杨房沟水电站尾水洞施工支洞布置优化

(中国水利水电第七工程局有限公司，成都，610081)

杨房沟水电站尾水洞施工支洞布置优化

王国力

(中国水利水电第七工程局有限公司，成都，610081)

本文主要对比分析了尾水洞施工支洞在招标设计阶段和技施阶段的方案选择，仅供类似工程参考。

尾水施工支洞 布置 优化 杨房沟水电站

1 工程概况

杨房沟水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县境内的雅砻江中游河段上，上距孟底沟水电站37km，下距卡拉水电站33km。电站坝址距西昌公路距离约235km。杨房沟水电站为Ⅰ等工程，工程规模为大(1)型。工程枢纽主要建筑物由挡水建筑物、泄洪消能建筑物及引水发电系统等组成。挡水建筑物采用混凝土双曲拱坝，坝顶高程2102.00m，正常蓄水位2094m，最大坝高155.00m；泄洪消能建筑物为坝身表、中孔+坝后水垫塘及二道坝，泄洪建筑物布置在坝身，消能建筑物布置在坝后；引水发电系统布置在河道左岸，地下厂房采用首部开发方式，尾水洞布置在杨房沟沟口上游。杨房沟水电站的开发任务为发电，电站总装机容量1500MW，安装4台375MW的混流式水轮发电机组。

杨房沟水电站4条尾水洞(尾水连接管)垂直出厂后平行布置，为城门洞型断面，衬后尺寸为12.00m×15.00m(宽×高)，长度均为76.83m。在尾水调压室底部相邻2条尾水连接管以“Y形”岔管形式合二为一，交汇形成两条尾水洞。尾水洞也采用城门洞型断面，衬后尺寸为15.00m×16.50m(宽×高)，长度为516.40m～667.00m。根据相关资料，靠山侧为1#尾水洞，首台发电机组为1#机组。

2 尾水洞施工支洞原参考方案及存在的问题

2.1 尾水洞施工支洞原参考方案

招标设计阶段，尾水洞施工支洞布置参数见下表1，布置见下图1。

2.2 原参考方案存在的问题

(1)尾水连接管未布置施工支洞，厂房下部开挖需使用尾水洞调压室底部、尾水2#施工支洞作为施工通道，尾水调压室竖井溜渣施工对其下部通道使用有较大的影响，厂房开挖工期保证性差；

(2)尾水1#施工支洞洞线长度达831m，较2#尾水洞还长164m；

表1 尾水洞施工支洞布置参数

图1 尾水洞施工支洞原参考方案布置

(3)杨房沟水电站机组先后发电顺序为1#至4#机，即靠山侧的机组先发电，尾水2#施工支洞封堵完成是枢纽工程首台机组具备带水调试的必要条件之一，尾水2#支洞一旦封堵，导致3#、4#机组、3#、4#尾水连接管、2#尾水调压室及2#尾水洞无施工通道联系地面，在施工顺序上不利于首台机组发电后的施工组织；

(4)类似已发电的向家坝水电站、瀑布沟水电站、大岗山水电站，在建的白鹤滩水电站、乌东德水电站、长河坝水电站、猴子岩水电站等大型水电站的尾水连接管部位，业主方、设计方或施工方为保证厂房施工，减少施工干扰，均设置了下层施工支洞。

3 优化后的尾水洞施工支洞方案

为保证厂房下部施工通道通畅，减少厂房下部开挖与尾水调压室、尾水洞施工期间的干扰，在引水下平段施工支洞高程1977.53m位置，向下游展线，布置尾水2#支洞(到达尾水连接管下层)，在厂下0+106.1m与1#至4#尾水连接管垂直相贯通；为尽可能减少尾水洞1#施工支洞的长度及跨度，加快施工进度，对尾水洞1#施工支洞的布置位置进行了调整，优化后的尾水洞施工支洞方案见下图2。

尾水1#施工支洞由进厂交通洞派生，利用前期已开挖的进厂交通洞支洞段作为洞口开挖起点，起点桩号与进厂交通洞相交于(厂交)0+740.48m桩号，起点高程1998.99m，终点与2#尾水洞平交，终点高程1958.610m，支洞全长634.14m，全洞段为6.0%～8.0%下坡洞，开挖断面尺寸为8m×7m(宽×高)，城门洞型。

图2 尾水洞施工支洞优化方案布置

表2 优化后的施工支洞布置参数

4 经济分析

4.1 工程量对比

优化前后的工程量对比见下表3。

4.2 经济比较

经计算，尾水支洞优化后，投资增加约136万元。

4.3 主厂房及尾水调压室工期分析

尾水2#支洞位置优化后，主厂房下部第Ⅸ层

表3 优化前后工程量对比

开挖、支护、混凝土及金结安装施工，不再受尾水调压室开挖、支护、混凝土及金结安装施工干扰，对主厂房的工期非常有保证，经分析，可减少相互之间6个月的工期影响。

4.4 安全分析

尾水2#支洞位置优化后，主厂房下部施工与尾水调压室施工可以共用尾水2#支洞进行施工，有效避免了立体交叉作业，从而降低了施工安全风险。

4.5 施工组织分析

尾水2#支洞位置优化后，支洞从里向外逐段封堵，可满足电站机组1#至4#机顺序发电的要求，在施工顺序上更加利于首台机组发电后的施工组织。

5 结语

尾水支洞优化后，投资虽有一定的增加，但却可大大减少主厂房及尾水调压室施工干扰，降低安全风险，有利于首台机组发电后的施工组织。

TV732∶TV554

B

2095-1809(2017)05-0043-03

王国力(1976-)，男，黑龙江省阿城人，高级工程师，市场营销中心水利电力开发部副主任。

■