樂昌峽水利樞紐攔河壩工程高邊坡快速開挖施工

樂昌峽水利樞紐右岸高邊坡風(fēng)化層深厚,巖石強(qiáng)度弱,大壩右岸壩肩開挖后,將形成約215m的開挖邊坡,邊坡處于降雨強(qiáng)度大的地區(qū),在施工期邊坡開挖過程中的變形穩(wěn)定,直接影響到碾壓混凝土大壩的施工工期,十分關(guān)鍵。為了驗(yàn)算邊坡開挖中和開挖后的穩(wěn)定性,首先采用有限元法,對(duì)邊坡開挖過程進(jìn)行模擬,給出邊坡的變形、屈服區(qū)等應(yīng)力應(yīng)變情況,利用強(qiáng)度折減法得到邊坡的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù),其次,用剛體極限平衡法計(jì)算安全系數(shù),并與有限元的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。在缺少滲流基本資料情況下,對(duì)深厚風(fēng)化層的穩(wěn)定狀態(tài),在極限平衡分析中,進(jìn)行受降雨影響下的敏感性分析。最后對(duì)該工程提出加強(qiáng)觀測(cè)和排水等措施,對(duì)邊坡的穩(wěn)定具有指導(dǎo)意義。

通過對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,注漿區(qū)注漿后的透水率明顯低于注漿前的透水率,灌漿后的檢查孔透水率低于1.000lu;注漿區(qū)注漿后的巖石波速明顯高于注漿前的巖石波速,灌漿后的檢查孔巖石波速基本都超過3500m/s。壓水試驗(yàn)和聲波測(cè)巖石波速檢測(cè)固結(jié)灌漿效果的規(guī)律基本一致,可以互補(bǔ)表征固結(jié)灌漿后巖石的整體性。

由于進(jìn)度需要,樂昌峽水利樞紐攔河壩碾壓混凝土重力壩在高溫時(shí)段需不停倉施工。為在此時(shí)段內(nèi)控制混凝土溫度裂縫,必須對(duì)大壩混凝土施工采取有效的溫度控制措施,才能保障高溫時(shí)段內(nèi)大壩的混凝土質(zhì)量。在施工期間,采取控制混凝土原材料溫度、混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管、加冰水拌和混凝土、倉面噴霧等措施控制混凝土的施工溫度,取得了良好的溫控效果。

樂昌峽水利樞紐壩址處于峽谷河段,上、下游兩岸均為陡峻的山體,沒有較平緩開闊的臺(tái)地,施工營(yíng)造布置及棄渣場(chǎng)布置較為困難。該工程施工總布置設(shè)計(jì)方案考慮修建排水洞將滑石排坑水流導(dǎo)向武江河道,然后利用棄渣填滑石排坑,再作為施工營(yíng)造布置場(chǎng)地,后期還作為移民安置點(diǎn);將北溪(原名殺雞坑)溝道用棄渣回填,表面設(shè)永久排水設(shè)施,填筑場(chǎng)地先后作為施工營(yíng)造布置和業(yè)主永久管理區(qū)用地。該方案很好地解決了高山峽谷地區(qū)修建水利工程的施工布置難題。施工營(yíng)造布置場(chǎng)地、棄渣場(chǎng)、移民安置點(diǎn)三結(jié)合不但減少了工程投資,還很好地解決了棄渣場(chǎng)的環(huán)保問題。

2008年1月9日，廣東省樂昌峽水利樞紐工程奠基典禮在預(yù)設(shè)壩址塘角火車站附近舉行。省委副書記、省長(zhǎng)黃華華宣布工程奠基，副省長(zhǎng)李容根主持典禮。水利部總工程師劉寧、省委常委、常務(wù)副省長(zhǎng)黃龍?jiān)?、省水利廳黨組書記、廳長(zhǎng)黃柏青、韶關(guān)市委副書記、市長(zhǎng)鄭振濤先后講話。省軍區(qū)副司令員倪增少將、省政府秘書長(zhǎng)徐尚武、副秘書長(zhǎng)周炳南、謝鵬飛，韶關(guān)市委書記徐建華，水利部珠江水利委員會(huì)副主任黃遠(yuǎn)亮、省直有關(guān)單位，

由于受地形地質(zhì)等各種客觀條件的影響、限制,樂昌峽水利樞紐工程設(shè)計(jì)中做了大量的規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究工作,本文著重論述工程選址、主要水工建筑物設(shè)計(jì)、施工導(dǎo)流、砂石料選取和移民安置等方面的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

根據(jù)樂昌峽水利樞紐庫區(qū)的水文、地形地質(zhì)等條件,考慮庫區(qū)道路的交通功能,深入研究山嶺重丘區(qū)道路的路線選線方法,擬定出以高線位臺(tái)口路基為主的路線1,低線位臺(tái)口路基為主的路線2及跨河低線位臺(tái)口路基為主的路線3,3種路線方案進(jìn)行比選,最終確定出路線2為最佳路線設(shè)計(jì)方案,滿足庫區(qū)道路交通的要求。

6月23日，省政府黨組成員李容根率隊(duì)到樂昌峽水利樞紐調(diào)研。省政府副秘書長(zhǎng)顏學(xué)亮，我廳黨組書記、廳長(zhǎng)黃柏青，韶關(guān)市市長(zhǎng)艾學(xué)峰參加了調(diào)研。

依據(jù)樂昌峽水利樞紐工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)成果,論述分析樂昌峽建設(shè)可能對(duì)魚類產(chǎn)生的影響,針對(duì)不利影響重點(diǎn)提出了減緩阻隔效應(yīng)、棲息地保護(hù)、魚類增殖、魚政管理及魚類監(jiān)測(cè)等相應(yīng)措施。

樂昌峽水利樞紐為不完全年調(diào)節(jié)水電站,采取興利庫容與防洪庫容相結(jié)合的方式運(yùn)行,汛期防洪限制水位144.5m,10月初回蓄至正常蓄水位154.5m,至翌年汛期前水庫回落至死水位141.5m。工程運(yùn)行后對(duì)武江的水文情勢(shì)產(chǎn)生一定影響,水庫形成使庫區(qū)流速較建庫前變緩;壩址下泄流量豐水期減少,枯水期增多,對(duì)減少武江汛期洪水災(zāi)害和提高枯水期的水量保證程度有積極作用。

3月14日，廳黨組書記、廳長(zhǎng)黃柏青到樂昌峽水利樞紐檢查工程建設(shè)，廳黨組成員、副廳長(zhǎng)呂英明，廳黨組成員、總工程師何承偉及韶關(guān)市委常委、市委政法委書記、市政府黨組副書記張志才參加了檢查。

文章介紹了拉薩河上旁多大壩壩型選擇,得出碾壓式瀝青混凝土心墻砂礫石壩方案投資最低,比碾壓式瀝青混凝土心墻堆石壩方案和粘土心墻砂礫石壩方案減少投資9.3%和2.5%。最終選定碾壓式瀝青混凝土心墻砂礫石壩方案。文中還介紹了該壩的護(hù)坡型式、壩體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及基礎(chǔ)防滲處理。

以廣東省樂昌峽水利樞紐工程為具體實(shí)例,介紹了該工程碾壓混凝土的分層分塊,混凝土配合比、模板安拆、混凝土運(yùn)輸、卸料平倉、碾壓和變態(tài)混凝土施工;并就夏季高溫條件下施工,提出了多種有效的溫控措施。

九甸峽水利樞紐電站廠房近十年的安全運(yùn)行表明:在坡度30°～45°、工程地質(zhì)條件差的超高邊坡坡腳處開挖長(zhǎng)122m、寬24m、深42m的電站廠房基坑是可行的,高達(dá)108.5m的人工邊坡是穩(wěn)定的。文章總結(jié)了超高邊坡的開挖設(shè)計(jì)和開挖中采取的工程措施的特點(diǎn),探究了邊坡變形觀測(cè)和邊坡穩(wěn)定性分析在保證施工安全、完善施工設(shè)計(jì)、消除工程隱患等方面作用,提出了類似工程開挖設(shè)計(jì)和施工的建議。

樂昌峽水利樞紐工程壩址位于古老巖層,地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育,兩岸巖體風(fēng)化深厚,透水性大,邊坡高陡。本文簡(jiǎn)介了壩址工程地質(zhì)條件,對(duì)高邊坡穩(wěn)定處理、壩基選擇及處理、防滲處理等進(jìn)行簡(jiǎn)述。大壩建成兩年多,運(yùn)行良好。

通過對(duì)廣東省樂昌峽水利樞紐工程地下廠房巖壁吊車梁施工技術(shù)探討,給出了巖壁吊車梁爆破開挖技術(shù)和質(zhì)量控制措施,并對(duì)巖壁吊車梁錨桿施工質(zhì)量控制措施和下層開挖爆破對(duì)巖壁吊車梁的保護(hù)措施進(jìn)行了闡述,為巖壁吊車梁施工提供參考。

松山子古滑坡體位于塘角壩址右岸上游2.6km處,總方量55萬m3,天然條件下整體穩(wěn)定性較好。建庫蓄水后整體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)降低,整體穩(wěn)定性較差。該滑坡體的穩(wěn)定與否,直接關(guān)系樂昌峽水利樞紐的安全運(yùn)行。為此對(duì)該滑坡體進(jìn)行穩(wěn)定分析并采取綜合治理措施以確保庫區(qū)安全。

碾壓混凝土筑壩技術(shù)是20世紀(jì)70年代末至80年代初國(guó)際上發(fā)展起來的一種新的筑壩技術(shù),至今已有30多年歷史。碾壓混凝土筑壩技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、上壩強(qiáng)度高、工期短、造價(jià)低、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,因此在世界大壩建設(shè)中得到了大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用。樂昌峽攔河碾壓混凝土壩澆筑采用了合理的入倉手段和機(jī)械設(shè)備配置,通過配套的碾壓混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用和健全的管理體系,有效地提高了碾壓混凝土施工強(qiáng)度,保證了施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。

蓄集峽水利樞紐工程屬于大2型水庫,其左岸高邊坡存在風(fēng)化卸荷問題,關(guān)系到大壩主體及面板的安全,因此安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)對(duì)左岸山體裂隙及邊坡穩(wěn)定性分析是十分必要的。文章介紹了蓄集峽水利樞紐工程高邊坡的規(guī)模、地質(zhì)條件、安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的基本原則及設(shè)備布置。

結(jié)合下坂地水利樞紐大壩及高邊坡外部變形控制網(wǎng)測(cè)量項(xiàng)目,從控制網(wǎng)的布設(shè)、標(biāo)點(diǎn)建造、觀測(cè)、數(shù)據(jù)處理及成果分析等方面進(jìn)行了介紹。實(shí)際觀測(cè)結(jié)果說明,該控制網(wǎng)能夠準(zhǔn)確反映大壩運(yùn)行狀態(tài),滿足工程安全運(yùn)行需要。

以往的大型水利工程一般等工程完工后,再委托造價(jià)咨詢單位進(jìn)行結(jié)算審核。但由于水利工程地質(zhì)條件復(fù)雜、工程建設(shè)周期長(zhǎng)等原因,造成工程變更較多,變更審核工作任務(wù)重。同時(shí),結(jié)算階段造價(jià)咨詢單位缺少對(duì)現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)過程的掌握,變更談判的工作難以進(jìn)行,嚴(yán)重影響工程結(jié)算進(jìn)度以及工程后續(xù)的竣工決算工作。目前,大型水利工程由于合同標(biāo)段多,工期要求緊張,變更和費(fèi)用索賠項(xiàng)目特別多,按以往的做法,已經(jīng)不適應(yīng)目前水利造價(jià)控制工作新的要求。本文以樂昌峽水利樞紐工程為例,探討大型水利工程引入施工階段過程造價(jià)控制后發(fā)揮的作用與優(yōu)勢(shì),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以供其他水利工程借鑒。

大中型水利樞紐建成后,電站發(fā)電運(yùn)行時(shí)下泄的低溫水流將會(huì)破壞下游河道的天然水溫的分布,對(duì)下游河道的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定程度的不良影響。樂昌峽水利樞紐是廣東省內(nèi)第一座采用分層取水進(jìn)水口的大型水利樞紐,能夠減輕電站發(fā)電對(duì)下游河道天然水溫環(huán)境的不利影響,其設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可供今后的類似工程進(jìn)行參考。