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水利水电施工2015·第3期总第150期

观音岩水电站土石方调配优化研究

●苗建杰丁世来黄雪林胡传彬/(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司)

【摘要】观音岩水电站装机容量3000MW(5×600MW),枢纽建筑物主要由挡水、泄洪排沙、电站引水系统及坝后厂房等组成，挡水大坝由左岸、河中碾压混凝土重力坝和右岸黏土心墙堆石坝组成为混合坝，碾压混凝土重力坝部分最大坝高为159m,心墙堆石坝部分最大坝高71m。该工程规模巨大，土石方开挖总量约3189×10*m3,土石方填筑总量约453×10*m3,混凝土浇筑约906×10?m3。通过对土石方调配的优化研究及调整，减少了渣场防护工程量，并使料物流向更加趋于合理，不但节省了工程投资，也有利于水土保持。

【关键词】观音岩水电站土石方调配优化

1工程概述

观音岩水电站位于云南省丽江市华坪县(左岸)与四川省攀枝花市(右岸)交界的金沙江中游河段，为金沙江中游河段规划的八个梯级电站的最末一个梯级。工程是以发电为主，兼有防洪、灌溉、旅游等综合利用功能。水库正常蓄水位1134m,电站装机容量3000MW(5×600MW)。正常蓄水位以下库容为20.72亿m3,调

节库容5.55亿m3,水库具有周调节性能。枢纽建筑物主要由挡水、泄洪排沙、电站引水系统及坝后厂房等组成。挡水大坝由左岸、河中碾压混凝土重力坝和右岸黏土心墙堆石坝组成混合坝，碾压混凝土重力坝部分最大坝高为159m,心墙堆石坝部分最大坝高71m。

该工程规模巨大，土石方开挖总量约3189×10?m3,土石方填筑总量约453×10?m3,混凝土浇筑(含喷混凝土)约906×10?m3。

2土石方调配原则及主要换算系数

2.1土石方调配原则

土石方调配应遵循以下原则：

(1)根据工程开挖区的地形地质条件、开挖料的质量特性和工程建筑材料的技术要求，填筑料和混凝土骨料料源宜尽量利用建筑物开挖料。

(2)分析工程施工进度计划，开挖料宜直接用于填筑，减少周转渣料数量。

(3)根据工程开挖料利用要求，合理规划堆弃渣场，使可用料和弃渣料运输顺畅、运距短。

(4)根据各种开挖料的性状，合理确定弃渣松散系数和填筑料压实系数，以及工程总弃渣量和利用料量。

(5)根据开挖利用料来源和施工特点，合理计入施工作业损耗。

2.2可用料与其转换成其他料物之间的比例关系

根据多年的工作经验，特别近年来对小湾水电站、糯扎渡水电站、景洪水电站、阿海水电站、金安桥水电站等大型工程开挖料利用的经验总结，同时考虑当前施工技术水平和施工机械设备的发展，对可用料与其转换成其他料物之间的比例关系(及折算系数和利用系数)确定如下：

(1)自然方：松方(渣场)=1:1.6;

(2)混凝土成品方：骨料加工母岩自然方=1:1.1;

(3)工程开挖可用料的利用系数为0.8;

(4)自然方：坝体(围堰)填筑方=1:1.28。

3施工总布置规划专题阶段土石方调配规划

(1)施工总布置规划专题阶段工程土石方明挖总量为2877.277×10?m3,石方洞挖5.029×10?m3,土石方填筑量为337.669×10?m3,混凝土(含喷混凝土)总量为

826.52×10?m3。

(2)坝址左、右岸出露地层为侏罗系中统蛇店组上、

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导截流与土石方工程

中、下段(J?s1、J?s2、J?s3),工程开挖料岩性主要为砂岩、砾岩、粉砂岩、泥质粉砂岩，其质量技术指标符合作堆石料和混凝土人工骨料的基本要求，但与有用岩层互夹的薄～中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩，岩石强度较低，且其分布不集中，不易剔除，不考虑将其作为混凝土人工骨料，而将其作为心墙堆石坝的堆石料和围堰填筑料。施工总布置规划专题阶段初拟心墙坝的堆石料利用开挖可用料；黏土料由干平子土料场开采上坝，干箐土料场作为备用土料场；上、下游土石围堰填筑由开挖渣料提供；混凝土骨料由龙洞石料场开采。

(3)料物流向及利用情况：

1)场内道路施工渣料流向。结合该工程的地形特点及进度安排，渣料流向规划如下：

左岸公路开挖弃渣上游侧高线、低线公路主要运至龙井沟弃渣场；下游侧高线、低线公路开挖弃渣主要运至塘坝河弃渣场。

右岸公路开挖弃渣上游侧高线、低线均主要运至大湾子弃渣场。

场内施工道路弃渣量共计126×10?m3,折算成松方约201.6×10?m3。

2)左岸非溢流坝段渣料流向。左岸非溢流坝段土石方开挖工程量约为272.183×10?m3,其中86×10?m3堆存于龙