簡介： 高壩洲水電站由葛洲壩水利水電集團(tuán)有限公司以提前進(jìn)行寬槽回填的最優(yōu)施工方案實(shí)行施工總承包。在施工過程中，強(qiáng)化里程碑控制，合理調(diào)整施工程序，優(yōu)化資源配置；1996年10月26日截流至2000年4月，完成大壩和廠房各項(xiàng)施工，總工期41個月，創(chuàng)國內(nèi)同類工程工期最短的紀(jì)錄。
關(guān)鍵字：網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃 施工方案 資源配置
1 高壩洲工程的施工概況
高壩洲水電站是清江流域開發(fā)的最下游一座梯級電站，距入長江的清江河口12 km。工程為河床式電站，前緣總長439 m，壩頂高程83.0 m，最大壩高57 m，裝機(jī)3×84 MW，機(jī)組安裝高程35.9 m。工程分兩期施工。一期先圍左河床，右岸河床明渠導(dǎo)流，設(shè)高、低兩個土石圍堰，在低土石圍堰保護(hù)下修筑高土石圍堰，基坑全年施工。二期圍右河床，中、枯水期利用一期大壩深孔導(dǎo)流，汛期基坑過水，汛后利用上游土石圍堰和下游RCC圍堰擋水。施工中共設(shè)9條圍堰，其中2條RCC圍堰，7條土石圍堰。1996年10月26日一期工程截流，1999年7月具備首臺機(jī)組發(fā)電條件，工期33個月，比招標(biāo)文件要求提前了3個月。至2000年4月底，項(xiàng)目全部完工(升船機(jī)除外)，工期41個月。
2 充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)方案中標(biāo)
招標(biāo)文件明確提出了縮短工期、提前發(fā)電的要求，承建單位制定了切實(shí)可行的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。在廠房和進(jìn)水口之間，建基面高差大，為了改善受力條件，廠房主機(jī)段與進(jìn)水口之間設(shè)置縱縫和寬槽。寬槽回填必須滿足兩側(cè)混凝土冷卻至穩(wěn)定溫度和在低溫季節(jié)施工兩個條件才能進(jìn)行。這就只有提前完成寬槽回填，實(shí)現(xiàn)廠房進(jìn)口段與主機(jī)段聯(lián)合擋水，才能如期發(fā)電，因此廠房寬槽回填是問題的核心。
按正常程序和招標(biāo)文件的進(jìn)度計(jì)劃，1998年10月回填寬槽，再澆筑蝸殼頂板、發(fā)電機(jī)層混凝土及廠房封頂，然后進(jìn)行裝修和機(jī)組安裝。這樣的安排很難實(shí)現(xiàn)1999年10月26日首臺機(jī)組發(fā)電的目標(biāo)。
為了確保按期發(fā)電，我們將寬槽回填時間提前到1998年3月，按照這個目標(biāo)，倒排施工計(jì)劃。考慮到寬槽冷卻與回填歷時3個月，1997年底必須形成寬槽。從安Ⅱ集水井開始施工到寬槽形成，其中包括安Ⅱ集水井混凝土、底板混凝土、固結(jié)灌漿、尾水管安裝和混凝土澆筑、直錐段混凝土、蝸殼側(cè)墻混凝土，工期至少8個月，即1997年4月必須完成開挖。若考慮4個月的開挖工期，1996年12月前必須完成基坑抽水。
按照提前回填寬槽的計(jì)劃，制定了壓縮土石方開挖、防滲處理和混凝土澆筑的施工方案。主要措施有：
(1)截流前完成左右岸陸上邊坡開挖，并澆筑1號和22號壩段基礎(chǔ)混凝土，形成上、下游連通道路，創(chuàng)造大開挖條件。
(2)利用河中沙灘相對較高的地形，提前進(jìn)行縱向低堰防滲處理。
(3)在廠房上游布置兩臺高架門機(jī)，覆蓋一期工程上游全部澆筑范圍，代替推薦的高棧橋方案。
(4)在安裝場進(jìn)口架設(shè)混凝土預(yù)應(yīng)力梁，安裝壩頂門機(jī)承擔(dān)后期主廠房澆筑任務(wù)。
(5)在廠房尾水渠安裝豐滿和天塔門機(jī)，分別解決前期要求門機(jī)投產(chǎn)快、混凝土強(qiáng)度大，后期要求起吊幅度高的問題。
由于提前回填寬槽的措施合理、具體、可靠，能確保按期發(fā)電，使我們以最優(yōu)的施工方案中標(biāo)承建高壩洲工程。
3 抓好里程碑工期，確�？偰繕�(biāo)的實(shí)現(xiàn)
中標(biāo)后，根據(jù)高壩洲工程受每年汛期和低溫季節(jié)限制的特點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中設(shè)置了里程碑工期。
�。�1）為滿足一期工程全年施工，一期土石圍堰和縱向RCC混凝土圍堰在1997年5月1日前完成。
�。�2）寬槽混凝土回填要求在低溫的1997年12月形成到冷卻穩(wěn)定溫度，1998年3月前回填完畢。
�。�3）1998年10月前一期工程大壩具備擋水條件，并拆除一期土石圍堰，10月26日二期截流。
�。�4）1999年5月1日前，二期土石圍堰具備擋水和過水條件，二期大壩澆筑到60.5 m高程，具備下閘蓄水條件。
�。�5）1999年7月前機(jī)組安裝調(diào)試完成，第一臺機(jī)組發(fā)電。
�。�6）2000年4月二期工程混凝土澆筑、表孔閘門安裝調(diào)試完成，工程完工驗(yàn)收。
按照總網(wǎng)絡(luò)中的6大里程碑工期，我們共組織6次大的戰(zhàn)役，確保了總目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
4 優(yōu)化施工方案，為快速施工創(chuàng)造條件
快速施工的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃必須要有先進(jìn)的技術(shù)措施作保證。高壩洲工程一期大壩基礎(chǔ)混凝土澆筑，安排在1997年的5～9月施工，正遇高溫季節(jié)，強(qiáng)約束區(qū)的混凝土溫控要求嚴(yán)格。施工中我們一方面安裝了制冷樓，另一方面預(yù)埋冷卻水管并及時通冷水，降低了混凝土溫升，保證了強(qiáng)約束區(qū)混凝土質(zhì)量。
為了滿足汛期基坑過水要求，設(shè)計(jì)要求二期大壩在1999年汛前至少要完成一排帷幕灌漿。為此，采用全封閉式的預(yù)制混凝土廊道模板，實(shí)現(xiàn)混凝土澆筑與防滲帷幕同時施工，確保了灌漿施工時間。
原設(shè)計(jì)1999年汛后，施工大壩下主排帷幕，上游基坑水壓力將會影響灌漿質(zhì)量，因此，制定了汛后上游基坑抽水方案，相應(yīng)要求上游土石圍堰過流時不能沖壞。我們在土石圍堰上游面設(shè)置鋼筋塊石籠，在頂面布置一層鐵絲網(wǎng)塊石籠，并澆筑20 cm厚混凝土，下游坡面布置雙層焊接鋼筋籠裝塊石。
1998年10月二期截流前，必須完成深孔3扇弧門、廠房進(jìn)水口6扇工作門、2扇檢修門、15扇攔污柵及6扇尾水檢修門的安裝，工期只有3個月。為此我們采取了以下3項(xiàng)技術(shù)措施：
(1)原設(shè)計(jì)深孔閘墩76.0 m高程以下分為上游、下游兩塊，中間設(shè)寬槽。1997年冬季寬槽回填完成，再澆筑上部混凝土，進(jìn)行弧門安裝。我們建議采用圓拱先封閉寬槽，再進(jìn)行上部混凝土澆筑的方案，得到設(shè)計(jì)批準(zhǔn)，使深孔弧門于1998年4月具備安裝條件。
(2)廠房進(jìn)水口攔污柵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)分層連系梁，影響進(jìn)口段混凝土上升。通過設(shè)置施工縫，使進(jìn)口段先澆，為進(jìn)口閘門提前安裝創(chuàng)造了條件，同時采用攔污柵埋件一次澆筑，減少了攔污柵埋件二次安裝和澆筑的工序。
(3)門槽埋件安裝和打毛需要搭設(shè)大量的施工平臺。我們以門槽頂工字鋼作梁，焊接鋼筋形成吊臺，減少排架搭設(shè)工作量和鋼管用量，為閘門安裝提前完工奠定了基礎(chǔ)。
一期混凝土縱向圍堰最大堰高32 m，分14層施工，工期十分緊張，加上1996年11月6日清江遭遇超百年一遇的秋汛，最大流量4 200 m3／s，洪水沖垮了剛剛截流的上游低土石圍堰，影響工期20多天，使混凝土縱向圍堰填筑強(qiáng)度必須達(dá)到最高月上升12 m。由于采用多卡模板施工，配倉面吊拆裝，縮短立模時間，縱向圍堰由原來3個倉變?yōu)?個倉，兩個作業(yè)面同時澆筑，增加汽車入倉道路，壓縮每層循環(huán)時間，使縱向圍堰月上升最高達(dá)到14 m。
1號機(jī)進(jìn)口段與主機(jī)相接的斜坡上設(shè)計(jì)布置了一個觀測室，其中有雙金屬標(biāo)和倒垂孔。觀測室頂部是進(jìn)水口過流面1號機(jī)左邊墩，觀測室封頂后，由于其位置和結(jié)構(gòu)尺寸制約，倒垂孔的鉆機(jī)無法就位，這將嚴(yán)重影響寬槽按期形成。我們優(yōu)化施工程序，在觀測室封頂前，在斜坡上搭設(shè)鋼筋柱排架，進(jìn)行倒垂孔施工，并在主機(jī)尾水管下彎段混凝土澆筑的同時加快了進(jìn)水口段澆筑，搶回工期達(dá)一個月，為寬槽的形成創(chuàng)造了條件。
5 合理配置資源，適應(yīng)施工進(jìn)度的需要
高壩洲電站分一、二期工程，在一般情況下，會出現(xiàn)一部分資源較富裕、另一部分資源不足、生產(chǎn)很不平衡的情況。合理配置資源，確保關(guān)鍵線路上的工期不變，就能較好地解決生產(chǎn)不平衡問題。
一期工程混凝土澆筑階段，廠房進(jìn)水口9個閘墩18個倉，主機(jī)3個尾水管12個倉位，深孔6個閘墩12個倉位，其上游的兩臺高架門機(jī)和模板工、鋼筋工成為十分緊缺的資源。其中，進(jìn)水口與深孔閘墩澆筑到頂是二期截流的必備條件，1號主機(jī)混凝土是首臺機(jī)組發(fā)電的重點(diǎn)，2、3號主機(jī)段還有自由時差，1997年底只要澆到38.93 m高程，滿足1998年3月前完成縱縫灌漿，可以放緩施工，5月進(jìn)入閘門安裝，三項(xiàng)資源都有富裕時，再加快施工。
1999年汛后，表孔閘墩混凝土澆筑時，左右岸各布置一臺豐滿門機(jī)，從兩邊向中間“夾攻”，中間15～18號閘墩澆筑主要依靠基坑安裝的小高架門機(jī)入倉，而升船機(jī)閘室底板澆筑還要小高架門機(jī)承擔(dān)，吊裝手段十分緊張。針對這種情況，我們采取了4項(xiàng)措施：首先，抓緊形成小高架門機(jī)安裝條件，使資源盡快投入，同時成立了專班人員，負(fù)責(zé)小高架門機(jī)的維修保養(yǎng)，提高設(shè)備利用率。其二，加快14號閘墩澆筑和預(yù)制梁制作，使安裝在該壩頂?shù)呢S10號門機(jī)向右側(cè)推進(jìn)，早日投入15號閘墩澆筑。第三，放慢19號閘墩澆筑，避免19號墩太高影響豐15號門機(jī)運(yùn)行，將19、18號壩段過流面混凝土由豐15號門機(jī)吊運(yùn)入倉，減少小高架門機(jī)的負(fù)擔(dān)。第四，在升船機(jī)閘室底板上另外安裝天8號塔機(jī)，減輕小高架門機(jī)的工作任務(wù)。通過這些措施，較好地解決了中間閘墩入倉手段不足的問題，使控制總工期的表孔閘墩混凝土按期完成。
6 定期檢查、分析進(jìn)度，實(shí)行動態(tài)管理
為了控制實(shí)際施工進(jìn)度與網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的偏差，我們堅(jiān)持日、周、月檢查和里程碑進(jìn)度檢查，制定糾偏措施，并進(jìn)行評比、表彰、獎勵。
1998年特大洪水持續(xù)時間長，計(jì)劃9月中旬開始拆除一期土石圍堰，至9月29日拆除道路仍被水淹沒，不能如期開工，對二期截流目標(biāo)工期造成威脅。為此，我們采取果斷措施：第一，了解中長期水情預(yù)報，決定從圍堰頂部用反鏟拆除3～4 m高；第二，利用頂部拆除石渣，加高拆除圍堰所用的施工道路，創(chuàng)造后期大開挖條件；第三，加快二期截流前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，搶回了工程進(jìn)度。
1999年元月，二期基坑開挖時，在16～17號壩段揭露了深層巖溶通道，滲水量大，基坑開挖進(jìn)度滯后，為了實(shí)現(xiàn)5月前表孔澆筑到60.5 m高程安全度汛和蓄水發(fā)電，在16號壩段上游布置一個減壓井，采取減壓堵漏的灌漿處理措施，恢復(fù)正常開挖。同時，提前制定了下一步混凝土快速施工技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)不間斷澆筑。
