童可臣

（浙江省淳安縣水利水電局，淳安 311700）

引水建筑物是水電站的重要組成部分，其功能是集中落差，形成水頭，并將此符合水質(zhì)要求的且有一定數(shù)量的水引向水力發(fā)電機(jī)組。引水系統(tǒng)采用隧洞引水，隧洞各施工面分別與進(jìn)水口、沉沙池、前池、壓力管路等分部工程銜接，不可避免的存在著互相制約、干擾工期的矛盾，因此合理安排各分部工程施工程序，盡量避免工期干擾，是工程能否早日產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵，有其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

銅山二級水電站是一座引水式水電站，在工程施工中合理安排施工計劃，調(diào)整引水建筑物各分部工程施工程序，較好地解決了相互制約、干擾矛盾，取得了一定成效。

1 工程概況

銅山二級水電站位于浙江省淳安縣楓樹嶺鎮(zhèn)內(nèi)楓林港支流上游，屬新安江水系，錢塘江流域。該電站是銅山梯級電站工程的二級開發(fā)，電站由堰壩工程、引水工程、廠房工程、升壓站工程等組成，為徑流式電站。堰址以上流域面積78.6km2，平均流量3.05m3/s，電站裝機(jī)2×2000kw，設(shè)計施工總工期為兩年。

銅山二級水電站引水建筑物主要有：無壓引水隧洞、進(jìn)水口（包括工作橋、公路交通橋）、沉沙池（包括溢水堰、連接段）、前池、壓力管路等。無壓引水隧洞長2347m，分兩段開挖，其中1#洞長1160m，2#洞長1187m。進(jìn)水口工程設(shè)在1#洞進(jìn)口，且與公路交叉；沉沙池設(shè)在1#和2#洞銜接段，長30m，寬6m；壓力前池設(shè)在2#洞出口，總?cè)莘e3200m3；壓力鋼管總長103.4m。

2 存在的主要問題

銅山二級電站工程于2006年5月1日正式動工，2006年5月開始洞體開挖，分四個工作面，即：1#進(jìn)口段、1#出口段、2#進(jìn)口段、2#出口段。原計劃開挖工期12個月，隧洞清基、襯砌、噴錨6個月，然后進(jìn)行其它分部工程施工，工期6個月。所以隧洞開挖、襯砌工期直接影響進(jìn)水口、沉砂池、前池、壓力鋼管安裝等工期。進(jìn)水口工程設(shè)有工作橋、公路橋，為不影響公路交通需分兩次施工，施工難度較大，計劃工期6個月；沉沙池夾在1#、2#洞之間，是隧洞出渣、襯砌期的運(yùn)輸?shù)缆罚a(chǎn)生施工干擾，計劃工期需4個月；前池與2#洞出口銜接，也是隧洞出渣、襯砌運(yùn)輸?shù)缆?，施工相互制約，計劃工期8個月；管路開挖及壓力管安裝與前池存在交叉施工，計劃工期6個月。如按原計劃施工，引水系統(tǒng)各分部工程完工需工期24個月。如果施工不順利將會延誤電站整體工期，更談不上提前竣工并網(wǎng)發(fā)電。其原因主要是隧洞開挖、襯砌制約了與其銜接的進(jìn)水口、沉砂池、前池、壓力管安裝等分部工程施工，因此，在要求縮短工期的情況下，必須重新調(diào)整施工順序。原施工計劃路線見圖1。

圖1 原施工計劃路線圖 （工期24個月）

3 調(diào)整各分部工程施工工序的擬定

銅山二級電站隧洞總長2347m，斷面寬3m，高3.82m，城門洞型，分四個工作面，采用梯級開挖。經(jīng)過4個月的隧洞開挖施工，由于施工設(shè)備技術(shù)等原因只完成隧洞開挖600m，未能達(dá)到原有施工計劃800m目標(biāo)。如不調(diào)整施工工序，完成原計劃都很困難。因此通過對各分部工程進(jìn)行認(rèn)真分析，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，調(diào)整了施工工序。調(diào)整的思路主要是改善隧洞開挖施工設(shè)備，爭取隧洞開挖提前完成，隧洞襯砌、噴錨盡量與進(jìn)水口、沉砂池、前池、壓力鋼管安裝等分部工程實(shí)行并列施工。主要工序調(diào)整如下：

（1）各隧洞開挖工作面均改進(jìn)空壓鋼管設(shè)備（加大直徑）及增大排風(fēng)容量，以加快開挖進(jìn)度。1#隧洞出渣運(yùn)輸路線較長，為縮短出渣時間改用二次運(yùn)輸，先就近堆放，確保隧洞開挖提前完成。

（2）在隧洞開挖到后期的同時開始前池一期開挖、壓力管路開挖，隧洞開挖完成后開始前池二期開挖及前池前半部分襯砌施工，采取銅片止水分縫，因壓力管頂點(diǎn)位置可定，使壓力管支墩澆筑，壓力管安裝均可進(jìn)行。

（3）隧洞開挖完成后，利用兩個月時間集中力量完成全隧洞清基任務(wù)。然后由原計劃四個工作面清基、襯砌、噴錨施工改用1#出口和2#進(jìn)口兩個工作面襯砌、噴錨施工，并實(shí)施三班制24小時施工；封閉1#進(jìn)口運(yùn)輸，使進(jìn)水口工程提前4個月施工；封閉2#出口運(yùn)輸，使前池提前六個月開始二期開挖、砌筑和襯砌施工。

（4）1#洞出口和 2#洞進(jìn)口連接段，長40m，中間布置沉沙池和溢水堰，改用沿山體兩岸稍加開挖布置1#洞和2#洞運(yùn)輸?shù)缆?，稍增加一點(diǎn)工程量，但在不影響隧洞出渣、襯砌運(yùn)輸?shù)那闆r下，可提前3個月進(jìn)行沉沙池一期開挖、襯砌。隧洞襯砌、噴錨全面完成后進(jìn)行沉沙池二期開挖、襯砌，這是引水工程最后一環(huán)節(jié)。

由于上述施工思路調(diào)整，各分部工程均能并列施工，故可以達(dá)到縮短工期的目的，保證工期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。調(diào)整后施工計劃路線見圖2。

4 效果

銅山二級水電站引水工程采取上述調(diào)整措施，于次年1月開始實(shí)施。2月15日開始前池一期開挖，3月15日開始管路開挖；隧洞開挖于次年5月8日全面貫通，隧洞清基、襯砌、噴錨于5月9日動工，11月28日隧洞工程完工；4月15日開始前池砌筑、澆筑，11月12日前池完工。8月11日開始管路支墩澆筑、鋼管安裝等，12月18日壓力管安裝結(jié)束。進(jìn)水口工程于6月10日動工，12月17日完工；沉沙池及溢水堰工程于8月19日開始一期開挖、襯砌，11月17日開始二期開挖、襯砌，12月17日完工。于12月20日進(jìn)行引水工程通水階段驗(yàn)收。

圖2 調(diào)整后施工計劃路線圖 （工期19個月）

銅山二級水電站原計劃總工期24個月，調(diào)整后計劃工期19個月，實(shí)際完成工期19個月。該工程由于合理安排工期、調(diào)整工序，使引水建筑物分部工程實(shí)行并列施工取得了較好的效果，在保證質(zhì)量和安全的前提下比原計劃提前五個月完成工程施工。由于縮短了工期，對施工單位來說節(jié)省了人力、物力，也降低了管理成本，還減少了對當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成的的影響。引水系統(tǒng)分部工程調(diào)整前后計劃時間對比見表1。

表1 引水系統(tǒng)分部工程調(diào)整前后計劃時間對比

5 主要研究成果

對于工程建設(shè)而言，特別是水電站工程，縮短工期就是增加經(jīng)濟(jì)效益，所以應(yīng)盡量多考慮施工實(shí)際情況，合理安排施工計劃，做出最佳方案以達(dá)到縮短工期的目的。

（1）隧洞開挖進(jìn)度直接影響各銜接分部工程動工時間，因此合理配備機(jī)械設(shè)備以及選用最適合的開挖方法是加快開挖進(jìn)度的必要條件。如部分工作面出渣較遠(yuǎn)，應(yīng)考慮二次搬運(yùn)來縮短出渣時間，從而提高進(jìn)洞速度。

（2）施工中重視解決各銜接分部工程相互制約、干擾工期的矛盾，這是縮短工期的關(guān)鍵。在提高各分部工程施工進(jìn)度的同時，合理調(diào)整施工工序，盡可能做到并列施工。

（3）引水工程是水電站起著引水、蓄水、平水的重要建筑物，安全系數(shù)較高，各分部工程施工時相互制約，相互干擾矛盾較為突出。采用上述調(diào)整工序方法，還應(yīng)重視施工縫的銜接止水以及襯砌質(zhì)量。只有在保證質(zhì)量、保證安全的前提下縮短工期，才能真正發(fā)揮電站工程的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]水利水電工程施工組織設(shè)計手冊[M].北京：中國水利水電出版社，1996.

[2]天津大學(xué)水利系主編.小型水電站[M].北京:水利電力出版社，1979.

[3]電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編·水電卷·施工[M].北京:水利電力出版社，1995.