龙华口碾压混凝土大坝施工布置

焦阳太

（山西省水利建筑工程局，太原030006）

1 工程概况

龙华口水电站位于山西省阳泉市盂县境内滹沱河与龙华河交汇处下游滹沱河右岸，水库大坝位于龙华河上，为碾压混凝土重力坝，最大坝高63.2 m，坝轴线长535 m。大坝为一期工程，于2009年开工建设，计划工期30个月。大坝施工采用全断面导流，在左岸布置有一条导流洞。坝址右岸有一条214省道石阳线从库区穿过，需改线。

2 坝体结构

大坝自左至右共划分为14个坝段，其中1～6号坝段为左岸非溢流坝段（长170 m）；7号、10号坝段为底孔坝段（长15 m×2=30 m），各布置一孔3 m×3 m冲沙底孔；8号、9号坝段为溢流坝段（长19 m×2=38 m），共布置3孔净宽10 m溢流表孔；11～14号坝段为右岸非溢流坝段（长115 m）。在坝基以上高度2.2 m及28.2 m处分别设置一条灌浆排水廊道，在右岸坝顶高程设置一条灌浆排水廊道，廊道断面尺寸为3 m×3.5 m城门洞型。

3 施工布置内容

施工布置应综合考虑水工枢纽布置、主体建筑物规模、形式、特点、施工条件和工程所在地区社会、自然条件等因素，处理好环境保护和水土保持与施工场地布局的关系，合理确定并统筹规划为工程施工服务的各种临时设施。

施工布置方案应贯彻执行合理利用土地的方针，遵循因地制宜、因时制宜、有利生产、方便生产、易于管理、安全可靠、注重环境保护、减少水土流失、充分体现人与自然和谐相处、经济合理的原则，经全面系统比较论证后选定。

本工程主体工程为碾压混凝土重力坝，施工布置内容主要有：施工导流、混凝土拌和系统、供风供电供水系统、道路运输系统、钢木加工场、混凝土预制场、弃料堆放区、施工管理及生活营区等，砂石料由于采用当地供应方式，故不再设置砂石料开采区。

4 招投标阶段施工布置

根据招标文件中业主提供的征地范围，结合大坝结构布置及坝址区地形条件，将施工布置如下，见平面布置图1。

4.1 施工导流

本工程采用全断面围堰导流，导流洞位于左岸坝肩山体内，洞身长约135 m，为无压洞。上游围堰基本平行于坝轴线，距大坝基坑开挖上游边线最小距离约8 m，采用砂砾料填筑，堰体下部为高喷防渗墙。下游围堰位于导流洞出口上游侧，采用砂砾料填筑。

图1 招投标阶段施工布置图

4.2 施工道路

施工道路主要用于大坝基坑开挖出渣和自卸汽车运输碾压混凝土料上坝，结合右岸214省道、设计规划的右岸坝下游永久上坝道路及下游围堰布置，修筑临时施工道路。

（1）从坝下游河床中间修筑一条下基坑道路，用于河床面（比坝基高18.2 m）以下坝基开挖和碾压混凝土运输上坝。

（2）从坝上游右岸214省道接线，沿右岸岸坡开挖修筑一条至右岸坝顶高度主干道路，用于右坝肩上部开挖和碾压混凝土运输上坝。

（3）从右岸上坝道路比坝顶低10 m高度处修一条支路通往右坝肩比坝顶低20 m高度处，用于右坝肩下部开挖和碾压混凝土运输上坝。

（4）从下游围堰经过沿坝下游左岸修筑一条通往左坝肩坝顶高度的主干道，再以此修两条分别通往坝顶以下10 m和20 m高度处的两条支路，用于左坝肩开挖和碾压混凝土运输上坝。

4.3 混凝土拌和系统

布置在距坝址上游约2 km处较高的弃渣场平台上，根据混凝土浇筑总量和工期要求，经计算确定拟安装4台HZS75混凝土拌和站，设计生产能力300 m3/h，实际生产能力210 m3/h，日生产能力4 200 m3。

拌和站附近设置8个砂、石料储料仓，用浆砌石砌筑，砂石料按7日用量计算，每仓面积600m2，每仓储量约3 600 m3。

每台拌和站各设150 t水泥罐、150 t粉煤灰罐1个，满足3日高峰期混凝土浇筑高峰用量储备。

4.4 钢木加工及混凝土预制场

钢木加工及混凝土预制场布置在坝下游会里村地界内，安装1台50型混凝土拌和站供应预制混凝土料。

4.5 风水电供应系统

在混凝土拌和系统处设置1台800 kVA变压器，用于混凝土拌制；在坝下游设置1台630 kVA变压器，用于钢木加工厂和大坝施工。

在混凝土拌和系统和坝下游处，各设置一座蓄水池抽取河水供水。

在坝下游设置集中供风站，为坝基开挖供风。

4.6 生活营地

生活营地紧邻混凝土拌和系统下游下庄村地界内布置，搭设彩钢板房屋，按高峰期400人考虑，占地约1万m2。

5 施工阶段施工布置

进场后，由于坝址处上下游范围内均为农耕地，且当地村民土地稀少，业主征地和移民非常困难，施工单位不能按照原设计规划的场地和投标施工组织规划方案进行施工布置，经长时间艰难协商，只征得大坝上游会里村地界内约1万m2永久用地，且大坝下游施工围堰也取消，故只能在大坝上游有限范围内进行临建布置，具体见平面布置图2。如此布置带来了汛期施工风险，专门填筑了一道纵向防护堤，并在上游围堰上预留泄洪槽，以保证施工期安全。

5.1 上游施工围堰

由于坝下游征地未解决，原计划从下游修筑的下基坑道路取消，改为从坝上游修筑下基坑道路，而上游围堰紧邻基坑开口上边线10m左右，故将上游围堰由直线型变更为折线型，即主河槽范围内左段围堰维持原设计不变，围堰右端向上游移位约100 m，使主河槽以右围堰段与围堰左段形成折线型，目的是从围堰右端修筑坡度为8%～10%的下基坑道路。

图2 实际施工阶段施工布置图

5.2 施工道路

由于坝下游不能利用，故将左右岸上坝施工道路主要布置在大坝上游。

（1）从上游围堰右端为起点修筑一条下基坑道路，用于河床面以下坝基开挖和碾压混凝土运输上坝。

（2）从坝下游沿右岸坡修筑一条挖掘机能上至坝顶开挖部位的较陡的施工道路，用于右坝肩钻爆开挖和挖掘机甩料。

（3）从坝上游右岸214省道接线，利用开挖料沿右岸岸坡分别填筑至右岸坝体于河床面以上25 m、35 m、45 m（即坝顶）高度处的施工道路，不再开挖右岸岸坡岩石修路，用于从右坝肩上坝运输碾压混凝土料。

（4）在坝上游沿左岸坡修筑一条通往左坝肩坝顶高度的主干道，再以此修两条分别通往河床面以上35 m及25 m高度的支路，用于左坝肩开挖和碾压混凝土运输上坝。

（5）坝体在河床面及其上25 m高度间上坝道路，沿左右岸坡随坝体上升逐步回填形成。

5.3 道路临时改线

大坝开挖和河床面以下坝体碾压混凝土铺筑期间，原从右岸穿越坝体的214省道永久改线道路正在施工，为缓解矛盾，排除干扰，对施工安排进行调整，先开挖右坝肩使过往车辆从靠左岸河床处通过，右坝肩开挖完成后利用右坝肩相当于河床面处马道加宽形成临时道路维持过往车辆正常通行，再开挖左坝肩和基坑，并铺筑河床以下碾压混凝土。

5.4 混凝土拌和系统

4台HZS75混凝土拌和站建在围堰上游库区范围，每两台一组，各配备一套2400配料系统，用装载机喂料，皮带输送机往搅拌机上料。

砂、石储料仓利用214省道和河床形成的自然高差，用浆砌石砌筑，从公路高处往下卸料，方便堆料。

在皮带机和料仓上部均设有遮阳设施，保证高温季节混凝土施工。

5.5 钢木加工及混凝土预制场

钢木加工场布置在混凝土拌和系统上游，混凝土预制场布置在生活区上游，安装1台50型混凝土拌和站供应预制混凝土料。

5.6 风水电供应系统

在混凝土拌和系统处设置1台800 kVA变压器，用于混凝土拌制和钢木加工场、混凝土预制场使用；在坝下游设置1台630 kVA变压器，用于空压机供风和大坝施工。在左右岸坝肩平台处架设铁架，顺坝轴线在坝体上空拉设钢丝绳，悬挂照明灯具，用于坝面照明。

在混凝土拌和系统处，设置一座蓄水池，抽取基坑水供水，避免雨季河水浑浊影响混凝土拌和用水质量。

在坝下游设置集中供风站，安装4台20 m3/min空压机为坝基开挖供风。

5.7 生活营地

生活营地布置在钢木加工场和混凝土预制场之间较高台地上，采用砖房和彩钢板房，配置专用变压器和深水井。

5.8 纵向防洪堤

由于各种主要生产设施和生活房屋都建在库区较低处，汛期遇到下大雨或河水猛涨，极有可能将上述设施淹没，影响生产甚至造成损失，必须采取安全防护措施。汛前在30 m宽主河道右侧修筑一道顶宽8 m的纵向防洪堤，用坝基开挖料回填碾压，将所有生产和生活设施都围挡起来，堤顶高程比上游围堰设计顶高程高出2 m，上游围堰也同时加高2 m，以考虑生产和生活设施占用坝前洪水计算库容，一旦洪水来临时导流洞能将水泄走，不致漫堤和漫堰。

为了防止超标洪水，在主河槽段围堰上还增加了泄洪槽，保证生产和生活区万无一失。

5 结语

龙华口水电站大坝施工布置根据实际情况进行调整，既解决了业主方前期征地困难和214省道改线滞后的影响，节省部分资金，又促使了工程开工少受影响，保证大坝施工正常进行。其关键在于因地因时制宜，及时合理调整施工布置，在不得已将各种设施布置在坝前的情况下，充分做好防洪设施，达到经济、安全目的。