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　610081)



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610081)

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。

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

1　概　述

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，面积约17.1万m2；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m2。高位危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～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、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号路隧洞内，支洞出口位于雾化区EL.1785m、(坝)0+490m冲沟上游一侧。支洞能满足5t左右的载重汽车和6m3混凝土罐车通行。洞口处地势较缓，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混凝土浇筑高差，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。

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+420m马道段采用开挖及外侧绑混凝土形成4～4.5m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φ48mm钢架管搭设，搭建结构为双排脚手架，排架横向间距1m，纵向间距1.5m，每根立杆下部均设置插筋，插筋长度L=1.5m，入岩1.1m，外露40cm，通道采用铺设5cm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号隧洞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φ17.5mm(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，间距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。

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30m/min，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。

Analysis on the construction traffic and transport plan of flood discharge atomization area and high dangerous rock mass in Jinping Level I Hydropower Station

LI Yongyi, CHANG Yaohua

(SinohydroBureau7Co.,Ltd.,Chengdu610081,China)

Hydropower station flood discharge atomization area and the above natural slope are steep, which are not excavated systematically. In the paper, the solution of traffic transportation difficulties 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.

flood discharge atomization area; high-level dangerous rock mass; construction traffic and transportation; plan analysis; Jinping Level I Hydropower Station

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.09.007

TV52

B

1005-4774(2016)09- 0024- 04