- 水利水電施工(2018年第5輯)
- 全國水利水電施工技術信息網 中國水力發電工程學會施工專業委員會 中國電力建設集團有限公司
- 2237字
- 2021-10-23 01:22:20
4 主要的設計優化和調整及施工方案優化
4.1 導流洞
4.1.1 原設計方案及施工方案
原設計方案導流洞布置在右岸,洞線呈折線布置,共布置2個彎段,全長300.17m(斷面尺寸寬6m、高7m),進口設封堵閘排架閘室;隧洞進出口段為長度依次為50m、70m全斷面鋼筋混凝土襯砌,其余洞段為噴錨段,底板為素混凝土。施工從導流洞進、出口同時進行。
4.1.2 進行優化和調整緣由
根據導流洞出口的實際地形和地質條件,將出口向上游適當平移可減少邊坡開挖并能減少不良地質洞段的長度;由于當地阻工,廠壩施工道路形成晚,僅從導流洞進、出口施工面臨汛期度汛問題,按照項目總進度計劃在開工當年年底實現截流目標難度極大。
4.1.3 優化和調整情況
(1)根據導流洞出口地形和地質情況,在保持出口洞段洞軸線弧線半徑不變的前提下整體向上平移15m,縱坡由i=0.0233變為縱坡i=0.0252,導流洞出口向上游平移20.76m,隧洞長度縮短26.25m;在導流洞進口增設一條長度123m、斷面4.8m×4.8m城門洞形施工支洞。
(2)鑒于導流洞為臨時建筑物,截流流量、流速不大,分流條件較好,截流難度相對較小,取消導流洞進口閘室,調整為簡易閘門,用汽車吊調入。導流洞進口工作面開挖至洞口20m時停止開挖,作為預留巖塞段,在支洞工作面與導流洞出口貫通后開挖。
(3)根據導流洞開挖后地質條件揭露情況,隧洞支護調整為:將出口段58m的全斷面鋼筋混凝土襯砌調整為鋼拱架加鋼纖維噴射混凝土,底板厚70cm鋼纖維素混凝土鋪底,該噴錨段與出口末端的12m全斷面襯砌段平順相接;出口下游邊坡增加10m貼坡混凝土并將導流洞底板延出3m長混凝土防護底板。經過上述優化調整后,實現了導流洞在開工當年底的截流目標。
4.2 閘壩灌注樁
4.2.1 原設計方案
閘基砂卵石與基巖分界線位于3#泄水閘。3#泄水閘部分閘基置于砂卵石、部分閘基置于弱風化云母石英片巖。為防止閘基可能產生的不均勻沉降,原設計于3#泄水閘左側閘墩部位布置了2排沖孔灌注樁,樁直徑1m、間距2.1m、長度5~15m、2排共26根C25鋼筋混凝土灌注樁,樁端持力層進入基巖面以下1.0m。
4.2.2 進行優化和調整緣由
在施工了7根灌注樁過程中發現砂礫石地層成孔較困難,灌注樁施工進度緩慢。同時發現3#泄水閘左側閘墩局部基巖面出露高程較原設計預計的高。
4.2.3 優化和調整情況
鑒于上述原因,經設計進行抗滑穩定及變形驗算,將灌注樁基礎調整為開挖至基巖后用C15混凝土回填。實施后既加快了施工進度,又節約了投資。建設期和電站運營后的閘壩安全監測顯示閘壩安全穩定。
4.3 引水隧洞
4.3.1 原設計方案及施工方案
引水隧洞由暗涵段、砂礫石洞段和巖石洞段構成,全長4952.749m,共布置了三條施工支洞。砂礫石洞段(城門洞形)和Ⅳ、Ⅴ類圍巖洞段(開挖馬蹄形)為全斷面鋼筋混凝土襯砌(襯砌后圓形),Ⅱ、Ⅲ類圍巖洞段(開挖與Ⅳ、Ⅴ類圍巖洞段同規格馬蹄形)底板為15cm素混凝土、Ⅱ類圍巖段邊頂拱隨機素噴、Ⅲ類圍巖段邊頂拱錨噴支護。全斷面襯砌洞段進行回填和固結灌漿。
4.3.2 進行優化和調整緣由
砂礫石洞段進口為高邊坡開挖,且存在26戶移民搬遷;由于受尼泊爾國內罷工、征地等因素影響,引水隧洞開工日期滯后進度計劃。
4.3.3 優化和調整情況
(1)調整1#、2#施工支洞位置,在1#施工支洞上游增設0#施工支洞。
(2)為了少擾動后方高邊坡,將砂礫石洞進口位置前移25.5m,洞臉上方坡比按1∶0.75進行開挖,兩邊按1∶1放坡開挖。此調整雖增加了不良地質洞段開挖,但避免了高邊坡開挖和支護以及高邊坡開挖引起的移民搬遷。采取管棚施工措施代替原施工方案的在洞頂進行井點降水措施,采取分上下兩層級預留核心土的方案。此項優化調整經過參建各方討論,并聘請專家進行了三次現場咨詢論證。
(3)為保證引水隧洞整體斷面的連續,有利于施工,減少水頭損失,將噴錨段底板開挖高程抬高35cm,使噴錨段與全斷面襯砌段底板平順連接;將Ⅱ、Ⅲ類圍巖洞段夾有長度小于12m的Ⅳ類圍巖洞段采用加強噴錨支護替代全斷面混凝土襯砌,將Ⅳ、Ⅴ類圍巖洞段夾有小于8m長度的Ⅱ、Ⅲ類圍巖洞段采用全斷面混凝土襯砌替代噴錨支護。引水隧洞開挖完成后,巖石洞段(扣除砂礫石洞段)實際Ⅳ、Ⅴ類圍巖洞段長度為1787.7m,調整后的全斷面襯砌長度為1660.7m,減少全斷面襯砌127m,增設加強噴錨支護段長度為239m。
(4)根據開挖后地質揭露情況,取消砂礫石洞段的固結灌漿;依據巖石洞段3種典型巖性的生產性灌漿試驗,對巖石洞段的固結灌漿進行了優化,引水隧洞固結灌漿孔調整為每排6孔,間排距4m,入巖3m。加強錨噴段頂拱120°范圍內不需進行回填灌漿,共減少灌漿量57.5%。經過隧洞充排水試驗、發電后的放空檢查及監測數據證明,優化合理科學。
4.4 廠房-壩區道路優化調整
4.4.1 原設計方案
暗涵處沖溝橋設計為:橋總寬5.5m、車行道3.5m、橋梁上部結構采用現澆空心板結構,跨度2m×12m,橋臺采用U形橋臺,擴大基礎,橋墩為實體重力式,擴大基礎;沖溝護岸及廠壩路采用混凝土擋墻;交通洞為鋼筋混凝土全斷面襯砌。
廠房尾水橋(當地人民要求提供可通行拖拉機的交通)設計為:橋梁采用現澆鋼筋混凝土箱梁結構,設1跨22m,橋梁全長35.44m。行車道寬度為3.5m。
4.4.2 進行調整緣由
暗涵處沖溝缺乏沖溝水文資料,設計未調研當地對沖溝治理和道路河側防護的經驗做法。在經歷兩個汛期及走訪當地居民后做出優化調整。
4.4.3 優化和調整情況
將空心板混凝土橋優化調整為總跨度為10m、單孔5m的箱涵,設計荷載和安全等級與原設計的橋相同;經過調研中馬和下馬兩個電站及當地對沖溝治理及道路河側防護經驗做法后,將沖溝混凝土擋墻調整為鉛絲石籠,將廠壩路河側防護調整為鉛絲石籠和大塊石防護。已施工完成段已經過三個汛期的考驗,安全可靠。
將廠房尾水橋調整為凈寬4m的貝雷橋,在尼泊爾進行EPC公開招標,既便于施工又節約投資。