)點(diǎn)目標(biāo)，工期緊，任務(wù)艱巨。大型工程施工進(jìn)度影響的因素紛繁復(fù)雜，如設(shè)計(jì)變更、技術(shù)、資金、機(jī)械、材料、人力、水電供應(yīng)、氣候、組織協(xié)調(diào)等，仍不可避免會(huì)出現(xiàn)某階段暫時(shí)性的工期滯后，為了達(dá)到節(jié)點(diǎn)目標(biāo)工期，弱化安全質(zhì)量，不計(jì)成本超強(qiáng)度的趕工已成為水電施工的常態(tài)。我們立爭(zhēng)改變這種“”狀況，為了使萬家口子水電站能在較高水平投產(chǎn)發(fā)電，在工程建設(shè)中大力推行均衡施工管理，合理投入資源，精心組織施工，以實(shí)現(xiàn)快速施工，而均衡生產(chǎn)必需各參建單位的積極努力。業(yè)主主要工作是控制總進(jìn)度，保證重大工程措施落實(shí)；項(xiàng)目部主要工作是保證技術(shù)措施落實(shí)到位，安全質(zhì)量管控到位，計(jì)劃、成本、資金管理到位，資源配置到位。各參建單位用均衡施工的理念來安排工作，全面分析施工進(jìn)度狀況，找出問題根源，提出調(diào)整措施，加強(qiáng)各專業(yè)工種之間的協(xié)調(diào)、配合及工序交接管理，保證施工順利進(jìn)行。依據(jù)業(yè)主制定的節(jié)點(diǎn)目標(biāo)，由項(xiàng)目部總工組織編寫詳細(xì)的下閘、發(fā)電施工進(jìn)度計(jì)劃，對(duì)基礎(chǔ)處理工程、大壩工程、廠房工程、引水系統(tǒng)工程等4條關(guān)鍵線路項(xiàng)目策劃，各參建單位用均衡生產(chǎn)的理念來安排生產(chǎn)，項(xiàng)目經(jīng)理作為總指揮統(tǒng)籌解決人、材、機(jī)等資源配置，加大混凝土施工“一條龍”的管理力度，定期召開內(nèi)部施工調(diào)度協(xié)調(diào)會(huì)，協(xié)調(diào)好施工各環(huán)節(jié)的管理，同時(shí)要求參建各方密切配合和大力支持，理順各種關(guān)系，及時(shí)解決現(xiàn)場(chǎng)各種問題［1］。在施工中大力推廣“五新”技術(shù)，采用先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)工藝和先進(jìn)機(jī)械設(shè)備，提高生產(chǎn)效率，保證質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，如采用翻轉(zhuǎn)的大塊模板施工技術(shù)、鋼筋電渣壓力焊接技術(shù)、高壓沖毛技術(shù)、混凝土雙摻技術(shù)［1］、混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)、混凝土溫控措施、先進(jìn)的平倉機(jī)械等，來保證項(xiàng)目的快速優(yōu)質(zhì)施工。大力推行均衡施工管理在萬家口子水電站建設(shè)中取得了較大的成效。2016年底大壩澆筑至1430m高程，不到2年時(shí)間完成約76萬m3混凝土澆筑，2017年1月大壩通過蓄水安全鑒定。

4混凝土施工存在的問題及采取的措施

4．1人工砂石系統(tǒng)含粉量不足的問題及采取的措施。本工程混凝土總量130萬m3，共需各級(jí)成品砂石料約300萬t，根據(jù)施工總進(jìn)度計(jì)劃，工程混凝土高峰時(shí)段澆筑強(qiáng)度8萬m3／月。系統(tǒng)綜合處理能力800t／h，其中人工砂設(shè)計(jì)處理能力要求為220t／h。本工程砂石料加工系統(tǒng)采用兩段破碎，三級(jí)篩分，立軸沖擊式破碎機(jī)和棒磨機(jī)聯(lián)合制砂的工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)由粗碎、預(yù)篩分、中碎、分級(jí)篩分、立軸破制砂、制砂篩分、棒磨機(jī)制砂、半成品料倉、成品料倉、調(diào)節(jié)料倉、供電、供水和廢水處理設(shè)施、場(chǎng)內(nèi)道路、系統(tǒng)輔助設(shè)施等部分組成。通過試運(yùn)行發(fā)現(xiàn)人工砂含粉量最高只有14％，無法達(dá)到碾壓混凝土最佳含粉率（18％±2％）、砂的含水率大于6％的要求，出現(xiàn)砂的生產(chǎn)能力不足等問題。高產(chǎn)量制粉和均勻摻粉是一個(gè)技術(shù)難題。解決石粉產(chǎn)量不足的做法：一是采用進(jìn)口的高效石粉回收裝置真空旋流器，二是購買石粉摻入，三是購買大型磨粉機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)［2］。本工程如采用進(jìn)口真空旋流器回收石粉，則價(jià)格昂貴；如購買石粉，則細(xì)度模數(shù)難以滿足要求，且運(yùn)量大，成本高；生產(chǎn)滿足水工混凝土砂石料石粉需要的大型磨粉機(jī)缺少成功使用的先例，滿足質(zhì)量和產(chǎn)量要求的合格的大型磨粉機(jī)在市場(chǎng)上較少。水泥廠和冶礦廠常用的球磨機(jī)難以達(dá)到規(guī)范要求的顆粒細(xì)度模數(shù)。經(jīng)考察論證比較，采用1臺(tái)新型的MTM160中速T型磨粉機(jī)制粉和1臺(tái)MBZ2136型棒磨機(jī)，設(shè)計(jì)制粉能力達(dá)20t／h，使含粉率達(dá)到18％±2％，同時(shí)滿足人工砂的生產(chǎn)能力要求。為了給人工砂均勻加粉，采用集中粉罐往成品人工砂輸送皮帶機(jī)上均勻加粉的方法。為了解決人工砂脫水時(shí)間不足問題，在成品砂出料膠帶機(jī)頭增加1臺(tái)YK1845直線振動(dòng)篩作為脫水用，以減少成品砂中的含水量，減輕自然脫水的壓力，擴(kuò)大砂倉倉容，使砂倉有4～7d的脫水時(shí)間，增加2號(hào)成品砂倉防雨防曬棚，增加排水孔、排水溝，砂倉輪流交換使用［2］。通過改造，使人工砂含粉量達(dá)到碾壓混凝土最佳含粉率（18％±2％）、含水率小于6％的規(guī)范要求，砂的生產(chǎn)能力滿足要求，保證混凝土性能滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范和施工需要。4．2強(qiáng)制式拌合系統(tǒng)產(chǎn)量低的問題及采取的措施。目前國(guó)內(nèi)大型水工碾壓混凝土大壩工程均采用強(qiáng)制式拌和樓和自落式拌和樓拌制碾壓混凝土，其優(yōu)點(diǎn)在于由于樓上有儲(chǔ)料罐，拌合效率更高，循環(huán)拌合時(shí)間和拌合能力保證性強(qiáng)。萬家口子水電站工程安裝了2座4m3和1座3m3的強(qiáng)制式拌和站，按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)拌合系統(tǒng)生產(chǎn)能力：每罐拌料需時(shí)為2min10s至2min30s，由此可計(jì)算3座拌和樓在理想狀態(tài)下的碾壓混凝土生產(chǎn)能力為297～264m3／h，而實(shí)際綜合生產(chǎn)能力最高只有170m3／h，平均只有140m3／h。影響綜合生產(chǎn)能力的主要因素如下：由于拌合設(shè)備本身缺陷，致使儲(chǔ)料罐存料斗無法打開，螺旋機(jī)輸送管偏小，水泥或煤灰經(jīng)常堵，需人工處理，影響混凝土生產(chǎn)的連續(xù)性，降低拌合生產(chǎn)能力；外租汽車只能運(yùn)9m3，4m3拌和樓單拌只能按3m3以滿足外租車輛需要，也影響了拌合系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。針對(duì)以上問題采取以下措施：對(duì)弧形門進(jìn)行了擴(kuò)口增壓改造，使其能存一罐的拌合料，并容易開關(guān)不受阻；螺旋機(jī)由Φ323型（117t／h）更換為Φ323型（170t／h），改進(jìn)拌合系統(tǒng)卸料小車的卸料方式，提高進(jìn)料效率，增加車輛，選取合適的載重量，使其與拌和樓的單拌生產(chǎn)能力相匹配；盡可能發(fā)揮拌合系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，滿足倉面要求；科學(xué)合理地進(jìn)行倉面工藝規(guī)劃，加強(qiáng)混凝土施工“一條龍”設(shè)備配套和生產(chǎn)組織管理，嚴(yán)格工藝流程和標(biāo)準(zhǔn)，培訓(xùn)操作人員，提升技能和熟練程度，優(yōu)化混凝土倉面布置等，充分發(fā)揮拌合系統(tǒng)的連續(xù)生產(chǎn)能力。采取措施后，綜合產(chǎn)能平均達(dá)到200m3／h。由于受大壩地質(zhì)缺陷影響，壩肩需進(jìn)行第三次開挖且置換混凝土，以及廠房施工圖紙滯后等諸多客觀、主觀因素影響，導(dǎo)致大壩、廠房等關(guān)鍵線路進(jìn)度滯后。為保證2016年底大壩下閘蓄水，廠房、大壩、引水洞、水墊塘等主要項(xiàng)目混凝土施工集中在2015年1月至2016年10月澆筑，剩余的工程量達(dá)95萬m3，且混凝土品種多。高峰期月生產(chǎn)混凝土達(dá)7萬m3，改造后的拌合系統(tǒng)綜合生產(chǎn)能力仍不滿足高峰期生產(chǎn)需求。為保證大壩按時(shí)下閘蓄水，業(yè)主同意增加1座3m3拌和樓，主要用于生產(chǎn)常態(tài)、變態(tài)混凝土，輔助生產(chǎn)碾壓混凝土?；炷恋木C合產(chǎn)能平均達(dá)到240m3／h以上。拌合系統(tǒng)經(jīng)改造和增容，提高了混凝土的生產(chǎn)能力，不到2年時(shí)間共完成約76萬m3混凝土澆筑，廠房、大壩、引水洞、水墊塘等主要項(xiàng)目混凝土澆筑滿足進(jìn)度目標(biāo)的要求，2017年1月大壩通過蓄水安全鑒定。

5導(dǎo)流洞漏水問題及采取的措施

導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門于2017年2月9日下閘，2月11日導(dǎo)流洞洞身圍巖出現(xiàn)滲水，在進(jìn)口段0＋080～0＋120段出現(xiàn)多處集中涌水點(diǎn)，涌水量隨著庫水位抬高不斷增加，3月23日最大流量約14．1m3／s，平均流速約0．895m／s，洞內(nèi)水深約3m，導(dǎo)流洞內(nèi)水深流急，施工面狹窄，堵頭封堵存在重大施工安全隱患和技術(shù)問題，也面臨材料運(yùn)輸、臨時(shí)導(dǎo)排水、混凝土澆筑、堵頭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等諸多施工難題［3］。面對(duì)導(dǎo)流洞封堵安全隱患突出、工期短、施工難度大的嚴(yán)峻形勢(shì)，在深入分析導(dǎo)流洞整體穩(wěn)定問題、洞內(nèi)流量流速變化規(guī)律后，制定了以“洞內(nèi)封堵為主，洞外防滲為輔”的原則，決定采用臨時(shí)堵頭＋永久堵頭的封堵方案。臨時(shí)堵頭是整個(gè)封堵工作中最為關(guān)鍵的一環(huán)，重點(diǎn)研究臨時(shí)堵頭施工方案［3］。臨時(shí)堵頭段位于樁號(hào)0＋384．5～0＋408．5處，長(zhǎng)24m；永久帷幕灌漿堵頭段位于樁號(hào)0＋408．5～0＋438．5處，長(zhǎng)30m，見圖1。臨時(shí)堵頭擋水標(biāo)準(zhǔn)按100年一遇洪水頻率計(jì)算，臨時(shí)擋水最高水位1436．47m，臨時(shí)堵頭由上游擋水鋼閘門、疊梁門、排水鋼管和堵頭本體構(gòu)成，臨時(shí)堵頭縱向分為兩段施工，第一澆筑段10m，第二澆筑段14m。排水鋼管按淹沒出流計(jì)算，布置8根Φ800mm排水鋼管；疊梁門擋水標(biāo)準(zhǔn)按擋70m水頭計(jì)算，臨時(shí)擋水最高水位1370m，滿足枯水期防洪要求；排水管閥門關(guān)閉前，放下鋼板閘門，減少排水鋼管內(nèi)流量，解決水下12個(gè)蝶閥難關(guān)閉問題［3］。萬家口子水電站導(dǎo)流洞臨時(shí)堵頭施工風(fēng)險(xiǎn)極大，結(jié)合萬家口子水電站導(dǎo)流洞地形地質(zhì)、水文條件特點(diǎn)，研究臨時(shí)堵頭施工方案。在最大流量約14．1m3／s，平均流速約0．895m／s，水深約3m情況下，研究了擋水鋼閘門配合蝶閥關(guān)閉、型鋼疊梁門作為安全保障又兼做止水和模板及水下混凝土澆筑的臨時(shí)堵頭施工方案，保證了臨時(shí)堵頭封堵成功，為永久堵頭施工創(chuàng)造了干地條件，封堵效果良好。

6結(jié)語

針對(duì)萬家口子水電站工程施工出現(xiàn)的各類問題，廣西水電工程局科學(xué)管理，精心組織，采取相應(yīng)的措施及對(duì)策，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)可能出現(xiàn)的其他工程問題的預(yù)測(cè)預(yù)控，在業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等各方的支持下，各項(xiàng)工作均處于有效的控制狀態(tài)［4］，保證工程的安全和質(zhì)量，有效控制施工成本，工程按時(shí)完工，為今后同類項(xiàng)目施工提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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［2］盧山．萬家口子水電站碾壓混凝土雙曲拱壩優(yōu)質(zhì)施工技術(shù)研究［J］．中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014（17）：111－112．

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［4］徐培基．樂灘水電站工程建設(shè)的主要問題及其對(duì)策措施［J］．紅水河，2003（2）：3－6．

作者:羅遠(yuǎn)耀 單位:中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣西水電工程局有限公司