周公宅水库施工总布置设计及实施方案

中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 陈永红###。

【摘要】本文对周公宅水库工程施工总布置规划设计和具体实施的基本情况进行了简要介绍。总体来看施工总布置是合理的，设计与实施情况基本相同。本文还对局部变更项目进行了分析，对周公宅水库施工总布置设计进行了简要总结。

周公宅水库坝址位于浙江省宁波市鄞州区章水镇周公宅村附近，所处流域为甬江奉化江上的支流樟溪，距宁波市约51km，是一座具有供水、防洪结合发电等综合利用的完全年调节水库。枢纽建筑物主要由拦河坝、泄洪及放空（水）建筑物、引水隧洞、地面发电厂房及开关站等组成，坝型为抛物线变厚双曲拱坝，最大坝高125.5m；坝顶共设三孔开敞式溢洪道，坝内设2×Φ1.2m放空管；二道坝为混凝土单心圆单曲等厚拱坝，最大坝高26.5m；引水隧洞长1407m，采用一坡到底的布置形式；引水式地面厂房内装二台6.3MW水轮发电机组。

本工程进场公路从右岸下游引入，在原有四级公路的基础上扩建成三级公路标准。混凝土骨料采用人工轧制，骨料料源位于右岸上游的楼梯弄石料场和左岸下游的5#石料场，岩性均为流纹质晶屑玻屑熔结凝灰岩。主体工程土建部分主要分为两个标：大坝标和厂引标。

工程于2003年2月正式开工，同年12月开始大坝混凝土浇筑，2006年4月26日导流隧洞顺利下闸，水库开始蓄水，同年7月12日电站二台机组顺利并网发电。

由于砂石料系统、混凝土系统是本工程主要施工工厂，不仅占地面积大，且其布置方案对工程造价、大坝施工质量有着较大的影响，初步设计阶段根据施工场地条件、石料场分布情况，以砂石料系统、混凝土系统布置为核心进行了两个施工总布置方案比较：方案一为砂石料系统、混凝土系统下游布置方案，采用5#石料场为人工骨料料源，利用左岸下游约1km处的山沟布置人工砂石料系统，混凝土系统布置于右岸坝下200m处的山坳内，成品骨料通过跨河皮带输送机送至混凝土系统；方案二为砂石料系统、混凝土系统上游布置方案，采用楼梯弄石料场为人工骨料料源，人工砂石料系统布置于右岸上游约600m处缓坡上，混凝土系统布置于右坝头的山坳内。

方案一的优点主要是人工砂石料加工系统土建工程量相对较小，且布置高程较低，施工供水较方便。缺点是石料场开采对施工及景观影响较大，其它施工临时设施布置条件较差，砂石骨料需跨河运输，且运距较长，混凝土入仓距离较长，温控难度较大；方案二的优点主要是石料场位于库内，对施工及景观影响较小，施工临时设施布置条件较好，砂石骨料和混凝土运输距离较短，温控相对较容易。缺点是人工砂石料加工系统土建工程量相对较大，且布置高程较高，施工供水较困难。

经综合比较，选择方案二的施工总布置成果，详见图1。

图1 施工总布置图###。

根据枢纽布置情况，施工场地规划分坝区、厂区两片布置。坝区的施工临时、生活设施主要布置在右坝头和坝址下游约1km以内的左右岸冲沟及坡地上；其中弃渣场共布置了4个，库区两个，坝址下游两个；采石场位于右岸上游约1.5km、高程约240m~330m的库区岸坡；砂石加工系统和混凝土系统布置在右坝头上游约0.6km范围内的缓坡上，布置高程约235m~260m。左岸下游1km处有一冲沟，与河床交接处有部分缓坡和台地，可布置包括业主营地在内的办公生活区和部分施工工厂、仓库等，右岸下游1km处有部分缓坡可资利用，缓坡附近有上坝公路通过，可布置部分办公生活区，不足部分布置在原杜岙电站。厂区的主要施工临时设施布置在厂房上游的右岸坡地上。

永久上坝公路布置在右岸，由进场公路分岔，与右坝头相连；上坝公路分岔上爬至缆机平台；上坝公路往上游延伸与混凝土系统、人工砂石料系统、楼梯弄石料场相通；分岔下卧与库区原有公路相连，可至3#、4#弃渣场。坝址下游约1.5km设永久交通桥一座，沟通左右岸交通。左岸交通从桥头开始，经办公生活区、导流隧洞出口至坝下，左岸缆机固定端采用斜坡道与公路相通。场内主要施工道路采用三级公路标准。

从本工程施工总布置实施情况来看，大坝标的人工砂石料系统和混凝土系统布置、厂引标主要施工工厂布置、业主营地布置与初步设计相同。

大坝标的施工管理人员办公生活区前期没在坝址下游约10km的细岭村，2004年搬至坝址左岸下游约1km的沿河平缓台地上，紧靠业主营地布置，其余临时生活设施布置在周公宅村后山坡上；其它工厂、仓库绝大部分布置在坝前库区的周公宅村台地上；4#弃渣场没有启用，新增了周公宅村台地弃渣场和右岸下游约600m的河滩地弃渣场;2#施工供水系统布置在库区内。左岸增加了至左坝头的施工道路，河床内利用一条导流底孔联系上下游交通。

厂引标的临时生活区利用了已报废的杜岙电站管理用房，部分工厂仓库也布置在杜岙电站管理房附近。由于取消了调压井，相应由上坝公路分岔至调压井公路取消。

火工材料库设在大坝下游右岸约200m的山沟内；油库布置在进场公路与上坝公路交叉处。

本工程施工总布置实施情况与初步设计成果主要存在以下几个方面的差异，具体分析如下：(www.xing528.com)

根据初步设计成果，大坝标施工管理人员办公生活区布置在坝址下游右岸约1km的山坡地上，厂引标办公生活区布置在上坝公路两侧地缓坡地上。承包商进场后，大坝标前期租用细岭村民房，而后搬至业主营地两侧，而厂引标利用原杜岙电站的管理用房。

由于初步设计的办公生活区均位于右岸上坝公路旁，场平工程量较大，其施工对上坝公路、进场公路干扰较大，且造成布置区域内植被破坏；可布置办公生活区的坝址左岸下游约1km的沿河平缓台地尚在进行场地平整；坝址右岸下游约3km的杜眷村又无合适的民房租用，因此大坝标承包商经权衡选择了距坝址约10km的细岭村作为临时办公生活区。厂引标承包商进点时，原杜岙电站的政策处理已经完成，其管理用房闲置，将其作为厂引标办公生活区是合情合理的。

除砂石料混凝土系统等主要施工临建设施外，初步设计的其它施工工厂和仓库以集中布置为主、分散布置为辅进行布置，在业主营地两侧的缓坡地、周公宅村台地进行了集中布置，进场公路和右岸上坝公路旁的缓坡地零星布置了部分工厂仓库。大坝标承包商进场后，除在业主营地两侧的缓坡地保留设置了部分仓库外，大部分施工工厂选择了周公宅村台地进行集中布置。

由于业主营地两侧的缓坡地主要用来布置大坝标的施工管理人员办公生活区，公路旁的零星缓坡地受公路开挖弃渣等因素影响布置条件较差，可供布置的场地只有周公宅村台地。

本工程可供利用的施工场地较少，弃渣条件较差，特别是坝址下游的渣场容量较小，主要向库区渣场弃渣，下游两个渣场主要堆存施工前期和厂引标工程开挖料。

经论证分析，采取必要的防护后，在已拆迁的周公宅村台地上弃渣是可行的，但必须满足三条要求：一是沿河堆渣平台不能高于128.00m高程（大坝导流底孔底板高程），二是必须保证堆渣整体稳定，外侧进行必要的防护，三是不侵占河道，不影响行洪安全。周公宅村弃渣场启用后，距坝址约3km的上游4#弃渣场取消，运距缩短。

前面已叙述，由于下游渣场容量较小，而右岸上坝公路施工时没有指定的弃渣场，公路开挖料沿线堆弃，淤塞河道，施工后期边坡及河道清理渣料需另辟弃渣场堆存，经统筹安排在坝址右岸下游约600m的河滩地新建一处弃渣场。

初步设计的2#施工供水系统布置在右岸下游，主要向大坝及砂石料混凝土系统供水，而在实施中移到了库区内。变更的主要原因是受右岸上坝公路沿线弃渣的影响，泵站和输水管线布置相当困难，另外库区内布置方案管线长度相对较短，但受库水位影响，供水系统较复杂。

初步设计的火工材料库布置在厂房下游约200m的山坳内，从上坝公路分岔至火工材料库，而在实施中移到了坝址右岸下游约200m的山沟内，从缆机平台公路分岔进入。初步设计的炸药库存在距厂房、进场公路、上坝公路较近的缺点，而实施方案相对较优。

通过全过程的设计和实施跟踪，结合工作中的体会和经验，谈几点个人的粗浅认识。

（1）前期筹建工作的重要性。周公宅水库工程在主体工程开工前已完成了对外交通公路的改扩建和施工区征地移民工作，极大方便和促进了工程的顺利进行，而主要施工布置区的场平和右岸上坝公路的施工滞后等对施工总布置的实施带来了一定的影响。

（2）渣场规划。初步设计时容渣量应留有一定的余度，做好土石方平衡和实施阶段的施工管理，下游弃渣场不应占用河道行洪断面。

（3）尽量利用库区淹没地。在满足防洪度汛要求的前提下尽量利用库区淹没地作为施工临时场地。

（4）尽量少破坏植被。施工布置时应尽量紧凑、适用，优先选择植被破坏少的布置方案。