一水利建设与管理 ２０１６年・第９期 ＤＯｌ：１ ０．１ ６６１ ６／ｊ．ｃｎｋｉ．１１—４４４６／ＴＶ．２０１ ６．０９．００７ 锦屏一级水电站泄洪雾化区及高位 危岩体施工交通与运输方案浅析 李永义 常耀华 （中国水利水电第七工程局有限公司，四川成都【摘６１００８１） 要】 水电站泄洪雾化区及以上自然边坡陡峭，未进行系统开挖，为解决施工道路布置与材料运输困难条件 下的运输问题，本文介绍了锦屏一级水电站泄洪雾化区及以上高位危岩体施工中交通运输难题的处理方案，以期 为类似工程提供借鉴。 【关键词】 泄洪雾化区；高位危岩体；施工交通及运输；方案浅析；锦屏一级水电站 中图分类号：ＴＶ５２ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００５－４７７４（２０１６）０９－００２４－０４ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｒａｆｉｃ ａｎｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｐｌａｎ ｏｆ ｆｌｏｏｄ ｆｄｉｓｃｈａｒｇｅ ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ ａｒｅａ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｄａｎｇｅｒｏｕｓ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ ｉｎ Ｊｉｎｐｉｎｇ Ｌｅｖｅｌ Ｉ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ ＬＩ Ｙｏｎｇｙｉ，ＣＨＡＮＧ Ｙａｏｈｕａ （Ｓｉｎｏｈｙｄｒｏ Ｂｕｒｅａｕ ７ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００８１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ ｆｌｏｏｄ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ ａｒｅａ ａｎｄ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｎａｔｕｒａｌ ｓｌｏｐｅ ａｒｅ ｓｔｅｅｐ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｎｏｔ ｅｘｃａｖａｔｅｄ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｆｉｃ ｔｆｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｄｉｉｃｕｌｆｔｉｅｓ ｉｎ ｆｌｏｏｄ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ ａｒｅａ ａｎｄ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｈｉｇｈ—ｌｅｖｅｌ ｄａｎｇｅｒｏｕｓ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ ｉｎ Ｊｉｎｐｉｎｇ Ｌｅｖｅｌ Ｉ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｒｏａｄ ｌａｙｏｕｔ ａｎｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｅｂｙ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｌｏｏｄ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ ａｒｅａ；ｈｉ ｇｈ—ｌｅｖｅｌ ｄａｎｇｅｒｏｕｓ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｒａｆｆｉｃ ａｎｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ；ｐｌａｎ ａｎａｌｙｓｉｓ；Ｊｉｎｐｉｎｇ Ｌｅｖｅｌ Ｉ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ １概述 积约１７．１万ｍ ；右岸雾化区顺河方向处理区域长约 ４７８．５ｍ，上下高差２２４ｍ，面积约１６．５万ｉｎ。。高位危 锦屏一级水电站泄洪雾化区及高位危岩体两岸边 坡陡峻，受地形、地质、水文气象等多方面自然因素制 约，施工场面狭窄，作业高差大，支护处理范围广。该 范围内施工项目主要包括坡面覆盖层清理、锚喷支护、 锚索、贴坡混凝土、排水孔、主被动防护网等。左岸雾 化区顺河方向处理区域长约５６７ｍ，上下高差２５９ｍ，面 ・岩体位于雾化区上部，其左岸处理区域长约６０５ｍ，上 下高差５３０ｍ，区域内分布有危岩体共３２个区块；右岸 处理区域长约７３５ｍ，上下高差５８９ｍ，区域内分布有危 岩体共３４个区块。 坝后泄洪雾化区及以上自然边坡陡峭，未进行系 ２４・ 主 垫 参 璺及越位危岩体施工交通与运输方案浅析 统的开挖。左岸雾化区载重车辆只通至下游围堰顶 ＥＬ．１６５９ｍ及坝顶ＥＬ．１８８５ｍ平台下游端；右岸雾化区 载重车辆只通至下游围堰顶及右岸坝顶ＥＬ．１８８５ｍ平 吊转运至１号危岩体底部材料堆放平台，最后通过小 型卷扬机结合人工运输至各工作面；２号一３４号危岩 体施工所用设备、钢筋、水泥及砂石骨料等材料运输至 右岸７Ｓ２隧洞出口处材料堆积平台，通过２号缆索吊 运输至ＥＬ．２０６０ｍ材料堆放平台，最后通过小型卷扬 台，作业面区域内无施工道路；而高位危岩体为原始边 坡，因陡峻无法布置道路。 该工程施工项目繁多、工程量大、工期紧张，设备、 材料运输能否及时到达各工作面作业点，成为了影响 机结合人工运输至各工作面。 由于材料周转距离长、周转次数多，且工作面极为 雾化区及高位危岩体施工的制约因素。 ２交通及运输难度分析 ａ．左岸雾化区材料运输总量达１７．９万ｔ，日高峰 运输量达２８０ｔ。施工材料和设备主要通过场内公路运 输至左岸ＥＬ．１８８５ｍ平台、６号路明线段、相邻ｃＶ标 ＥＬ．１８２９ｍ、ＥＬ．１７８５ｍ、ＥＬ．１７３０ｍ、ＥＬ．１６７０ｍ抗力体排 水洞及下游围堰顶ＥＬ．１６５９ｍ，再通过施工区域内修建 的便道人工运输至各工作面。在施工阶段，因相邻 ＣＶ标抗立体各层洞室也正处于高峰施工期，道路协 调难度大，无法确保各层排水洞作为运输通道，因此材 料及设备运输成了施工的最大制约因素。 ｂ．右岸雾化区材料运输总量达１２．８２万ｔ，日高 峰运输量达２６０ｔ。施工材料和设备等主要通过右岸５ 号公路、胶凝平台交通洞及混凝土运输循环线运至右 岸ＥＬ．１８８５ｍ平台，或经场内２号公路至下游围堰顶； 再通过施工区域内修建的便道人工运输至各工作面。 因右岸材料运输通道只能到达雾化区的顶部 ＥＬ．１８８５ｍ和底部ＥＬ．１６５９ｍ，整个右岸雾化区内的材 料运输仅能通过人工搬运，因此运输压力非常大，对工 程的影响十分明显。 ｃ．左岸高危岩体材料运输总量达３．３１万ｔ，日平 均运输量为３９．２８ｔ。施工材料和设备通过场内公路运 输至左岸ＥＬ．１９６０ｍ平台下游侧材料堆积平台，再通 过３～４次缆索吊转运至各个危岩体材料堆放平台，最 后通过小型卷扬机结合人工运输至各工作面；右岸高 危岩体材料运输总量达１．８３万吨，日平均运输量为 １０．７５ｔ。其中右岸１号危岩体施工设备和材料等运输 至右岸７Ｓ２隧洞进口处材料堆放平台，通过１号缆索 分散，不仅对施工进度影响极大，且由于缆索吊数量 多、高差大、运行强度大，对工程施工影响极为明显，存 在极大的安全管理压力。 ３交通及运输解决方案 为解决材料运输难题，主要从通道规划布置、运输 方式等方面寻求解决方案。 将雾化区边坡施工通道分为水平主通道、次通道 和一般水平通道，同时设置垂直通道将上下层水平通 道连接起来。根据设计布置，左岸最终形成的主通道 有ＥＬ．１８８５ｍ、ＥＬ．１８２９ｍ、ＥＬ．１７８５ｍ、ＥＬ．１７３０ｍ马道 共４级；右岸最终形成的主通道有ＥＬ．１８８５ｍ、 ＥＬ．１８２９ｍ、ＥＬ．１７６０ｍ、ＥＬ．１７００ｍ马道共４级。施工过 程中，在边坡植被及覆盖层清理阶段自上而下分层逐 步布置通道，左岸最先形成ＥＬ．１８８５ｍ、ＥＬ．１７８５ｍ两层 主通道，由于ＥＬ．１８２９ｍ、ＥＬ．１７３０ｍ马道采用开挖和绑 填混凝土无法完成，只能在浇筑贴坡混凝土时，挑出 １．５ｍ宽作为运行期监测马道；右岸最先形成 ＥＬ．１８８５ｍ、ＥＬ．１８２９ｍ两层主通道，ＥＬ １７６０ｍ、ＥＬ．１７００ｍ 马道同样在浇筑贴坡混凝土时，挑出１．５ｍ宽作为运行 期监测的马道。 高位危岩体主要利用缆索吊、人工便道、钢栈桥等 解决施工交通及运输问题。 ３．１施工通道 ３．１．１ 左岸雾化区施工主通道 ａ．施工过程中，为解决左岸雾化区中部高程范围 材料运输难题，同时兼顾冲沟清渣等因素，在 ＥＬ．１７８５ｍ布置一条施工交通运输支洞作为冲沟清渣、 ．２５・ ■ 施工材料及混凝土运输通道。该通道是左岸雾化区 ＥＬ．１７８５ｍ永久马道连接场内４号隧洞的对外公路，通 道全长约１９０ｍ，开挖断面４ｍ×５ｍ。支洞起点位于４ ＥＬ．１８８５～１８２９ｍ混凝土通道采用“半挖半填”方 式形成，道路宽４．５ｍ，在弯道部位加宽至１２ｍ，纵坡度 为１１．８％～１２．５％，总长５０６ｍ。为满足ＥＬ．１８２９ｍ马 道通车需要，在ＥＬ．１８２９ｍ、（坝）０＋２５３ｍ～（坝）０＋ 号路隧洞内，支｝同出１５位于雾化区ＥＬ．１７８５ｍ、（坝） ０＋４９０ｍ冲沟上游一侧。支洞能满足５ｔ左右的载重汽 ４２０ｍ马道段采用开挖及外侧绑｝昆凝土形成４～４．５ｍ 车和６ｍ 混凝土罐车通行。洞１５处地势较缓，为改善 运输条件，在支洞出边坡部位绑混凝土形成８ｍ×６ｍ 的施工平台，作为材料转运、冲沟出渣及混凝土泵摆放 场地。外侧ＥＬ．１７８５ｍ马道在支洞贯通后，结合原 ＥＬ．１７８５ｍ勘察便道，采用便道内侧开挖加外侧绑填混 凝土的方式，形成２．５～３ｍ施工通道横贯雾化区上下 游，作为左岸雾化区中部重要的施工通道。 ｂ．为便于雾化区上部施工和工程运行维护，根据 现场地形条件，左岸雾化区在ＥＬ．１８８５～１８９８ｍ地势 较缓处采用半挖半填修建形成５ｍ宽道路，道路长 １９２ｍ。道路以ＥＬ．１８８５ｍ平台Ⅲ区下游端作为起点， 坡度为９％～１１％左右。为提高材料运输效率以及考 虑道路车辆行驶安全，在下游道路端头设置车辆调头 平台，兼作施工区域材料转运平台。调头平台（转料平 台）长约１５ｍ，最小宽约８ｍ。 左岸两条施工主通道的形成，成为解决雾化区中 上部施工的主要通道及周转场地，同时雾化区内至各 作业面的施工便道以此两处平台为起点，结合各作业 区的排架搭设逐步形成。 ３．１．２右岸雾化区施工主通道 右岸雾化区施工设备和材料仅能通过右岸 ＥＬ．１８８５ｍ平台和下游围堰输送至工作面边缘附近，运 输效率低，且运输成本巨大，无法满足正常施工需要； 加之右岸雾化区高差达２２４ｍ，贴坡混凝土浇筑骨料分 离问题是工程一大技术难点，在ＥＬ．１８８５～１８２９ｍ设 置通道可以有效缩短ｔ昆凝土浇筑高差，保障浇筑质量， 同时可提高右岸雾化区１８２９ｍ高程上下材料运输效 率。因此，在右岸雾化区边坡ＥＬ．１８８５～１８２９ｍ布置 一条“折尺形”顺坡道路与ＥＬ．１８２９ｍ马道贯通，作为 施工材料、设备及混凝土运输通道。 ・２６・ 宽道路，在（坝）０＋３３４ｍ～（坝）０＋３５０ｍ加宽至８ｍ左 右，作为车辆调头及错车平台。该道路形成后，成为右 岸雾化区中部施工的唯一道路。 ３．１．３ 雾化区内临时通道 雾化区内临时通道采用钢管脚手架搭设，结合主 通道洞口平台、道路布置，贯穿雾化区上下游，主临时 通道沿永久马道高程布置，两层马道之间增设次临时 水平通道，上下两层水平通道采用爬梯连通。通道采 用￣４８ｍｍ钢架管搭设，搭建结构为双排脚手架，排架 横向间距１ＩＴＩ，纵向间距１．５ｍ，每根立杆下部均设置插 筋，插筋长度Ｌ＝１．５ｍ，人岩１．１ｍ，外露４０ｃｍ，通道采 用铺设５ｅｒａ厚木板形成。通道两侧设置１．２ｍ安全防 护栏杆，并挂设密目网。 ３．１．４ 高位危岩体施工通道 高位危岩体因无道路，前期踏勘只能通过望远镜 远眺。通道布置及修建均在进场后进行，通道为人工 开挖便道、搭设钢栈道和钢爬梯方式组合而成，并连通 各危岩体。 左岸便道起点在缆机平台下游侧，沿山梁向各危 岩体分散布置；右岸从７号隧｝同进出口为起点开始布 置，分别沿上下游山坡向各危岩体修建。左右岸便 （栈）道总长１．３９万ｍ，便（栈）道宽０．８～１．５ｍ。 ３．２材料运输滑道及缆索吊 材料运输因受场地限制，雾化区及高位危岩体施 工中采用轻型滑道和简易缆索吊运输方式解决。 ３．２．１轻型滑道 适应７５。以下的陡坡地形，对基础的要求不高，布 置灵活，其建设和运行成本相对于缆索吊运系统较低， 使用率较高。其主要结合边坡支护排架搭建，搭建速 度快，运输方便，安全性高，在左右岸雾化区施工过程 主 堡二塾查皇丝丝 墨 垦 查垡危 施工交通与运输方案浅析 中，轻型滑道沿坡面排架垂直运输与雾化区排架各级 水平通道连通，其中左岸布置了２条滑道，右岸布置了 条索吊，右岸布置了２条索吊，能较好地解决材料、设 备上下山问题。简易缆索吊运系统布置详见图２。 ２条滑道，形成了覆盖整个雾化区材料运输通道的垂 直水平交通网，极大地解决了雾化区材料及小型设备 上下山运输问题。轻型滑道运输系统布置详见图１。 图１轻型滑道运输系统布置 为了简化加工与设计，滑道系统设计提升荷载均 为３ｔ，其基本参数设计：牵引及起重钢索为＋１７．５ｍｍ （６×３７＋１）钢丝绳，牵引起重绳采用单根牵引，卷扬 机额定提升能力３ｔ；滑车及挂钩按３ｔ起吊吨位进行设 计与加工；运料车根据滑道的坡度、承重情况区别设 计。为减少牵引起重钢绳在运行过程与其他物体产生 摩擦导致磨损，在钢绳运行下方安装托辊，问距７ｍ。 为满足施工人员通行及滑道检修需要，在滑道一 侧设置人行通道与安全防护栏杆。 ３．２．２简易缆索吊运系统 简易缆索吊运系统是利用地形布置的以悬挂于高 低两支点之间的柔性钢索作为承载结构，利用载重小 车在其上往返移动，具有垂直升降和水平运输功能的 一种简易起重运输系统。缆索吊搭设快捷，结合地形 地质条件选择上下锚点和上（卸）料平台，在高位危岩 体支护处理中，运输手段较为适合，其左岸共布置了４ 图２简易缆索吊运系统布置 简易缆索吊原理：主要是利用上下端锚固后的钢 丝绳为主承载绳，牵引卷扬机牵引吊篮在主承载绳上 滑行，实现从装料点到卸料点的位移；起重卷扬则连接 在吊篮上，利用滑轮牵引起重绳（下端固定并由起重卷 扬牵引的钢绳）为转换，实现垂直升降。 结合物资运输强度及最大设备重量，缆索吊运系 统的设计提升能力为５ｔ，运送速度为３Ｏｒｅ／ｒａｉｎ，实际运 行能力限定为３ｔ。系统主承载索采用双根钢丝绳，牵 引绳及起重绳采用单根钢丝绳；２台卷扬机分别发挥 起重提升和牵引的作用。 ４ 结语 锦屏一级水电站雾化区及高位危岩体处理因施工 条件差，作业面交通问题是制约工程进展的重要因素。 为此，通过合理的道路规划布置、创新型的运输方式， 在左岸雾化区上部新增一条公路，中部结合山体内的 场内公路，增加一条施工交通支洞，右岸雾化区增加一 条由坝顶平台通往雾化区中上部马道的交通运输公路。 这三条公路的及时规划和修建，在雾化区施工过程中起 到了极大的推动作用。同时为便于雾化区各作业点的 材料及时输送，通过轻型滑道系统，解决了滑道沿线不 同高程部位材料的及时运输问题。高位危岩体施工中 因地形条件和各危岩体相对独立分布的特点，施工中充 分利用缆索吊运系统，较好地解决了高位危岩体材料运 输问题，为工程建设起到了极大的推动作用。 ・２７・