第一篇:溪洛渡水電工程現(xiàn)場安全管理研究
溪洛渡水電工程現(xiàn)場安全管理研究 摘要:隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步,在要求建設(shè)高品質(zhì)工程的同時,工程項(xiàng)目對安全管理問題日益重視。建筑施工現(xiàn)場情況復(fù)雜,危險情況多,難以徹底排除安全隱患,每年都會有很多施工單位發(fā)生事故,造成人員傷亡和財產(chǎn)損失,安全管理勢在必行。溪洛渡水電工程是我國大型的電力基礎(chǔ)建設(shè)工程,存在施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜、可變因素多等特點(diǎn),安全管理難度大,對溪洛渡水電工程現(xiàn)場管理進(jìn)行研究意義重大。本文首先介紹了溪洛渡水電站的基本概況和工程特點(diǎn)等,接著提出了現(xiàn)場安全管理的重要性,探討了溪洛渡水電站在安全管理上存在的問題,最后提出了解決這些問題的建議和策略。
關(guān)鍵詞:安全管理;
溪洛渡水電站;
現(xiàn)場;
問題;
建議 Abstract:With the development and progress of society, engineering project not only requires high quality of the construction, but also increases emphasis on safety management problems.The construction site is complex and dangerous, and it is difficult to eliminate the hidden danger problems completely,There are a lot of construction accidents cause casualties and property losses every year, so the safety management is be imperative.Xi Luodu hydropower project is China's largest electric power engineering infrastructure.The environmental construction site is complex, and there are variable factors, so the safety management difficulty is big, and it is of great significance in the research on site management of Xi Luodu Hydropower project.This paper first introduces the basic situation of the Xi Luodu Hydropower Station and the engineering characteristics, and then puts forward the importance of site safety management, discusses the existing problems in the safety management of Xi Luodu Hydropower Station, and finally puts forward suggestions to solve these problems.Keywords: Safety Management;Xi luodu Hydropower Station;Site;Problems;Suggestions 目 錄 1.“溪洛渡水電工程”項(xiàng)目概況 1 1.1項(xiàng)目簡介 1 1.2項(xiàng)目特點(diǎn) 1 1.3項(xiàng)目目前的現(xiàn)場安全管理狀況 2 1.3.1安全管理難度大 2 1.3.2施工作業(yè)環(huán)境的受限增加了安全風(fēng)險 3 1.3.3施工作業(yè)的動態(tài)化增加了安全管理的難度 3 1.4溪洛渡水電工程安全管理的重要性 3 2.溪洛渡水電工程現(xiàn)場安全管理存在問題 4 2.1安全意識薄弱 4 2.2沒有建立健全相關(guān)責(zé)任體系 4 2.3落實(shí)安全管理規(guī)章制度 5 3.抓好現(xiàn)場管理的對策和建議 5 3.1實(shí)行安全生產(chǎn)目標(biāo)管理 5 3.2建立健全的安全生產(chǎn)制度 6 3.3搞好員工安全教育培訓(xùn) 6 3.4加強(qiáng)危險源的控制管理 6 3.5認(rèn)真編制安全技術(shù)措施 7 3.6認(rèn)真做好安全技術(shù)的交底 7 3.7強(qiáng)化現(xiàn)場安全監(jiān)督檢查 8 4結(jié)束語 8 參考文獻(xiàn) 9 致謝 10 1.“溪洛渡水電工程”項(xiàng)目概況 1.1項(xiàng)目簡介 溪洛渡水電站是國家“西電東送”骨干工程,地處雷波縣(四川省)和永善縣(云南省)交界處的金沙江峽谷段。大壩高285.5米,為世界泄洪量最大的大壩;
總裝機(jī)容量1386萬千瓦,年均發(fā)電571.2億千瓦時,裝機(jī)容量與原來世界第二大水電站——伊泰普水電站(1400萬千瓦)相當(dāng),是中國第二、世界第三大水電站。2003年,溪洛渡水電站開始籌備建設(shè),經(jīng)過了兩年到2005年底開工,2007年實(shí)現(xiàn)水域節(jié)流。溪洛渡水電站的左岸和右岸各布置了一座能夠安裝9臺單機(jī)容量77萬千瓦的水輪發(fā)電組,共裝機(jī)1386萬千瓦。依據(jù)工程的先期計劃,溪洛渡電站工程在2013年實(shí)現(xiàn)首批機(jī)組發(fā)電,2015年工程完工。
大壩 高285.5米 最大壩高285.5米 泄洪量世界最大 水庫 水庫長約200公里 平均寬度約700米 正常蓄水位600米 水庫淹沒地區(qū) 四川省雷波、金陽、布拖、昭覺、寧南和云南永善、昭陽、魯?shù)楹颓杉业?個縣 表1:溪洛渡水電站特征 溪洛渡水電站中心樞紐由攔河壩、泄洪、引水、發(fā)電等部分組成。攔河壩是混凝土雙曲拱壩,壩頂高程610米,最大壩高285.5米,壩頂中心線弧長698.09米;
左岸和右岸均布置了地下廠房,各安裝9臺單機(jī)容量70萬千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組,每年能夠發(fā)電571-640億千瓦時。溪洛渡水庫正常蓄水位600米,死水位540米,總?cè)萘?28億立方米,調(diào)節(jié)庫容64.6 億立方米,可進(jìn)行不完全年調(diào)節(jié)。
水庫長約200公里,平均寬度約700米,正常蓄水位600米以下,庫容115.7億立方米,水庫總庫容126.7億立方米,水庫淹沒涉及四川省雷波、金陽、布拖、昭覺、寧南和云南永善、昭陽、魯?shù)楹颓杉业?個縣(區(qū))。
1.2項(xiàng)目特點(diǎn) 圖1:溪洛渡水電站特點(diǎn) 溪洛渡水電站具有高地震區(qū)、高拱壩、高水頭、大泄流量等特點(diǎn),工程設(shè)計、施工、管理面臨眾多世界性難題。2007年4月大壩開工建設(shè),同年11月大江截流,2009年3月大壩[2]主體工程混凝土澆筑開工,計劃2013年首批機(jī)組發(fā)電,2015年工程完工。在《長江流域綜合利用規(guī)劃要點(diǎn)報告》中,溪洛渡水電站被列為金沙江開發(fā)的第一期工程。工程的作用多,主要功能是發(fā)電,也可以起到防洪和攔沙的作用,還可以改善下有的航運(yùn)等。電站建成后,主要問哦華東、華中地區(qū)供電,也是金沙江上最大的一座水電站。
溪洛渡水電站施工環(huán)境復(fù)雜。水電站的施工環(huán)境可變因素多,包括天氣、水流等各種不可控制的事件直接能夠影響到項(xiàng)目的正常進(jìn)行,大洪量直接影響到溪洛渡水電站的安全生產(chǎn),通常這些都是施工項(xiàng)目難以控制的,其造成的潛在風(fēng)險大。水電站地勢環(huán)境惡劣,周邊環(huán)境存在極大的安全隱患,高水位、因此溪洛渡水電站實(shí)行封閉式的施工管理。
1.3項(xiàng)目目前的現(xiàn)場安全管理狀況 1.3.1安全管理難度大 溪洛渡水電站工程項(xiàng)目具有一般水利工程施工的特點(diǎn),采用露天式的作業(yè)方式:。
圖2:施工現(xiàn)場管理難度分析 全部人員和施工管理人員暴露在現(xiàn)場,沒有任何有效的安全措施,無法進(jìn)行有效的隔離,不能保證意外情況發(fā)生活工作人員的生命財產(chǎn)安全,這是項(xiàng)目部無法控制的。交通車輛、工程設(shè)備隨意擺放,沒有固定的停放區(qū),在管理上十分困難。項(xiàng)目的建設(shè)單位多而雜,綜合管理效果不到位,沒有達(dá)到預(yù)期的安全管理效果。水電站施工中,登高、深井、基坑、地下交叉進(jìn)行的作業(yè)屢見不鮮,施工作業(yè)環(huán)境受到了較大局限,給安全生產(chǎn)帶來了不少隱患,容易造成高處墜落、物體打擊、機(jī)械傷害、坍塌等生產(chǎn)安全事故。
1.3.2施工作業(yè)環(huán)境的受限增加風(fēng)險 溪洛渡水電站建設(shè)工程中,由于施工環(huán)境復(fù)雜、受限,一些大型的機(jī)械設(shè)備無法進(jìn)駐現(xiàn)場,這不僅導(dǎo)致了施工速度的降低,更增加了施工過程中的體力勞動,這樣一來,大量的工人在高強(qiáng)度的施工作業(yè)的情況下,承受著噪音大、溫度高和塵土的惡劣施工環(huán)境,條件十分艱苦。另一方面,施工作業(yè)全部暴露,安全網(wǎng)不好搭建,工人的安全受到高溫度、大風(fēng)、大雨等惡劣天氣的影響,風(fēng)險系數(shù)達(dá)達(dá)增大,傷亡事故隨時都有可能出現(xiàn)。
水電站的建設(shè)與普通的樓房等土建類項(xiàng)目不同,普通的土建項(xiàng)目一般都是建立在穩(wěn)定的地基上,工程項(xiàng)目基礎(chǔ)牢固,一般不會出現(xiàn)施工作業(yè)環(huán)境受限等影響,工人生產(chǎn)時的安全心理更強(qiáng),不會因?yàn)槭┕きh(huán)境問題產(chǎn)生顧慮。然而,水電站和普通的土建項(xiàng)目是不同的,水電站項(xiàng)目的地基一般都需要將大江節(jié)流,然后打樁做基礎(chǔ),等基礎(chǔ)做完后會隨著工程項(xiàng)目的推進(jìn),增加大壩的高度,整個過程工人都在洪水激蕩沖擊的大壩上開展工作,工人的心理會受到一定影響,大壩的工作面窄,容易受到限制,增加了施工環(huán)境的風(fēng)險。
1.3.3施工作業(yè)的動態(tài)化增加了安全管理的難度 溪洛渡水電站的地理情況復(fù)雜,環(huán)境不可控因素多,時常會因?yàn)橛晁葐栴}導(dǎo)致停工,施工作業(yè)不能完全按照預(yù)期的工程項(xiàng)目開展,導(dǎo)致實(shí)際進(jìn)度與不不一致,導(dǎo)致了施工作業(yè)的項(xiàng)目呈現(xiàn)出動態(tài)化的前進(jìn)模式。
圖3:動態(tài)化的施工與管理難度的關(guān)系 施工作業(yè)的動態(tài)化要求管理上也要動態(tài)化,安全生產(chǎn)“動態(tài)化”管理要求管理人員能夠及時深入到工作第一線,實(shí)行走動式管理模式,在走動式管理的過程中實(shí)現(xiàn)對設(shè)備、人員的安全管理,發(fā)現(xiàn)隱患及時排出,發(fā)現(xiàn)情況及時報告,對重點(diǎn)的安全項(xiàng)目實(shí)行全面監(jiān)督,避免不良后果的產(chǎn)生,然而,這種管理模式對管理人員的要求高,管理人員不可能隨時出現(xiàn)在現(xiàn)行,這樣的管理模式無疑給安全管理帶來了難度。
1.4溪洛渡水電工程安全管理的重要性 溪洛渡水電站投資巨大,是國家級別的水利工程,是西電東送的骨干工程,在我國的能源資源的配置中占據(jù)了重要的戰(zhàn)略意義。
圖4:溪洛渡水電站的重要意義 對于溪洛渡水電站本身來講,施工單位眾多,投資額巨大,施工人員包括生產(chǎn)人員和安全人員數(shù)量多,一旦出現(xiàn)安全問題,危及面廣,涉及人員多,安全管理關(guān)系到工作人員的生命和財產(chǎn)安全,關(guān)系到項(xiàng)目能夠按照預(yù)期的計劃完成水電站的建設(shè)。水電站不同于其他建設(shè)項(xiàng)目,安全問題多而雜,施工單位應(yīng)當(dāng)切實(shí)按照相關(guān)規(guī)定施工,不追趕工期,不違規(guī)建設(shè),保證在建設(shè)的過程中做好安全管理。如果發(fā)生事故,水電站造成的危害相當(dāng)巨大,能夠威脅到當(dāng)?shù)厝嗣褙敭a(chǎn)安全,威脅到當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)建設(shè)。
2.溪洛渡水電工程現(xiàn)場安全管理存在問題 圖5:溪洛渡水電工程現(xiàn)場安全管理存在問題 2.1安全意識薄弱 由于溪洛渡水電站涉及的企業(yè)非常多,幾種進(jìn)行安全管理的難度非常大,因此在溪洛渡水電站安全工作并沒有做到位。確立安全觀念是十分重要的,沒有在思想上重視施工現(xiàn)場的管理,就不可能解決施工現(xiàn)場的安全問題。盡管建筑單位設(shè)置有安全員的崗位,但是安全員權(quán)利低,沒有人信服,造成了施工現(xiàn)場安全問題馬馬虎虎的局面。
相關(guān)施工單位管理層不重視安全問題是安全意識薄弱的主要問題所在。安全是順利施工的前提,只有將安全投入做好了才能更好地進(jìn)行生產(chǎn)。建筑單位決策層之于安全問題的重視是建筑工程安全施工的前提,這樣的觀念并沒有被所有的管理層認(rèn)可。而有些相關(guān)施工現(xiàn)場項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)的不重視是注重安全的根本,他們覺得安全工作沒有實(shí)際效益,浪費(fèi)時間、體力、物力成本。只有施工現(xiàn)場的各個部門相互配合、和諧互助,將安全作為施工的第一要務(wù)才是做好安全工作的基本保證。相關(guān)部門必須及時對相關(guān)工作人員進(jìn)行安全教育,提高其安全意識。只有這樣才有可能將安全問題真正落實(shí)。這是建筑工程現(xiàn)場安全管理的關(guān)鍵之所在。
2.2沒有建立健全相關(guān)責(zé)任體系 在溪洛渡水電工程中,指揮部雖然提出了安全指導(dǎo)的要求,但是在往建筑企業(yè)實(shí)施的過程中并沒有嚴(yán)格按照相關(guān)要求建立責(zé)任體系。安全員是項(xiàng)目安全的管理者,同時安全員有屬于施工單位的內(nèi)部人員,注重安全問題的同時施工現(xiàn)場經(jīng)理又會估計項(xiàng)目的成本問題,不愿意在安全問題上過多的考慮,一切以進(jìn)度為先,進(jìn)度關(guān)系到項(xiàng)目的盈利。在利益和成本的問題上,項(xiàng)目的施工現(xiàn)場經(jīng)理會選擇提高進(jìn)度減少成本,增加利益,只是把施工的安全問題當(dāng)作附屬品。安全管理員同樣會受到施工經(jīng)理的管制,出現(xiàn)了安全員安全管理權(quán)利被架空的情況。
在整個項(xiàng)目上雖然成立了一個安全部,安全部的全部成員由各個施工單位的安全員組成。同樣,每一個安全員只是負(fù)責(zé)本施工單位的安全問題,對其他施工標(biāo)段的安全問題不負(fù)責(zé)。這種機(jī)制造成了安全部的權(quán)利被施工現(xiàn)場經(jīng)理取代,可以說安全部并沒有實(shí)際權(quán)利,真正的全力掌握在各個施工現(xiàn)場經(jīng)理手里。在溪洛渡水電站的項(xiàng)目施工中,項(xiàng)目情況復(fù)雜,突發(fā)事件多,溪洛渡水電站工程的責(zé)任體系缺乏。
2.3落實(shí)安全管理規(guī)章制度 溪洛渡水電站項(xiàng)目中,施工單位沒有按照要求下達(dá)好安全任務(wù),主要原因在于指揮部并沒有嚴(yán)格制定安全管理規(guī)章制度。因此,施工單位也沒有制定嚴(yán)格的安全生產(chǎn)條例,沒有規(guī)矩不成方圓,只有制定了相關(guān)的安全管理規(guī)制度才有可能真正實(shí)施相關(guān)安全管理措施。溪洛渡水電站沒有制定嚴(yán)格而合理的規(guī)章制度,這在安全問題上失去了安全管理的標(biāo)準(zhǔn)。而在下發(fā)的過程中,相關(guān)部門安全意識淡薄,并沒有注意落實(shí)。施工現(xiàn)場管理部門盡管應(yīng)該傳達(dá)了這些規(guī)章制度以及安全生產(chǎn)的精神,但是其傳達(dá)的方式單一,效果也不好,最終使得安全生產(chǎn)制度便撤了一紙空文,失去了其內(nèi)在的價值。
溪洛渡水電站的一些重大工程進(jìn)展和主要工程施工時,必須進(jìn)行安全方問題的強(qiáng)化,應(yīng)采取具有針對性的安全措施。每一個水電站的工作站都有一定的特殊性,都需要密切的落實(shí)安全問題,在相關(guān)的問題上,有些施工單位馬馬虎虎沒有意識到這些工作站的特殊性,相關(guān)安全章程以及安全操作標(biāo)準(zhǔn)也沒有被應(yīng)該重視,沒有注重安全生產(chǎn)的注意事項(xiàng)、操作章程以及安全事故的緊急處理措施等等。
3.抓好現(xiàn)場管理的對策和建議 3.1實(shí)行安全生產(chǎn)目標(biāo)管理 實(shí)行安全生產(chǎn)目標(biāo)管理是極其重要的,目標(biāo)化管理讓施工單位有了量化的指標(biāo)。安全目標(biāo)是在建筑項(xiàng)目施工過程中安全管理確定的各項(xiàng)指標(biāo),這些具體指標(biāo)指引著建筑工程項(xiàng)目的安全管理。倘若沒有明確的安全指標(biāo),安全管理就不可能到位,管理不到位勢必會存在一些安全隱患,這些安全隱患是危機(jī)工人和現(xiàn)場管理人員的主要因素。
圖6:安全生產(chǎn)目標(biāo)管理 安全目標(biāo)制定的越明確,實(shí)施起來就會越來越便捷。安全管理的確定是一個長時間的過程,夜市一個復(fù)雜的過程,沒有落實(shí)到各個部門和各個成員,安全責(zé)任就落實(shí)不下來,更別說安全管理。制定安全管理的目標(biāo)后,內(nèi)容就會十分具體,責(zé)任到人、到位,能夠調(diào)動管理人員的責(zé)任意識。生產(chǎn)中保證安全,是所有管理人員和工人共同管制的事情,必須要嚴(yán)格執(zhí)行。安全目標(biāo)量化后,安全生產(chǎn)就會有量性的指標(biāo),這在以后的考核中非常重要,直接關(guān)系到管理人員的績效評定,相信每一個工作人員都會嚴(yán)格把關(guān)。
3.2建立健全的安全生產(chǎn)制度 安全生產(chǎn)制度為建筑工程的項(xiàng)目安全提供了制度上的保障和政策上的支持,在一個工程項(xiàng)目中,這是工程項(xiàng)目的統(tǒng)領(lǐng)性文件。一般而言,安全生產(chǎn)管理制度是建設(shè)工程項(xiàng)目安全、優(yōu)質(zhì)、高效的完成施工生產(chǎn)任務(wù),對各項(xiàng)生產(chǎn)操作和管理工作的規(guī)范作出的規(guī)定,是組織生產(chǎn)活動,約束生產(chǎn)行為的規(guī)范和準(zhǔn)則,是實(shí)現(xiàn)有效管理的基礎(chǔ)。安全制度的制定內(nèi)容要密切聯(lián)系實(shí)際工程的開展情況進(jìn)行,做到細(xì)致和具體,其中,關(guān)系到工人和現(xiàn)場管理人員人員安全的必須要特別重視,在制度落實(shí)上更應(yīng)該認(rèn)真細(xì)致認(rèn)定。安全制度的確定還需要領(lǐng)導(dǎo)階層的重視,需要各級部門的密切配合,沒有相互合作就會失去制度的準(zhǔn)確性和全面性。安全生產(chǎn)制度能夠幫助工人明確哪些是自己必須干的,哪些危險的工作可以拒絕執(zhí)行,做到心中有數(shù)。安全生產(chǎn)制度是制約現(xiàn)場管理人員的準(zhǔn)則,防止出現(xiàn)違規(guī)操作行為和強(qiáng)力執(zhí)行行為,這類行為的安全隱患大,必須要加以限制和制約。
3.3搞好員工安全教育培訓(xùn) 工程項(xiàng)目的開展是依靠廣大的管理人員和工人完成的,安全教育的目的也是為了讓員工掌握安全生產(chǎn)的相關(guān)知識,提高對安全問題的重視。具體來講,安全教育培訓(xùn)是提高全員安全素質(zhì),防范事故發(fā)生的對策之一,是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)目標(biāo)的基礎(chǔ)。安全教育不僅能夠提高生產(chǎn)工人的安全意識,也對生產(chǎn)工人提出了要求。安全生產(chǎn)需要合理地操作方法和手段,需要高水平的管理理念,這些都需要通過安全教育來宣傳和引領(lǐng)。施工現(xiàn)場的安全教育培訓(xùn),要以方針政策、法律法規(guī)、安全知識、安全技能、事故案例等為內(nèi)容,針對不同的對象教育培訓(xùn)采取不同的重點(diǎn),施工現(xiàn)場負(fù)責(zé)人應(yīng)側(cè)重安全認(rèn)識和決策技術(shù)的教育培訓(xùn);
作業(yè)人員應(yīng)側(cè)重安全態(tài)度、安全技能和安全知識的教育培訓(xùn);
安全管理人員應(yīng)側(cè)重安全技術(shù)的教育培訓(xùn);
員工家屬則讓其了解員工工作性質(zhì)、工作規(guī)律及相關(guān)的安全知識等。通過教育培訓(xùn),提高員工安全生產(chǎn)自覺性,掌握安全的基本要領(lǐng)。
3.4加強(qiáng)危險源的控制管理 在每一個工程項(xiàng)目中,勢必會存在這樣那樣的安全問題。這些安全問題之所以會發(fā)生除了相關(guān)人員的不重視,還有一個重要的原因,工程項(xiàng)目中的危險源沒有被排除。
圖7:安全事故發(fā)生的原因 危險源是導(dǎo)致事故的根源,在施工的準(zhǔn)備階段就應(yīng)根據(jù)工程項(xiàng)目類型、特征、規(guī)模,充分考慮可能導(dǎo)致人員死亡、傷害、職業(yè)病以及財產(chǎn)損失、工作環(huán)境破壞等風(fēng)險,按照工序識別與各類施工作業(yè)和管理業(yè)務(wù)相關(guān)的場所、設(shè)施、設(shè)備、人員等方面存在的危險源,列出清單逐一進(jìn)行評價,將其中導(dǎo)致事故發(fā)生的可能性較大,而且事故發(fā)生會造成嚴(yán)重后果的危險源列為重大危險源,制定針對性較強(qiáng)的專項(xiàng)施工方案以及包含監(jiān)控措施,檢測方法,安全技術(shù)措施,應(yīng)急人員的組織、應(yīng)急材料、器具、設(shè)備等內(nèi)容的應(yīng)急救援預(yù)案,在后續(xù)的施工中重點(diǎn)監(jiān)控,保證施工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
3.5認(rèn)真編制安全技術(shù)措施 安全技術(shù)措施保證施工順利進(jìn)行,按時完成的保證。建設(shè)施工是流水作業(yè),更是動態(tài)作業(yè),隨著工程建設(shè)進(jìn)度,施工場所和作業(yè)內(nèi)容不斷變化,一道工序可以使得施工現(xiàn)場變化得完全不同。在施工過程中,可能會出現(xiàn)由低向高,現(xiàn)場由廣闊向狹窄變化,由地面向地下發(fā)展等大跨度、高空間的復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工。同時,由于周邊環(huán)境、作業(yè)條件、施工技術(shù)等也都在不斷變化,致使施工現(xiàn)場的不安全因素也在隨時變化。要保證安全生產(chǎn),就需要根據(jù)工地的實(shí)際情況,采取相應(yīng)的安全措施和手段,保證動態(tài)化的進(jìn)行安全管理。
安全技術(shù)措施涉及到利用技術(shù)手段排除安全隱患,排除工程匯總的不利因素。工程項(xiàng)目從人員進(jìn)場、材料設(shè)備進(jìn)場、項(xiàng)目開始建設(shè)一直到竣工需要大量的工作,每一個工作環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)隱患和危險,特別是有些工程項(xiàng)目難度十分巨大,危險性極高,操作起來也是十分不方便,不僅需要工人的注意,更需要從技術(shù)層面控制人為控制不了的那些方面。從設(shè)計規(guī)劃到開始建設(shè),從開始建設(shè)到項(xiàng)目竣工不僅需要每一位工作人員的認(rèn)真對待,還需要設(shè)計者從技術(shù)層面保證生產(chǎn)工人的安全。施工方法的不同對于一個具體的施工項(xiàng)目而言是十分重要的,關(guān)系到投入到具體工作的人力和物力,不同的環(huán)境和不同的材料都會催生不同的施工方法,施工方法的選擇一定要經(jīng)過認(rèn)真的選擇和比較,保證技術(shù)上可行、方案上合理。
3.6認(rèn)真做好安全技術(shù)的交底 安全技術(shù)措施是指導(dǎo)作業(yè)人員安全施工的規(guī)定,又是安全交底、安全檢查和驗(yàn)收的依據(jù),也是員工生命安全的根本保證。安全技術(shù)交底是貫徹安全技術(shù)措施的有效途徑,是安全技術(shù)措施的具體落實(shí)。工程項(xiàng)目分為單位工程,單項(xiàng)工程和分部分項(xiàng)工程,具體到分部分項(xiàng)工程需要項(xiàng)目的技術(shù)人員將項(xiàng)目的所有技術(shù)工作做好宣傳,將工程的概況、施工方法、施工工藝、施工程序、安全技術(shù)措施進(jìn)行全面、詳細(xì)的安全技術(shù)交底,應(yīng)逐級交底覆蓋至全體作業(yè)人員。特別是施工作業(yè)項(xiàng)目的重點(diǎn)、難點(diǎn)工程,做到細(xì)致交底,防止技術(shù)隱患的存在。分析好每一個具體工作的危險源來源,把相應(yīng)的解決對策和方案擬定好,做到未雨綢繆。對于事關(guān)項(xiàng)目主干工程的工作和環(huán)節(jié),必須進(jìn)行相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)備操作方法手段的培訓(xùn),做好相關(guān)安全工作。
3.7強(qiáng)化現(xiàn)場安全監(jiān)督檢查 現(xiàn)場的安全監(jiān)督工作是保證現(xiàn)場施工安全的重要手段之一。首先,現(xiàn)場的安全檢查可以說是走動式管理,可以立刻發(fā)現(xiàn)隱患、立刻排除,節(jié)省向上級報告的時間,減少傷亡事件的發(fā)生概率。第二,現(xiàn)場監(jiān)督管理人員的存在,能夠提高現(xiàn)場工作工人的警惕心,在具體工作的展開時,會嚴(yán)格執(zhí)行合理餓操作程序和方法,不會貿(mào)然行事。第三,現(xiàn)場安全管理者一般都是經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)、有較好技術(shù)的工作人員,能夠發(fā)現(xiàn)相關(guān)的安全隱患。
4結(jié)束語 建筑工程的安全生產(chǎn)不是一個制度、幾款條例組成的,需要各施工企業(yè)的密切合作和相互支持。安全生產(chǎn)是一個系統(tǒng)工程,特別是像溪洛渡水電站這樣的工程項(xiàng)目,安全生產(chǎn)的難度更大,出現(xiàn)的安全事故會更多,更需要制定嚴(yán)格的安全管理制度,將安全問題不僅傳達(dá)給安全員,更要傳達(dá)給施工單位的各個工作人員。從本文中可以看出,從思想觀念、安全制度、懲獎措施全面推進(jìn),才能將將項(xiàng)目的安全管理做實(shí)。
盡管在寫作的過程中,筆者查閱了很多的資料文獻(xiàn),并對溪洛渡水電站的相關(guān)信息進(jìn)行了認(rèn)真梳理,但是研究本次課題的過程中一定還有其他一些問題需要修正,比如文中的數(shù)據(jù)較少,理論太多等等,這都是本次研究的不足,這也為以后繼續(xù)從事相關(guān)方面的研究提供了研究方向。
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其次,在論文的寫作過程中,我查閱了很多的課外資料和知網(wǎng)文獻(xiàn),從中學(xué)到了如何篩選信息,如何辨別真?zhèn)巍A硪环矫嫖乙矎耐瑢W(xué)那里獲得巨大的幫助,在我搞不明白一些問題時,同學(xué)總是幫忙出點(diǎn)子,在此同樣表示感謝。做學(xué)問是本著實(shí)事求是的態(tài)度進(jìn)行的,在以后的研究中我一定會更加努力。
第二篇:欣賞溪洛渡
欣賞溪洛渡
——魅力金沙江(2)
夜幕下,溪洛渡“雙龍戲珠” 張立先
湊巧搭乘同事尤筱如從宜賓返溪洛渡的便車,我很興奮。
車自金沙江終點(diǎn)出發(fā),6個多小時行程將途經(jīng)水富、屏山、綏江、雷波和永善諸縣盤山公路,始終沿著彎彎曲曲的金沙江左繞右拐,向上游奔馳。一條江即是川滇兩省之天然分界,一會兒在身在四川,一會兒又身在云南,令人覺得挺浪漫的。
在車上看山看水,別有一番情趣。
車在跑,靜止的山巒似也在跑哩。兩岸峰巒高聳呈對峙狀時,感覚那山峰象雄狀的斗牛;車頭勸架般猛地往峰谷一鉆,人再扭頭看那兩座雄奇的“牛”,卻并未較真廝斗。
車在跑,水也在跑,且是逆向的,便感覚這千年奔騰不息的金沙江仿佛肩負(fù)著某種使命,急切地想要趕往目的地。縱觀金江沙,它在高山峽谷間之所以狀如玉帶,身軀單薄,感覚其瘦削的外表酷似“長跑運(yùn)動員”。金沙江自源頭奔涌,在山谷間左沖右突沿途竟跌落5000米,它煩著哩,哪有心情梳理它所淌過的江面形狀,又哪顧得奔跑地域的寬窄呀?
新奇地看山看水,與司長和同行的女伴說笑,想這樣不會寂寞。不料我說著說著成了“單口相聲”。原來這一路行來,汽車巔簸著左彎右拐的己使尤女士頗感不適,被迫停車去“現(xiàn)場直播”。這樣地一而再,我開玩笑說事不過三,她才歪在靠背上勉強(qiáng)支撐著再不作“表演”。
車抵金沙江航運(yùn)起點(diǎn)----古老的放排渡口新市鎮(zhèn),己是傍晚。當(dāng)溪洛渡對外交通主干線寬敞的公路展現(xiàn)眼簾時,夜幕降臨。與三峽工程的對外交通公路相似,汽車連續(xù)穿越了四五個隧道后,方抵達(dá)溪洛渡施工封閉管理區(qū)入口。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去,溪洛渡工地?zé)艋痍@柵,好一幅迷人的圖畫啊!
黑色蒼穹下,高山在重重疊疊的燈光映襯下,宛若巨幅水墨畫襯底。燈光照耀著的陡俏峽谷,狀如畫家凝神靜氣時酣暢沐漓的瀟灑潑墨,是那樣地肆意張揚(yáng),又那樣地自然流暢。兩束由燈光組成的虹橋,遠(yuǎn)望橋面呈乳白色,猶如纖纖玉手將溪洛渡兩岸牽連。
車至谷底橋前,司機(jī)說這兒是欣賞夜景的最佳位置,便停車了。
果然,從橋頭仰望,兩岸起伏的山巒與邊坡上,燈光環(huán)繞著的進(jìn)出工區(qū)的交通公路,恰似正在歡快舞動著的兩條金色巨龍。
想來真是奇妙,溪洛渡這個由小溪自高山跌落而名的金沙江渡口,不久將誕生一顆璀粲的中華明珠。而這雙龍戲珠的當(dāng)代奇觀,竟在我的造訪時預(yù)演般呈現(xiàn),飽享眼福了:
看那右岸山頂高翅著的,定是長長的龍尾。盤旋著幾度彎曲的當(dāng)是蠕動的龍腰,而伸向山下橋頭一隅的寬闊甬道,定然就是龍首了。這條龍仿佛玩累了跑渴
了,想在這靜謐的河邊嘻戲或飲水哩。
與此相對,左岸的巨龍竟是自下往上狂舞著的,好像她是對岸伙伴的向?qū)В只蚴且粚Ψ虺獘D隨的夫妻,一路恩愛如影隨形,頗為紳士般地殷勤照料后又前行探路了。
真棒啊,初訪溪洛渡,這里的夜色令我陶醉!
綠色,溪洛渡營地的名片
晨起推窗,眼前的景象令我十分驚訝。造型別致的嶄新辦公樓群,座落在綠村環(huán)繞、草坪翠綠的山頂平壩上,儼然是一座頗具規(guī)模的城鎮(zhèn)了。天空是湛藍(lán)的,周邊的山巒雖無樹木遮掩卻也呈現(xiàn)墨綠,空氣之清新令人心曠神怡。
置身室外環(huán)顧辦公區(qū)域,其門樓的莊重門面的寬敞及花團(tuán)錦繡的環(huán)境美化令人妒忌。拜訪建設(shè)部黨委書記閆于信時,我贊嘆這兒的工作和生活環(huán)境,將營地譽(yù)作溪落渡的名片,他露出了欣慰的笑客。他說:總公司以人為本的環(huán)保理念,已在溪洛渡水電建設(shè)工程項(xiàng)目實(shí)賤中客觀體現(xiàn),你悉心觀察,還會有新的發(fā)現(xiàn)。
果然,在生活區(qū)近旁,我發(fā)現(xiàn)了象模象樣的游泳館、體育健身房、藍(lán)球場、網(wǎng)球場和足球場。
在偏遠(yuǎn)的川滇山區(qū),在一個水電工程開工未久的基地,竟然擁有大城市所具備的現(xiàn)代化體育場館,這是我絕然想不到的。溪洛渡前期和開工后若干年內(nèi)都將只有投入,而在環(huán)保綠化和生活設(shè)施上舍得如此投入者,非中國三峽總公司莫屬也!
走近生活區(qū)域,猶如走進(jìn)了一座都市花園。這里的每一棟建筑,都堪稱建筑小品。雖無樓臺亭榭之古韻,但鋪路的麻石、環(huán)路的移裁草坪、花壇和樹木,亦將“休閑”二字從城里偷來,寫在錯落有致的坡型宿舍區(qū)了。未聞鳥語,卻有花香,終日忙祿的溪洛渡員工下班歸來,逛這樣的人行道,悠哉游哉多雅致?去游泳打球或健身,也是不錯的選擇。
環(huán)著叫“坪”的營地漫步,看各參建單位的辦公或生活小區(qū)環(huán)境布置,我如鄉(xiāng)巴佬進(jìn)城,感到滿眼新奇。而在山坡彎道平坦處,一爿整齊排列的平房尤令我眼熱:因?yàn)檫@里的居民,全都是溪洛渡工程參建農(nóng)民工!
把農(nóng)民工集中安排在一個劃定的營地,在營地里修建同等標(biāo)準(zhǔn)的新房且實(shí)施公寓化管理,為農(nóng)民工設(shè)置食堂、澡堂、洗衣間、公共衛(wèi)生間和醫(yī)務(wù)室,這在其它水電工程工區(qū)恐怕是難以想象的夢境。可溪洛渡工地,農(nóng)民工的夢境成了現(xiàn)實(shí)。
我為溪洛渡建設(shè)者祝福,更為數(shù)以千記的農(nóng)民兄弟祝福!
溪洛渡,看得見和看不見的風(fēng)景
由駐地記者、我的同事劉鑫陪同,我來到了位于右岸營地高于壩址約200米的觀光平臺。這兒是壩前位置,兩岸邊坡及大壩上下部位盡收眼底。
俯瞰腳下的金沙江,感覚它似乎不足50米,河水在施工區(qū)狀如黃泥。兩岸陡硝的峰谷呈刀劈斧削狀,自峰巔至谷底層層疊成階梯。從外型看,壩軸線上下陡壁上形成的高邊坡光溜溜的,顯然已完成支護(hù)工程了。
驅(qū)車?yán)@到右岸纜機(jī)平臺,俯身再看谷底,真切感受到現(xiàn)代科技的神奇魔力。
兩岸相對,第一臺高空纜機(jī)己架設(shè)完成。2007年11月,這里將實(shí)現(xiàn)截流工程截流。2008年10月即開始大壩混凝土澆筑了。未來的混凝土雙曲拱壩,壩頂高程610米,壩頂長度700米,最大壩高278米,將在這兒拱成半月型的奇絕風(fēng)景。
按施工進(jìn)度,2013年6月水庫水位將蓄至540米高程,首批機(jī)組發(fā)電。從現(xiàn)在起9年后的2015年,溪洛渡工程全部竣工。
待到溪洛渡電站建成時,水庫正常蓄水位為600米,死水位540米,汛期限制水位560米,總庫容126.7億立方米,可調(diào)節(jié)庫容64.6億立方米。由混凝土雙曲拱壩、地下廠房、泄洪建筑物等組成的溪洛渡工程,將成為整個金沙江流域開發(fā)的骨干電源電站,極大地促進(jìn)川滇地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,造福兩省人民。
看過直立墻和雄奇的高邊坡現(xiàn)場,劉鑫領(lǐng)我乘車去鉆“地下迷宮”。
沿著施工公路入洞,眼前另是一番景象。原來分布于山體內(nèi)的洞挖工程是分層開鑿的。場內(nèi)交通最低高程與最高高程相差近400米,不同高差之間施工的作業(yè),難道相互沒有干擾? 引水洞、導(dǎo)流洞、電站廠房隧洞、施工支洞……洞連洞、洞套洞在施工者眼里是家常便飯,他們輕車熟路,長年累月在這樣的環(huán)境里勞作,可謂以洞為家了。
靜態(tài)投資500億元的溪洛渡電站主體工程和導(dǎo)流洞開挖量,約3981萬立方米,其中明挖2561萬立方米,洞挖約1420萬立方米,混凝土澆筑總量1315萬立方米
劉鑫介紹說,溪洛渡工程具有“高拱壩、大泄量、多機(jī)組、窄河谷”的特點(diǎn)。因施工場地狹窄,場內(nèi)公路總長86公里,其中隧道長度竟有26公里。
你能想象隧洞長達(dá)50里,山體內(nèi)會是什么樣子嗎?司機(jī)小陳是老在洞里跑的,在里邊七彎八拐有時也犯糊涂走錯道哩。
在電站廠房大廳層面,我感覚最困難的作業(yè)莫過于它了。其開挖的寬度為28.4米,長度381米,高度為75.1米。作業(yè)面分為上下左右兩層。上層挖完了,要在拱頂實(shí)施支護(hù)后方可再挖下層;這邊挖完了,再進(jìn)行另一邊作業(yè)。隱匿于左右兩岸山體內(nèi)的電站廠房將分別安裝9臺水輪發(fā)電機(jī)組,單機(jī)容量均為70萬千瓦。也就是說,在我所在的位置非但要鑿出寬敞的大廳,其下還須垂直開挖出發(fā)電機(jī)層和水輪機(jī)層兩個作業(yè)臺面,而且這樣的機(jī)組直洞開挖共需9個,個個都非同兒戲。
在中國水電施工界,類似的洞挖工程目前己屬較成熟的技術(shù)了。三峽工程的地下電站施工即屬此列,只不過三峽只有同類型機(jī)組4臺,這里卻是左右兩岸各9臺,施工規(guī)模要大許多。置身溪洛渡右岸電站廠房開挖現(xiàn)場,我感嘆的不單是建筑規(guī)模和技術(shù)難度,由規(guī)模與技術(shù)想到水電人對理想的追求和對事業(yè)的忠誠。看見建設(shè)者宵衣旰食、無怨無悔地在陰暗潮濕的山洞里日復(fù)一日年復(fù)一年,豈能無動于衷?
建設(shè)者用智慧和汗水把設(shè)計者描繪的藍(lán)圖鑲嵌在高山峽谷里,鑲嵌于看不見的山體隧洞里,也在新世紀(jì)中國水電建設(shè)史上書寫著光榮與驕傲!
第三篇:溪洛渡簡介
金沙江是長江上游河段,全長 3364公里,流域面積47.32萬平方公里。金沙江水力資源豐富,蘊(yùn)藏量達(dá)1.124億千瓦,占全國水能總量的1/6,可開發(fā)的水能資源達(dá)8891萬千瓦,是我國規(guī)劃的具有重要戰(zhàn)略地位的最大的水電基地。
開發(fā)金沙江水能資源對實(shí)施西部開發(fā)戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)“西電東送”,優(yōu)化和改善華中、華東地區(qū)能源結(jié)構(gòu),減少環(huán)境污染,發(fā)展西南經(jīng)濟(jì),縮小東西部差距,更好地發(fā)揮長江三峽工程的效益,實(shí)現(xiàn)我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長具有十分重要的意義。
溪洛渡水電站位于四川省涼山彝族自治州雷波縣和云南省昭通市永善縣交界的金沙江下游河段溪落渡峽谷,距兩縣縣城分別為17公里和7公里,距下游宜賓市河道里程184公里,距三峽、武漢和上海的直線距離分別為770公里、1065公里和1780公里,是一座以發(fā)電為主,兼有防洪、攔沙和改善下游航運(yùn)條件等綜合效益的巨型水電工程,是國家西電東送的重點(diǎn)工程,是西部開發(fā)戰(zhàn)略的重要組成部分,有著顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
溪洛渡水電站的業(yè)主單位是中國長江三峽工程開發(fā)總公司(簡稱“三峽總公司”),設(shè)計單位是國家電力公司成都勘測設(shè)計研究院(簡稱“成勘院”)。
按照設(shè)計,溪洛渡電站總裝機(jī)容量1260萬千瓦,保證出力339.5—665.7(近期—遠(yuǎn)期)萬千瓦,年發(fā)電量571.2億千瓦/小時,電站水庫長208公里,正常蓄水位600米,相應(yīng)庫容115.7億立方米,調(diào)節(jié)庫容64.6億立方米,防洪庫容46.5億立方米,具有較大的防洪能力。攔河大壩為混凝土雙曲拱壩,壩頂高程610米,最大壩高278米,壩頂弧長698.07米。
按照可行性研究報告,該電站建設(shè)總工期12年,籌建期3年半,2005年正式開工,2008年12月截流,2014年7月第一臺機(jī)組發(fā)電,2017年工程全部完工。電站靜態(tài)投資445.72億元(2000年價格水平)。工程總投資735.29億元。
2002年9月18日,國家正式審查批準(zhǔn)溪洛渡、向家壩兩個電站立項(xiàng)建設(shè),三峽總公司11月23日至24日組織了大型現(xiàn)場考察活動。雷波縣委、縣政府預(yù)感到一個企盼已久的歷史性機(jī)遇即將來臨,立即行動,于11月28日響亮地提出了“服務(wù)溪洛渡,建設(shè)新雷波”的口號,統(tǒng)帥各項(xiàng)工作,舉全縣之力,為溪洛渡電站前期工程搞好服務(wù),以此拉動縣域經(jīng)濟(jì)的追趕型、跨越式發(fā)展。
2003年7月20日,溪洛渡水電站前期籌建工程的第一炮在雷波縣汶水鎮(zhèn)打響——“外還建路”汶(水)白(鐵壩鄉(xiāng))公路開工儀式隆重舉行;8月5日,溪洛渡水電站工程左右岸低線公路開工儀式在永善縣火爆推出;9月28日,雷波縣溪洛渡水電站工程施工區(qū)和封閉管理區(qū)涉及到的白鐵壩鄉(xiāng)首批移民36戶129人順利外遷西昌市西鄉(xiāng)鄉(xiāng)柏枝樹村和德昌縣德州鎮(zhèn)果園村、王所鄉(xiāng)小馮村;12月22日,雷波縣組織了大型的溪洛渡水電站施工現(xiàn)場新春慰問演出,送去了全縣人民對建設(shè)者和管理者的衷心祝福。
2003年7—12月的半年中,三峽總公司在溪洛渡水電站項(xiàng)目上,完成投資3.5億元人民幣,開工了23個項(xiàng)目。在組織方面,成立了金沙江開發(fā)有限責(zé)任公司籌建處(位于永善縣城內(nèi))和溪洛渡水電站施工區(qū)管理委員會及其辦公室,以及施工區(qū)征地移民管理領(lǐng)導(dǎo)小組;制定并施行了《溪洛渡水電站工程施工區(qū)封閉管理暫行規(guī)定》、《溪洛渡工程建筑市場管理暫行辦法》、《溪洛渡水電站施工區(qū)社會治安綜合治理目標(biāo)管理責(zé)任書》等有關(guān)規(guī)章制度。
因?yàn)槿龒{工程順利實(shí)現(xiàn)了一、二期建設(shè)目標(biāo),溪洛渡水電站的建設(shè)也隨之緊鑼密鼓地進(jìn)行,原定2005年開工的導(dǎo)流洞開挖工程提前1年到2004年5月,對移民工作提出了新的要求。雷波縣委、縣政府已鄭重承諾:有信心、有決心搞好移民工作,決不拖建設(shè)工程的后腿。
大機(jī)遇必然帶來大發(fā)展。雷波、永善兩縣都在搶抓機(jī)遇,加快自身的發(fā)展。永善縣成功地建設(shè)了縣城振興大街,使民眾的精神大為振奮,招商引資步伐矯健;雷波縣示范改造了縣城水巷街下段,在新街和東升路實(shí)施了光明工程,舊城改造轟轟烈烈地掀起,新區(qū)建設(shè)的藍(lán)圖即將繪就,通縣油路改造工程大大地改善了對外交通條件,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整抓緊進(jìn)行??
溪落渡被“奚落”的歷史已一去不復(fù)返了,流金淌銀的水能資源在不久的將來就會變?yōu)榫薮蟮哪芰浚苿又袊?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。誰能有理由漠視溪落渡峽谷生發(fā)的滾滾風(fēng)雷?
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頂一下
施工區(qū)移民順利搬遷,總體穩(wěn)定。溪洛渡水電站水庫淹沒影響區(qū)需要搬遷人口5.2萬多人,其中云南3.4萬人,四川1.8萬人。在三峽總公司、云南省、四川省等有關(guān)各方的共同努力下,截至目前,已累計撥付移民資金6.7億元,施工區(qū)征地紅線范圍內(nèi)的1906戶7376名移民已全部搬遷完畢。
第四篇:溪洛渡電站設(shè)計中的重大技術(shù)問題研究
溪洛渡電站設(shè)計中的重大技術(shù)問題研究
肖白云
(成都勘測設(shè)計研究院,四川成都610072)摘要:總裝機(jī)容量達(dá)12 600 MW的溪洛渡工程是我國繼三峽工程之后的又一座巨型水電工程。工程以水力發(fā)電為主,兼有防洪、攔沙和改善下游航運(yùn)條件等綜合利用效益。溪洛渡混凝土雙曲拱壩足建在基本烈度Ⅷ度的高地震區(qū)的特高拱壩。在溪洛渡樞紐設(shè)計中,對幾個關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了深入的研究,即:大壩基建面的選擇、拱壩的體型設(shè)計,大壩應(yīng)力分析,壩肩穩(wěn)定分析,大壩的抗震設(shè)計、泄洪消能和超大型地下洞室群的設(shè)計。隨著前期工程的進(jìn)展,這些技術(shù)問題將深入研究,并會取得滿意結(jié)果。關(guān)鍵詞:重大技術(shù)問題;設(shè)計;溪洛渡水電站;金沙江概述
溪洛渡水電站位于四川省雷波縣和云南省永善縣境,壩址距離宜賓市(金沙江河口)河道里程184km,壩址控制金沙江:流域面積45.44萬km2,占金沙江總流域面積的96%。是金沙江上控制性的樞紐工程,業(yè)主為中國三峽總公司。電站開發(fā)任務(wù)以水力發(fā)電為主,兼有防洪、攔沙和改善下游航運(yùn)條件等綜合利用效益,供電華東、華中地區(qū),兼顧川渝、滇的用電需要。它是金沙江“西電東送”距離最短的骨于電源之一,也是落實(shí)國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)“西電東送”的骨于工程。
水庫正常蓄水位高程600m,死水位高程540m,汛期防洪限制水位高程560m。大壩壅高水位約230m,形成一座長約200km,平均寬度690m的河道型大水庫。水庫總庫容126.7億m3,正常蓄水位600m以下的庫容115.7億m3,其中死庫容51.1億m3,調(diào)節(jié)庫容64.6億m3,具有不完全年調(diào)節(jié)能力。
電站樞紐在左、右兩岸各設(shè)一座地下廠房,各安裝9臺 700MW混流式水輪發(fā)電機(jī)組,總裝機(jī)容量12 600MW。初期保證出力3 395MW,多年平均年發(fā)電量576.7億kW?h,其中枯水期電量145.1億kW?h。
溪洛渡工程綜合效益顯著:
(1)防洪 水庫控制了金沙江流域面積96%,占長江宜昌以上流域面積47.8%,汛期洪水總量約占宜昌洪量的1/3以上。是長江防洪體系的重要組成部分。水庫廠游緊臨川江,具有控制洪水比重大,距離防洪對象近的特點(diǎn)。利用水庫的46.5億m3防洪庫容調(diào)蓄洪水,配合其它措施,可以提高下游 沿江重要城市宜賓、瀘州和重慶的防洪標(biāo)準(zhǔn)。
三峽水庫是長江中下游防洪的主體工程,有防洪庫容 221.5億心,對長江中下游防洪作用巨大,使荊江河段的防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到100年以上。溪洛渡水庫汛期攔蓄金沙江洪水,減少了直接進(jìn)入三峽水庫的洪量。如與三峽水庫聯(lián)合進(jìn)行防洪調(diào)度,在遭遇特大洪水時,可以減少長江中下游分洪量25~40億m3,平均防洪效果系數(shù)(削減下游分洪量/預(yù)留防洪庫容)58%。
(2)攔沙 金沙江是一條多泥沙河流,多年平均含沙量1.7kg/m3,在溪洛渡壩址懸移質(zhì)年輸沙量達(dá)2.47億t,推移質(zhì)年輸沙量180萬t。通過重慶市寸灘水文站的輸沙量有一半來自金沙江。溪洛渡水電站位于金沙江產(chǎn)沙區(qū)的末端,利用大壩壅高水位達(dá)230m,對河道天然輸沙條件的改變較大,有巨大的死庫容的優(yōu)勢,輔以水庫合理調(diào)度,大量攔截泥沙,減少三峽水庫的入庫泥沙,且使三峽水庫入庫泥沙顆粒細(xì)化,可有效地減少三峽水庫庫尾的泥沙淤積,有利于三峽水庫的長期使用和綜合效益的發(fā)揮。(3)發(fā)電補(bǔ)償效益 長江水系汛期水量豐沛,各電站汛期電量比重均較大,特別需要調(diào)節(jié)水庫將汛期水量調(diào)配到枯水期發(fā)電。溪洛渡水庫具有64.6億m3的調(diào)節(jié)庫容,由于它的凋蓄作用,能使三峽、葛洲壩電站的供水期增加一個月,保證出力共增加379.2MW,枯水期電量18.86億kW?h。使向家壩水電站設(shè)計枯水年的枯水期平均出力增加保證出力336MW,發(fā)電量13?54億kW?h。
(4)航運(yùn) 樞紐位于不通航河段。經(jīng)水庫調(diào)節(jié),在枯水期可增加下泄流量約500m3/s,較大地改善下游川江航道的枯水期航運(yùn)條件。2 樞紐布置
壩區(qū)位于豆沙溪溝口至溪洛渡溝口,全長約4km的峽谷河段,在峽谷進(jìn)口金沙江呈近90°拐彎,峽谷段內(nèi)河道順直,谷坡陡峻,臨江坡高從進(jìn)口的大于400m,向下游逐漸降為 300m左右。河谷斷面呈窄“U”型,河谷的寬高比約為2,枯水期水面寬70~110m,在水面抬高230m到達(dá)正常蓄水位 600m時,水面寬度僅有530m左右。整個峽谷無沖溝,地形十分完整,且在峽谷中段兩岸地形向下游略呈收斂之勢,具備修建高拱壩的良好的地形條件。
壩區(qū)河床基巖及兩岸谷坡主要由二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖(P2β)組成,系一總體緩傾下游偏左岸的單斜構(gòu)造,巖層產(chǎn)狀在峽谷進(jìn)口和出口附近有明顯轉(zhuǎn)折,形成“陡一緩一陡”的平緩褶曲,峽谷中段產(chǎn)狀平緩,傾角3°~5°。巖流層厚達(dá)490~540m,巖體致密、堅硬、均一,沒有斷層分布,發(fā)育于巖流層層間和層內(nèi)的的錯動帶是其主要的結(jié)構(gòu)面。茅口組石灰?guī)r(P1m)出露于峽谷進(jìn)口谷底,向下游傾伏于玄武巖之下,在峽谷中段埋深達(dá)100m左右。河床沖積層一般厚度15~20 m,在峽谷出口段附近增加為40m左右。大量的地質(zhì)勘察成果表明,在峽谷河段具有修建高拱壩的工程地質(zhì)條件。
電站樞紐由攔河大壩、泄洪設(shè)施、引水發(fā)電建筑物等組成。具有“高拱壩、大泄量、多機(jī)組”的特點(diǎn)。根據(jù)壩址區(qū)河谷狹窄,基巖新鮮完整的地形地質(zhì)條件,結(jié)合金沙江的水文特性及工程的開發(fā)目標(biāo)及綜合利用要求,樞紐布置中考慮的原則:
(1)樞紐布置必須緊湊,充分利用峽谷河段的地形地質(zhì)條件,將樞紐建筑物(含消能區(qū)和導(dǎo)流建筑物)全部布置在4km峽谷河段玄武巖出露段之內(nèi),與之相匹配,拱壩的壩線位置宜在峽谷中段。
(2)充分利用水庫調(diào)節(jié)庫容大的特點(diǎn),調(diào)蓄洪水減少樞紐的下泄流量,降低下游河床消能防沖的難度。(3)由于樞紐泄洪流量大,泄洪功率近100 000MW,居世界高拱壩之首。泄洪消能設(shè)施布置采用“分散泄洪、分區(qū)消能、按需防護(hù)”的原則,由壩身孔口和泄洪隧洞及非常泄洪隧洞等多套泄洪設(shè)施共同宣泄洪水。壩下游消能分為兩個區(qū):壩下游設(shè)二道壩壅高水位形成水墊塘,消剎壩身孔口挑射水流的能量;隧洞出口消能區(qū)遠(yuǎn)離水墊塘,隧洞出口挑射水流在水下碰撞和漩滾消能。這種布置方式增加了運(yùn)行的靈活性和安全度。
(4)高度重視泄洪霧化對樞紐布置的影響。已建工程的實(shí)例表明,狹窄河谷中采用挑跌流的泄洪方式,泄洪霧化是不可避免的,霧化強(qiáng)度及范圍均較大。在樞紐布置中首先考慮避讓的原則。在強(qiáng)霧化區(qū)及較強(qiáng)霧化區(qū)不布置水工建筑物;其次對霧化區(qū)內(nèi)的邊坡不穩(wěn)定巖體及其他存在地質(zhì)缺陷的巖體采取挖除或其它工程加固措施,加強(qiáng)坡面排水,確保兩岸邊坡的穩(wěn)定性。
(5)河芥狹窄,不具備布設(shè)壩后廠房的條件,利用河床左右兩岸地形地質(zhì)條件基本對稱,山體雄厚,圍巖條件好的特點(diǎn),將18臺機(jī)組均勻分設(shè)在左、右兩岸的地下廠房,每座廠房裝機(jī)容量6 300MW。
(6)初期施工導(dǎo)流采用斷流圍堰、隧洞導(dǎo)流、基坑全年施工的方案。在左右兩岸共布置6條大斷面導(dǎo)流隧洞。在樞紐布置時盡量考慮將導(dǎo)流隧洞與永久建筑物相結(jié)合,后期略加改建便可成為永久建筑物。這樣不僅減少工程量節(jié)省投資,而且使處于狹窄河谷的樞紐布置更加緊湊。(7)兼顧分期蓄水提前發(fā)電,提早發(fā)揮工程效益,降低工程總投資。
對多個樞紐布置方案進(jìn)行了全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,提出推薦的樞紐布置方案(參見圖2),其優(yōu)點(diǎn)如下:(1)充分利用玄武巖出露的4km長的峽谷河段布設(shè)整個水工樞紐。壩軸線選擇在峽谷中段,地形微向下游收斂,河床覆蓋層厚<15m,基巖面相對隆起,有利于減小壩體高度。利用在壩軸線亡游約500m的緩坡臺地布置電站進(jìn)水口,該緩坡臺地高程在550~650m之間,使進(jìn)水口的開挖邊坡降低到150m以下,且大壩和進(jìn)水口之間可以設(shè)泄洪隧洞進(jìn)水口,縮短了泄洪洞長度。
(2)壩身孔口泄洪流量可達(dá)30 000m3/s,占樞紐總泄量的60%。下泄水流順應(yīng)河勢,歸槽條件好,對岸坡穩(wěn)定影響相對較小,且能節(jié)省投資。多套泄洪設(shè)施可靈活運(yùn)用。下游消能區(qū)沿河床縱向和橫向拉開,避免對下游河床的集中沖刷。
(3)壩址區(qū)左岸屬四川省,右岸屬云南省,在左右兩岸各設(shè)一座裝機(jī)6 300MW的地下廠房,滿足向華中2回±500kV直流輸電和向華東2回±600kV直流輸電的需要,同時也兼顧了川、滇兩省的用電要求。(4)有利于分期蓄水,提前發(fā)電。初期施工導(dǎo)流采用斷流圍堰、隧洞導(dǎo)流、基坑全年施工的方案。后期在壩身設(shè)兩層導(dǎo)流底孔。在410m高程布置6個5mXl0m導(dǎo)流底孔,在 450m高程設(shè)4個4.5mX8m的導(dǎo)流底孔。在大壩尚未完建、壩體灌漿至580m、高程的情況下,即可蓄水至死水位540m發(fā)電,并能妥善解決發(fā)電后按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求的度汛問題。能提前8個月發(fā)電,可多獲得約78.8億kW?h電能。
(5)樞紐布置緊湊,工程量小。主體工程的工程量包括:石方明挖1 970萬m3,石方洞挖1 580萬m3,混凝土和鋼筋混凝土1 300萬m3,鋼筋、鋼材36萬t。關(guān)鍵技術(shù)問題 在溪洛渡樞紐設(shè)計中,對幾個關(guān)鍵的技術(shù)問題進(jìn)行了深入的研究,即:大壩建基面的選擇、拱壩的體型設(shè)計、大壩的靜動應(yīng)力分析、壩肩穩(wěn)定分析、大壩的抗震設(shè)計、泄洪消能和超大型地下洞室群設(shè)計。3.1 大壩的建基面選擇
壩址區(qū)自然條件優(yōu)越,山高谷深,兩岸地形完整對稱,河道順直,河谷為窄“U”型,其寬高比小于2,壩址區(qū)出露490~520m厚的二疊系峨眉山玄武巖,河床壩基及兩岸壩肩均置于玄武巖之上,是理想的修建混凝土雙曲拱壩的壩址。
選擇大壩建基面時,考慮壩高達(dá)278m,承受總水推力約 l 400萬t,對基礎(chǔ)的要求較高,因此將拱壩基本上置于微一新和弱風(fēng)化下段的玄武巖巖體上,拱壩壩肩、壩基巖體質(zhì)地堅硬,以整體塊狀和次塊狀結(jié)構(gòu)為主,完整性、均勻性好,能夠滿足拱壩承載能力及壩基變形的要求。大壩建基面高程確定為332m,最大壩高278m,初步擬定的拱端的平均嵌深左岸48.0m,右岸55.7m,在嵌深上適當(dāng)留有余地。3.2 雙曲拱壩的體型設(shè)計
(1)壩體應(yīng)具有較大的整體剛度,以改善壩身開孔后對拱壩整體剛度削弱的不利影響;通過加強(qiáng)壩體剛度,提高壩體整體性,改善地震反映較強(qiáng)的壩體中上部位應(yīng)力條件,提高大壩的抗震能力。
(2)在滿足壩體強(qiáng)度要求的前提下,采用扁平拱布置,盡量使拱推力轉(zhuǎn)向山體內(nèi)部,改善壩肩穩(wěn)定條件。(3)大壩應(yīng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)壩基變形、壩基變模浮動及變模各向異性的能力;在各種計算工況下,均有較好的應(yīng)力、變形狀況;大壩的應(yīng)力、變形變化幅度合理,并能兼顧提前發(fā)電需要。
(4)在雙曲拱壩布置中,考慮不設(shè)縱縫,簡化溫控措施,加快施工進(jìn)度,提高拱壩整體性。控制上游倒懸度,改善施工期應(yīng)力條件。盡量使體型簡單,方便施工。
(5)要求建基面規(guī)則、縱坡平順,避免產(chǎn)生應(yīng)力集中。按此要求,經(jīng)各種拱圈線形的優(yōu)化設(shè)計及綜合比較,推薦拋物線雙曲拱壩,其體型參數(shù)見表1。表1 拋物線雙曲拱壩體型參數(shù)特性表 ________________________________________ 項(xiàng)目 參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù)
________________________________________ 壩高(m)278 厚高比 0.248 拱冠頂厚(m)14.0 弧高比 2.511 拱冠底厚(m)69.0 上游倒懸度 0.217 拱端最大厚度(m)75.70(360m高程拱端)壩體混凝土量(萬m3)685.6 頂拱中心角(°)93.54 壩基開挖量(萬m3)540 最大中心角(°)96.21(480m高程)單位壩高柔度系數(shù) 10.68 頂拱中心線弧長(m)698.07 ________________________________________ 采用我院開發(fā)的ADSC—CK拱梁分載法計算程序,對推薦的拋物線雙曲拱壩進(jìn)行位移、應(yīng)力計算,并采用水科院結(jié)構(gòu)所ADASO拱梁分載法靜動力分析程序水科院抗震所SD—TAM88拱梁分載法靜動力分析程序以及浙江大學(xué)ADAO拱梁分載法靜動力分析程序進(jìn)行輔助驗(yàn)證。計算分析表明:在自重荷載作用下,上下游壩面基本處于受壓狀態(tài),局部產(chǎn)生的拉應(yīng)力與水沙、溫度荷載下的拉應(yīng)力發(fā)生部位不同。水沙荷載作用下的最大主拉應(yīng)力的出現(xiàn)部位在自重荷載作用下則出現(xiàn)最大主壓應(yīng)力,荷載組合作用下壩體拉應(yīng)力相互抵消,拱壩體型設(shè)計是合理的.3.3 壩體應(yīng)力分析、(1)應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn) 應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)系根據(jù)《混凝土拱壩設(shè)計規(guī)范》和《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,以國內(nèi)外高拱壩容許應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),結(jié)合我國近期高拱壩的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)及溪洛渡拱壩工程特點(diǎn),本著安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便等要求而確定的。溪洛渡拱壩應(yīng)力分析以拱梁分載法為主。相配套的容許應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)見表2和表3。
表2 拱壩應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)
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容許拉應(yīng)力(MPa)混凝土抗壓 強(qiáng)度安全系數(shù)
荷載組合 容許壓應(yīng)力(MPa)
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上游面 下游面
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基本組合 9.0 1.2 1.5 4.0 特殊組合[無地震] 10.0 1.5 1.5 3.5
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表3 特殊組合(有地震)工況應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)
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混凝土設(shè)計強(qiáng)度(MPa)容許壓應(yīng)力(MPa)容許拉應(yīng)力(MPa)
------------------12.9 2.4 30 15.4 2.9 36 17.9 3.3
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注:混凝土設(shè)計強(qiáng)度定義為在標(biāo)準(zhǔn)制作和養(yǎng)護(hù)條件下.20cm立方體試件,180d齡期,具有85%保證率。離差系數(shù)Cυ≤0.15的極限抗壓強(qiáng)度。
(2)壩體應(yīng)力分析
壩體應(yīng)力分析以多拱梁法為主,有限元法及模型試驗(yàn)為輔。通過對各種工況包括施下:期的壩體應(yīng)力分析以及甚礎(chǔ)特性等參數(shù)的敏感性分析,拱壩應(yīng)力分布良好,應(yīng)力水與二灘拱壩相當(dāng),不僅滿足設(shè)汁要求,而且對基礎(chǔ)變模的浮動具有較好的適應(yīng)能力。壩身設(shè)有表孔、中孔后,對大壩整體應(yīng)力分布從拱壩整體穩(wěn)定無影響,儀導(dǎo)致孔口附近局部應(yīng)力集中,通過配筋即可解決。大壩混凝土強(qiáng)度以R180 350控制。
采用拱梁分載法(9拱17梁),在荷載基本組合工況和特殊荷載組合工況下,壩體應(yīng)力位移汁算成果見表
4、表5
表4 荷載基本組合工況下的壩體應(yīng)力成果
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基本組合Ⅰ 基本組合Ⅱ 基本組合Ⅲ 荷載工況
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數(shù)值(高程m)數(shù)值(高程m)數(shù)值(高程m)
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最大主壓應(yīng)力(MPa)上游壩面 下游壩面 6.64(480)8.81(520)6.99(332)5.24(480)6.12(480)9.06(520)
最大主拉應(yīng)力(MPa)上游壩面 下游壩面-0.75(480)-0.32(332)-1.02(610)-1.17(610)-0.88(480)-0.31(3321)
最大徑向位移(cm)壩體 基礎(chǔ) 12.60(520)3.80(332)6.43(440)2.74(332)12.15(480)3.77(332)
最大切向位移(cm)壩體 基礎(chǔ) 3.39(480)2.77(440)1.81(440)1.68(400)3.33(480)2.78(440)
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注:基本組合Ⅰ:上游正常蓄水位+相應(yīng)下游水位+泥沙壓力+自重+溫重
基本組合Ⅱ:上游死水位+下游最低尾水位+泥沙壓力自重+溫升基本組合Ⅲ:上游正常蓄水位十相應(yīng)下游水位十泥沙壓力+自重+溫升
表5 特殊荷載組合工況下的壩體應(yīng)力成果
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項(xiàng)目 上游壩面 下游壩面
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最大主壓應(yīng)力(MPa)/(高程m)6.56/480 9.84/520 最大主拉應(yīng)力(MPa)/(高程m)-1.07/520-0.29/332 最大位移(mm)/(高程m)徑向 切向 壩體/(高程mm)13.22/520 3.56/480 基礎(chǔ)/(高程m)3.70/332 2.94/440
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從計算結(jié)果可知:
在基本組合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ工況作用下,壩體最大徑向位移12.6cm,壩基河床最大徑向位移3.8Cm,壩體位移平順光滑;壩休應(yīng)力狀態(tài)良好,壩體大部分處于受壓狀態(tài),只在中部高程壩踵部位局部出現(xiàn)拉應(yīng)力,最大主拉、主壓應(yīng)力值滿足應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)。說明拋物線體型設(shè)計符合要求。
在特殊荷載組合工況下,壩體應(yīng)力滿足應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)力分布規(guī)律及最大位移、最大應(yīng)力出現(xiàn)部位與基本組合相似,主要差別在于上游壩踵拉應(yīng)力增大,增幅約30%。線彈性有限元法計算結(jié)果表明:壩體位移對稱、均勻與拱梁分載法計算成果一致;壩體拉應(yīng)力主要受上游面控制,從拉應(yīng)力區(qū)分布及拉應(yīng)力值綜合判斷,壩體拉應(yīng)力滿足設(shè)計要求;壩體壓應(yīng)力主要受下游面控制,從壓力區(qū)分布及壓應(yīng)力值總和判斷,壩體壓應(yīng)力滿足設(shè)計要求。
3.4 壩肩穩(wěn)定分析
從壩址區(qū)的地形地質(zhì)分析,對拱壩壩肩穩(wěn)定有利,主要表現(xiàn)為:河谷狹窄,地形完整對稱,山體雄厚;壩肩出露的巖體為堅硬、完整的去武巖,具有較高的強(qiáng)度。壩肩巖體內(nèi)無特定的陡傾角結(jié)構(gòu)面發(fā)育,只有稀疏、短小、擠壓緊密的陡傾角裂隙發(fā)育(其連通率<10%~20%)。對壩肩穩(wěn)定不不利的因素是玄武巖內(nèi)層間層內(nèi)錯動帶較發(fā)育,錯動帶物質(zhì)大多由堅硬的玄武巖角礫碎塊組成,但大多擠壓較緊密,是拱壩壩肩穩(wěn)定控制性底滑面。
壩肩抗滑穩(wěn)定分析以剛體極限平衡法為主,壩肩抗力休的側(cè)滑面為一套極不發(fā)育的節(jié)理裂隙;底滑面為特定的層間層內(nèi)錯動帶,傾角平緩,面有起伏,連續(xù)性較好。
按照地質(zhì)勘探揭示的裂隙產(chǎn)狀及層間層內(nèi)錯動帶的產(chǎn)狀、分布和位置,列出壩肩各種町能的滑移面組合,按規(guī)范要求,采用剛體極限平衡法進(jìn)行壩肩穩(wěn)定計算,結(jié)果見表6。
計算結(jié)果表明,純摩、剪摩安全系數(shù)均達(dá)到并超過規(guī)范要求,穩(wěn)定性較好。
除此之外,采用目前國內(nèi)的多種計算程序進(jìn)行靜、動荷載作用下的壩體應(yīng)力分析、拱座穩(wěn)定分析和大壩的地震反應(yīng)分析,計算結(jié)果表明:在不同荷載組合工況下,拱座基本上無不良應(yīng)力分布,拱壩應(yīng)力分布較為理想;左右岸拱肩的穩(wěn)定安全系數(shù)滿足要求;壩體設(shè)計符合地震設(shè)防要求。
表6 各典型滑動塊體穩(wěn)定安全系數(shù)
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滑塊編號 滑塊高程(m)底滑面左岸 純摩
剪 摩
滑塊高程(m)底滑面右岸 純摩 剪摩
------------------334.59 C3 1.46 3.66 380.66 C4 1.88 3.98 2 344.41 C4 1.53 3.83 498.16 C7 3.79 9.06 3 357.95 5層內(nèi)總體 1.46 3.76 537.65 C8 7.28 18.93 4 342.42 Lc5-34 1.67 4.04 387.78 5層內(nèi)總體 1.72 3.77 5 395.88 6層內(nèi)總體 1.43 3.94 419.56 Lc6-49 3.91 8.71 6 376.43 Lc6-14 1.75 4.53 424.29 6層內(nèi)總體 1.85 4.19 7 488.90 8層內(nèi)總體 1.69 5.47 499.94 8層內(nèi)總體 3.22 7.69 8 476.16 Lc8-40 1.72 5.49
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3.5 拱壩抗震設(shè)計
溪洛渡水電站位于南北向的峨邊一金陽斷裂,北東向蓮峰斷裂及北西向馬邊一鹽津隱伏斷裂帶所圍限的雷波一永善三角形塊體之中南部,塊體面積約1 600km2,斷裂不發(fā)育,具有良好的穩(wěn)定性。壩址區(qū)地震危險性主要自塊體東部馬邊地震帶強(qiáng)震的波及影響。1989~1990年國家地震局對溪洛渡水電站進(jìn)行了地震基本烈度復(fù)核和地震危險性分析,壩址區(qū)地震基本烈度為Ⅷ度,相應(yīng)的基巖水平峰值加速度為0.18g;100年超越概率0.02時,基巖水平峰值加速度0.32g。總庫容l 26.7億m3,最大壩高278m,溪洛渡混凝土雙曲拱壩壩頂高程610m,壩高超過世界上最高的格魯吉亞英古里壩,溪洛渡拱壩、英古里拱壩和小灣拱壩都是建在基本烈度Ⅷ度的高地震區(qū)的特高拱壩。根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》(DL5073—2000)規(guī)定,拱壩抗震設(shè)計類別為甲類。由于壩高大于250m,其抗震安全性須進(jìn)行專門研究。
按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范要求,進(jìn)行如下計算分析:①動力拱梁分載法進(jìn)行拱壩強(qiáng)度動力分析;②線彈性有限元反應(yīng)譜法進(jìn)行拱壩強(qiáng)度動力分析;③線彈性有限元時程法進(jìn)行拱壩強(qiáng)度動力分析;④采用剛性極限平衡法和剛體彈簧元法進(jìn)行拱壩壩肩動力穩(wěn)定分析。
圍繞以下幾個問題開展專題研究:
①壩體橫縫張開對壩體動力反應(yīng)的影響:在強(qiáng)震作用下,拱壩中、上部會產(chǎn)生很大的拱向拉應(yīng)力,抵消靜態(tài)壓應(yīng)力的拉應(yīng)力,將使基本不能抗拉的橫縫張開,并隨著突變的地震作用而反復(fù)開合,使壩體應(yīng)力重分布,拱向應(yīng)力顯著降低,拱壩的強(qiáng)度反應(yīng)成為一個復(fù)雜的三維邊界接觸的非線性動力問題,直接關(guān)系到抗震安全性的評價,因此研究了壩體橫縫張開對壩體動力反應(yīng)的影響;②地基輻射阻尼對壩體動力反應(yīng)的影響:拱壩在地震作用的過程中,存在波動能量向遠(yuǎn)域地基的、輻射。人為截斷地基邊界,造成截斷邊界上波的反射作用,加大了拱壩動力反應(yīng)。因此,在遭遇強(qiáng)震時應(yīng)考慮波動能量向遠(yuǎn)域地基逸散的輻射阻尼影響;③地震動非均勻輸入對壩體動力反應(yīng)的影響:采用柯依納波作為輸入地震波,分析地震運(yùn)動沿壩的相差幅差、分析對拱壩動力反應(yīng)的影響;④綜合考慮地基輻射阻尼,壩體橫縫張開對壩體動力反應(yīng)的影響;⑤動力模型試驗(yàn),模型壩體模擬了橫縫布置并設(shè)置人工阻尼邊界。
拱壩抗震設(shè)計的各項(xiàng)研究,均采用目前國內(nèi)外先進(jìn)的計算方法和模型試驗(yàn)手段,結(jié)合工程類比進(jìn)行了全面的分析和科技攻關(guān)。研究工作聯(lián)合了國內(nèi)高水平的科研單位、大專院校及知名專家共同完成。計算研究及模型試驗(yàn)成果表明,溪洛渡高拱壩在遭遇設(shè)防烈度地震時,其強(qiáng)度及穩(wěn)定性均能滿足抗震設(shè)計要求,主要結(jié)論如下:
(1)大壩自振頻率相對較低,呈現(xiàn)出各階模態(tài)分布密集的特點(diǎn)。在正常蓄水位及低水位運(yùn)行時,大壩第一階振型呈反對稱,第二、三階振型呈正對稱。正常蓄水位時,大壩基頻1.18~1.25Hz,基本周期0.80~0.85s。
(2)采用拱梁分載反應(yīng)譜法和線彈性有限元反應(yīng)譜法的分析結(jié)果基本一致,僅數(shù)值上有一定的差異。壩體壓應(yīng)力滿足設(shè)計要求,有一定的安全裕度。壩體的高拉應(yīng)力區(qū)集中出現(xiàn)在壩體中上部,由地震時的拱向拉應(yīng)力產(chǎn)生。在正常蓄水位情況,拉應(yīng)力值超過標(biāo)準(zhǔn)的壩體面積與壩體總面積之比〈0.4%,低水位時其比值<5%。
(3)反應(yīng)譜作用下的地震反應(yīng)與人工波作用下的計算結(jié)果基本相似。輸入不同的地震時間歷程,對動應(yīng)力的分布規(guī)律影響不大。
(4)地基輻射阻尼對動應(yīng)力的分布規(guī)律影響不大,但拱壩地震反應(yīng)顯著降低。最大拱向應(yīng)力值減小25%~40%,最大梁向應(yīng)力值減小25%~50%。
(5)地震運(yùn)動幅差相差對壩體動應(yīng)力綜合影響不顯著。
(6)強(qiáng)震作用下,壩體橫縫張開,壩體應(yīng)力重分布,頂部拱冠梁附近的高拉應(yīng)力被釋放。正常蓄水位及低水位運(yùn)行時原出現(xiàn)高拉應(yīng)力部位的拉應(yīng)力遠(yuǎn)小于應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)。綜合高拉應(yīng)力區(qū)分布范圍及應(yīng)力集中影響區(qū)以外的壩體應(yīng)力值,壩體應(yīng)力滿足設(shè)計要求。如考慮壩體材料的非線性,則消除了上游壩踵出現(xiàn)的局部應(yīng)力集中現(xiàn)象,拉應(yīng)力滿足應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)。
(7)設(shè)計地震作用下,壩踵出現(xiàn)局部開裂,計算深度〈5m。裂縫相對穩(wěn)定,大壩整體穩(wěn)定能夠得到保證。
(8)模型試驗(yàn)表明,設(shè)計地震時,壩體最大應(yīng)力不超過壩體材料強(qiáng)度控制標(biāo)準(zhǔn)。模型壩在3.9倍設(shè)計地震時發(fā)生損傷,5.2倍設(shè)計地震時左右壩肩附近由顯著開裂跡象,其它部位仍尤可見損傷。壩體發(fā)生明顯損傷跡象之后,其震后靜承載能力末見異常,表明拱壩自身有優(yōu)異的抗震性能。
(9)采用剛體極限平衡法及剛體彈簧元法進(jìn)行的壩肩動力穩(wěn)定計算分析表明,壩肩動力穩(wěn)定滿足設(shè)計要求。
(10)按照壩體混凝土分區(qū)方案,在拱冠梁附近中上部區(qū)域及壩基附近區(qū)域采用180d齡期抗壓強(qiáng)度為36MPa的混凝土,其動、靜迭加的抗壓、抗拉允許應(yīng)力分別為17.7MPa及3.3MPa,計算及模型試驗(yàn)成果均表明,拱壩強(qiáng)度滿足抗震設(shè)計要求。
在強(qiáng)震作用下,橫縫的最大開度不大于10mm,不會導(dǎo)致橫縫間止水破壞,從這一角度分析,勿需設(shè)置抗震鋼筋來保證大壩的整體性。
3.6 泄洪消能
金沙扛:徑流豐沛,洪水峰高量大,洪水過程較長,洪水過程線多呈復(fù)峰型。壩址處多年平均流量4 620m3/s,年徑流
量1 460億m,相當(dāng)于黃河徑流量的3倍,水庫正常蓄水位以下庫容雖有115.7億m3,但與年徑流量相比,水庫庫容系數(shù)較小,調(diào)蓄洪水能力有限,每年均要頻繁泄洪。
電站千年一遇洪水洪峰流量43 700m3/s,萬年一遇洪水洪峰流量52 300m3/s泄洪功率近100 000MW,位居世界高拱壩之首,約為已建的二灘電站泄洪功率的3倍,與國內(nèi)外部分已建成的高拱壩泄洪功率比較參見表7。
溪洛渡工程泄洪消能功率高,具有“高水頭、大泄量、窄河谷”的特點(diǎn)。國外高拱壩工程的泄洪功率相對較小,已建薄拱壩中泄洪功率最大的是洪都拉斯的唉爾卡洪拱壩,泄洪功率15 500MW;國內(nèi)已建工程中,泄洪功率最大的是二灘水電站,泄洪功率為39 000MW,均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于溪洛渡工程100 000MW的泄洪功率。因此,溪洛渡工程泄洪消能問題十分突出,是世界水平的高難度問題。
表7 國內(nèi)外部分高拱壩樞紐泄洪功率比較
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序號 工程名稱 國家 壩高/(m)落差Z(m)Q(m3?s)流量(m3?s)泄洪功率 N(MW)河槽寬
B(m)
巖基巖性 完建年份
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設(shè)計1 溪洛渡 中國 278 205 52300 10000 枯水期 70~110 率武巖 2 二灘樞紐 中國 240 166.3 23900 39000 80~100 正長巖 1998年 3 二灘壩身 中國 240 166.3 16300 26500 80~100 正長巖 1998年 4 唉而卡洪 洪都拉斯 231 184 8590 15500 ≈100 石灰?guī)r 1985年 5 里?羅克斯 南非 107 70.5 21500 14800 135 泥巖 已建 卡博拉?巴薩 莫桑比克 136.5 102.9 13300 13400 100 片麻巖 1975年 7 莫西洛克 美國 185 103.6 7800 8100 ≈70 玄武巖卡里巴 贊比亞 128 85 9500 8080 120 片麻巖 1962年 9 英古里 前蘇聯(lián) 272 230 2500 5040 25 白云巖 石灰?guī)r 1982年 卡瓦基 日本 140 100 4400 4570 30 1981年 11 莫拉丁其 南斯拉夫 220 175 2200 3890 35 1975年 12 隔河巖 中國 151 100 2780 20700 120 石灰?guī)r 1997年 13 東風(fēng) 中國 173 110 14200 15000 50 石灰?guī)r 1994年 14 李家峽 中國 165 119 6300 73500 ≈50片 巖、混合巖
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為解決泄洪消能問題,結(jié)合壩址區(qū)地形地質(zhì)條件,溪洛渡工程泄洪消能設(shè)計以“分散泄洪、分區(qū)消能、按需防護(hù)”為原則,采用壩身孔口、兩岸泄洪洞和適當(dāng)臺數(shù)機(jī)組共同承擔(dān)泄洪任務(wù)的布置方案。主要泄水建筑物由壩身7個表孔、8個深孔和兩岸5條泄洪洞組成。
在設(shè)計中解決了以下關(guān)鍵技術(shù)問題:
(1)增大壩身孔口泄量
溪洛渡河道順直,基巖裸露,抗沖流速高,有條件增大壩身孔口泄洪流量,減輕壩外泄洪任務(wù),從而縮小泄洪洞的規(guī)模,或者保持原有泄洪洞的規(guī)模,減少泄洪洞數(shù)量,降低工程造價,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
壩身采用表孔、深孔相結(jié)合,分層出流,上下差動,空中擴(kuò)散,水舌空中碰撞。射流水舌在入水處縱向盡可能的分散;在水舌不砸岸坡的條件下,充分利用下游水深大的特點(diǎn),使水舌橫向拉開與擴(kuò)散,有效地削弱人水射流的集中程度;利用射流和淹沒水躍的消能原理在水墊塘中集中消剎下泄洪水的能量,并減少水舌沖擊壓力,以減輕射流對水墊塘底板的沖刷破壞。并對水墊塘進(jìn)行襯護(hù)。形成“分層出流、水舌碰撞、水墊塘消能”的消能方式。通過壩身孔口泄洪功率達(dá)到57 000MW,為二灘的2倍,是技術(shù)上的重大突破。
多個水力學(xué)模型試驗(yàn)的成果表明,針對壩身設(shè)7個12.5mXllm表孔和8個6mX6.7m的深孔的設(shè)計方案,通過表孔采用舌形坎或差動坎,縮短表孔閘墩、優(yōu)化表孔和深孔體型等工程措施后,當(dāng)壩身宣泄30 000m3/s流量時,表孔和深孔水舌能適當(dāng)碰撞、剪切形成散落狀水股,水舌擴(kuò)散充分。碰撞后的水舌大量摻氣,形成摻氣水流,消能效果較好。多股水流入射壩下水墊塘后,在水墊塘內(nèi)形成復(fù)雜的三元水流,在水墊塘內(nèi)縱向、橫向和垂向擴(kuò)散,加之與水墊塘邊壁的碰撞折沖,下泄水流劇烈紊動消能。利用水墊塘內(nèi)水深達(dá)80m左右的有利條件,大大地減少底板上的動水壓力。水墊塘底板上的最大時均壓強(qiáng)僅為13mX9.8MPa,在設(shè)計的允許范圍之內(nèi)。
通過模型試驗(yàn),驗(yàn)證溪洛渡拱壩壩身宣泄30 000m3/s流量,壩身孔口泄流能力,水流流態(tài),消能效果,水墊塘底板上的最大時均沖擊壓力和底板穩(wěn)定均能滿足要求。再通過拱壩泄洪振動水彈性模型試驗(yàn),壩身泄洪時誘發(fā)的壩體振動是有感振動,其數(shù)量級不會對壩體安全構(gòu)成威脅,也不會對環(huán)境和人造成危害。通過多項(xiàng)指標(biāo)的綜合分析,下游河道具有承受由壩身孔口下泄30 000m3/s流量的能力。因此設(shè)計采用壩身孔口宣泄30 000m3/s流量是可行的。壩身泄洪消能指標(biāo)與國內(nèi)外高拱壩工程比較見表8。
(2)采用反拱型水墊塘
溪洛渡工程的泄洪消能設(shè)計采用壩身設(shè)兩層孔口,壩后設(shè)水墊塘消能的布置方式。這樣布置方式使樞紐布置緊湊,泄洪水流方向與原河道基本一致,順應(yīng)河勢,避免下泄水流對兩岸的直接頂沖,是一種既安全又經(jīng)濟(jì)的布置方式。在設(shè)計中首先注意水墊塘的開挖不能危及大壩的壩肩安全,水墊塘的邊坡不宜太高;其次,水墊塘底板的穩(wěn)定性。因?yàn)榇罅康哪芰吭谒畨|塘內(nèi)消剎,一旦水墊塘底板失去穩(wěn)定,河床基巖遭受沖刷,勢必影響大壩及壩肩的穩(wěn)定。
溪洛渡水電站壩址河谷形態(tài)為對稱的窄“U”型,枯水期水面寬70~1lOm,河床420m高程以下的坡度較緩,僅為20°~25°,420m以上則為55°~75°陡坡。從適應(yīng)河谷形態(tài),減少岸坡的開挖,增加底板穩(wěn)定的安全度考慮,采用反拱形底板水墊塘。
注:L一水墊塘長度;b1b2一水墊塘頂?shù)讓挘篢一水墊塘水深。
表8 高拱壩壩身泄洪消能指標(biāo)比較表
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水墊塘尺寸 塘內(nèi)單位水 體消能率 最大沖擊動 水壓力
壩高(m)
總泄流量(m3/s)壩身泄流量(m3/s)水頭 壩身泄洪
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工程名稱 工況
功率 L T b1/b2
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(m)(MW)(m)(m)(m)kW/m3 ×9.8kga
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小灣 292 校核 20572 15260 226.6 33900 400 48 180/70 12.3 設(shè)計 14682 9060 221.8 19700 42 8.2 拉西瓦 250 校核 6000 6000 213 12500 217 36 104/60 20.5 11.5 設(shè)計 4000 3740 8350 30 16.8 二淮 240 校核 23900 13600 166.3 2660 330 57 126/40 13.5 14.1 設(shè)計 20600 13200 166.3 21500 54 11.5 構(gòu)皮灘 225 校核 29100 29100 148.3 42400 311 77 140/70 15.3 14.5
設(shè)計 23600 23600 150.4 35900 72 13.4 摩西羅克 184 7800 7800 103.6 8100 140 73 10-12 15 溪洛渡 278 校核 50153 30902 193.3 59734 78.6 224/107 11.5 15.1 設(shè)計 40921 21717 191.5 41588 400 73.2 8.6 8.4
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注:L-水墊塘長度;b1b2-水墊塘頂?shù)讓挘籘-水墊塘水深。
為研究水墊塘內(nèi)的水流特性,專門制作了樞紐整體模型,并開展了反拱型水墊塘底板的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的試驗(yàn)研 究,得出以下結(jié)論:
①反拱型水墊塘的流態(tài)與平底板水墊塘沒有本質(zhì)的區(qū)別,壩身多股射流,在水墊塘內(nèi)形成復(fù)雜的流動結(jié)構(gòu),塘內(nèi)水流紊動和混摻劇烈,消能比較充分。采用先進(jìn)的測試手段,細(xì)致地分析了水墊塘復(fù)雜的三元流動結(jié)構(gòu),按照不同的受力情況對水墊塘各部位進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Wo(hù),可以保證工程的安全運(yùn)行。②反拱型底板的受力特性與平底板不同。平底板塊以升浮穩(wěn)定為控制條件,其抗力主要是單塊的自重和錨固力,一旦止水破壞,抽排系統(tǒng)失效,動水壓力沿裂縫傳到板塊底部,對底板穩(wěn)定形成直接危險,特別是水墊塘動水壓力較大的水舌入水區(qū),容易產(chǎn)生底板塊失穩(wěn)。反拱型水墊塘底板,當(dāng)動水壓力產(chǎn)生的上舉力超過底板塊自重時,底板塊間形成拱,靠拱端產(chǎn)生的推力來維持其穩(wěn)定。反拱型底板在上舉力作用下產(chǎn)生的推力在摩擦力和錨筋剪切的力的耗損下傳至拱底,因此拱端產(chǎn)生的推力不會很大,拱座容易保持穩(wěn)定。③反拱各底板塊上舉力相關(guān)性差,各單塊底板穩(wěn)定失穩(wěn)受相鄰兩塊底板制約大,從而保證了各單塊底板有足夠大的穩(wěn)定性;反拱型底板較之平底板有更大的安全度,在模型上不設(shè)抽排和止水措施,也末見底板塊發(fā)生失穩(wěn)。
(3)大泄量的“龍落尾”泄洪隧洞
溪洛渡工程40%的泄量山兩岸多條泄洪洞負(fù)擔(dān),單洞泄量高達(dá)4 000m3/s。泄洪隧洞分流后可減輕壩下消能防沖的負(fù)擔(dān)和泄洪霧化的影響,增大樞紐泄洪設(shè)施運(yùn)行的靈活性利可靠性。由于水庫設(shè)有46.5億m3防洪庫容,汛期庫水位基本上要維持在560m運(yùn)行,汛期泄洪設(shè)備主要為泄洪洞和壩身深孔。泄洪洞加上部分機(jī)組運(yùn)行可以宣泄常年洪水。因此,對泄洪洞的安全運(yùn)行要求頗高。
根據(jù)樞紐布置,泄洪隧洞長1.3~1.8km,平面上布置要轉(zhuǎn)彎,泄洪洞水頭高,反弧段流速達(dá)45m/s以上。在總結(jié)國內(nèi)外大型泄洪洞設(shè)計和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出進(jìn)口為有壓段,后經(jīng)地下工作閘門室接無壓洞,無壓洞洞內(nèi)“龍落尾”型式,將總能量的80%左右集中在尾部占全洞洞長的15%的洞段之內(nèi)。泄洪隧洞洞內(nèi)流速大多控制在25m/s左右,僅在龍落尾段流速才由25m/s增加至反弧段末端的45m/s。這種布置型式的優(yōu)點(diǎn):絕大多數(shù)洞段由于流速低,不致產(chǎn)生空化空蝕,襯砌要求低;高速水流集中,減少襯砌工程量,增加了洞身運(yùn)行的安全度。由于出口水流流速較大,挑射水舌能挑至主河床,水流歸槽條件好;加之高流速無壓段短且與大氣連通條件好,水流表層自摻氣充分,提高了水流的空化數(shù),增加高流 速段抗空化空蝕能力。
(4)將一條導(dǎo)流洞改建為泄洪洞溪洛渡電站采用全年斷流圍堰隧洞導(dǎo)流的導(dǎo)流方式,左布岸各設(shè)3條18mX20m導(dǎo)流隧洞。其中左右岸各2條導(dǎo)流洞擬與廠房尾水洞相結(jié)合,將剩下的2條中的1條改建為泄洪隧洞。山于水頭高(約200m)、泄量大(3000m3/s)、技術(shù)難度大,在“八五”、九五”攻關(guān)基礎(chǔ)上,進(jìn)行了多種體型的對比試驗(yàn),深入研究改建中存在的關(guān)鍵技術(shù)難題,提出采用豎井旋流與孔板消能整流相結(jié)合的消能方式和豎井與洞塞相站合消能的方式,并經(jīng)模型試驗(yàn)驗(yàn)證,消能率達(dá)90%,洞內(nèi)流速控制在25m/s左右,這兩種改建方式都是可行的。由于導(dǎo)流洞結(jié)合段內(nèi)流速低、壓力小,在結(jié)構(gòu)上不需要作特殊處理,完全可以利用原導(dǎo)流洞。豎井段結(jié)構(gòu)簡單,投資不入片:可以提前施了,改建占用直線工期少,因此被設(shè)計采納。
樞紐整體模型試驗(yàn)和單體水力模型試驗(yàn)表明,這會樞紐泄洪建筑物的設(shè)計方案,其泄洪能力、消能效果和布置格局是安全可行的,完全可以在遭遇特大洪水時投入使用。3.7 超大型地下洞室群設(shè)計
溪洛渡水電站裝機(jī)容量12 600MW,發(fā)電廠房分左、右兩岸對稱布置。每個廠房各裝機(jī)9臺,單機(jī)700MW。左、右岸地下工程包括地下廠房、主變室、尾水調(diào)壓室、引水隧洞、尾水隧洞、母線洞、電纜豎井以及交通洞、通風(fēng)洞等輔助洞室,形成規(guī)模巨大的地下洞室群。主廠房尺、(長X寬X高)430.3mX28.4mX75.1m,地下洞室總開挖量近1 500萬m3,超過已建的二灘、拉格朗德二級以及丘吉爾電站地下廠房。廠區(qū)洞室多、尺寸大、布置密集、立體交叉,在世界上是沒有先例的。參見圖3。
在地下工程的設(shè)計中,工程布置、圍巖穩(wěn)定評價以及加固處理措施等都屬關(guān)鍵技術(shù)問題,對工程建設(shè)的安全性和經(jīng)濟(jì)性影響甚大,設(shè)計給予了充分重視。溪洛渡工程兩岸地下廠房洞室群的水平和垂直埋深均大于300m。圍巖新鮮堅硬、完整性好,呈塊狀結(jié)構(gòu),斷層不發(fā)育,以Ⅰ、Ⅱ類圍巖為主,圍巖成洞條件好。初始地應(yīng)力場以構(gòu)造應(yīng)力為主,最大主應(yīng)力為15.0~20.0MPa屬中等地應(yīng)力水平。巖層近水平展布、垂直裂隙不發(fā)育,主要
構(gòu)造形跡為近水平的巖流層層間層內(nèi)構(gòu)造錯動帶。巖體內(nèi)地下水活動弱,透水性低,水文地質(zhì)條件相對較簡單。兩岸均具備修建大型地下洞室群的良好工程地質(zhì)條件。
緩傾角層間、層內(nèi)錯動帶對大跨度頂拱、高邊墻及洞室交叉部位圍巖的穩(wěn)定不利。影響圍巖穩(wěn)定的因素很多,結(jié)構(gòu)面的組合、地下水的運(yùn)移規(guī)律、施工程序、開挖方法、圍巖力學(xué)參數(shù)等都有一定的不確定性,這些不確定因素給超大型地下洞室群的設(shè)計、施工及圍巖臨時與永久支護(hù)帶來極大的困難。在溪洛渡工程的研究設(shè)計中,結(jié)合“九五”國家科技攻關(guān)和特殊專題研究,開展了前所未有的分析、試驗(yàn)研究工作,重點(diǎn)研究地下廠房洞室群圍巖穩(wěn)定與支護(hù)、合理的施工順序、無支護(hù)時圍巖靜力穩(wěn)定特性、有支護(hù)時圍巖靜力穩(wěn)定特性(包括彈塑性損傷有限元分析、FLAC3D拉格朗日元分析及三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn))和洞室群的抗震穩(wěn)定分析。建立了地下洞室群的動力分析系統(tǒng)和施工動態(tài)仿真分析模擬系統(tǒng)。利用這些先進(jìn)方法和手段能充分考慮優(yōu)化開挖順序、確定加錨支護(hù)參數(shù)、施工爆破參數(shù),對地下廠房洞室群的圍巖穩(wěn)定作出合理的評價,使地下廠房的設(shè)計有較大的提升和突破。結(jié)束語
成都勘測設(shè)計院積幾十年的經(jīng)驗(yàn),集中優(yōu)勢力量,針對工程規(guī)模大、技術(shù)難度高、設(shè)計周期短等問題,在可研設(shè)計中注意采用國內(nèi)外最新的科研成果和新技術(shù)。針對重大技術(shù)問題列出專題,與國內(nèi)的科研單位和大專院校通力合作,并依托國家“九五”科技攻關(guān),攻克了這些技術(shù)難題,保證了可研報告的質(zhì)量。目前溪洛渡工程已批準(zhǔn)立項(xiàng)開工,我們將在下階段設(shè)計和工程實(shí)施的過程中,繼續(xù)深化研究和落實(shí)這些重大技術(shù)問題。
(編輯:胡少華)收稿日期:2004-04-07 作者簡介:肖白云,成都勘測設(shè)計研究院,教授級高工、溪洛渡工程設(shè)計總工程師。來源:中國水利科技網(wǎng)
第五篇:溪洛渡水電站開挖階段工程量計量簽證管理
金沙江溪洛渡水電站
開挖階段工程量計量簽證管理
吳世斌
(長江三峽技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有限公司溪洛渡監(jiān)理部,云南 永善 657300)
摘要:溪洛渡水電站是我國西電東送的骨干電源之一,三峽發(fā)展公司溪洛渡監(jiān)理部承擔(dān)壩肩開挖及纜機(jī)平臺工程 左岸壩肩最大開挖高程約為692m,開挖邊坡最大高度(計算至400.0m高程)約292m;右岸壩肩最大開挖高程為720.0m(與纜機(jī)平臺相接),開挖邊坡最大高度(計算至400.0m高程)約320.0m。左岸400.0m~640.0m高程按30m間距設(shè)置8條馬道,640m~700.0m高程按20m間距設(shè)置3條馬道,馬道基本寬度為3m。610m高程馬道寬度12m,壩頭部位馬道寬度7m。
二、工程量計量程序
監(jiān)理工程師依據(jù)施工合同文件規(guī)定的方式和程序進(jìn)行合同工程的計量,按照工程量清單列出的計量項(xiàng)目和技術(shù)規(guī)范要求的計量方法進(jìn)行,結(jié)合左壩肩工地現(xiàn)場實(shí)際情況,進(jìn)一步細(xì)化計量管理程序如下:
1、監(jiān)理工程師一般針對錨噴支護(hù)及洞挖等項(xiàng)目按照單元工程進(jìn)行計量的原則,其程序:施工部位(一般以單元工程為單位)已施工完成----承包人提供完整的單元工程驗(yàn)收資料----單元工程施工質(zhì)量經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格----承包人提交《工程量簽字表》(附相關(guān)計量依據(jù))---監(jiān)理工程師進(jìn)行工程量審核簽證----合同工程結(jié)算的依據(jù)。
2、原始地形測量確認(rèn)程序:在進(jìn)行明挖和回填工作之前,必須要對開挖和回填區(qū)域內(nèi)的原始地形和斷面進(jìn)行測量,比例不得小于1:500。在測量時,提前通知監(jiān)理工程師,監(jiān)理工程師將全過程參加此項(xiàng)測量工作,測量資料作為計量依據(jù)。成圖時,發(fā)現(xiàn)由于現(xiàn)場點(diǎn)位不到位、密度不夠或出現(xiàn)錯點(diǎn)的情況,立即到現(xiàn)場對此部位進(jìn)行檢查和補(bǔ)充測量。原始地形資料經(jīng)過施工單位、監(jiān)理單位、業(yè)主單位測量共同審查和批準(zhǔn)后才能進(jìn)行下一步的工作。
3、土石分界測量程序:在開挖過程中,覆蓋層被剝離后,出現(xiàn)需要進(jìn)行系統(tǒng)鉆孔和爆破作業(yè)的巖石開挖面時,通知監(jiān)理工程師到現(xiàn)場進(jìn)行確認(rèn)并測量,測量資料作為土方和石方的分界面;
4、月計量測量程序:每月的土石方開挖方量收方測量,以實(shí)際開挖完成現(xiàn)狀進(jìn)行測量,然后計算出每月完成的土石方量;
5、其它計量測量程序:包含噴混凝土面積的測量,混凝土澆筑基礎(chǔ)和非標(biāo)準(zhǔn)體型的測量,排水溝、截水溝開挖和砌筑方量的測量,孤石的丈量等工作,都要通知監(jiān)理工程師到現(xiàn)場一起進(jìn)行共同測量,其資料簽字后作為計量依據(jù)。
6、施工單位必須及時申請工程量簽證,對于需要根據(jù)實(shí)際完成工程量進(jìn)行人工量測和記數(shù)的項(xiàng)目,施工單位在申報時應(yīng)避免計量項(xiàng)目被覆蓋導(dǎo)致無法現(xiàn)場量測和計數(shù)。
一般情況下,計量項(xiàng)目施工質(zhì)量驗(yàn)收合格后施工單位應(yīng)同時申報完成工程量;特殊情況下,工程量計量申報最遲不得超過計量項(xiàng)目施工質(zhì)量驗(yàn)收合格后7天。
三、工程量計量方法
1、合同內(nèi)清單項(xiàng)目工程量的計量
對工程量清單中所列出項(xiàng)目的工程量,監(jiān)理工程師將嚴(yán)格按照施工招標(biāo)文件中的計量條款規(guī)定對已完成的質(zhì)量合格工程進(jìn)行計量,必要時還要在現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地測量,避免工程量尤其是開挖和回填工程量發(fā)生差錯,針對左岸壩肩開挖及纜機(jī)平臺工程 對于由于工程變更造成工程量變化,如果變更的工作項(xiàng)目在工程量清單中出現(xiàn),則按照技術(shù)規(guī)范的計量條款進(jìn)行計量;如果沒有出現(xiàn),則按業(yè)主規(guī)定的變更工程計量程序進(jìn)行計量。對于因某些品種、規(guī)格材料(該類材料一般指業(yè)主供應(yīng)的材料)短缺而經(jīng)批準(zhǔn)同意承包人采用材料代換而引起的工程量的改變,將按照工程變更處理,根據(jù)責(zé)任確定計量方式。其中產(chǎn)生變更工程量計量一般范圍如下:①增加或減少合同的工程量;②省略工程項(xiàng)目;③更改工程的性質(zhì)、質(zhì)量或類型;④更改一部分工程的標(biāo)高、基線、位置和尺寸;⑤進(jìn)行工程完工需要的附加工作;⑥改動部分工程的施工順序或施工時間;⑦增加或減少合同的工程項(xiàng)目。
3、附加工程量計量
在施工合同文件中,工程量清單所明確的工程量是個預(yù)計的量,工程實(shí)踐證明,在施工過程中,還有可能產(chǎn)生一些附加工程量,其內(nèi)容包括:
(1)如基礎(chǔ)開挖(基巖完好可以提高建基面或?qū)植寇浫鯉r體需要挖除)、灌漿(前序孔灌漿情況將可能調(diào)整后序灌漿孔的數(shù)量)、邊坡及圍巖支護(hù)(邊坡開挖到位后可能要調(diào)整支護(hù)參數(shù))等,這些工程量按最終確定的增減的工程量計量;
(2)施工招標(biāo)文件中未予以明確或遺漏或含混,但按照工程的慣例并經(jīng)各方認(rèn)定其合理而應(yīng)予以支付的工程量;
(3)施工中因某些品種、規(guī)格的材料短缺而經(jīng)批準(zhǔn)允許承包人進(jìn)行材料代換時,所帶來的工程數(shù)量的變化。
(4)對于因安全需要而增加的工程量(承包人正常的安全防護(hù)除外),監(jiān)理工程師將首先從技術(shù)和合同責(zé)任上分析是否需要,然后與各方一起商定安全所需的支撐支護(hù)形式、范圍數(shù)量等,最后以正式通知明確所能給予支付的工程量并報業(yè)主。
(5)對于突發(fā)性安全問題,監(jiān)理工程師必須在現(xiàn)場緊急處理,事后補(bǔ)辦手續(xù)。當(dāng)安全問題所需的工程量較大,超越了監(jiān)理工程師可以掌握的范圍時,監(jiān)理工程師將在與業(yè)主協(xié)商并得到業(yè)主的確認(rèn)后再進(jìn)行計量。
所有這些附加工程量監(jiān)理工程師都必須在現(xiàn)場做好可靠記錄。
4、特殊工程量計量
(1)針對現(xiàn)場發(fā)生有爭議的工程量有可能為將來存在的合同變更索賠處理提供事實(shí)依據(jù),凡是出現(xiàn)非承包人原因(或當(dāng)時無法作出明確界定的)引起的額外施工工程量,無論將來是否支付費(fèi)用,均應(yīng)在施工完成(或發(fā)生)后,承包人應(yīng)及時向監(jiān)理工程師申
請并現(xiàn)場書面確認(rèn)發(fā)生的工程量,并要求詳細(xì)注明產(chǎn)生該工程量的具體原因。該工程量的計量僅作為監(jiān)理工程師認(rèn)可該項(xiàng)目實(shí)際發(fā)生的事實(shí)記錄,并不代表該項(xiàng)目工程量必須支付費(fèi)用。
(2)針對邊坡支護(hù)施工中因地質(zhì)原因造成手風(fēng)鉆鉆孔卡鉆、成孔困難而需要更換錨桿鉆孔設(shè)備的坡面區(qū)域,承包人必須書面申請并得到監(jiān)理工程師文函批準(zhǔn)后才確認(rèn)變更,對于零星坡面支護(hù)因地質(zhì)原因需要更換鉆孔設(shè)備,采用“地質(zhì)缺陷處理單”處理,須調(diào)整鉆機(jī)類型的施工部位,由監(jiān)理工程師、業(yè)主和承包人根據(jù)開挖揭露的實(shí)際地質(zhì)情況和鉆孔施工實(shí)際狀況確定。對于承包人自行更換錨桿鉆孔設(shè)備的情況,監(jiān)理工程師將不予確認(rèn)變更工程量。
(3)針對地質(zhì)條件原因造成的邊坡馬道超挖,并引起馬道封閉砼超填部分的工程量,必須要有書面的依據(jù)才予以計量。對馬道在進(jìn)行封閉砼施工前,承包人應(yīng)提前申請監(jiān)理工程師組織相關(guān)人員對馬道存在的超挖范圍及原因進(jìn)行書面界定(采用“地質(zhì)缺陷處理單”),否則超挖超填部分的工程量不予確認(rèn)。
(4)為了特殊部位的安全需要,施工現(xiàn)場需要搭設(shè)相關(guān)的安全防護(hù)設(shè)施,承包人應(yīng)及時申請監(jiān)理工程師確認(rèn)已按要求完成的安全防護(hù)工程量。承包人提交的竹跳板類安全防護(hù)欄確認(rèn)資料包括(但不限于):安全防護(hù)欄典型結(jié)構(gòu)圖、防護(hù)欄面積;提交的安全防護(hù)欄桿確認(rèn)資料包括(但不限于):安全防護(hù)欄桿典型結(jié)構(gòu)圖、欄桿長度等。
四、計量簽證表的作用及要求
1、工程量簽字表:
(1)現(xiàn)場工程量計量通過“工程量簽字表”進(jìn)行,工序檢查驗(yàn)收表上填寫的有關(guān)工程量不作為計量根據(jù);
(2)現(xiàn)場工程量簽字表將作為月進(jìn)度工程量統(tǒng)計的基礎(chǔ)材料;
(3)工程量簽字表必須詳細(xì)填寫計量單位名稱、具體部位,工程項(xiàng)目等;(4)工程量簽字表填寫的計量依據(jù)必須填寫明確、齊全;(5)工程量計算簡圖及計算公式應(yīng)詳細(xì)填寫;
(6)針對變更工程量要求計量簽字表要簡單闡述計量原因,并附計量依據(jù)文件(不限于)如:地質(zhì)缺陷表、支持的相關(guān)文函、照片等;
(7)工程量簽字表(變更工程量)必須經(jīng)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審核簽認(rèn)后有效。
2、開挖(回填)工程量審簽表:
(1)該表用于對承包人施工完成的明挖(土、石方)、洞挖等工程量的最終審核確認(rèn)。(2)當(dāng)合同項(xiàng)目有關(guān)單位工程、分部工程項(xiàng)目開挖完成后,由監(jiān)理工程師、承包人分別將歷次有關(guān)工程量的測量成果匯總統(tǒng)計,承包人提交該表(附歷次施工測量成果檢查表),經(jīng)監(jiān)理工程師審核后雙方簽字蓋章確認(rèn),作為項(xiàng)目開挖工程量的合同處理依據(jù)。
3、現(xiàn)場測量收方記錄表:
(1)階段性的開挖與回填工程量收方記錄僅作為月進(jìn)度付款的依據(jù),由承包人提供測量成果后,現(xiàn)場測量專業(yè)監(jiān)理人員審核,測量監(jiān)理專業(yè)師審定,審簽意見中應(yīng)注明“僅作為中間支付依據(jù)” ;
(2)較大體積的異型斷面砼澆筑工程量收方和不規(guī)則坡面噴砼面積測量收方由承包人提供測量成果后,現(xiàn)場測量專業(yè)監(jiān)理人員審定后提供給現(xiàn)場分管部位監(jiān)理人員,作為下述單元工程量簽字表的附件;
4、施工測量成果檢查表:
(1)用于施工過程中開挖與回填工程量階段性的測量成果審核,由承包人提供測量成果后,現(xiàn)場測量專業(yè)監(jiān)理人員審核,測量監(jiān)理專業(yè)師審定;
(2)該表同時作為模板的驗(yàn)收附件及工程量計量追溯和校核的資料。
五、工程量簽證權(quán)限及審核要求
作為投資控制的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作,監(jiān)理工程師在工程量審核簽證管理方面實(shí)施了精細(xì)化管理,制定了嚴(yán)格的工程量簽證的程序、規(guī)定了各級監(jiān)理人員的簽證權(quán)限,有關(guān)工程量簽證表的使用及審簽規(guī)定如下:
1、工程量簽證權(quán)限
(1)單元工程量簽證[含孤石解爆、坡面小塊危石清理(依據(jù)開挖(基礎(chǔ))地質(zhì)缺陷處理表)、零星工程量等]執(zhí)行三級(現(xiàn)場分管部位監(jiān)理人員、監(jiān)理組長、監(jiān)理站長以上)簽證制度,工程量簽證相關(guān)監(jiān)理人員應(yīng)檢查施工依據(jù)、工程結(jié)構(gòu)示意圖、單元工程驗(yàn)收是否合格、工程量計算式(設(shè)計圖計算或?qū)嶋H量測計算)是否正確等。工程量簽字表原件1份由監(jiān)理組長收集并按分部、分項(xiàng)工程歸檔,并建立臺賬。
(2)其它工程量簽證[指:為完成監(jiān)理工程師指定的工作, 承包人實(shí)際使用的機(jī)械臺班及人工;與監(jiān)理工程師指示停工(非承包人責(zé)任)有關(guān)的施工資源閑置工程量、監(jiān)理工程師指示的房屋拆遷(非承包人責(zé)任)工程量;不可抗力造成的損毀及搶險工程量等工程量簽證等]執(zhí)行高一等級的三級(監(jiān)理組長、監(jiān)理站長、副總監(jiān)以上)簽證制度,工程量簽字表原件1份由經(jīng)理助理收集歸檔并建立臺帳。
(3)監(jiān)理組長、測量監(jiān)理工程師根據(jù)合同項(xiàng)目建立工程量計量簽證臺帳備查。
2、計量的審核
對于任何的中間計量和最終計量,監(jiān)理工程師將從下列方面進(jìn)行審核:(1)所有從事現(xiàn)場工程量計量的人員必須熟悉其工作范圍內(nèi)相關(guān)技術(shù)條款中的計量條款;
(2)現(xiàn)場工程量計量簽字須履行量測、計算、復(fù)核程序。所有計量簽字的工程量將經(jīng)過監(jiān)理工程師部門經(jīng)理助理以上人員復(fù)核,復(fù)核內(nèi)容包括確認(rèn)、更正或否定現(xiàn)場雙方簽字的工程量;
(3)在進(jìn)行工程量簽字時,承包人須向監(jiān)理工程師出具已完工序檢查表,并提供經(jīng)監(jiān)理工程師正式批準(zhǔn)的設(shè)計圖或施工車間圖及其他計量依據(jù),無計量依據(jù)的工程量將拒絕簽字;
(4)計量項(xiàng)目應(yīng)按照合同工程量清單項(xiàng)目或按已批準(zhǔn)的變更計量項(xiàng)目進(jìn)行計量,未批準(zhǔn)的變更項(xiàng)目計量內(nèi)容應(yīng)由監(jiān)理工程師與承包人的合同負(fù)責(zé)人商量后確定,原則上執(zhí)行相關(guān)施工規(guī)范或慣例采用的計量單位。為便于工程量的分類匯總,一般情況下,一張工程量簽字表僅填寫一個單元的一個計量項(xiàng)目,同時注意各簽字表計量范圍的連續(xù)性;(5)當(dāng)月簽認(rèn)的工程量原則上應(yīng)在當(dāng)月內(nèi)統(tǒng)計結(jié)算。
六、結(jié)束語
監(jiān)理部在加強(qiáng)自身建設(shè)的同時,不斷完善施工過程中計量管理,通過不懈努力,在施工過程中順利的完成合同內(nèi)及相關(guān)變更工程項(xiàng)目的計量工作,施工過程計量嚴(yán)格按照程序執(zhí)行,工程量簽證原件齊全,臺帳整齊有序,為完工工程量清理掌握一手資料,為合同處理打下良好的基礎(chǔ),也避免了因工程量計量問題而產(chǎn)生的計量糾紛,總之,監(jiān)理工程師要堅持到工地現(xiàn)場了解工程施工前、施工后的情況,作好原始記錄,嚴(yán)格審查實(shí)際完成的工程數(shù)量,為月計量支付提供可靠依據(jù)。只要監(jiān)理機(jī)構(gòu)中監(jiān)理部計量專業(yè)工程師與現(xiàn)場監(jiān)理通力合作,群策群力,提高思想認(rèn)識,就一定能圓滿完成并做好施工監(jiān)理計量控制工作。
【作者介紹】吳世斌,長江三峽技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有限公司溪洛渡監(jiān)理部,左壩肩項(xiàng)目監(jiān)理工程師。