魏香鸿

（新疆水利水电勘测设计研究院,新疆 乌鲁木齐 830000）

0 引言

玉龙喀什水利枢纽工程位于新疆和田地区山区,具有“四高、一深、一窄、一多”的工程特点,即高坝（坝高233.5 m,目前国内在建面板堆石坝工程中坝高排名第二）、高海拔（坝顶高程2175.5 m）、高边坡（坝肩两岸自然边坡高度近500 m）、高地震烈度（工程区基本地震烈度为8 度）、水库消落深度大（工程正常蓄水位2170 m,死水位2080 m,水库消落深度高达90 m）、窄深河床（坝址区河槽深切,槽底宽10 m～30 m,河拔35 m～45 m）、多泥沙河流（坝址处多年平均含沙量为5 kg/m3）的工程特点。

坝址区地形呈“V”型河谷,左岸山体雄厚,岸坡高陡,基岩裸露,最大坡高466 m,坝顶以上自然边坡55°～65°,局部近直立；现代河床呈一槽状河谷,正常蓄水位2170 m 时,河谷宽约440 m；右岸为一鱼脊状基岩山梁,山顶高程2210 m～2290 m,河拔240 m～330 m,正常蓄水位2170 m 时梁顶宽大于180 m。针对工程区地形条件及工程特点中高坝、高边坡及窄深河槽的工程特点,工程施工布置困难,枢纽区附近20 km内无较平缓的阶地用于布置施工设施。结合工程地形条件及建筑物布置特点,通过研究优化施工总布置,解决施工场地狭窄、施工场地受限的问题。

1 工程概况

玉龙喀什水利枢纽工程位于新疆和田河支流玉龙喀什河中游河段上,是玉龙喀什河山区河段的控制性水利枢纽工程。本工程正常蓄水位2170 m,坝顶高程2175.5 m,最大坝高233.5 m,总库容5.36 亿m3,调节库容4.27 亿m3,死水位2080 m,总装机200 MW,为Ⅱ等大（2）型工程,主要由混凝土面坝堆石坝、引水发电系统、表孔溢洪洞、中孔泄洪洞、1#和2#深孔放空冲沙洞及导流洞组成的泄水建筑物组成。混凝土面板堆石坝为1 级建筑物,表孔溢洪洞、中孔泄洪洞、1#深孔放空冲沙洞、2#深孔放空冲沙洞、发电洞进水口为2 级建筑物；发电引水洞、发电厂房、尾水渠为3 级建筑物[1]。

2 施工总布置原则

枢纽施工区地形陡峻,坝址附近无规模较大的平缓场地,最近的大规模平缓场地（大于10 万m2）距离坝址超过20 km。枢纽施工区仅分布零星小规模缓坡地,其中面积最大的两块为坝址下游左岸约0.8 km 和坝址右岸坡地,面积分别为3 万m2和1.5 万m2,两处均为主体工程开挖区。因此,枢纽施工区施工场地布置条件差。根据工程施工特点,结合施工场地条件,施工总布置规划遵循以下原则：

（1）根据工程所在地地形、地貌及工程特点,应遵循有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理等基本原则。

（2）应充分考虑工程规模、枢纽布置、主体工程建筑物型式和特点、施工条件以及工程所在地的自然与社会条件等因素的影响。

（3）本工程土石方开挖、填筑量巨大,占工程总投资的比重较大,优先选择土石方运距短的施工布置方式。

（4）工程区施工场地紧张,结合工程采用的发包模式,砂石加工系统、混凝土系统、综合加工厂等施工设施尽量集中布置,减少占地和投资。

（5）重点考虑保证工程质量,方便施工,混凝土生产系统、综合加工厂等重要生产设施靠近施工现场布置。垫层料和混凝土砂石骨料均由砂石加工系统生产,总量较大,由于料场开采区距离枢纽施工区较远,净料运输相对费用低,砂石加工系统尽量靠近料场开采区布置。

（6）在调查研究的基础上,采用国内类似工程先进水平的设备和机械化程度指标,尽量减少劳动力的使用量,合理减少生产、生活建筑房屋面积。

（7）本工程现有可用大型场地距离非常远,尽量利用弃渣在枢纽施工区填筑场地使用。

（8）工程施工期间主体工程施工区实施封闭管理,场内主要交通与地方交通分开,减少相互干扰。

（9）危险品仓库布置远离施工现场及生活营地区。

3 施工总布置规划

经初步估算,本工程施工临时设施占地面积总需约300 万m2,其中：砂石系统占地面积约5 万m2,混凝土系统占地面积约2.7 万m2,供水供电系统占地面积约2 万m2,其它施工工厂占地3.6 万m2,仓库占地面积约3 万m2,业主建设管理营地临时占地面积1 万m2,承包商营地临时占地面积约11.1 万m2,鱼类增殖站永久占地面积4 万m2,石料场临时占地面积50 万m2,土料场占地面积6 万m2,渣场临时占地面积69.9 万m2,施工道路占地约100 万m2。除料场、弃渣场和施工道路外,其他施工临时设施需要一定规模平缓场地布置,平缓场地需求的总面积约34 万m2。

根据工程区附近场地调查,坝址10 km 范围以内分布有25.4 万m2缓坡地（单个面积>2 万m2）,其中19.9 万m2位于水库淹没范围,且部分位于围堰淹没范围,因此,近枢纽施工区可利用缓坡地很少。为减少占地,方便施工,规划主要施工场地前期利用尚未施工主体建筑物用地,后期利用工程弃渣造地。同时采用混合式布置方式,生产生活设施的布置优先考虑减少占地,后兼顾功能分区。

3.1 施工工厂设施布置

工程区主要施工工厂设施主要为砂石加工系统、混凝土生产系统、综合加工厂、钢管加工厂、金属结构拼装及堆放场、机械汽车停放保养站及仓储系统等。

（1）砂石加工系统：本工程混凝土骨料、过渡料、垫层料均由P1 爆破料长开采加工,砂石加工系统总处理能力为450 t/h。P1 料场位于坝址区东南方,距枢纽区直线距离约7 km。料场区位于布亚河及皮夏河汇合口处,加工系统利用两河汇合口处阶地平整形成,平整后场地面积约5.0 万m2。

（2）混凝土生产系统：根据工程的施工特点和场地条件,设置2 个混凝土生产系统,即左岸高混凝土生产系统和左岸低混凝土生产系统。左岸高混凝土系统主要承担导流工程、泄洪工程、发电厂房、大坝工程（左岸趾板、面板等）混凝土的生产任务,利用左岸挖除部分2110 m 高程以上山梁及弃渣形成施工场地,占地面积1.4 万m2；左岸低混凝土生产系统主要承担泄洪工程、发电洞、大坝工程（高趾墩、干贫混凝土、右岸趾板、两岸岩锚梁等）混凝土的生产任务,利用下游消能区初期开挖1990 m 临时平台形成,占地面积1.3 万m2。

（3）综合加工厂、机械汽车停放保养站、钢管加工厂等：根据计算分析,钢筋加工厂、木材加工厂、机械汽车停放保养站、钢管加工厂共需3.0 万m2场地。由于枢纽区场地受限,采用弃渣填沟造地的方式进行。

3.2 弃渣场规划布置

根据土石方平衡成果,枢纽施工区总弃渣量约1460 万m3（松方）,根据枢纽布置及现场无大型平缓阶地的特点,初步拟定利用大坝和上游围堰之间河道及枢纽区附近冲沟作为主要弃渣场地。

（1）1#弃渣场：上游围堰距离大坝上游盖重区约700 m,以不超过盖重区顶高程2045 m 为控制,上游基坑容积约500 万m3。将该处河道作为弃渣场使用,有着位于淹没区范围内不增加施工用地面积、堆渣为工程区最低高程基本没有危害对象、运渣距离小等优点。该渣场容积约占工程50 年淤积总量的1.9%,占水库死库容的5%[2-3],对水库的蓄水和运行影响很小。

（2）2#弃渣场：坝址下游左岸约1.0 km 处的1#冲沟具有沟底坡度更缓,弃渣堆高相对较低,距离坝址近可利用上坝道路弃渣,更适合利用弃渣填筑近坝施工场地等特点,因此选择利用1#冲沟作为弃渣场,并利用弃渣场造地形成2110.0 m、2220.0 m～2230.0 m 场地共计约14 万m2为枢纽区提供施工场地。

（3）3#～5#弃渣场：利用P1 料场及布亚河上游平缓阶地,分别布置3#～5#弃渣场,主要用于P1 料场开采的弱风化有用料及无用层弃料。

3.3 生活区布置

根据工程场地条件,营地划分为三个部分。

（1）业主管理营地：按照环保相关要求,业主管理营地需要与鱼类增殖站相邻布置。因鱼类增殖站占地要求不小于4 万m2,工程区20 km 范围内能满足要求的仅2#渣场2230 m平台,因此将业主管理营地布置在2#渣场2230 m 之上。

（2）主体工程承包商营地：主体工程施工坝址区高峰年平均人数约4000 人,主体工程承包商营地规划建筑面积48000 m2,总占地面积为6.4 万m2。根据工程区地形条件,主体工程承包商营地集中布置在左岸下游,紧邻业主营地布置。

（3）施工准备工程承包商营地：施工准备工程主要为施工导流工程、临时交通工程及料场开采加工。因该部分施工人员分散且人数相对较少,因此采用分散布置的形式分别布置在坝址上、下游及料场附近,占地总面积3.0 万m2。

4 结语

玉龙喀什水利枢纽工程采用特许经营（BOT）的建设方式,于2020 年7 月正式开工建设。经一年半施工考验,所规划的施工总布置在现场正在逐步形成中,结合工地推进的标准化建设,施工总体布置紧凑合理,能够满足施工需要。目前2#渣场2110 m 平台基本已形成,待渣场平台全部形成后能够彻底解决枢纽区场地狭窄的问题。