拔贡水电站改扩建工程施工总布置设计
赵光辉
（广西电力工业勘察设计研究院，广西 南宁 530023）
摘要：文章简要介绍了拔贡水电站改扩建工程施工总布置情况，拔贡水电站改扩建工程采用分散式布置与集中式布置相结合的方式进行施工总布置。工程总体上沿左岸将主体工程施工区、施工工厂、辅助生产区和生产管理生活区分开布置，减少了各区域的互相干扰。在各区域内集中布置各个工厂，做到少占、综合利用场地，节约投资，管理集中方便。同时充分利用了原电厂生活区的闲置用房和闲置的场地进行布置，减少土建工程量，节省投资，做到了永临结合。
关键词：施工总布置设计；拔贡水电站改扩建工程
1 工程概况
广西拔贡水电站位于龙江上游打狗河上，河池市拔贡乡附近，是龙江梯级开发广西境内的第四个梯级，上游已建成有下桥电站，下游有六甲电站，距金城江54km，对外交通十分便利。工程于1969年开工建设，施工过程中发生过左岸崩塌，目前仍有遗迹，由于地质情况复杂，且未进行基础处理，大坝建成后，漏水严重，最大漏水量达25.4m3/s，每年枯水期，因漏水影响发电达数月，严重影响电站的经济效益。根据拔贡水电站目前运行的现状，依据充分利用水能资源的原则，在旧坝处理方案要可行并能安全实施，要彻底解决历史问题，不留安全隐患的思路下，拔贡水电站改扩建工程经过方案比较及论证，采用在旧坝下游约225m处新建大坝及厂房的改扩建方案。
拔贡水电站改扩建工程是一座以发电为主的水电站工程，改扩建后水库总库容为0.214亿m3，可调节库容0.198亿m3，电站的装机容量为21MW，保证出力1.38MW，多年平均发电量0.6738亿kw·h，年利用小时3208h。水库为中型，属于III等工程，电站为小（1）型，属IV等工程，故整个枢纽按水库和电站中最高等别确定为III等工程。主要建筑物从左向右依次布置左岸接头重力坝，厂房坝段，1#~6#自由溢流坝，右岸接头重力坝，整个坝线总长183.51m。厂内安装2台单机容量10.5MW的灯泡贯流式水轮发电机组，总装机容量21MW。开关站为开敞式开关站，布置在安装间副厂房顶部，主变压器布置在安装层副厂房内。
2 施工布置条件 2.1 自然条件
拔贡水电站改扩建工程坝址场地地貌属岩溶峰林地貌类型，龙江自北东向南西流经坝址，与岩层走向近于一致，为纵向河谷。坝址两岸边坡为石炭系石灰岩基岩出露，两岸基本较对称，左岸35°～60°，右岸40°～65°。边坡岩体卸荷裂隙较发育，在陡壁上有危岩分布。河床宽约106~80m，河床高程约212.10~219m，山顶高程约340~390m。
坝址区两岸山体陡峭，施工布置困难，但距坝址左岸下游约400m，有原电厂生活区闲置的生活用房、车间和场地，可满足本扩建工程的临时生活区和部分施工企业的布置。
2.2 导流方式
根据水文资料，结合枢纽地形特点、施工难易程度及施工总进度要求等因素，综合考虑后确定本工程采用束窄河床分两期导流方式施工导流，其中一期含两个枯水期，二期含一个枯水期。一期围左岸，利用右岸疏通河道开挖扩宽加深形成的束窄河床导流，施工厂房、1#溢流坝段及左岸重力坝段。二期围右岸，利用1#坝内导流底孔和冲砂孔施工导流，施工剩余5段溢流坝及右岸重力坝段，同时施工厂房及1#溢流坝段剩余部分。3个枯水期内可完成主体工程土建施工。 2.3施工工期及强度
本工程施工准备期3个月，从正式开工到机组投产发电工期26.3个月，工程完建期 1.7个月，总工期为31个月。主要工程量为土方开挖1.23万m3,石方开挖4.95万m3,混凝土浇筑6.82万m3。施工期高峰人数650人，总工日30.0万工日。施工月最大平均施工强度为：土方开挖0.59万m3/月，石方开挖1.76万m3/月，混凝土浇筑0.83万m3/月。 3 料场选择 3.1 土料场选择
本工程防渗土料用于一二期围堰防渗墙和子围堰麻袋土装填，共需粘土约2.08万m3粘土。在坝址区范围及附近，共勘探3个土料场，分别为坝址下游的坡降土料场、左岸厂房土料场及坝址上游的拔贡土料场，有效贮量分别为2.5万m3、0.70万m3和2.5万m3，三个料场土料岩土特性基本相同，经取样试验，其物理力学指标和防渗性能符合围堰防渗用料要求。由于坝址下游的左岸厂房土料场位于混凝土拌和系统位置旁，且贮量较少，故不予选用；其他两个土料场占地条件、无用层厚度等方面基本均相同，但拔贡土料场距离坝址最近，从运距、交通方面考虑，优先选用拔贡土料场，不够时，可用坡降土料场作为补充。 3.2 石料场选择
坝址附近无质量良好、储量丰富的天然砂砾石料，但坝址附近灰岩储量极为丰富。在坝址附近两个石料场，分别为拔贡石料场1和拔贡石料场2。
经勘探，两个石料场均位于坝址左岸附近，两石料场是以灰岩、白云岩质灰岩为主的优良石料，石质坚硬，储量丰富，且两个石料场均紧靠坝址，有道路经过，开采运输方便，石料储量相当，开采条件也基本一致，因拔贡石料场1现已为一采石场，采掘条件具备，且距离拔贡镇较远，开采爆破作业影响较少，又不需另行征地，经综合比较，本工程采用拔贡石料场1。 4 施工交通 4.1 对外交通
拔贡水电站扩建工程位于龙江河上游，距河池市54km。距坝址最近火车站为黔桂铁路线上的金城江火车站。原电站已有公路相通，为四级公路和一级公路，其中拔贡坝址至大山塘为四级公路、混凝土路面，路面宽5~7m。纵坡不大于15%，由大山塘至河池市为一级公路，里程35km。对外运输采用公路为主，对外交通十分方便。 4.2 场内交通
场内交通以公路为主，金城江至下桥水电站对外公路经过本电站（本扩建工程利用这段公路作为左右岸的主要施工运输道路），混凝土路面，路基宽6m，最大纵坡4.0%，左右
岸间通过已有拔贡大桥连接。
场内施工主要交通干线有：
（1） 右岸下基坑出碴道路，路基宽7.5m，最大纵坡8% ，路长约224m，服务于大坝基坑开挖和混凝土运输。
（2） 左岸下基坑出碴道路，路基宽7.5m，最大纵坡9.6% ，路长约304m，服务于厂房基坑开挖和混凝土运输。
（3）汽车修配厂、机械修配厂、修钎厂、金结及设备安装场、钢筋加工厂和综合仓库、混凝土预制场、施工生活营区均利用电厂生活区原有的混凝土道路，路面宽3.5m。 5 施工总布置规划 5.1 施工总布置原则
施工总布置应在因地制宜、因时制宜和有利生产、方便生活、安全可靠，经济合理、易于管理的原则指导下进行，应符合国家有关安全、防火、卫生、环境保护等的规定。结合本工程的具体特点，施工布置原则如下：
（1）采用集中布置与分散布置相结合，永久与临时相结合的布置方式。
（2）由于坝址附近地形狭窄，应尽可能做到综合利用和重复利用场地，尽量少占耕地，优先利用坡地、荒地和河滩地，充分利用原电厂生活区闲置的生活用房、车间和闲置的场地作施工场地布置。
（3）生产管理、生活福利房屋，原则上利用原电厂生活区闲置房屋，减少土建工程量，节省投资。
（4）在满足施工前提下，尽量保持原有的自然植被与生态条件，满足环保要求。 5.2 施工分区
根据本工程地形地貌、场内外交通条件、枢纽建筑物布置、施工导流建筑物布置，本工程分为以下几个施工区域：
（1）主体工程施工区
该区分为左岸一期工程施工区和右岸二期工程施工区两个区。一期工程施工区包括厂房、1#溢流坝段及左岸重力坝段及一期围堰工程。二期工程施工区包括5段溢流坝、右岸重力坝段及二期围堰工程。
（2）生产企业区
改扩建工程坝址距上游约225m为老电站坝址，距离较近，因此改扩建工程坝址上游无法进行施工生产企业布置。坝址右岸地形狭窄，山体陡峭，且已有对外公路经过，不利于进行施工生产企业布置，仅在右岸设固定式压缩空气站，供右岸重力坝、二期溢流坝的开挖的供气。本工程坝址左岸下游地形相对较开阔，可将部分施工生产企业布置于坝址右岸下游的对外公路与滩地之间和。因此本工程大部分施工企业布置于左岸，左右岸间已有对外交通桥拔贡大桥连接。
本工程砂石加工系统布置左岸下游拔贡石料场附近台地上，对外公路旁，方便骨料运输。混凝土拌和系统布置于左岸坝址下游200m处的滩地上。左岸供风系统位于坝址左岸下游约150m处，对外公路旁。施工供水系统高位水池位于左岸上游约80m的山坡上。施工用电经过坝址的35kV输电线路接入。本工程靠近拔贡镇，市话和移动通讯网络均覆盖到工程所在
地，施工通讯条件较好，从市话系统接入程控电话5门作为工程施工对外联络通讯用，再配备一定数量的移动电话和对讲机便于通讯联系、信号指挥等。机械修配站和汽车修配站及修钎厂布置在原电厂生活区闲置车间内。钢筋加工厂、木材加工厂、混凝土预制厂也布置在原电厂生活区闲置场地上。
（3）生产管理生活区及仓储系统
本工程生产管理、生活区布置在原电厂生活区内，生产管理、生活房屋均利用原电厂闲置的车间和电厂宿舍，结构型式为砖混，二、三层楼房，无需新建。仓储系统（炸药库除外）也布置于原电厂厂区，均利用原电厂闲置的车间进行存放。炸药库为危险设施，应远离主体工程施工区和生活区，炸药库布置在砂石料场附近，距坝址约2.0km，以保证安全。
生产管理生活区与施工工区分开布置，最大限度了减少个各种干扰，减少了生活区的噪音和粉尘污染。 5.3 施工设施布置 5.3.1 砂石加工系统
本工程混凝土总量6.82万m，共需各级砂石料18.90万t，其中粗骨料12.28万t，细骨料6.62万t，砂石加工厂生产规模为100t/h。
根据本工程混凝土骨料生产能力和混凝土级配要求，针对料源的岩性等特点，砂石加工系统采用三段破碎，4级筛分，棒磨机制砂，工艺生产流程按半闭路破碎方式布置。由粗碎、筛分、中碎、细碎、制砂、半成品堆场、成品堆场、调节料仓、供电、供水和废水处理设施等部分组成。从粗碎车间起直至成品料堆料场，加工生产流程中各环节之间全部由胶带机联接输送。
按系统工艺流程设计要求，根据地形和地貌特点，结合料场位置，加工系统布置在左岸下游石料场坡脚坡地上，对外公路旁。距坝址约2.0km，系统内各主要车间由上至下顺山坡布置，系统总占地面积26000m。 5.3.2混凝土拌和系统
本工程混凝土总量6.82万m，其中主体工程约6.15万m，临建工程(导流和其它临建工程)约0.68万m；根据水工建筑物的分布情况和混凝土浇筑、运输条件，设置1 个混凝土生产系统。根据施工总进度安排，混凝土浇筑高峰时段出现在第二年2月至第二年3月，高峰时段月平均强度为0.83万m，计及综合不均衡系数，按月有效生产时间500h计，混凝土小时浇筑强度30m，确定本系统生产规模为30m/h，配置HZ45－2F1500型混凝土搅拌站1座，混凝土生产能力45m/h。
根据工程施工特性及地形条件，本系统布置在左岸下游约200m处，金城江至下桥水电站公路边滩地上，布置高程230.0ｍ。本系统由骨料贮运系统、水泥粉煤灰贮运系统、外加剂车间和混凝土搅拌站以及其它辅助设施组成，各系统间均有路连通，系统总占地面积7986ｍ2。 5.3.3施工供风
施工供风主要为主体工程的溢流坝、重力坝块和厂房开挖的供气，左右岸各设一个固定式压缩空气站。右岸风压站布置在右岸下游约60m处对外公路旁，布置高程222m，供风量为50m3/min，占地面积200m。左岸风压站布置在左岸下游约150m处对外公路旁，布置高
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程为233.4m，供风量也为50m3/min，占地面积为200m。
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5.3.4 施工供水
施工生产用水水源取自坝址上游河段河水，浮船式移动取水泵设于坝址上游左岸，左岸生产水池布置在上坝公路边山坡上，高程为265.0m。工作面用水从300m3生产水池接入。生产水池占地面积为500m2。经水质分析，对混凝土无侵蚀性，河水可直接用于施工生产。施工人员的生活用水直接取自电厂生活区的供水系统。 5.3.5 施工用电
本工程施工用电高峰负荷约2000kWA，施工用电由经过坝址的35kV输电线路接入左右岸配电所，再由左右岸配电所接入各施工区。配电所占地面积约200m2。 5.3.6 机械修配厂、汽车修配站、综合加工厂系统
机械修配站和汽车修配站及修钎厂布置在坝轴线下400m的原电厂生活区的闲置场地，布置高程231.80ｍ。由于本电站距金城江较近，机械修配站和汽车修配站在工地只设修配站，大型修理送往金城江修配厂，系统总占地面积2752m。
综合加工厂包括钢筋加工厂、木材加工厂、混凝土预制厂等，综合加工厂布置在坝轴线下400m的原电厂生活区的闲置场地，布置高程232.0ｍ，其各生产规模：钢筋加工厂为9t/班、木材加工厂为10m/班、混凝土预制厂为8m/d，系统总占地面积3860m。 5.3.7 生产管理生活区及仓储系统
生产管理生活区及仓储系统布置在坝轴线下400m的原电厂生活区内，利用原电厂闲置的车间和电厂宿舍区进行布置。其中生产管理、生活用房建筑面积7800 m，占地面积9004 m。仓储系统建筑面积460 m，占地面积1500 m。 5.3.8 金属结构及机电安装场
金属结构及机电安装场也布置在坝轴线下400m的原电厂生活区的闲置场地，布置高程232.0ｍ，占地面积2629 m。 6 弃碴场规划
本工程主体建筑和导流围堰开挖及拆除总量为：主体工程土石方开挖 5.28万m，主体工程拆除量1.57万m；导流工程土石方开挖1.06万m，导流工程拆除量3.86万m。开挖及拆除量总计8.77万m(自然方)，折合成松方约13.92万m，经土石方平衡后约有10.94万m(松方)，需送往弃碴场堆弃。
弃碴场地规划在右岸大山塘至下桥公路边的那吉村附近，底洼地处设置1个弃碴场，距坝线约1.4km，碴场占地面积13566m2，弃碴场堆碴容积10万m，可满足本工程弃碴要
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求。堆渣应分层、分类堆放，并进行分层压实，按稳定边坡堆放。堆渣完毕，及时进行复耕或进行植被恢复。 7 本工程施工布置的特点
（1）本工程采用分散式布置与集中式布置相结合的方式进行施工总布置。由于坝址附近地形狭窄，尤其坝址下游右岸更为狭窄，因此施工布置总体上沿左岸将主体工程施工区、施工工厂、生活区和辅助生产区分开布置，减少了各区域的互相干扰。在各区域内集中布置各个工厂，做到少占、综合利用场地，节约投资，管理集中方便。
（2）生产管理、生活福利房屋和仓储系统利用了原电厂生活区的闲置用房、车间。机
械修配厂、部分综合加工厂系统和金属结构及机电安装场充分利用原电厂生活区闲置的房屋、场地进行布置，减少土建工程量，节省投资，做到了永临结合。
（3）主要生产区和生活区分开布置，有效减少了噪音、粉尘、灯光等对工地办公和生活人员的干扰，体现了文明施工。 8 结束语
拔贡水电站改扩建工程于拔贡水电站改扩建工程于2011年1月1日正式开工建设，截止到2013年3月中旬已完成厂房、溢流坝混凝土浇筑工作，正在进行左右岸重力坝的混凝土浇筑工作，土建工程大部分完成。目前正在进行紧张的机组安装调试工作。工程实际施工工区划分和主要施工工厂设施布置与设计基本一致，工程经受了2011、2012年施工高峰期的检验，证明拔贡水电站改扩建工程施工总布置是科学合理的，可为以后类似中小工程的施工总布置设计提供一定的借鉴作用。
作者简介: 赵光辉（1979- ）,男，河南杞县人，工程师，学士，主要从事水利水电工程施工组织设计及水工结构设计工作；E-mail:17154840@qq.com
老厂房 龙江拔贡水电站改扩建工程施工总布置图 拔贡坝 场内施工主要交通干线(金城江至下桥水电站对外公路)往金城江（右岸弃碴场）龙江场内施工主要交通干线(金城江至下桥水电站对外公路)混凝土拌和系统、试验室往下桥水电站（拔贡乡）金属结构及机电安装综合仓库混凝土预制场业主管理用房钢筋加工厂施工队生活营区
