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烏江銀盤水電站

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銀盤水電站位於烏江下遊河段，壩址位於重慶市武隆縣境內，壩址控制流域面積74 910平方公里，上游接彭水水電站，下游為白馬梯級，是兼顧彭水水電站的反調節任務和渠化航道的樞紐工程，是重慶電網的主力電站。水庫正常蓄水位215m,總庫容3.2億立方米，大壩為混凝土重力壩，最大壩高80m,共安裝4台單機容量150MW的軸流式水輪發電機組，年發電量26.9億kW·h，樞紐建築物從左到右依次布置為電站廠房壩段、泄洪壩段、船閘壩段。整個工程2011年竣工。

基本內容

中文名稱：烏江銀盤水電站

蓄水位：215m

最大壩高：80m

流域面積：74 910平方公里

總庫容：3.2億立方米

地理位置：重慶市武隆縣

簡介

銀盤水電站正常蓄水位215m，死水位211.5m，保證出力161.7MW，裝機容量600MW，多年平均發電量27.08億kW/h，庫水位每天在正常蓄水位215m和死水位211.5m之間變化。銀盤水電站水輪機正常運行水頭範圍為13～35.12m，加權平均水頭為29.66m，額定水頭26.5m。其運行水頭屬低水頭且水頭變幅較大，該水頭是軸流轉槳式機型較理想的運行範圍。軸流轉槳式水輪機具有效率曲線平坦、單位轉速高、穩定運行區域較寬廣等優點，適用於低水頭段且水頭變幅大的電站。經綜合分析比較，本電站選用軸流轉槳式水輪發電機組方案。

烏江銀盤水電站由重慶大唐國際武隆水電開發有限公司負責建設和運營管理，目前，前3台機組已投產發電，第4台機組也將於2011年底前投產發電。4台機組全部投產運行後，每年將有30億千瓦時電量併入重慶電網，可緩解重慶市電力緊張局面，並增加武隆、彭水兩縣的財政收入，帶動地區經濟發展。

工程技術

按照工程總體施工計劃安排，導流明渠混凝土縱向圍堰在2007年8月底完工，該圍堰需從高程172m澆至堰頂217m,共上升45m,其中高程184m以下為常態混凝土，高程184m以上為碾壓混凝土，本工程各類混凝土38.08萬立方米,混凝土月高峰期強度9.2萬立方米/月,混凝土小時高峰期強度280立方米/h，由於各種客觀原因，工期滯後，為了確保該工程按期完成，黃河勘測規劃設計有限公司項目監理部、重慶國際水電開發公司項目工程部、以及中國水電十四局項目部針對碾壓混凝土縱向圍堰快速施工方案作了深入細緻的研究，並組織技術人員到外地考察學習，提出了採用大倉面斜層鋪築法並取得了良好的效果。

該技術將碾壓層由平層改為1∶10～1∶20的斜層，斜層鋪築法的具體做法是：開倉段先平層鋪築，且鋪築層自下而上依次遞加，使新澆築的混凝土表面形成一個斜面，至收倉端大部分混凝土按此斜面鋪築，收倉段通過幾個依次加長的平層收倉，即平層段、斜層段、平層段三部分組成（見圖1）。

避免在坡腳部位形成薄層尖腳和嚴格處理二次污染是保證斜層鋪築法施工質量的兩個主要問題，因薄層尖腳部位骨料易被壓碎，在坡腳部位應由人工清理骨料，清除坡腳處厚度小於10～20cm尖腳部位。其施工工藝流程同平層鋪築法一致，在此不再贅述。

特殊氣象條件下施工

高溫條件下的碾壓混凝土施工

高溫天氣施工，保證施工質量最根本的途徑是大幅度削減層間間隔時間，同時採用控制和補償表面水分蒸發散失的措施。斜層鋪築法，人為縮小澆築面積，大幅度削減層間間隔時間，對混凝土的層面結合質量和抗剪能力都有可靠保證。

（1）施工倉面覆蓋

高溫條件下，採用保溫被對倉面及時進行覆蓋，不僅可以起到保溫保濕的作用，還可以延緩碾壓混凝土的初凝時間，減小VC值的增加，同時對運輸車輛設置遮陽遮雨棚，以降低暴雨對混凝土拌和物含水量的影響。

（2）施工倉面噴霧

噴霧降溫是夏季高溫施工的重要質量保證措施之一。本工程倉面安設4台噴霧機，同時配有沖毛槍，對攤鋪的混凝土表面不斷噴霧，效果較好，未發現失水變白，結硬現象。若噴霧效果良好，可降低倉面溫度3℃左右，減小了溫度倒灌，營造了適宜澆築的倉面小氣候。國內外資料證明：VC值的大小與壓實度及強度有密切關係。VC值損失在1～2h內影響不大，大於2h後VC值損失成倍增長。通過氣溫在29℃時，對倉面噴霧和未噴霧兩種工況下VC值觀測結果（見表1）可知，做好倉面噴霧降溫工作，減小VC值損失，必須引起高度重視。

雨天施工

在降雨強度小於3mm/h的條件下，可覆蓋防雨布繼續施工，當降雨強度達到或超過3mm/h時，應停止拌和，迅速完成尚未進行的卸料、平倉和碾壓作業，並採取防雨和排水措施。當雨停時，適當調大VC值，這樣有利於提高碾壓層面結合質量。

斜層鋪築法的優越性

在倉面較小，混凝土澆築能力滿足倉面要求時採用平層鋪築法；在倉面較大時，為縮短層間間隔時間，宜採用斜層鋪築法。由於斜層鋪築法的作業面積可以比較小，覆蓋時間較短，對高溫季節施工的製冷混凝土，可以減少溫度倒灌，噴霧等設施也易於實施。若遇降雨，由於斜坡面的存在，也可以降低雨水對新澆碾壓混凝土的侵害。

目前，國內外碾壓混凝土施工基本上採用平層鋪築法施工，即每個攤鋪層碾壓合格後，再鋪上一層混凝土，而碾壓層間結合時間則有一定的控制時間，斜層鋪築法是增加澆築面積而不增加層間結合時間，反而縮短層間結合時間，使結合質量更好，技術具有創造性和先進性。

縮短層間間隔時間及改善層面結合質量 碾壓混凝土施工特點是通倉、薄層、連續鋪築碾壓，碾壓混凝土的施工速度快是廣泛認可的，但由於分層碾壓施工層面出現薄弱環節的幾率比常態混凝土大，這些薄弱環節對抗剪強度和滲透性影響是相當大的，因此，層間間隔時間對混凝土層面結合質量和抗剪強度有重要意義，層間間隔時間縮短，可有效改善層面結合質量。

不難發現，平層鋪築法為了追求效率，不得不儘量挖潛混凝土初凝時間，甚至是初凝時間的上限，以爭取更大的澆築面積，而斜層鋪築法從工藝改變入手，追求效率的同時，通過改變坡比，人為控制層間間隔時間，使層間結合達到更好的效果。本工程澆築過程中，平層鋪築法層間間隔時間為5～6h,而斜層鋪築法層間間隔時間縮短為3～4h，效果是明顯的。

有效降低澆築溫度

碾壓混凝土發展至今，進入夏季高溫季節，施工基本處於停工狀態，這一問題一定程度上束縛着碾壓混凝土的生命力。銀盤電站因客觀原因錯過冬季施工的黃金季節，倉面氣溫超過30℃，按慣例面臨停工可能，在參考其他工程經驗的基礎上，結合本工程的特點，充分發揮碾壓混凝土水泥用量小，水泥水化熱低，混凝土收縮小，徐變度小等優點，在優化混凝土原料、配合比及外加劑的同時，通過合理的澆築方法降低澆築溫度和減小溫度倒灌對碾壓混凝土質量的影響。為了更好的了解不同的澆築方法對混凝土溫度的影響，對溫度做了大量的觀測。現選擇同一倉面4月30日平倉鋪築法與5月17日斜層鋪築法實測資料進行比較見表2和圖2。這兩天氣溫和入倉溫度相近，可以更直觀的反映平層鋪築法與斜層鋪築法對混凝土澆築溫度的影響。

不難看出，當氣溫、入倉溫度相近的工況下，斜層鋪築法的澆築溫度明顯低於平層鋪築法，說明斜層鋪築法可有效降低澆築溫度和溫度倒灌，因此，在高溫季節施工，此法是非常適合大倉面通倉澆築的。

另外通過對埋設在縱向圍堰溫度計實測混凝土溫度資料與設計混凝土溫度比較分析，最高溫度在34.6℃，沒有超過設計溫度36.0℃。且溫度均經歷了升溫、降溫、升溫又降溫的過程，且呈現上部溫度依次高於下部溫度，同時上部溫度變幅大於下部溫度變幅的現象，配合冷卻水管通水降溫，斜層鋪築法施工工藝在溫度控制上是滿足設計要求的。

提高效率、降低成本

碾壓混凝土平層鋪築過程中，不可避免遇到大倉面，受層間間隔時間的限制，人為將大倉面劃分幾個小倉面，增加了模板的安拆費用，同時也增加了模板邊緣變態混凝土。而斜層鋪築法可以不受倉面面積的控制，無需將較大倉面劃分成幾個較小倉面，把多個分倉合併成一倉，封倉口數量由多個變成一個，取消分倉模板，使碾壓混凝土以大方量、長時間連續進行。另外，與拌和樓拌和能力相適應，更具有靈活性。本工程將縱向圍堰分成上縱段C0～C3（堰頭）、上縱段C3～C9、壩身段C9～C10、下縱段C10～C16、下縱段C16～堰尾，待澆築至高程191.5m後，通倉採用斜層鋪築法,每倉方量最大可達1萬多m3，大大提高了人員施工、設備利用效率，降低了生產成本。

明顯提高施工進度

碾壓混凝土築壩簡化施工工藝，實現快速、大倉面碾壓施工，達到速度快、成本低、質量易保證、安全可靠，正在被越來越多的水利樞紐工程採用。江埡水利樞紐是治理洞庭湖渾澇災害的重要工程，裝機容量300MW，年發電量7.56億kW/h，1號機組計劃1999年發電。大壩提前具備蓄水條件，1、2號機組於1999年5月8日提前發電，工程提前發揮效益與採用斜層鋪築法使大壩提前達到計劃高程是分不開的 。雲南戈蘭灘水電站利用翻身懸臂式模板將溢流面常態（抗沖磨）混凝土與碾壓混凝土同時上升澆築，壩體優化設計，利用結構縫鋪路，自卸車直接入倉，通倉採用斜層鋪築法，每倉澆築方量可達3萬立方米，目前，大壩共澆築40多萬立方米，其中，碾壓混凝土澆築36萬立方米左右。本工程採用斜層鋪築法澆築，最大日澆築強度可達2 800立方米/d，平均月澆築強度5萬立方米左右，截止6月，已累計完成18.7559萬立方米,為工程按期完成創造了有利條件。

結語

本工程的實踐證明，斜層鋪築法可實現大倉面混凝土連續鋪築充分發揮碾壓混凝土高效快速的優點，加快施工進度、縮短工程工期；可以有效的降低混凝土澆築溫度，縮短層間間隔時間；有利於提高混凝土的質量；可以適當降低混凝土拌和系統生產能力；減少分縫分塊、降低生產成本。因此，在國內外碾壓混凝土築壩技術進一步完善的同時，斜層鋪築法必然會被越來越多的水利樞紐工程所採用。