前言

龙滩水电站是红水河流域梯级开发龙头骨干控制性工程,也是国家实施西部大开发和“西电东送”重要的标志性工程。工程位于广西天峨县境内,坝址以上流域面积98500km2,工程按正常蓄水位400.00m设计,总装机容量6300MW,年均发电量187.1亿kW·h,总库容272.7亿m3,其中防洪库容70亿m3

龙滩水电站于2001年7月1日正式开工建设,在当时是国内仅次于三峡工程的第二大开工建设的水电工程,其三大建筑物均创造了当时世界之最:最高的碾压混凝土重力坝(设计最大坝高216.5m,坝顶长849.44m,前期建设最大坝高192m);规模最大的地下厂房(长388.5m,宽28.5m,高74.4m);提升高度最大的升船机(全长1800多m,最大提升高度179m)。显然,组织如此规模的工程实施,缺乏前人的经验。对此,工程设计单位——中南勘测设计研究院在工程开工前就开展了详细的施工组织设计,并对关键技术问题组织技术攻关。在此基础上形成了施工组织设计文件,以指导现场施工及其管理。

龙滩水电站历经30余年的勘测设计和试验研究工作,先后经过了多种方案的比较论证,初步设计审查后,经对枢纽布置优化,最终确定了碾压混凝土坝、全地下厂房的工程建设方案,与之相应的施工组织设计具有鲜明特色,主要包括以下几个方面。

(1)采用高碾压混凝土围堰配大断面有压过水隧洞的隧洞导流方案,围堰采用顶部预留缺口、基坑自充水、堰坡设消能平台的简易过水及消能防冲措施抵御超标洪水,坝体不设导流底孔,导流洞下闸后的工程度汛通过坝身预留的高缺口泄流,为加快工程施工进度创造了条件。

(2)研发了高温多雨环境条件下高碾压混凝土坝全年施工成套技术及温控防裂技术,并采用高速皮带机连续上坝,适应了碾压混凝土快速施工的特点。

(3)优化施工布置及施工措施,指导地下厂房洞室群安全有序施工及管理。

(4)采用弃渣场及施工场地规划动态设计理念,在前期进行总体规划,在施工过程中根据施工实际进展情况分期进行动态调整,以满足工程实际使用需要,合理利用弃渣分时序形成场地。

(5)对工程施工总体进度进行合理安排,充分论证关键线路上主要项目的施工工期,确保工程效益最大化。

(6)采用特大型人工砂石加工系统加工混凝土骨料,首次在水电系统采用溜井运输毛料及长胶带机运输成品料。

(7)首次使用2×6m3强制式拌和机拌制碾压混凝土,并采用高速皮带机直接运输上坝,实现了混凝土连续高效快速上坝的目标。

(8)下游围堰碾压混凝土外掺特性MgO,并开展碾压混凝土外掺MgO筑坝的试验研究工作。

在工程前期设计及研究中形成的上述特色施工技术,经过龙滩水电站工程参建方的共同努力在建设过程中得以实现,并且取得了较好的实际效果:首台机组提前2个月发电,总工期提前1年,工程投资得到了较好的控制,工程质量处于国内领先水平。其中,龙滩水电站大坝被国际大坝委员会评为“碾压混凝土筑坝里程碑工程”,龙滩水电站工程获“FIDIC百年优秀工程奖”。

为推广应用龙滩水电站施工组织设计及研究成果,总结大坝施工组织设计的经验,特将所取得的主要研究成果编著成此书,希望能对推动我国筑坝技术施工组织设计的发展尽绵薄之力。

本书引用了大量的龙滩水电站设计研究成果和相关研究文献资料。在此,向参与和指导研究工作的单位、专家、学者表示感谢。

由于工程建设周期较长,资料庞杂,加之作者水平所限,其中的不足之处在所难免,恳请龙滩水电站的建设者以及同行专家学者们不吝赐教。

编者

2016年6月