青海黄河上游水电开发有限责任公司和工程建设分公司在积石峡水电站工程建设中,充分发挥业主的主导作用,深入贯彻落实科学发展观,树立较强的设计优化意识,促进了工程朝着投资少、工期短、见效快的方向发展。
积石峡水电站是青海黄河公司在黄河上游建设的第四座水电站,位于青海省循化县境内积石峡出口处,是黄河干流上游“龙青段梯级规划的第五座大型水电站。青海黄河公司和工程建设分公司认真总结水电建设发展实践,借鉴国内外建设经验,在项目决策、项目设计和项目实施三个阶段中始终重视设计优化工作,带来了明显的经济效益,推动了工程建设。在设计优化过程中,他们紧紧抓住设计这个龙头,充分发挥设计单位的优势,同台唱好设计优化这台好戏。设计单位在优化设计的过程中,树立为业主服务,为工程建设服务的宗旨,抱着对工程负责,对国家负责,对人民负责的态度,针对积石峡水电站建设优化问题在水文方面、水库方面、水能方面、地质方面、水工方面、机电方面及施工方面进行了大量的勘察、设计和科研工作,为积石峡水电站工程的设计优化奠定了基础。
积石峡水电站工程在可研阶段,由于青海黄河公司积极参与和精心管理,投资规模得到了有效的控制。可行性研究第二阶段的设计工作,对第一阶段推荐的枢纽布置方案进行优化。在优化中对青海省境内和甘肃省境内的料场进行比选,优化了大坝断面、合理确定坝体的填筑料,取消了投资大,难度高的样板湾石料场;混凝土骨料场由民和下马家改为甘肃干沟料场,减少运距16km,;在总装机容量基本不变的情况下进行三台机和四台机布置方案比选,优选了三台机的方案,四台单机容量25万千瓦改为三台单机容量34万千瓦;在优化控泄设计过程中,结合黄河上游已有龙羊峡水库、李家峡水库和公伯峡水库调节控泄的实际情况,重新复核设计洪水,降低中孔泄洪洞进水口和溢洪道进水口高程,以增加泄流量;优化了导流洞建筑物导流洞断面尺寸,由原来16×21.5m变为10×15m;取消了右岸泄洪洞(节省投资一亿元)、发电厂房层数由原来的5层优化为三层。
青海黄河公司和工程建设分公司坚持把优化设计贯穿到可研阶段和工程建设实施阶段的始终,把工程投资控制在项目建设的全过程。与此同时,青海黄河公司和工程建设分公司在设计优化工作中注意了优化设计工作的综合性,因为优化设计控制投资是一个综合性的问题,不能片面强调节约投资而忽视环保质量和安全,他们以系统观念为指针,以总体效益(社会效益、经济效益)为出发点,以高质量的设计为中心,正确处理好优化与经济、优化与质量、优化与环保、优化与安全的关系,使项目的设计优化达到满足枢纽整体功能的要求,从而到达优化设计的目的。
在左岸坝肩开挖过程中,原设计上游开挖体型为圆弧,开挖边线与F5冲沟岩壁厚度仅1米,为了确保该部位及排沙洞口施工安全,促进工程进度,对上游坝肩开挖从EL1961溢0-40至0-85段原来的圆弧形调整为直段,减少开挖量45万方;左岸下游建筑物工程,在招标阶段考虑中孔泄洪洞出口及排沙底孔出口建筑物布置,取消了排沙底孔公路边坡整体开口线高程,降低达20多米;另外,为更好地保证人工开挖边坡体型,在开挖边坡综合稳定坡比不变的前提下,对边坡开挖梯段进行调整,在原来马道之间高差20米的中间增加一马道,高差为10米,原来马道之间边坡为1比0.25,调整为1比0.15。通过调整,开挖质量得到很大提高;面板堆石坝工程坝体分区共设计9种填筑料。为了充分利用开挖料,委托科研单位展开了软岩筑坝可行性的研究,根据研究结果,青海黄河公司组织专家召开多次咨询会,优化坝体分区,优化后取消了3BⅠ主堆石沙砾石料75万方,用坝体开挖料代替;另外,利用反虑料的强透水性和反虑性能,将反虑料和排水料合二为一,从而减少了排水料的生产难度,至此,积石峡水电站面板堆石坝填筑料基本上均为开挖料。从而达到充分利用开挖料以降低工程成本的目的。
进入右坝肩开挖施工阶段,根据揭露的地质情况,对坝轴线1902以上高程边坡进行了支护处理;对1902高程以下(坝轴线以下)边坡进行了局部优化,减少了开挖量一万多方和锚固支护量,节省投资20多万元;对1862至1872高程取消锚索76根,节省工程投资80多万元。右岸坝肩开挖工程的设计优化,为加速右岸工程进度,确保坝体填筑,大坝下闸蓄水,2010年三台机组发电目标的实现,起到了一定的保证作用。
青海黄河公司对设计优化工作非常重视,副总经理谢小平经常参加和关心此项工作。在具体工作中,他们主动发挥专家作用,在科研阶段对大的枢纽布置、建筑物的形式,多次邀请专家踏看现场,召开专家咨询会来确定。在实施阶段,对左右岸边坡开挖、坝体分区及碾压实验等重大设计优化问题慎重对待,多次召开专家咨询会,进行科学论证研究,听取专家的意见和建议,为设计优化决策提供可靠的科学依据。与此同时,工程建设分公司积石峡建设部认真总结公伯峡施工经验,设立了设计监理机制,成立设计监理部,对设计产品进行全面监督审查,敦促设计修正错误,优化设计,提高设计产品质量。在工作过程中,设计监理部在设计优化方面做了大量的工作,除口头交换意见和白图预审意见外,对设计文件,设计修改通知和施工图提出书面审核意见和优化建议,这对提高设计质量保障工程安全节省工程投资起到了一定的促进作用。另一方面,积石峡水电站设计优化工作还通过建设各方参加的现场设计监理联席会,不断延伸设计优化工作。通过设计优化,简化了施工,降低了工程投资,促进了工程进度,保证了工程质量和安全,彰显出设计优化的综合效益。 (作者:袁文喜)