优化施工方案缩短建设工期

2007-06-15 14:35 【大中小】【打印】【我要纠错】

　　1、高坝洲工程的施工概况

　　高坝洲水电站是清江流域开发的最下游一座梯级电站，距入长江的清江河口12 km.工程为河床式电站，前缘总长439 m，坝顶高程83.0 m，最大坝高57 m，装机3×84 MW，机组安装高程35.9 m.工程分两期施工。一期先围左河床，右岸河床明渠导流，设高、低两个土石围堰，在低土石围堰保护下修筑高土石围堰，基坑全年施工。二期围右河床，中、枯水期利用一期大坝深孔导流，汛期基坑过水，汛后利用上游土石围堰和下游RCC围堰挡水。施工中共设9条围堰，其中2条RCC围堰，7条土石围堰。1996年10月26日一期工程截流，1999年7月具备首台机组发电条件，工期33个月，比招标文件要求提前了3个月。至2000年4月底，项目全部完工（升船机除外），工期41个月。

　　2、充分发挥技术优势，实现最优方案中标

　　招标文件明确提出了缩短工期、提前发电的要求，承建单位制定了切实可行的网络计划。在厂房和进水口之间，建基面高差大，为了改善受力条件，厂房主机段与进水口之间设置纵缝和宽槽。宽槽回填必须满足两侧混凝土冷却至稳定温度和在低温季节施工两个条件才能进行。这就只有提前完成宽槽回填，实现厂房进口段与主机段联合挡水，才能如期发电，因此厂房宽槽回填是问题的核心。

　　按正常程序和招标文件的进度计划，1998年10月回填宽槽，再浇筑蜗壳顶板、发电机层混凝土及厂房封顶，然后进行装修和机组安装。这样的安排很难实现1999年10月26日首台机组发电的目标。

　　为了确保按期发电，我们将宽槽回填时间提前到1998年3月，按照这个目标，倒排施工计划。考虑到宽槽冷却与回填历时3个月，1997年底必须形成宽槽。从安Ⅱ集水井开始施工到宽槽形成，其中包括安Ⅱ集水井混凝土、底板混凝土、固结灌浆、尾水管安装和混凝土浇筑、直锥段混凝土、蜗壳侧墙混凝土，工期至少8个月，即1997年4月必须完成开挖。若考虑4个月的开挖工期，1996年12月前必须完成基坑抽水。

　　按照提前回填宽槽的计划，制定了压缩土石方开挖、防渗处理和混凝土浇筑的施工方案。主要措施有：

　　（1）截流前完成左右岸陆上边坡开挖，并浇筑1号和22号坝段基础混凝土，形成上、下游连通道路，创造大开挖条件。

　　（2）利用河中沙滩相对较高的地形，提前进行纵向低堰防渗处理。

　　（3）在厂房上游布置两台高架门机，覆盖一期工程上游全部浇筑范围，代替推荐的高栈桥方案。

　　（4）在安装场进口架设混凝土预应力梁，安装坝顶门机承担后期主厂房浇筑任务。

　　（5）在厂房尾水渠安装丰满和天塔门机，分别解决前期要求门机投产快、混凝土强度大，后期要求起吊幅度高的问题。

　　由于提前回填宽槽的措施合理、具体、可靠，能确保按期发电，使我们以最优的施工方案中标承建高坝洲工程。

　　3、抓好里程碑工期，确保总目标的实现

　　中标后，根据高坝洲工程受每年汛期和低温季节限制的特点，在网络计划中设置了里程碑工期。

　　（1）为满足一期工程全年施工，一期土石围堰和纵向RCC混凝土围堰在1997年5月1日前完成。

　　（2）宽槽混凝土回填要求在低温的1997年12月形成到冷却稳定温度，1998年3月前回填完毕。

　　（3）1998年10月前一期工程大坝具备挡水条件，并拆除一期土石围堰，10月26日二期截流。

　　（4）1999年5月1日前，二期土石围堰具备挡水和过水条件，二期大坝浇筑到60.5 m高程，具备下闸蓄水条件。

　　（5）1999年7月前机组安装调试完成，第一台机组发电。

　　（6）2000年4月二期工程混凝土浇筑、表孔闸门安装调试完成，工程完工验收。

　　　　按照总网络中的6大里程碑工期，我们共组织6次大的战役，确保了总目标的实现。

　　4、优化施工方案，为快速施工创造条件

　　快速施工的网络计划必须要有先进的技术措施作保证。高坝洲工程一期大坝基础混凝土浇筑，安排在1997年的5～9月施工，正遇高温季节，强约束区的混凝土温控要求严格。施工中我们一方面安装了制冷楼，另一方面预埋冷却水管并及时通冷水，降低了混凝土温升，保证了强约束区混凝土质量。

　　为了满足汛期基坑过水要求，设计要求二期大坝在1999年汛前至少要完成一排帷幕灌浆。为此，采用全封闭式的预制混凝土廊道模板，实现混凝土浇筑与防渗帷幕同时施工，确保了灌浆施工时间。

　　原设计1999年汛后，施工大坝下主排帷幕，上游基坑水压力将会影响灌浆质量，因此，制定了汛后上游基坑抽水方案，相应要求上游土石围堰过流时不能冲坏。我们在土石围堰上游面设置钢筋块石笼，在顶面布置一层铁丝网块石笼，并浇筑20cm厚混凝土，下游坡面布置双层焊接钢筋笼装块石。

　　1998年10月二期截流前，必须完成深孔3扇弧门、厂房进水口6扇工作门、2扇检修门、15扇拦污栅及6扇尾水检修门的安装，工期只有3个月。为此我们采取了以下3项技术措施：

　　（1）原设计深孔闸墩76.0m高程以下分为上游、下游两块，中间设宽槽。1997年冬季宽槽回填完成，再浇筑上部混凝土，进行弧门安装。我们建议采用圆拱先封闭宽槽，再进行上部混凝土浇筑的方案，得到设计批准，使深孔弧门于1998年4月具备安装条件。

　　（2）厂房进水口拦污栅结构复杂，设分层连系梁，影响进口段混凝土上升。通过设置施工缝，使进口段先浇，为进口闸门提前安装创造了条件，同时采用拦污栅埋件一次浇筑，减少了拦污栅埋件二次安装和浇筑的工序。

　　（3）门槽埋件安装和打毛需要搭设大量的施工平台。我们以门槽顶工字钢作梁，焊接钢筋形成吊台，减少排架搭设工作量和钢管用量，为闸门安装提前完工奠定了基础。

　　一期混凝土纵向围堰最大堰高32m，分14层施工，工期十分紧张，加上1996年11月6日清江遭遇超百年一遇的秋汛，最大流量4 200m3／s，洪水冲垮了刚刚截流的上游低土石围堰，影响工期20多天，使混凝土纵向围堰填筑强度必须达到最高月上升12m.由于采用多卡模板施工，配仓面吊拆装，缩短立模时间，纵向围堰由原来3个仓变为4个仓，两个作业面同时浇筑，增加汽车入仓道路，压缩每层循环时间，使纵向围堰月上升最高达到14m.

　　1号机进口段与主机相接的斜坡上设计布置了一个观测室，其中有双金属标和倒垂孔。观测室顶部是进水口过流面1号机左边墩，观测室封顶后，由于其位置和结构尺寸制约，倒垂孔的钻机无法就位，这将严重影响宽槽按期形成。我们优化施工程序，在观测室封顶前，在斜坡上搭设钢筋柱排架，进行倒垂孔施工，并在主机尾水管下弯段混凝土浇筑的同时加快了进水口段浇筑，抢回工期达一个月，为宽槽的形成创造了条件。

　　5、合理配置资源，适应施工进度的需要

　　高坝洲电站分一、二期工程，在一般情况下，会出现一部分资源较富裕、另一部分资源不足、生产很不平衡的情况。合理配置资源，确保关键线路上的工期不变，就能较好地解决生产不平衡问题。

　　一期工程混凝土浇筑阶段，厂房进水口9个闸墩18个仓，主机3个尾水管12个仓位，深孔6个闸墩12个仓位，其上游的两台高架门机和模板工、钢筋工成为十分紧缺的资源。其中，进水口与深孔闸墩浇筑到顶是二期截流的必备条件，1号主机混凝土是首台机组发电的重点，2、3号主机段还有自由时差，1997年底只要浇到38.93 m高程，满足1998年3月前完成纵缝灌浆，可以放缓施工，5月进入闸门安装，三项资源都有富裕时，再加快施工。

　　1999年汛后，表孔闸墩混凝土浇筑时，左右岸各布置一台丰满门机，从两边向中间“夹攻”，中间15～18号闸墩浇筑主要依靠基坑安装的小高架门机入仓，而升船机闸室底板浇筑还要小高架门机承担，吊装手段十分紧张。针对这种情况，我们采取了4项措施：首先，抓紧形成小高架门机安装条件，使资源尽快投入，同时成立了专班人员，负责小高架门机的维修保养，提高设备利用率。其二，加快14号闸墩浇筑和预制梁制作，使安装在该坝顶的丰10号门机向右侧推进，早日投入15号闸墩浇筑。第三，放慢19号闸墩浇筑，避免19号墩太高影响丰15号门机运行，将19、18号坝段过流面混凝土由丰15号门机吊运入仓，减少小高架门机的负担。第四，在升船机闸室底板上另外安装天8号塔机，减轻小高架门机的工作任务。通过这些措施，较好地解决了中间闸墩入仓手段不足的问题，使控制总工期的表孔闸墩混凝土按期完成。

　　6、定期检查、分析进度，实行动态管理

　　为了控制实际施工进度与网络计划的偏差，我们坚持日、周、月检查和里程碑进度检查，制定纠偏措施，并进行评比、表彰、奖励。

　　1998年特大洪水持续时间长，计划9月中旬开始拆除一期土石围堰，至9月29日拆除道路仍被水淹没，不能如期开工，对二期截流目标工期造成威胁。为此，我们采取果断措施：第一，了解中长期水情预报，决定从围堰顶部用反铲拆除3～4 m高；第二，利用顶部拆除石渣，加高拆除围堰所用的施工道路，创造后期大开挖条件；第三，加快二期截流前的各项准备工作，抢回了工程进度。

　　1999年元月，二期基坑开挖时，在16～17号坝段揭露了深层岩溶通道，渗水量大，基坑开挖进度滞后，为了实现5月前表孔浇筑到60.5m高程安全度汛和蓄水发电，在16号坝段上游布置一个减压井，采取减压堵漏的灌浆处理措施，恢复正常开挖。同时，提前制定了下一步混凝土快速施工技术措施，实现不间断浇筑。