時間：2023-05-29 18:17:31
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇小灣水電站，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973 (2010) 01-014-02
1概述
小灣水電站拱壩工程壩體內布置有2個導流底孔和3個導流中孔,導流底孔位于20號和25號壩段,導流中孔位于21～23號壩段。導流孔孔口順水流向依次為進水塔段、孔身段和工作弧門閘墩段,順水流向底孔長102m,中孔長分別為94.1m、93.1m、93.8m。
小灣拱壩壩身導流孔具有以下特點:布置相對集中,結構體型復雜,成型后的混凝土外觀要求高(表面不平整度3mm以下);孔口段長,模板制安量大,尤其在封頂段;鋼筋密集,種類多;機電與金結一期埋件、錨索管等預埋件也很多;混凝土標號高(標號C18040),溫度控制標準高(容許最高溫度29℃)。鑒于上述情況,孔口段施工對施工組織、技術方案編制、工藝設計、溫控措施和質量控制等均提出了更高的要求。
另外,如何協調處理好該部位施工質量和進度的關系,成為急需解決的一個關鍵問題。在施工中結合實際情況,將體型相對更復雜、鋼筋和埋件制安量大的支撐大梁與壩體實行分期施工,同時采用了大量的先進技術和工藝,制定了合理、科學的施工管理和考核制度,保證了導流孔混凝土施工質量和進度。
2方案設計要點
施工分層:為保證混凝土施工質量,規定除個別部位分層按小于3.0m施工外,其它部位全部按3.0m層施工。
模板設計:孔口段模板量大,成型后的混凝土外觀要求高,主要采用平面大鋼模板施工。側墻模板采用對撐結構加固,頂板模板采用四管柱支撐。
鋼筋制安:鋼筋統一由綜合加工廠加工,鋼筋連接除個別特殊部位外,規定直徑T25以上全部采用機械連接。
混凝土收面:孔口屬于高速水流過流面,混凝土面平整度要求嚴格,規定過流面底板部位采用翻模、刮軌樣架、機械抹面等工藝施工。
混凝土溫控:針對孔口段混凝土標號高,澆筑的混凝土大多又為二、三級配,而容許最高溫度又比較低等要求,專門制定嚴格的溫控和保溫防裂措施,并切實實施。
3施工方法
3.1施工程序
施工縫面處理 測量放點 鋼筋、預埋件和模板安裝 倉號清理及清洗 驗收 混凝土澆筑 收面養護和混凝土面保護 下一層施工。
3.2施工分層
根據設計結構體型、模板安裝要求、頂板混凝土覆蓋厚度、混凝土溫控和快速施工等要求,導流孔孔口段混凝土施工澆筑分層設計規劃為:① 底板部位施工層厚按1.5m控制,相應以下壩體施工分層按此要求進行調整;② 側墻部位施工層厚按3.15m控制,以保證頂板層施工時,孔口上方混凝土覆蓋厚度滿足技術要求規定;③ 頂板按兩層全部覆蓋完畢,第一層與頂板橢圓段相交部位作倒角處理,保證混凝土厚度大于等于50cm;④ 導流中孔分層時保證相鄰壩段施工分層錯開高差不小于30cm。導流底孔施工澆筑分層詳見附圖1。
3.3模板設計
孔口段模板設計主要為底板、側墻、頂板和工作弧門支撐大梁四部分。根據孔口段結構形式和澆筑分層,模板設計規劃為:① 底板進口反弧段配置異型鋼模板,并可滿足翻模施工,平直段順流向安裝角鋼刮軌,間距1.5m;② 側墻進口圓弧段配置異型鋼模板,直段配置3.0m(2.1m和2.7m).3m系列懸臂大鋼模板,并且模板采用對撐支架固定;③ 頂板直段配置3.0m(2.1m).3m系列懸臂大鋼模板和0.25m.25m定型角模,橢圓段配置P3015組合模板和定型角模,支撐封堵門槽上游側采用“桁架+三角托架”,橢圓段采用“桁架+組合剛架+四管柱”,直段采用“桁架+縱梁+四管柱”;④ 弧門支撐大梁主要配置P6015組合模板,底模支撐采用“桁架+三角托架”。所有模板拼縫處粘貼雙面膠帶,位于過流面部位的模板表面貼3mm厚PVC板,以提高成型后的混凝土外觀質量。具體設計見附圖2、3。
3.4施工縫面處理
水平縫面大面主要采用高壓水槍沖毛,沖毛壓力為50Mpa,沖毛開始時間控制在收倉后36h左右,鋼筋網和邊角部位人工鑿毛。橫縫面采用角磨機打磨、壓力水沖洗,并提前用砂輪機割除拉桿頭等非結構過縫件,回填上層模板加固定位錐孔。
3.5鋼筋制安
導流孔鋼筋量大、種類多,單個孔鋼筋量約1143t(孔身段:291t,進水塔:480 t,工作弧門閘墩段:372t)。鋼筋加工按設計圖紙和澆筑分層設計的加工料表,進行切割下料,并進行鋼筋直螺紋連接加工。安裝時先放點安裝架立筋,控制起始鋼筋位置,并在各層鋼筋之間設定位筋,控制層間距,以保證保護層、層間間距及錯縫滿足規范及圖紙要求;控制層間鋼筋網格對應,以滿足下料和振搗需要。鋼筋連接T25mm以上采用直螺紋連接,T25mm以下接頭采用搭接焊。
3.6混凝土澆筑
導流孔孔口段混凝土標號有三種:A區結構混凝土(標號:C18040W9014F90250)、閘墩混凝土(標號:C9040F90250)和抗沖耐磨混凝土(標號:C2840W9010F90150,外摻硅粉8%,聚丙烯纖維0.9kg/m3)。混凝土澆筑采用平鋪法。孔口底板、側墻2～3m范圍內和頂板第一坯層,以及支撐大梁和閘墩鋼筋密集部位全部澆筑二級配混凝土;進水塔、閘墩和止水周邊澆筑三級配混凝土;其余部位第一坯層澆筑厚40cm的三級配富漿混凝土,第二坯層及以上澆筑四級配混凝土,坯層厚度50～55cm。為消除混凝土表面氣泡,提高外觀質量,模板邊混凝土第一次振搗完30～40min后,用T80振搗棒進行二次振搗。
3.7特殊部位施工
(1)高程1018.5m～1020.0m為底板澆筑層,該部位鋼筋密集,澆筑難度大。 混凝土澆筑采用4臺纜機,即2臺纜機澆筑孔身部位,另2臺纜機澆筑孔口兩側部位。水平鋼筋網部位下料時,要求緩慢進行,并用振搗器等工具及時將混凝土散落至鋼筋網下面,以免混凝土堆積過多,使鋼筋網受壓變形。下完料后使用加長型T100振搗棒和T80振搗棒進行振搗。每個坯層澆筑完后及時將鋼筋網上的灰漿進行清理,避免粘結過多、干硬后影響與混凝土的粘結質量。
(2)進口反弧段采用翻模施工,即在混凝土初凝前將模板拆除,進行人工抹面,消除混凝土表面氣泡。翻模時間根據混凝土標號、級配、陷度和外界氣溫等進行動態控制,一般夏季控制在4h～6h,冬季控制在6h～8h。底板永久面人工配合抹光機抹面成型。
3.8溫控措施
參照其它混凝土壩工程施工經驗,并結合本工程導流孔混凝土溫控施工要求,溫度控制主要從混凝土拌制、運輸、澆筑、通水冷卻和表面保護等方面采取措施,并實行預警機制。埋設在混凝土內部的溫度計顯示,澆筑完3～4d后的最高溫度在27.5～28.5℃之間,滿足設計要求,具體采取的措施和要求如下:
⑴ 控制指標:混凝土出機口溫度7℃、澆筑溫度11℃、內部最高溫度小于29℃,內外溫差不大于16℃。
⑵ 為充分利用夜間氣溫低的時候進行澆筑,開倉時間要求安排在下午16∶00點以后。
⑶ 加強混凝土水平和垂直運輸管理及兩者之間的快速銜接,有效控制混凝土入倉溫度。
⑷ 澆筑過程控制:① 在倉面左右橫縫兩側模板上口各均勻架設3～4臺GSW型高壓射流造霧機,在白天氣溫較高(超過23℃)或日照強烈時進行噴霧降溫;② 入倉混凝土及時進行平倉、振搗,盡量縮短坯層覆蓋間歇時間;③ 混凝土振搗密實后,在混凝土坯層表面覆蓋一層專用保溫材料(雙層聚氯乙烯卷材外包防水塑料布)進行隔熱蓄冷,并邊澆邊揭邊覆蓋,保證倉面保溫被覆蓋率大于60%。
⑸ 收倉后及時覆蓋2.0cm厚保溫被對倉面混凝土進行隔熱保溫12h。
⑹ 通水冷卻:混凝土澆筑時即開始通水冷卻,通水流量根據季節變化和混凝土標號不同等情況進行動態控制,混凝土最高溫度出現前,控制在1.5～2.4 m3/h,最高溫度出現后至第10d,控制在0.6～1.5m3/h;隨后調整至0.4～1.2m3/h,進水溫度控制在8～10℃,通水時間不少于21d。
⑺ 上、下游永久面(含進水塔、閘墩永久面)模板拆除消缺驗收后跟進粘貼厚5cm聚苯乙烯保溫板。低溫季節(當年11月～次年3月)施工時,孔口側墻部位模板拆除后貼2cm厚保溫被進行臨時保溫,孔口全部形成后,在孔口上、下游側進出口部位設置帆布保溫架進行保溫;臨時施工縫面用2cm厚保溫被進行保溫。
⑻ 預警機制:當過程中某一個環節混凝土溫度將達到預警底線時,啟動預警系統,確保將各個環節混凝土溫度控制在預警底線內。
4質量控制措施
在建立完善的質量管理體系的基礎上,制定詳細的專項施工組織和模板設計,在實施前對相關管理辦公室和作業隊的技術、質量和作業人員進行充分的技術交底,并嚴格執行驗收制度。
關鍵詞：抗沖耐磨混凝土；溫度控制；小灣泄洪洞工程
1 工程概況
小灣水電站泄洪洞是本工程三套泄洪設施之一，洞身為有壓變無壓“龍抬頭”布置，由進水口、有壓段、工作閘門室、龍抬頭段、直槽斜坡段及出口挑流鼻坎組成。泄洪洞設計工況和校核工況下泄流量分別為3535m3/s和3811m3/s，約占樞紐總泄量的19.4%和18.4%，最大泄洪水頭約212m，最大流速達45m/s，泄洪洞工程具有泄量大、水頭高、高流速等特點。
小灣水電站泄洪洞無壓段及出口挑流鼻坎段過流斷面均設計為C9060W908F90100高強度抗沖耐磨混凝土，由于其膠凝材料用量高及摻入硅粉等摻合料，容易出現溫度裂縫。為降低水化溫升，減小混凝土內外溫差，盡可能減少混凝土早期干縮裂縫和溫度裂縫的產生，施工過程中采取綜合溫控防裂措施。
2溫控防裂措施
2.1 合理的配合比設計
在保證必要的強度富裕基礎上，盡量減少膠凝材料用量。目的不單純是降低早期水化溫升，防止溫度裂縫；更主要的是增加拌和物骨料含量，提高混凝土抗裂能力。
2.2選擇合理的入倉方式
對于C9060W908F90100抗沖耐磨混凝土盡可能采用反鏟入倉方式，一是適宜采用大級配、低坍落度混凝土；二是反鏟入倉后混凝土拌和物直接到達指定位置，且拌和物較為均勻，避免混凝土入倉后長距離流動造成砂漿和骨料分離，提高了混凝土均勻性。
2.3降低混凝土入倉溫度和澆筑溫度等綜合溫控措施
采取綜合溫控措施，降低混凝土入倉溫度和澆筑溫度，控制混凝土從出機口至倉面覆蓋上層混凝土之間溫度回升系數在0.28以內，高溫季節盡量利用夜間澆筑混凝土。為減少預冷混凝土溫度回升，嚴格控制混凝土運輸時間和倉面澆筑坯覆蓋前的暴露時間，混凝土運輸機具設置保溫措施，并盡量減少運輸次數，使高溫季節預冷混凝土自出機口至倉面澆筑坯被覆蓋前的溫度滿足澆筑溫度要求。
降低混凝土澆筑溫度主要從降低混凝土出機口溫度和減少運輸途中及倉面的溫度回升兩方面的考慮。施工中嚴格按照招標文件、《泄洪洞抗沖磨混凝土施工技術要求》（第A版）及配合比要求拌和樓按預冷混凝土溫度拌制混凝土。
泄洪洞混凝土為右岸拌和系統統供的商品混凝土，在右岸拌和系統設置檢測人員，檢測混凝土出機口溫度計其它特性滿足設計要求，嚴禁不合格混凝土入倉。同時，對于大級配混凝土，須特別注意檢測出機口混凝土大骨料的實際溫度，避免大骨料沒冷透而出現實際出機口溫度高于檢測溫度的現象。
混凝土從出機到入倉有一個運輸、倒運過程，在這一過程中預冷混凝土與外界環境有熱交換現象發生，導致預冷混凝土溫度回升。在施工中通過試驗建立不同工況下混凝土出機溫度與現場澆筑溫度之間的關系，從而可根據混凝土運輸、倒運過程，日照、氣溫等不同運行工況采取相應的控制措施，保證混凝土入倉運輸暢通。
對于混凝土的澆筑溫度，影響最大的因素是混凝土倒運次數，所以要特別注意盡量減少不必要的倒運。同時在高溫時段澆筑混凝土時，混凝土運輸工具在太陽的直接照射下，溫度會有顯著的升高，須加強混凝土運輸車、儲料斗以及溜槽（筒）的保溫工作，在混凝土運輸車罐外用保溫被包裹，運輸混凝土自卸車搭設帆布棚防止陽光直射，儲料斗與混凝土接觸的暴曬部位采用腳手架鋼管搭設遮陽棚，上面鋪設彩條布防曬，同時在高溫時段每隔一段時間用水沖洗車體或斗身，減少混凝土運輸工具對預冷混凝土的影響。
盡量縮短混凝土在運輸工具內的停留時間，是減少預冷混凝土冷量損失的另一重要措施。因此在高溫時段澆筑混凝土時，須做到混凝土快速運輸、快速入倉，以減少外部環境溫度對預冷混凝土的影響。具體措施如下：
（1）在高溫季節混凝土入倉后及時平倉，及時振搗，縮短混凝土坯間暴露時間。
根據澆筑倉面面積太小和溫控要求采用適宜的混凝土鋪筑方案，高溫季節或高溫時段倉面面積較大時，盡量縮短混凝土坯間暴露時間，并輔以必要的倉面隔熱保冷措施，降低倉面內混凝土回升，控制澆筑溫度。
（2）合理安排開倉時間，高溫季節澆筑時，將混凝土澆筑盡量安排在早晚和夜間施工，以避開白天高溫時段澆筑混凝土。
（3）混凝土面覆蓋隔熱被：高溫季節澆筑混凝土過程中，加強表面保濕保溫措施，混凝土澆筑過程中，隨澆隨覆蓋保溫被，振搗完成后及時覆蓋隔熱保溫被。高溫季節擬采用彩條布夾1.5cm厚高發泡聚乙烯卷材制成的保溫被覆蓋保冷。
（4）溫控措施：在高溫條件下，混凝土運輸工具設置遮蓋或保溫設施。嚴格控制混凝土在運輸車上的滯留時間，減少混凝土運輸過程中溫度回升。混凝土澆筑溫度、運輸溫度嚴格按照相關規范執行。
（5）為統計挑流鼻坎部位混凝土內溫升資料，在混凝土內部預埋溫度計進行溫度監測，以便掌握混凝土內部溫度變化的一般規律。
2.4混凝土澆筑分層及層間間歇期控制
混凝土澆筑層厚度根據溫控、結構和立模等條件選定。為充分利用層間散熱，在溫控要求嚴或夏季施工較嚴部位時采用較薄的澆筑層厚。襯砌厚度在3m左右，施工時基本一次澆筑成形。在混凝土施工過程中，為確保其表面抗沖耐磨混凝土的厚度及質量，出口底板混凝土澆筑層厚不大于2.0m，其它部位混凝土澆筑層厚不大于3.0m。施工過程中嚴禁將普通混凝土澆筑至抗沖耐磨混凝土層中。
混凝土層間間歇期控制：層間間歇期從散熱、防裂及施工作業各方面及設計通知單《泄洪洞出口混凝土溫控技術要求》綜合考慮，控制混凝土層間間歇期，層間間歇期不能過短也不能過長，層間間歇期為7～10d。
2.5 加強混凝土溫度測量
混凝土溫度測量包括混凝土原材料溫度、混凝土出機口溫度、混凝土澆筑溫度、混凝土內部最高溫度等。在混凝土施工過程中，每4h測量一次混凝土原材料的溫度、機口混凝土溫度以及氣溫。《泄洪洞抗沖磨混凝土施工技術要求》（第A版）要求混凝土澆筑溫度測量，每澆筑坯層、每100m2倉面面積應不少于1個測點，每個澆筑坯層應不少于3個測點。每次測量都要做好記錄，分析記錄數據，及時反饋溫控成果，以便調整溫控措施，既確保混凝土內部溫度不超過設計容許范圍，又可根據實際適當減少不必要的溫控措施，以降低混凝土施工成本。
2.6 混凝土表面養護及保護
（1）無壓段混凝土養護
無壓段混凝土由于處在地下洞室內，環境溫度和濕度較為穩定，對混凝土養護工作較為有利。但對于直立邊墻混凝土的養護，由于難以采用流水、保水養護或蓄水養護的方案，采用流水養護也難以實現墻面的均勻濕潤。分析各方面的不利條件，采用了在邊墻上邊緣布置系統的養護花管（管壁間隔20cm鉆一小孔），用吸水性好的棉布將墻面全部覆蓋，并將棉布上邊緣包裹在養護花管表面，使養護花管流出的水流經棉布吸收并沿棉布向下均勻流淌，同時注意將濕潤的棉布與墻面按緊貼實，以實現長期保持墻面濕潤養護的效果，并取得了良好的效果。
無壓段底板混凝土由于存在較大的縱向坡度，吸取邊墻養護的成功經驗，也采用了覆蓋棉布進行流水養護。
（2）挑流鼻坎混凝土養護
小灣水電站工程區氣溫日溫差大。日溫差ΔT≥15℃的天數，全年平均有88.3天，且集中在12月至翌年5月，挑流鼻坎段處在洞外露天部位施工，受環境溫度、陽光照射、風速強以及空氣干燥等自然條件影響較大，混凝土表面很容易開裂。因此，挑流鼻坎混凝土澆筑后的表面保護需要特別重視。為改善抗沖磨混凝土養護各種條件，除在表面覆蓋棉布進行流水養護的基礎上，還采用造霧機對澆筑完的混凝土進行噴霧，在局部范圍營造小氣候，以降低混凝土周圍的環境溫度并增加濕度。
同時施工區4月～9月平均氣溫都大于20.0℃，混凝土的夏季施工歷時半年，此間日照時間長，太陽輻射能量強，混凝土施工要注意防曬防裂。除按上述進行高溫季節溫度控制外，還須加強表面保溫工作，以減少內外溫差，降低混凝土表面溫度梯度，避免出現混凝土表面裂縫。
3 混凝土內部溫度監測情況
為掌握混凝土凝結硬化過程中內部溫度變化情況，了解內外溫差梯度對混凝土裂縫的影響，分別在無壓段前三倉“L”墻混凝土倉內預埋了內部溫度檢測儀器，溫度監測采用內部溫度與時間變化關系曲線和相對溫度變化速率與時間變化曲線相結合，以便反應混凝土內部溫度變化一般規律。監測內部溫度變化情況如下：（監測數據略）
根據收集的混凝土內部溫度監測數據繪制溫度升高隨時間變化過程曲線，如下圖1
內部溫度變化統計情況分析：
混凝土內部峰值溫度出現在混凝土覆蓋儀器后72小時，峰值溫度均在40℃以下，小于技術標準要求的48℃。
從總體溫升速率變化情況分析來看，由混凝土覆蓋監測儀器到溫度峰值階段溫升速率基本在0.3～0.4℃/h，一般在24～48小時階段溫度上升較快，溫升速率在0.4～1.1℃/h；然后緩慢上升到峰值溫度后再緩慢下降，一般在7天左右降到30℃以下；在15天時內部溫度回落到20℃以下；在澆筑完一個月時內部溫度相對環境溫度溫差降到5℃以下，并逐漸趨于穩定。這時的混凝土內外溫差不大，出現由于溫度應力引起裂縫的可能性不會很大。
4 取得的成果
關鍵詞：豎井砂含水率
中圖分類號：[TM622] 文獻標識碼：A 文章編號：
小灣水電站位于云南省西部南澗縣與鳳慶縣交界的瀾滄江中游河段，在干流河段與支流黑惠江交匯處下游1.5km處，系瀾滄江中下游河段規劃八個梯級中的第二級。電站為混凝土雙曲拱壩，壩高294.5m[1]，大壩混凝土總量約851萬m3。
1．砂石系統設計簡況
小灣水電站左岸砂石加工系統根據規劃布置在左岸8#山梁至瓦斜路溝支溝地段，介于高線公路EL.1380m和上壩公路EL.1220m之間山坡上。系統生產規模大，車間組成較多，而受場地狹小和地質條件制約，本系統10個成品料倉(其中6個砂倉)全部采用半埋式豎井結構，呈反“F”型布置，在瓦斜路溝溝心兩側形成地下洞井群。豎井群結構的運用，使得成品倉活容積大大增加且起到抗滑樁作用，有利于山體穩定。系統總布置成功運用了向空中要平臺和向地下要空間手段，較好解決了場地不足和地質條件復雜的難題[2]。
根據系統生產規模、料源特性及產品質量要求，本系統主要生產工藝為：破碎工藝采用粗碎、中碎、細碎三段破碎，其中細碎與篩分車間形成閉路生產，用于靈活調整砂石料級配；制砂采用立軸式沖擊破碎機和棒磨機聯合制砂工藝；篩分工藝按分級要求，采用預篩分、篩分和檢查篩分三級篩分分級工藝及脫水篩分工藝[3]。系統制砂最初是采用巴馬克干法生產，棒磨機和篩分車間濕法生產，但由于巴馬克生產砂石粉含量一直偏高，超過20％，無法采取措施降至滿足要求，后經研究將巴馬克干法生產改為濕法生產，回收石粉[4]，使成品砂石粉含量滿足設計要求。
系統生產規模按滿足高峰月混凝土澆筑23萬m3強度設計，毛料小時處理能力為2050t/h，成品砂石料小時生產能力為1750t/h，其中成品碎石生產能力為1190t/h，成品砂為560t/h。
2．砂倉結構布置及砂料輸送布置
2.1 砂倉結構布置
砂石系統共設置半埋式豎井砂倉6個，分兩排平行布置，上游三豎井井口高程為1293m，井底高程1229m，高差64m，其中明井高度22m；下游三豎井井口高程1287m，井底高程1227m，高差60m，其中明井高度30.5m。料倉豎井明井直徑17m～20m，暗井直徑13.4m，總容量可達到10萬余t。
砂倉豎井明井部分采用鋼筋混凝土澆筑，暗井開挖到位后采用鋼筋混凝土襯砌。襯砌前在井壁按3m高差打¢42排水孔，孔深3m，插入¢30軟式排水管，埋深115cm，外露5cm，軟式透水管按環向間距3m布置，通過與豎向排水鋼管連接，將水排至豎井底部，最后通過底部預埋排水鋼管排至膠帶機廊道。豎井底部為漏斗形式結構，底部中心順膠帶機方向設置三個下料口，下料口周邊4m條帶內設置了20cm～40cm碎石反濾層，反濾層底部埋設排水鋼管。
原設計系統制砂分為粗砂和細砂，相應砂倉分為三個粗砂倉和三個細砂倉，后經巴馬克制砂工藝調整為濕法生產后，制砂為混合制砂，為滿足砂脫水時間要求，將六個砂倉全部串聯起來，依次輪流進、放料。
2.2 供料布置
砂石系統砂通過砂倉底部放料口，經長約800m膠帶機洞通過底部膠帶機輸送至拌和系統地下儲存料倉。拌和系統砂儲存料倉共有四個，直徑9m，深度13.0m～16.0m不等。豎井采用鋼筋混凝土襯砌，襯砌前同樣埋設了排水管。豎井底部為平底結構，成“品”字型分布四個下料口，最終砂料通過這四個下料口底部的兩條膠帶機輸送至4座4×3m3拌合樓上。
3．砂含水分析
3.1 砂含水狀況
（1）自大壩開始澆筑以來，系統砂含水一直偏高，采取了眾多措施，但砂含水仍然無法控制在6％以下。2007年3月～2008年3月監理取樣砂含水檢測情況統計如下：
（2）在從砂石系統砂倉放料時，開始供料的8～10min內砂含水率偏大，嚴重時砂子呈飽和狀態，和水一起噴出，在皮帶上形成明水。
（3）從砂石系統料倉通過膠帶機放料至拌和系統調節料倉后供至拌和樓的砂，經檢測，含水率經常會高于砂石系統料倉正常放料時的含水率。
（4）從2007年至2008年大壩每月20萬m3澆筑強度情況下，砂石系統6個砂倉循環進放料，砂脫水時間可以達到11～14天。
3.2 現場采取的措施
為確保砂含水率滿足設計要求，現場采取了一系列措施：
（1）對輸送廊道膠帶機頂部洞壁滴水進行了引排，防止明水進入皮帶。
（2）在砂石系統成品砂倉和拌和系統調節砂倉底部下料弧門處增設截流槽，將砂倉脫水及時引排至輸送膠帶機外。
（3）供料前將膠帶機空轉，排除皮帶上的明水。
（4）增加砂石系統砂生產量，確保六個砂倉滿井生產，進一步延長砂脫水時間。
（5）對砂石系統和拌和系統砂倉采用先進先出，后進后出的原則依次循環放料。
（6）對砂石系統成品砂倉底部反濾層進行改造，原設計反濾層僅鋪設在中部4m條帶處，為增大濾水面積，將兩邊斜坡上也鋪設碎石反濾層，同時對原有反濾層進行清理，對砂倉底部排水管進行疏通。
（7）在每次放空砂倉后，利用空氣炮將板結在砂倉周壁的砂震松后排放出來，盡量保證砂倉堆料容積。
盡管采取了上述眾多措施，但由于受砂豎井結構存料、地下輸送等客觀條件限制，砂含水仍然無法達到要求。
3.3 豎井內成品砂的脫水機理分析
（1）砂粒表面水的離析
進入豎井砂倉的成品砂，顆粒與顆粒之間空隙內的自由水已基本被機械脫水除去，其含水主要是砂顆粒表面的吸附水或粘附水。因豎井內環境溫度較低，通風性能較差，水分蒸發量極少，粘附水或吸附水只有通過重力作用漸漸離析與沙粒分離，形成自由水，再加上豎井本身較深，脫水過程較長。
（2）離析水的滲流與引排
離析水形成后的自由水通過顆粒之間的空隙滲流至豎井底部，通過底部碎石反濾層后經排水鋼管引排出豎井。
（3）砂倉脫水規律
為進一步掌握豎井結構砂倉內部脫水規律，對其中一個砂倉從一開始放料起就進行砂含水檢測，每半個小時檢測一次，直至放料完畢。該砂倉放料歷時三天，其中第一天放料5604t，占總放料量的35.22％，處于放料口與局部暗井部位的砂有404t，砂含水率為8.2％，占放料總量的2.54％，第一天平均含水為5.99％，最小含水率為5.4％；第二天放料5436t，占總放料量的34.17％，最大含水率6.9％，最小含水率5.4％，平均含水率6.07％；第三天放料4464t，占總放料量的28.07％，最大含水率8.9％，最小含水率6.7％，平均含水率7.77％。含水率分布見下表：
3.4 影響豎井內成品砂脫水的原因分析
由上述脫水機理分析，影響豎井內成品砂脫水效果的主要因素有以下幾個方面：
（1）豎井內環境溫度低，通風條件差，砂粒表面的水分難以蒸發。
（2）由于豎井深度高達60余米，豎向脫水路徑較長，需要較長的脫水時間。
（3）進料時落料高差大，較大的沖擊力對已堆存的砂造成一種壓實作用，砂粒間孔隙變小，堆積密度增大，表面水的滲流速度減緩。
（4）豎井底部的碎石反濾層使用一段時間后易形成板結或堵塞，透水性差。
（5）豎井底部料堆自卸角外的砂在長期放料過程中不能產生松動而逐漸板結，透水性差，水流向中部匯流集中，造成豎井底部中間有100m3～150m3左右的砂含水嚴重。
（6）按設計要求小灣砂石粉含量控制在12％～17％，由于砂的石粉含量較高，不易于脫水，脫水速度較慢。
4．結論及建議
4.1進行砂石系統設計時，條件允許的情況下，盡可能采取露天方式堆存砂，若確實受布置場地等因素的限制，無法進行露天布置而需采用豎井堆料時，豎井數量及容量應至少滿足12天以上的脫水時間要求。但豎井深度盡量不要太深。
4.2砂石系統采用豎井形式堆存砂時，在向拌和系統供料過程中，需布置調節料倉，最好是露天布置，若受條件限制也可采取豎井形式，在供料過程中將底部砂含水較大部分進行另行堆存，進一步脫水后使用。
4.3采用豎井形式堆存砂時，暗井井壁必須采用混凝土進行襯砌，并埋設排水管，以防止地下水滲入，造成砂含水偏大和波動。
4.4豎井底部設置的反濾層，經過一段時間后，很容易板結，不易脫水，因此必須隔一段時間對其進行清理或更換，建議在反濾層內部設置反沖洗水管，定期對其進行清理和沖洗。
4.5采用豎井結構堆存砂時，在石粉含量及細度模數滿足要求的前提下，盡量采用干、濕法搭配生產，以利于脫水。
4.6采用豎井結構堆存砂時，應提前考慮砂石粉含量控制指標定的不應太高，建議按照國標6～17％的中下限控制，以利于脫水。
4.7采用豎井形式堆存砂時，可進一步研究進料方式對成品砂的脫水速率的影響，將原豎井中部進料改為靠近豎井明井壁單點落料方式進料，其余位置的堆料依靠自然堆積，以減少沖擊壓實的范圍，增加離析水的滲透速率。
4.8采用豎井形式堆存砂時，可考慮在豎井底部中間積水較嚴重的部位布置透水鋼管，利用負壓抽吸中間部位較為嚴重的積水，采用虹吸管結構或采用真空泵形成管內負壓。
4.9采用豎井形式堆存砂時，可進一步研究底部反濾層的設置形式和布置范圍等，以取得最好的透水效果。
在我國廣袤的電力版圖上，華中地區是一塊脆弱的腹地，匱乏的電源支撐起地區高速的經濟發展，奇跡背后總有擔憂。近年，缺電的華中有望以核電解“燃煤之急”，而福島核事故之后，內陸核電站審批“急凍”，選址思路的不明朗再次讓華中等待。此時，原三峽總公司總經理、中國工程院院士陸佑楣創造性地提出，借鑒水電站建設的經驗，將傍水而建的核電站移至山中，這個工程設想如獲實施，無疑為選址提供了極廣闊的空間，對等待二十多年的湖北、湖南等核電高熱省份的意義無疑是巨大的，而我國跨區輸電的壓力也將大為減輕。當然，當前，即使以處理核廢料為例，各國大都采取淺部臨時掩埋的措施，在利用深部巖石洞室作為永久儲存庫方面，雖然科學家為之奮斗了幾十年，迄今未獲圓滿解決。而核電站的選址要求非常高，選址需非常慎重。院士的建議怎樣付諸實踐?讓我們先仔細看一看這幅鋪展在面前的藍圖。
日本福島核電站核泄漏事故是因地震、海嘯導致電站失電、循環泵停運、堆芯融化而引起的，如果把核電站的反應堆置于山體內(即地下)，因巖體和鋼筋混凝土是良好的抗輻射介質，若發生核泄漏，可將其封閉在地下洞室內，起到防止核泄漏擴散的作用。
地下核電站的總體布置為：核島部分(安全殼及其相伴的安全廠房)置于地下(山體內)，常規島(汽輪發電機)置于地面，核島產生的高溫高壓蒸汽可通過布置在隧道內的管道輸向常規島(屬分體布置形式)。如果山體地質條件允許，也可把常規島部分一并置于地下，視綜合效益而定。下圖是地下核電站安全殼設想示意圖。
地下廠房工程實例
由于當今水電站的廠房大部分置于地下，因此聯想將核電站置于地下的可行性。以下列舉幾個地下水電站實例：
1 長江三峽水電站有6臺70萬千瓦總計420萬千瓦的發電廠置于大壩右岸的地下山體內，廠房跨度32.6米，長度311.3米，開挖高度87.24米，現已有3臺投入運行，計劃2012年6臺機組全部投產。
2 金沙江向家壩水電站有4臺80萬千瓦總計320萬千瓦的發電廠置于右岸山體內，廠房跨度33.4米，長度255.4米，開挖高度88.2米，現已開始機組安裝，計劃于2012年分批投產運行。
3 金沙江溪洛渡水電站左右岸各有9臺(共18臺)77萬千瓦總計1386萬千瓦的發電廠全部置于山體內，廠房跨度31.9米，長度444米，開挖高度75.6米。廠房開挖及土建工程已全部完成，現正進行機組安裝，計劃于2013年分批投產運行。
4 瀾滄江小灣水電站右岸有6臺70萬千瓦總計420萬千瓦的發電廠全部置于山體內，廠房跨度29.5米，長度326米，開挖高度65.6米，2010年已全部投產運行。
5 雅礱江二灘水電站左岸有6臺55萬千瓦總計330萬千瓦的發電廠全部置于山體內，廠房跨度25.5米，長度280.29米，開挖高度65.38米，2000年已全部投產運行。
6 正在做前期工作的金沙江白鶴灘水電站設計有左右岸各7臺(共14臺)100萬千瓦總計1400萬千瓦的發電廠全部置于山體內。
還有很多已建、在建和設計過程中的水電站把發電廠房布置在地下山體內主要原因是水電站大都位于深山峽谷中，大壩(擋水建筑物)占據了主河道，壩體內要留出泄洪孔的位置，很難再為發電廠房留出空間，轉而設計于山體內(地下)。這也是國內(特別是西部山區)大部分水電站基本的設計模式，是安全經濟的選擇。地下發電廠房在長期的建設實踐中積累了豐富的地下工程施工經驗，在技術上已十分成熟。
可行性分析
1 造價
已建和在建部分水電站地下廠房的基本參數和造價情況見下表。由表可知：
a)地下廠房造價在水電站總投資(含大壩主體工程、移民等)中所占比重較小，溪洛渡水電站為23.68％；小灣水電站為8.7％；二灘水電站為16％(以上3個水電站的發電廠房均為地下廠房)。
b)地下廠房造價中，洞室開挖、混凝土工程、支護、灌漿等土建工程造價會受水電站所處地理位置、地質條件、物價水平等因素影響，其在地下廠房總造價中所占比重約在40％-60％左右。2000年投產的二灘水電站地下廠房土建工程造價占總造價的63％，2010年投產的小灣水電站為45.3％：而將于2012年蓄水發電的向家壩水電站地下廠房土建工程造價占總造價的比重下降為38％，將于2013年蓄水發電的溪洛渡水電站也僅有40％：三峽水電站地下廠房土建工程造價占總造價的比重較小，為25％。
c)地下廠房洞室單位體積土建工程造價約在0.05-0.15億元／萬立方米。二灘水電站單位體積土建工程造價約為0.152億元／萬立方米、三峽水電站約為0.074億元／萬立方米、向家壩水電站約為0.087億元／萬立方米、溪洛渡水電站約為0.050億元／萬立方米、小灣水電站約為0.077億元／萬立方米。
2 巖體結構安全性
通過詳細的地質勘探、選擇良好的巖體、避開巖體內較大的斷層、裂隙和軟弱帶，并設計良好的廠房體形，地下洞室的圍巖應力是很小的。同時，核電站的核島安全殼無論是二代還是三代epr或ap1000都是直徑40米左右的圓筒型結構，對降低圍巖應力極為有利。
3 抗(地)震性能
事實證明，地下建筑物的抗震性能遠優于地面建筑物，已建和在建水電站的地下廠房抗震設計烈度均在7－8度左右。
4 廠房起重設備能力
水電站地下廠房因要起吊發電機的定子、轉子(70－100萬千瓦級的發電機轉子重約2000噸)，均采用2×1250噸的橋式起重機抬吊，具備起吊核電站反應堆壓力容器的能力。
5 地下水污染問題
若將核反應堆置于地下，存在污染地下水的可能性。而根據地下水電站的施工經驗，地下廠房四周及周邊巖體內均可通過固結灌漿和帷幕灌漿來阻隔地下水，形成封閉的、獨立的空間，以確保放射性物質處于全封閉的狀態。
6 地下廠房密閉性
核電站的地下安全殼及相伴的輔屬廠房與地面設施之間將設有各種連通通道(交通洞、壓力管道、電纜管道、信息儀表通道、通風豎／斜井等)，為確保發生核泄漏等事故時地下廠房的密閉性，可在上述通道口設計密閉閘門，緊急情況下予以關閉。核反應堆的乏燃料和低放射性排放物都可在地下設計專門的儲存室予以保存。
7 選址
內陸核電站的選址是非常困難的，電站建設需要大面積平坦的土地，難免要占用農耕用地、影響居民生活。我國有大量的崇山峻嶺和不可耕種或生活的山地，將核電站置于此類地區的地下，避免破壞地表，可節約農耕用地，減少對居民生活的影響。
8 冷卻水
核電站的常規島汽輪機需要大量的冷卻水。若將核電站建在山區，可在山溝內配合修建小型水庫，以提供冷卻水，是完全可操作的。
關鍵詞 孤島功率調整電壓調整
中圖分類號：TK315文獻標識碼： A
1概述
小灣水電站位于云南省大理州南澗縣與臨滄市鳳慶縣交界的瀾滄江中游河段，距昆明公路里程為455公里。系是瀾滄江中下游水電規劃“兩庫八級”中的第二級，上游為功果橋水電站，下游為漫灣水電站。小灣水電站總裝機容量420萬千瓦，共6臺機組，單機容量70萬千瓦，保證出力185.4萬千瓦，年保證發電量190億千瓦時。2010年8月6臺機組全部投產。瀾滄江集控中心配合小灣電廠在南網總調的指揮下，歷時近三年，完成了全部孤島試驗。根據南網安排，小灣電廠“聯網”、“孤島”兩種運行方式均作為正常運行方式。
2運行方式
2.1聯網方式
指楚穗直流系統與主網交流系統采用并聯運行的方式。聯網方式安排楚雄換流站、和平站、小灣電廠、金安橋電廠500kV出線保持全接線運行，小灣電廠、金安橋電廠、和平站內500kV開關保持合環運行。如下圖所示：
2.2孤島方式
孤島方式是指楚雄換流站與臨近的廠站和線路構成獨立小系統，斷開與主網交流系統聯系的運行方式。在工程設計階段，孤島方式包括5線和4線兩種接線方式，因4線方式孤島系統極弱、存在功率振蕩等問題，尚需進一步研究和調試驗證，暫不具備運行條件，目前僅安排5線運行方式。
2.2.1全廠孤島方式
小灣電廠500kV開關保持合環運行，500kV小和線與和楚甲線在和平站內配串，全部機組通過小楚雙線和小和線-和楚甲線接入楚雄換流站。如下圖所示：
2.2.2分廠孤島
指小灣電廠部分機組進入孤島方式運行，其余機組接入云南交流電網的運行方式。根據調度安排，小灣電廠分廠孤島暫安排一種形式，即1號、2號機組接入云南交流電網，3號～6號機組進入孤島方式運行。如下圖所示：
3孤島方式安排原則
楚穗直流聯網、孤島兩種運行方式均作為正常運行方式。在楚穗直流輸電系統和小灣、金安橋電廠一、二次設備正常運行的基礎上，綜合考慮系統運行風險、送電能力、水能綜合利用等方面的因素，聯網、孤島方式安排具體如下：
3.1水能綜合利用
2013年云南電力總體供大于求，汛期將出現較大的水電富余。在汛期初始階段，為充分發揮小灣電廠水庫調蓄作用，減少中小水電棄水量，小灣電廠出力受流域優化限制，楚穗直流根據具體情況選擇孤島運行或聯網運行；若汛末云南面臨全面棄水或小灣水庫接近蓄滿后，小灣電廠出力不再受流域優化限制，可安排楚穗直流孤島運行，提高云南外送能力。
3.2提高云電外送能力
聯網運行方式下，云南外送交直流斷面最大送電能力9600MW；孤島運行方式下，如果直流按額定功率滿送則云南外送交直流斷面最大送電能力為10300MW，比聯網方式送電能力增加700MW。因此，如云南外送電力需求超過9600MW，需安排孤島方式運行。
3.3降低聯網方式運行風險
楚穗直流聯網運行，當云南總外送功率大于8400MW時（直流輸送功率大于3800MW，500kV 交流斷面按最大能力4050MW滿送、另外魯布革電廠通過220kV 外送550MW，雙極閉鎖大功率潮流轉移將導致主網功角失穩。
為防范和化解楚穗直流聯網運行可能導致的系統風險，從根本上避免直流雙極閉鎖潮流轉移導致的主網功角穩定問題，當云南外送電力需求大于8400MW時，考慮安排孤島運行；低于8400MW時，不安排孤島方式運行。
4主網備用安排
孤島運行方式下，直流大負荷運行雙極閉鎖系統損失有功4750MW，為確保準穩態頻率恢復至49.8Hz以上，迎峰度夏期間全網須確保一次調頻備用容量2200MW以上，并在受端廣東電網設置低頻特殊輪，其中第一輪定值49.6Hz，延時2s，切除負荷1000MW；第二輪根據需要設置定值49.7 Hz或49.8Hz，延時25s，切除負荷500MW。
為確保機組一次調頻備用快速、足額調出，運行安排中機組一次調頻備用應盡可能均勻分布在各臺機組，且單臺機一次調頻備用不大于額定容量的6%，以便頻率跌落時各臺機組的一次調頻容量可有效調出；同時為減小雙極閉鎖后相關斷面如兩廣斷面和粵東斷面的越限程度，粵中地區內應安排盡量多的事故備用，以便事故后快速調出以消除斷面越限。
5小灣電廠電壓控制原則
轉入孤島運行方式前，500kV交流母線電壓在530kV～545kV范圍內；轉入孤島運行方式后，500kV交流母線電壓在530kV～540kV范圍內。
6孤島系統功率調整
監控系統自動退出AGC “調度自動控制方式”，按總調下發的出力計劃曲線調整出力（AGC 正常投入本地曲線控制）；機組有功功率調整方式有AGC自動調節、單機PID閉環調節和單機有功開環調節，集控中心或小灣電廠根據負荷曲線調整AGC設定值，若AGC不可用或需要對單機負荷進行調節時采用單機PID閉環調節方式設定機組有功功率，單機有功開環調節方式正常情況下不使用。正常孤島運行方式下，有功功率的調整應盡量平穩，全廠功率調整速率不超過200MW/分鐘，并盡量將全廠負荷在各臺運行機組間均勻分配。
7孤島系統電壓調整
孤島運行方式下運行值班人員不得擅自調整500kV母線電壓，若電壓偏離530kV～540kV正常控制范圍，應在調度的統一指揮下進行電壓調整；電壓調整方式有AVC定母線電壓自動調節、單機PID無功閉環調節和單機無功開環調節；正常情況下投入AVC定母線電壓控制方式，若不能采用AVC電壓調節方式，由集控中心或小灣電廠根據500kV母線電壓采用單機無功閉/開環調節方式手動調整機端電壓，以滿足500kV母線電壓要求；手動調整母線電壓時，應盡量保證各機組機端電壓相等，且調整幅度和速率不應過大，避免引起母線電壓變化過大。
8孤島方式運行事故處理
8.1頻率越限
若500kV母線頻率越限（超出50±0.2Hz），應立即匯報調度。
根據調度指令，將孤島系統中的一臺處于發電狀態的機組的調速器切換至手動位置，其余機組的調速器仍維持自動位置，通過手動調節該機組功率，使孤島系統頻率穩定在允許范圍內（50±0.2Hz）。
根據故障情況，必要時按總調要求將孤島系統轉為聯網方式。
8.2電壓越限
孤島系統發生故障或運行調控不當，導致廠站母線電壓越限時（高過550kV 或低于500kV），應立即向總調值班調度員匯報，根據調度命令手動調整500kV母線電壓至合格范圍內。若經調整后仍無法調至合格范圍，應匯報調度值班員協調處理。
8.3機組跳閘
發生機組跳閘，值班員應立即匯報調度，并根據調度指令，調整全廠有功、無功出力。
檢查一、二次設備無異常后，根據調度員指令，可在孤島運行方式下對機組進行零起升壓。
若孤島系統機組可調容量低于孤島運行條件，根據調度指令，應將楚穗直流轉為聯網方式運行。
機組跳閘后，若小灣電廠剩余運行機組總臺數少于4 臺，根據調度指令進行孤島轉轉聯網方式運行。
9孤島運行存在的風險
9.1設備過電壓、過頻風險
孤島運行時，若出現直流雙極閉鎖、大組濾波器投切等情況，孤島系統內電壓將出現較大幅度的上升。孤島試驗期間，雙極閉鎖后過電壓最高623kV。依據《±800kV直流輸電工程雙極四閥組孤島方式下調試交流過電壓計算報告》小灣電廠交流過電壓（暫態）最高可達715kV。
雙極閉鎖后機組頻率最高達63.6Hz，轉速上升至127.2%額定轉速，對機組過水部件及定轉子有一定影響。
9.2機組深度或長時間調相運行風險
雙極閉鎖后，小灣電廠機組均將進入調相運行，調相深度最大達100MW以上，調相運行持續時間由孤島系統恢復時間決定。調相運行時，轉輪的流態較差，動態應力高，可能導致轉輪產生裂紋。
9.3廠用電故障的風險
孤島運行方式下，孤島系統內故障可能導致孤島系統全停，極端情況下如果外來地區電源故障，存在全廠失電的風險。同時雙極閉鎖后受過頻、過壓對廠用電設備的沖擊會引起設備報警及電機發熱等問題。
【關鍵詞】數值模擬；錨桿；邊坡加固
FLAC3D numerical analysis of the slope with the anchor rope supporting in a hydropower station
LUO Wei1 LIU Peng-jun1 YAO Jian-shun2
（1.China University of Geosciences， Hubei Wuhan 430074， China；
2.Shanghai investigation. Design & Research institute Co， Ltd. Shanghai 200434， China）
【Abstract】During the excavation of the diversion tunnel in DianXi， in the process of excavation， a number of cracks have been found in the upper slope rock mass， the stability and subsequent excavation of tunnels have been significantly adverse influenced. This paper adopts the numerical simulation was carried out on the slope with 3D modeling， With embedded anchor reinforcement measures， the overall level of slope displacement and plastic zone are analyzed in comparison. Calculated through the numerical simulation of anchor reinforcement to improve the slope deformation has a good effect， has a certain security on the late construction.
【Key words】Numerical simulation； Anchor； Slope reinforcement
0 前沿
隨著我國經濟社會的發展，為了緩解國家能源需求，我國建設了一批大規模的水利水電工程。這些工程常常處于高山峽谷之中，兩側邊坡的穩定性是工程建設者們關注的重要問題。由于傳統的極限平衡理論的局限性，使之在計算埋深、巖性、施工方法等對邊坡穩定性的影響時顯得有些不足。如金云弼等[1]采用塊體極限平衡法對水電站泄洪洞口巖石邊坡進行了穩定性分析，對其穩定性進行了評價。徐明毅等[2]采用三維剛體極限平衡法對小灣水電站進水口邊坡進行了分析，計算了邊坡開挖成型后加固和不加固兩種情況下的穩定安全系數。20世紀70年代以來隨著電子計算機技術的發展和應用，數值模擬方法越來越多的應用到工程計算當中。林正偉等[3]對隧道洞口邊坡進行了二維有限元分析，得出了邊坡變形和應力的變化規律，對加固效果進行了評價。祁生文等[4]，徐衛亞等[5]應用有限差分軟件FLAC3D對洞口邊坡在各種工況下的變形狀況和穩定性進行了分析。本文利用FLAC3D數值模擬軟件對滇西某水電站導流洞施工開挖邊坡進行數值模擬分析其變形情況，為邊坡的加固處理提供參考。
1 工程地質條件與穩定性現狀
1.1 工程地質條件
水電站位于滇西瀾滄江河段上，開挖邊坡坡頂高程1415.00m，坡底高程1324.00m，邊坡高約103.00m，邊坡走向N5°E，與巖層走向和層內錯動帶的夾角小。巖體風化和傾倒變形強烈。邊坡總體產狀：N5°～10°E、NW∠45°～65°，邊坡構造發育，受卸荷、傾倒影響，拉張的順坡緩傾角節理發育，產狀為N10°～20°、WSW∠10°～35°連通率44.3%～53.2%；順層的層內錯動帶發育；順層斷層有F133、F137；傾向坡外的緩傾角斷層F154。主要的軟弱結構面順層斷層及層內錯動帶的走向與邊坡的走向行、傾向相反、傾角較陡，傾向坡外的緩傾角節理和緩傾角斷層較發育，未開挖前的自然邊坡處于基本穩定狀態。
1.2 開挖后邊坡穩定性
導流隧洞出口明渠段層開挖施工后邊坡上1339m～1356m高程出現多條裂縫，其中裂縫寬度在1～5cm之間。對邊坡穩定和導流洞后續的施工安全造成不利影響，需要進行加固處理。
2 邊坡錨固計算
2.1 計算模型及參數
在邊坡上1339m～1356m高程間增加一排長錨索來討論錨索對邊坡變形的影響，計算模型如圖1所示，錨索預應力為1000KN，排距4m。計算參數取值如表1所示。
2.2 計算結果及分析
圖2（a）～（d）給出了在不增加和增加錨索的情況下開挖完成后邊坡水平位移云圖和塑性區分布云圖。
圖1 錨索模型圖
Fig.1 Model of anchor cable
表1 錨索力學參數
Tab.1 The mechanical parameters of anchor cable
（a）施加錨索前水平位移 （b）施加錨索后水平位移
（c）施加錨索前塑性區 （d）施加錨索后塑性區
圖2 錨索施加前后位移和塑性區圖
Fig.2 The horizontal displacement and plastic zones of slope
before and after anchor cables applied本文選擇了實際監測過程中水平位移為最大的兩個點，即1#導流洞中心線上A點（高程1339m）和2#導流洞中心線上B點（高程1376m）來進行跟蹤分析，其具體數值結果如表2所示。
表2 增加錨桿之后邊坡水平位移計算結果比較（單位：mm）
Tab.2 Compared of calculation horizontal displacement of slope before and after anchor cables applied
從圖2（a）～（d）可以看到，錨索施加前后，邊坡的整體水平位移有了一定程度的減小（約2～3mm，約3%左右），且邊坡坡體的整體塑性區面積有部分減小，尤其是變形較大的區域面積減小為原來的50%左右，這表明坡面上預應力錨索的施加對坡體的變形有著一定的改善作用。
導流隧洞進口邊坡地質條件以強風化強傾倒巖體為主，中薄層狀砂板巖組成，而且底部發育的緩傾角斷層F154穩定性較差。由數值計算結果可知采用錨索加固對邊坡的變形加固能夠取得較好的效果，因此導流洞進口邊坡采用錨索加固形式，在實際施工中也取得了較好的效果，邊坡后期變形得到了有效的控制。
3 結論
本文利用FLAC3D數值模擬軟件對水電站導流洞施工對邊坡影響進行了分析，得到的主要結論如下：
（1）水電站導流洞施工對邊坡的水平位移有著一定的影響。
（2）預應力錨索對改善導流洞邊坡坡體的變形（尤其是水平位移）和塑性區作用明顯。可以作為該邊坡支護加固的主要形式。
【參考文獻】
[1]金云弼，崔賢淑，楊春璞，馬金波.滿拉水利樞紐左岸塌滑體穩定性研究[J]. 工程地質學報，2003，02：197-201.
[2]汪衛明，徐明毅，陳勝宏，鄒麗春.小灣拱壩壩肩穩定的彈粘塑性塊體理論分析[J].武漢大學學報（工學版），2001，03：42-46.
[3]林正偉，何江達，陳建康.水工隧洞堵頭用常規法與有限元法計算的差異[J]. 四川水力發電，2003，02：80-83+110.
關鍵詞：水電站；施工技術；管理
中圖分類號：TU74 文獻標識碼： A
0.引言
新時期，伴隨我國能源緊缺現象的日益加劇，水電站的作用日益擴大，儼然已經成為了我國發電事業中的一個主要方向。基于此，在水電站正一步步朝著更遠方向發展的局勢下，積極采取適宜的施工技術，應用先進管理理念對其施工過程進行有效管理控制，就成為新時期確保水電站長遠發展的必要保障，使之更好地滿足現代人對電能的需求。
1.當前水電站在施工方面存在問題分析
首先，在施工設備方面，大多數的設備都存在嚴重老化情況，且設備的日常維護工作也沒有得到足夠的重視，部分設備屬于“帶病工作”，嚴重影響到設備運行的穩定性與安全性；其次，在日常管理方面，部分水電站并沒有根據本站情況制定相應的施工技術管理機制，雖然部分部分施工單位制定了一些諸如安全生產責任制、監督機制等制度，讓在實際工作中并沒有得到落實，普遍流于形式，甚至是出現了安全事故之后看，也并沒有對其相關負責人追追究責任，從而極大的影響到施工的質量[1]。
2.當前水電站主要施工技術分析
2.1大面積的混凝土施工技術
碾壓混凝土施工技術，作為一種全新施工技術，多用于水電站筑壩環節的施工中，該技術不僅操作簡單，施工耗時少，而且投資成本低，可獲得較好的經濟效益，故被廣泛應用于新時期水電站的施工中。同傳統混凝土比較，碾壓混凝土屬于一種全新建筑材料，雖然原材料同傳統混凝土一樣，但實際施工中需對其進行反復的振動碾壓，從而干硬程度較好。而且為了保證其超干硬特點，選用的骨粒不能太大，以免影響到機器的碾壓，盡可能使用較好的水泥灰漿，且含砂率與分粉煤灰含量也要足夠，粘稠度也一定要控制好。同時，因大面積的混凝土碾壓施工技術，多采用的是薄層碾軋施工辦法，故每個碾壓層間的部位一般都是最為薄弱的一個環節，一旦黏結效果不理想，必將對整個大壩硬度與耐久性造成極大影響。針對這個問題，在施工過程中，必須采取有效措施以進一步強化黏結強度過程中的混凝土碾壓技術，比如應用水平縫鉆芯取樣與拉伸試驗來對各結構黏層的強度進行準確估算，進而合理調整其碾壓力度就不失為一種好辦法[2]。
2.2施工導流技術
新時期，在水電站施工建設中，必須把施工導流技術看成是其一項關鍵技術來對待，在綜合分析水電站所處自然條件、地質條件與氣候條件等相關影響因素的基礎上，對施工導流技術實施全面的技術創新，以進一步提升施工的效果，以有效確保水電站結構施工的順利開展。一般來說，在實際導流過程中，均需要修筑圍堰結構，并在結構修筑之后，對河床的穩固性與復雜性進行全面的考慮。而在水電站實際施工中，施工導流技術的有效運用，就能實現對施工地河流水位的有效控制。與此同時，為了保證施工導流技術的能夠獲得最大化的應用效果，需具體結合施工情況對施工導流方案實施優化處理，以確保方案的可操作性與細致性，并將導流技術同現代計算機技術有機結合在一起，對導流的參數進行動態化調整，以此來確保導流工作的順利進行，從整體上提升水電站的實際建設效益。
2.3防滲墻施工技術
從某種意義上來說，在借助水電站實施發點之前，需確保其水庫中存有足夠的水量，使之含水量能夠滿足發電的需求，而這也正是水電站日常蓄環節的主要工作內容。基于此，為了避免水電站出現積水泄漏等情況，必須加大防滲技術在其中的應用，以確保水庫有個良好的防滲防漏性能，從整體上提升水庫的蓄水能力。當前，防滲技術主要用于水庫內部的水泥墻面中，通過提高水泥墻的防滲效果，來最大限度避免積水泄漏的情況。然而，防滲技術的應用，也存在一定缺陷，從而影響到其防滲質量。如今，伴隨水電站施工技術的進步，新型混凝土防滲技術得到廣泛應用。而該技術同原有水泥防滲技術相比較，不僅可確保防防滲墻具有一定強度，提高其防滲效果，而且還有著較高的耐久性，使用期限長，相對節省了一定施工投入，確保了水電站的經濟效益[3]。但是，需要注意的是，在利用該技術前，需具體結合水電站所處區域的施工條件與地理環境，制定適宜的施工方案，在迎合實際條件的情況下應用施工技術。比如，在施工方案設計時，若經前期施工地實地調查發現，其下方可能伴有球塊狀的巖石，則需要求施工中在其巖層表面鋪上一層粉狀細沙，以此來確保施工地地質的強度。而且，施工期盡量避開枯水期，以免因水流過大而對施工造成一定影響，需具體結合施工地水流情況，合理設計施工方案，確保防滲施工的質量。
3.水電站的施工管理措施分析
3.1強化對運行設備的缺陷管理
眾所周知，運行設備一旦出現故障或缺陷，不僅影響到該設備的有序運行，而且對人員安全還有著極大的威脅，并因此為企業帶來較大的經濟損失。為此，在水電站日常管理中，需強化對運行設備的故障管理，從而將其故障扼殺在萌芽當中。同時，因設備缺陷的存在可能對人員安全造成威脅，為此，還需在積極構建缺陷管理機制，要求設備運行人員能夠就設備已經出現的缺陷，進行原因查明、分類分析，并做好相的記錄，而后參照制定的設備管理權限將其上報給相關部門。一般來說，設備的缺陷主要分為以下三類：①危機缺陷，一旦設備出現這類缺陷，必須對其加以處理，或是轉變設備運行方式，暫停設備運行，以免誘發安全事故；②嚴重缺陷；③一般缺陷，而當設備出現了一般缺陷或是嚴重缺陷的時候，必須將該缺陷納入消除計劃中，如需必要，還需做緊急消除處理。基于此，在日常設備管理中，針對設備的缺陷問題，最好采取分級管理措施，并對各級管理單位與人員職責進行明確，從整體上提升設備管理的質量與水平。
3.2構建完善的技術管理保障體系
以某水電站為例，其壩址的控制流域面積有6669km2，屬于一座以發電為主要功能的水電樞紐工程，其正常蓄水位是1040m，而電站轉機的容量是39MW，相應的水庫庫容是0.059億m3。在該水電站的日常管理中，以聯營體的形式構建一套以總工程師為中心，以工程技術管理部門、工程質量管理部門與工程機電管理部分為指導，以試驗室、作業廠與測量隊的技術人員為主體的技術組織保障體系，其中，總經理、總工程師與副總工、質量部門以及技術部門的主任共同構成了工程技術決策機構，主要負責重大工程的審批決策工作，而試驗室與測量隊不僅僅要作為管理層做好相關管理工作，還同樣需做好作業層的相關任務[4]。同時，為確保工程質量，該水電站還組建了專家組與科技攻關小組，負責編制相關的技術方案與措施，嚴守質量第一關，及時發現施工中存在的相應問題，并提出相應的解決辦法。此外，為了確保水電站能夠實現高效、安全、穩定的運營，相關管理人員還需強化對其運行技術的有效管理，以實現對水電站日常運行情況的全面動態管理。基于此，水電站在日常運行中，需不定期或定期進行設備的維修保養工作，準確掌握設備的運行情況，一旦出現異常，及時處理，病最大限度避免不良操作情況的出現。
3.3強化施工現場管理
水電站施工環節的順利展開，同施工人員、技術人員與技術管理人員有著密切的關系，加之現場施工中所涉及的專業類型比較多，工期可能也比較長，施工環節眾多，這種情況下，要想獲得施工效果的最大化，就必須對其施工現場進行重點管理，及時發現施工中存在的各種不良安全隱患，進而采取措施加以解決，從而為施工人員的安全、施工現場的安全提供保障[5]。
4.結束語
總而言之，新時期，在水電站施工中，其施工技術的應用與施工管理措施的采取，都將影響到施工的質量。為此，在水電站實際施工中，需從這方面入手，重點抓這兩方面的工作，以確保水電站工程的順利完工，確保水電站發電服務功能的最大限度發揮。
參考文獻
[1] 榮凡.對新時期水電站施工技術與管理的探討[J].中國新技術新產品，2014，（14）：96-96.
[2] 金海斌.錦屏水電站施工技術和質量管理的方法探討[J].技術與市場，2014，（7）：239-240.
[3] 鄭愛武.小灣水電站工程關鍵施工技術創新[C].水電2013大會――中國大壩協會2013學術年會暨第三屆堆石壩國際研討會論文集.2013-10-25 .
1、技術實力達到國際領先，創造眾多行業第一紀錄；
2、工程質量水平居于前列，多個國際工程獲嘉獎。
擬在上海證券交易所上市的中國水利水電建設股份有限公司（以下簡稱“中國水電”）順利通過發審會審核，至此，這個擁有世界領先水利水電施工技術的特大型水利水電綜合建設集團已向資本市場成功邁出第一步。據悉，中國水電本次擬公開發行不超過35億股A股，占發行后比例不超過總股本的35%，本次A股募集資金投資項目主要用于購置建筑工程的關鍵設備、電力投資、基礎設施建設與補充流動資金等項目。這一部分資金的注入將會給發展強勁的中國水電提供更足的發展動力。
成立于上世紀50年代的中國水電，在半個多世紀的發展歷程中，先后承擔了包括三峽、小浪底、二灘、小灣、龍灘、溪洛渡、向家壩、錦屏、拉西瓦、南水北調等在內的國內65%以上的大中型水利水電工程的建設任務，引領著中國水利水電施工技術的發展，積累并掌握了一系列具有國際先進水平的水利水電及相關建筑領域的施工技術；承擔了包括非洲最大水電工程――蘇丹麥洛維電站、埃塞俄比亞泰克澤水電站、馬來西亞巴貢水電站在內的等國外大中型水利水電工程的建設任務，在全球水電市場份額占到50%。豐富的工程實踐和不斷創新，使得中國水電的水利水電施工技術已位居世界前沿。
2011年，中國水電國內總裝機容量已超過1.46億千瓦，成為我國規模最大、專業水平最高、行業品牌影響力最強的水利水電工程承包商。在幾十年的水利水電建設中，中國水電以大型項目為載體，開展科技攻關，創造了眾多行業第一紀錄和填補高端技術空白，積累了豐富的實際施工經驗，掌握了一系列先進的施工技術。大力推廣應用新技術、新工藝、新材料、新設備，創造出更多自主技術品牌。
中國水電掌握了世界頂尖的壩工技術：擁有各種復雜地形地質條件與水文水力學條件下各類水庫壩型的成熟建造技術，建成或正在實施相當數量的世界級高壩大庫以及大型、特大型水電站和水利樞紐工程。
中國水電掌握了國際領先的水電站機電安裝施工技術：擁有各類水輪發電機組的安裝技術，完成或正在實施各類機組大容量、超高壓成套設備的安裝施工。
中國水電掌握了世界先進的地基基礎處理技術：擁有復雜地基條件下，高壩深厚覆蓋層基礎與巖石深基礎處理技術，擁有建筑工程深基坑地連墻建造技術。
中國水電擁有世界領先的特大型地下洞室施工、巖土高邊坡加固處理、砂石料制備施工等技術，擁有相當數量如疏浚與吹填施工、機場跑道建造及水工機械安裝等世界先進技術。
中國水電擁有大中型水利水電工程設計、咨詢及監理、監造的技術實力，具備水利水電及相關領域工程總承包（EPC）項目、BOT、BT項目的建設能力。
中國水電擁有以集團技術中心為主體的科技創新體系，具備水利水電行業系統施工建設先進技術與先進設備、材料的研發能力，擁有一大批世界領先與先進水平的科技成果、專利技術與施工工法。主導制定了65%以上的我國水利水電建設行業的國家標準，是國內水利水電建設標準向國外的主要輸出者。
瀾滄江，湄公河上游在中國境內河段的名稱，是中國西南地區的大河之一，東南亞第一長河，也是亞洲唯一的一江連六國的國際河流，被稱為“東方多瑙河”。瀾滄江發源于青海省，流經后入云南，在云南省西雙版納傣族自治州勐臘縣出境成為老撾和緬甸的界河，后始稱湄公河。瀾滄江在中國境內長2179公里，其中在云南境內1247公里，瀾滄江水系主要由干流和眾多的支流組成，流域面積大于100平方公里的支流有138條，流域面積大于1000平方公里的支流有41條，較大的支流一般分布在上游和下游。一般支流較短，多為20～50公里，天然落差特別大，一般在2000～3000米。
為深入貫徹落實《交通運輸部關于推進珠江水運科學發展的若干意見》精神，為珠江上游庫區水運的發展提供參考借鑒，8月22日-26日，珠航局云貴辦組織有關港航管理部門及設計院所科研人員到云南省開展瀾滄江庫區水運發展專題調研。
水運史風雨五十載
瀾滄江自1954年開始航運以來，已歷時近半個世紀。河段自五十年代起就開始了航道整治的前期工作，從六十年代起，屬地政府部門整治開發了南得壩以下航道，打下了一定的航運基礎。自上世紀90年代以來， 為改善云南省瀾滄江航道通航條件，國家及云南省多次對瀾滄江南得壩以下至中緬243號界樁262公里航道進行整治。從2004年起，開始實施瀾滄江下游五級航道整治工程，瀾滄江云南境內景洪港至關累碼頭航段由六級航道提升為五級航道，航道尺度為：航寬40米，水深2米，彎曲半徑300米，可以全年通行300噸級船舶。目前，云南省境內的瀾滄江河段思茅港至景洪碼頭82公里，景洪碼頭至中緬243號界碑73公里，中緬界河31公里三處航道均到達五級航道標準，可常年通航300噸的船舶。2014年12月，各國在昆明召開了瀾滄江―湄公河國際航運發展規劃（2015―2025年）磋商會，會上提出了新的發展規劃目標，2025年中國將建成思茅港南得壩至老撾瑯勃拉邦港之間890公里的4級國際航道，可常年通航500噸級船舶，屆時沿岸也會有更多的客運、貨運港口布設。
瀾滄江―湄公河國際航運在2000年4月中老緬泰四國簽訂了《中老緬泰瀾滄江―湄公河商船通航協定》后，于2001年6月正式通航，但由于流域各國經濟發展水平和對航運發展重視程度不同，航運發展的資金投入不平衡，致使瀾滄江―湄公河航道等級低，通道作用未完全發揮。
流域梯級航電開發為主
瀾滄江在云南省內的河段開發以梯級航電開發為主，其中上游河段（布衣一鐵門坎）梯級開發方案為一庫七級，即：古水電站（2340m）、烏弄龍水電站（1943m）、里底水電站（1820m）、托巴水電站（1715m）、黃登水電站（1622m）、大華橋水電站（1497m）和苗尾水電站（1410m）。總裝機容量706萬kW，保證出力275.2萬kW，年發電量372.2億kW?h，瀾滄江上游河段的開發任務是以發電為主，并兼有旅游、環保等綜合效益。中下游河段功果橋至中緬邊界南阿河口，規劃兩庫八級開發方案，即：功果橋水電站、小灣水電站、漫灣水電站、大朝山水電站、糯扎渡水電站、景洪水電站、橄欖壩水電站（15. 5萬kW）和勐松水電站。中下游河段規劃各梯級總庫容 421.99億m3，總調節庫容222 .88億m3，為瀾滄江年水量640億m3的34.8%，具有很好的調節性能，總裝機容量 1620 萬 kW，總保證出力 735.49萬kW，總年發電量729.48億kW?h。
為了更好地保護生態環境，原初步規劃瀾滄江干流分16級開發，利用落差1655m，后來華能瀾滄江公司計劃放棄位于三江并流世界自然遺產區的果念水電站，降低了烏弄龍水電站的水位線，減小裝機容量，最終規劃為15級開發，總裝機容量約2600萬KW。
由于梯級渠化、未同步建設通航建筑物和庫區水運基礎設施薄弱等原因影響，瀾滄江的水路運輸發展相對滯后，水運的發展對流域經濟社會和扶貧開發的帶動作用沒有充分發揮，流域內的貧困人口依然多、貧困面大、貧困程度深，所以脫貧攻堅任務艱巨。
航道建設僅實現十分之一
據了解，當前云南省的航道建設基礎薄弱，瀾滄江有兩個重點的沿江港口，分別為思茅港和景洪港，以及為其他滿足干流梯級水電站庫區兩岸人們出行和物資交流需要而修建的庫區碼頭。其中思茅港位于景洪水電站庫區內，港內的景洪升船機建成后沿瀾滄江―湄公河可達老、緬、泰、柬、越5個國家，是東南亞地區最便捷的一條黃金水道，也是云南乃至大西南通往東南亞的重要通道。港口距思茅87km，距景洪市85km（水路），距泰國清萊、金三角420km，距老撾瑯勃拉邦787 km，萬象1260km，地理位置十分優越。1993 年 7 月國務院批準思茅港為一類對外開放口岸，2001年6月景洪港對外國籍船舶開放，并于6月26日正式實現中、老、緬、泰四國商船通航。
而景洪港則分設景洪港區、橄欖壩（勐罕）港區和關累港區 3 個港區。其中心港區位于西雙版納傣族自治州景洪市內，港口占地 165 畝，設計和規劃建設項目按港口的功能，水工碼頭分為兩條下江公路和兩個靠船裝卸貨物的平臺，陸域配套設施有貨物堆場、聯檢樓、客運綜合樓、港區供排水和招商引資項目海員俱樂部、購物中心、招待所等。此外，還有一個位于云南省云縣與景東縣交界的瀾滄江中游的大朝山庫區，它上距漫灣電站直線距離70km，距昆明市直線距離約270km，該工程以發電為單一開發目標，建有栗樹坡、云縣、曼狀 3個碼頭。
同時，由于大部分庫區都存在航道、碼頭、渡口等基礎設施缺乏和不完善的問題，所以庫區水運資源長期沒有得到充分利用。目前瀾滄江在云南境內長1289.5km，流經迪慶、怒江、麗江、大理、保山、臨滄、普洱、西雙版納8個市州，境內南得壩至景洪190km，該段航道內有糯扎渡電站及景洪電站兩座水利樞紐，糯扎渡電站采用翻壩裝運方式連接下游航道，景洪電站建設有500 t級水力驅動垂直升船機連通下游航道。
共同協作加強水運通道建設
如何讓瀾滄江發揮作用，調研認為，應該在積極推動國家“一帶一路”和“孟中印緬經濟走廊”建設的同時，繼續聯合老撾、緬甸和泰國編制《瀾滄江-湄公河國際航運發展規劃（2015-2025）》，加快瀾滄江―湄公河航道二期整治工程，早日實現500噸級船舶的全年通航。并通過加強水運通道的建設，真正發揮水路運輸的基礎性和先導性作用，為珠江上游地區和瀾滄江流域經濟社會的發展和同步小康進程的加快提供新的“助推劑”。
針對瀾滄江流域梯級樞紐開發多的情況，調研指出，河流的梯級開發改變了河道的水位情勢，破壞了河流生態系統的連續性和完整性，部分原本可以實現上下游通達的航道被樞紐攔腰斬斷，一些樞紐建設后導致上下游兩個庫區之間的水位不能銜接。航電樞紐作為以航為主，兼顧發電及旅游等綜合效益的項目，在提高航道等級和通航標準、銜接庫區上下游水位、充分利用水資源以后，可以減少樞紐工程梯級開發對河流生態的不良影響，增加樞紐的可持續發展能力。調研建議，對有通道功能和條件的河流，應遵循“以航為主、航電結合、綜合利用、協調發展”的模式，積極推動航電樞紐的規劃建設，在促進水資源綜合利用的同時，解決水運設施建設資金難題。此外，應加快瀾滄江橄欖壩反調節航電樞紐前期工作進度，早日啟動項目建設，改善下游航道通航條件。在航電樞紐開發方面，則要更新觀念，打破行業部門之間的相互制約，走航電結合、多方籌資、聯合開發的新路子，統籌推進水運、水利、水電協調發展，大力提升水運服務經濟社會發展能力，為精準扶貧和全面建成小康社會提供堅實的水路運輸保障。
以某水電站作為研究對象，通過分析機電設備的采購特點，總結出在EPC項目中如何有效地控制水電站機電設備的采購成本。要想設備的采購產出與投人之比達到理想值，首先在招標設計階段，總承包商需施行限額設計和優化設計措施，并要在保障項目安全必須達到總承包合同要求的基礎上，采用招投標的方式，來從供貨商中選出最優一方。本文首先介紹了EPC模式下的項目概況，以及項目設計、設備采購和施工三者的關系，并利用技術和經濟相結合、優化設計、限額設計的原理，完成對成本控制的評估，提出了采購成本的控制策略。
關鍵詞：
EPC；機電設備采購；成本控制策略；水電站
1引言
近年來全世界范圍內的經濟一體化發展已經成為新的態勢，在這種情勢下建筑業的承包方式也從原來的零散性向集成化、集約化的趨勢轉變。無論是國內還是國際，在進行工程建設的招標或項目的實施時，更多的業主會選擇EPC(Engineering，Procure-mentandConstruction)總承包的方式。而且在水電大規模開發的基礎上，在中小型水電工程中大都采用了EPC模式，此外該模式已經應用到一些大型或者巨型水電工程里的一些單個工程中［1］。由于哪個工程總承包商都沒有辦法回避采購環節，因此該環節屬于EPC總承包項目里面相對比較核心的一個程序。總承包商能否贏利，與機電設備的投資有很大程度的關系，同時能夠影響到總的承包項目是否成功。經過分析國內外大量的水電站EPC項目的合同價款發現，在EPC合同總價款中，對永久機電設備的投資所占的比重達到了約百分之十五。所以，要保障項目按照既定的目標順利地施行，必須認識到設備采購管理工作的重要程度，嚴格控制設備采購中的各項成本[1-2]。本文所研究的機電設備采購成本控制策略，以某水電站作為研究對象，該水電站采用EPC的模式進行總承包。
2EPC項目的機電設備采購
2.1EPC模式下設計采購與施工的關系
作為一個系統性的項目，EPC工程總承包包括了設計、采購和施工三個環節，其中設計是EPC項目的開始，屬于項目的源頭環節，同時也是項目的靈魂，它貫穿了整個工程建設的全部過程；采購起到承上啟下的作用，屬于串聯起設計和施工的中間環節；EPC項目的最后一個環節是施工，直到項目完成結束。三者的關系如下：設計成果是下一步完成采購和施工環節的基礎，而采購和施工環節會最終體現設計方案的實際效果，因此采購及施工的質量關系到最初設計的藍圖能否達到預想的目標。因此可以說，EPC工程總承包項目需要設計、采購、施工之間進行相互協作、交叉配合，這樣在縮短建設工期的基礎上，既能有力的降低工程造價，又可以保障工程的質量。
2.2機電設備采購特點
水電站能否穩定并高效地運行，其首要條件是機電設備足夠安全、可靠。但由于機電設備有以下幾個特點:（1）設備復雜多樣；（2）設備具有專門的質量標準；（3）設備的成本較高，要及時供貨；（4）設備的生產制造、安裝等具有周期性的特點；（5）設備的專業性較強，比較特殊。而且與一般的土建工程相比，在施工之前機電工程項目的設計方案成果已經相對成熟，而且施工條件、地質環境這些外部因素的改變幾乎影響不到機電工程，因此沒有大幅調整或變更82原有設計方案的必要性。因此施工環節的機電工程的工作內容較為簡單，就是按照設計好的模式和工藝，有序地將不同性能、型號、或者材質的設備，各個管路的線路進行組合[3-5]。本文分析了多處水電站EPC模式的實施情況，結果表明，最后安裝的設備數量，與招標設計時期設計方所提供的設備數量(即工程量)相差無幾，而且當設備的數量變化時，機電設備的采購合同的結算價格不會受到影響。所以水電站EPC機電工程在實施建設階段的機電設備成本的關系是這樣的：在機電設備投資中，設計環節影響設備投資的比例占到約95%，而剩余的施工環節只有5%影響到設備的投資問題，因此在招標設計環節就應該確定并控制設備的數量(即工程量)。除此之外，設計單位在EPC中起到了核心的角色作用，要提高競爭實力、降低工程的造價必須先做好合理的設計（見圖1）。
3控制采購成本的最優策略
為了在設備運行安全可靠的基礎上，讓總承包商達到盈利的最佳結局，采購水電站機電設備之前，首先要保證項目的安全必須達到總承包合同的要求，之后的招標設計階段，設計院引入了招投標的機制，并采用限額設計和優化設計相結合的模式。
3.1價值工程法導向下的優化設計
3.1.1相關概念
在價值工程學中，價值的涵義即對象已經擁有的功能和為擁有這個功能所花費成本的比值。價值工程法(簡稱VE，全稱為ValueEngineering)，即價值分析法(簡稱VA，全稱為ValueAnalysis)，進行技術經濟評價時，該方法將經濟和技術、成本和功效相結合進行評估。價值工程可以利用以下計算公式得到：V=F/C。公式中，V代表價值系數，F代表功能系數，C代表成本系數。價值提升方案見表1.
3.1.2優化設計的案例
選擇水輪發電機組的類型時，要先評價水輪機能量特性的先進程度、經濟程度這兩個綜合性指標，其中K代表比速系數，ns代表水輪機的比轉速[6]。在設計、制造水輪機的技術水平進步的同時，水輪機的比速系數以及比轉速也伴隨著提升。為了在增加水電站的經濟效益的同時降低投資成本，如果有可能，一般情況下都更愿意選擇較高的比速系數K和比轉速ns。當然在增加比轉速ns時，泥沙的磨損以及運行的穩定性這些原因也會影響到水輪機強度空化性能。調研發現[7]，和該水電站同水頭段的一些國內水電站，其中已經投入運行的混流式水輪機中，它們比速系數K的平均數約1835.21，比轉速ns的平均數約182m•kW。在可行性研究設計階段，由于水電站上游的水庫沒有調節功能，導致年平均和汛期平均過機的泥重較大(見表2)，因此在選擇該水電站水輪機的比速系數時，在將較高的經濟效益考慮之內的同時，也要考慮到比速系數對經濟性、穩定性、能量特性的影響，以及更重要的是對抗磨蝕性能的干擾。在水輪機的水力設計階段，水輪機轉輪要選擇比速系數相對參數比較低的，以降低泥沙對轉輪的磨損程度。所以，初始時應當將水輪機的額定轉速固定在250r/min，并選擇比速系數介于1600至1700之間的水輪機轉輪。在招投標設計階段，按照已經了解的流域開發時序等數據資料，設計院判定出該流域的龍頭水庫與該水電站的建成運行時間相一致。在龍頭水庫建成運行以后，能夠攔截囤積河流里面的泥沙，這意味著下游電站的過機泥重將會下降。在分析研究詳細資料的基礎上，水文、泥沙等相關專業的技術人員研究出了在龍頭水庫建成運行以后，該水電站的泥沙特征。從表2得到:與龍頭水庫建成運行之前相比，之后的青龍水電站年平均及汛期平均過機泥沙所占的比重下降程度較高，據統計總共降低了約30%。在水輪機過機的泥重下降之后，制約水輪機類型選擇的主要原因已經不是泥沙磨損所造成的。在此基礎上，并借鑒已經成功運行的相關經驗，成都院在選擇青龍水電站水輪機的類型時優化了相關設計:將水輪機的額定轉速從250r/min這一檔調整增加到下一檔的272.7r/min。增加之后，水輪機的比速系數也變為1808，這個比速系數沒有超出比速系數的正常范圍，這也表明增加的參數比較合理。增加水輪機的額定轉速后，取得了較好的經濟效益，投資全廠水輪發電機組資金能夠減少465萬元。編制水輪發電機組的招投標信息時，按照優化設計的成果，將機組的額定轉速增加一檔到272.7r/min，水電站對水輪機額定出力的大修間隔時間、穩定運行時間這些基礎性能都沒有發生變化。在優化設計的同時降低了設備的采購成本，因此這項優化設計是價值工程中在功能（F）不改變、價值（V）有所提高、成本（C）有所下降的成功范本。
3.2鼓勵采用招投標的模式
在采購EPC項目控制機電設備時，應該采用招投標的模式，這是采購設備的關鍵，以保證供貨商必須能夠提供性價比高的物品，即供貨商應當足夠優秀。進行詳細的實施時，應當注意以下幾個方面：第一，首先應該分析投標報價是否合理，以防工程結算時，實際的費用與預估的相比有所增加。建設工程的招投標管理部門應當在開標之后、定標之前對報價進行監督，避免出現報價不合理以及錯報漏報的現象，以保證合同價合理有效。第二，招投標必須公開公正，參加的企業范圍應該足夠大，信譽好、綜合實力強的企業可選擇性夠大。第三，開展設備供貨合同談判時應當提高重視程度，供貨商進行投標報價時需及時地答疑并作出承諾，此外還要和供貨商簽署合同，保障工程結算和合同履行的順利進行，排除產生莫名費用的可能。第四，評標最好采用綜合評比的方式。即評標的時候，在將投標報價本身的大小考慮在內的同時，也要將技術原因考慮在內，這些技術評審的內容主要有:擬提供設備的結構和采用的原料；擬提供設備的完整性性能技術參數和保證值；擬提供設備的制造手段和設計生產能力；擬提供設備的運行維護時是否足夠方便、可靠；此外，還需要投標人作出保證承諾其質量和售后服務。
3.3評估成本的控制
總承包商的利潤計算方法為：總承包合同里采購永久機電設備的費用是1.46827億元(不含設備安裝費用)；進行項目決算時采購機電設備的實際花費為8904.94萬元，在兩者差值的基礎上再扣除相應的稅金采管費等所得到的即是總承包商的利潤。由于本案例所得的利潤比較豐厚，事實表明，招標設計階段EPC項目的安全性在達到總承包合同要求的基礎上，假如一方面踐行優化設計并引入限額設計，另一方面采用招投標的模式優選供貨商，那么采購設備時，設備的質量安全可靠與總承包商利益之間是可以實現雙贏的。
4結論
（1）設計是工程建設的關鍵階段，設計對于控制設備的采購成本作用顯著，因此應該體現到EPC項目工程建設的全過程中去。（2）在劃分水電站的設計階段時，本研究認為招標設計階段在對控制水電站設備的采購成本尤為重要。（3）實踐表明，保證采購的機電設備產品質量安全可靠，和總承包商取得一定比例的經濟效益，二者是可以共同實現的。這就需要總承包商采用招投標的模式，在該階段優化并限額設備的采購方案，評估標書之后來選擇最佳供貨商，保證設備采購的經濟效益:（4）實踐表明，EPC模式下的機電設備采購利潤可觀并能有效避免風險，鼓勵招投標時，水電行業的相關設計院或工程公司能夠積極參與。
參考文獻：
[1]向東.EPC合同條件對引水式水電工程的適應性研究[J].四川水力發電，2010(10):86－88．
[2]王卉.EPC總承包項目的設計要素研究[D].天津:天津大學，2005.
[3]劉剛，潘巧玲.厄瓜多爾當地采購永久機電設備的考察[J].云南水利發電，2014，30(5):130-133.
[4]趙沖，王曉明，趙勇飛.國際EPC項目永久機電設備的管理分析[J].云南水利發電，2015，31(6)：32-43.
[5]吳一昊，楊曉東.國際EPC水電站機電設備采購管理的實踐與探索[J].水電與新能源，2015，138：60-63.
[6]蔣登云，孫文彬.金沙江溪洛渡水電站水輪機主要參數選擇分析[J].四川水力發電，2005(8):52－58．
位于瀾滄江邊、大理和保山交界處的霽虹橋，享有“天南鎖鑰”、“西南第一橋”等盛譽，是我國古代橋梁建筑的代表作，英國著名科技史專家李約瑟在《中國科技史》里認為“霽虹橋是世界現存的唯一最古老的鐵索橋。”與霽虹橋交相輝映的摩崖石刻記錄了楊升庵、張含、張學庠、孫人龍、汪如祥、顧純、擔當和尚等名家在過橋剎那的才思慧想，靜靜地佐證著這橋這山這水的非凡歷史。
2006年10月1日，為了拜訪這見證了茶馬古道蒼涼與輝煌的橋與石刻，我們一行三人激動地來到霽虹橋邊，如同看望許久不見的戀人。那天我們看到在霽虹橋的上空，為了應對2008年小灣電站蓄水發電后淹沒庫區的既定事實，一座新的霽虹橋正在修建中。可以想象，幾百年前殘留的橋墩、鐵鏈、古樹、摩崖石刻將在江水的一聲轟鳴中徹底消失，不留半點痕跡，就像一切都不曾存在過。
本來看小灣電站的對外宣傳資料，欣慰于原址上方重現霽虹橋風采、摩崖石刻整體移存的計劃。但沒想到一直到原本新橋要竣工的2006年，工程才開始。而且，根本沒有一點摩崖石刻要被保護起來的跡象。而且在現場我們只看到現在的霽虹橋邊，大理永平側一位叫段體才的老人住過的石屋被上方新橋修建時滾落的大小石頭快要埋沒；我只看到保山平坡側的摩崖石刻已被沙土淹沒了一半。那些沙土，竟然是上方修橋、修路的產物！原來在幾百米之外就能看到的“西南第一橋”五個大字，僅僅能看到兩個半。我不知道下次來到霽虹橋邊，摩崖石刻還有幾個字剩下。
回來后，我到處查找資料。在小灣電站的開發商華能公司的官方網站上，找到他們投入3000萬元用于保護霽虹橋、摩崖石刻及庫區其他淹沒文物的計劃。循著上面提到的線索到云南省博物館網站上詢問，得到的答復簡單、明了：“省博物館提交《瀾滄江小灣水電站庫區歷史文物考察評價報告書》提出的意見，對安瀾橋不復建，進行資料復制保管，對霽虹橋遺址需要保存的建筑、碑刻，設法移植或拓片保存”。
我的心一緊。
也許摩崖石刻就這樣被人忽悠，被人遺忘，成為棄兒。我站在霽虹橋邊，望著只剩下幾面墻的石屋，呆呆地出神。這幾面斷墻里，曾經住過一位傳奇般的人物段體才，這個當時年近70的老人如何在凄風苦雨中堅持不懈，幾乎用一己之力重新修建了被洪水沖毀后14年無人問津的霽虹橋？他心中的力量與堅持來自哪里？一直是我們想要知道和學習的。
記得在3年前，《人民日報海外版》發出了保護霽虹橋摩崖石刻的號召，民間、官方響應者云集，滿以為事情會因此而有轉機。可現在看來，霽虹橋摩崖石刻的命運卻可能要印證當初記者最不想看到的結果：“但愿它的命運不要和被毀棄的霽虹橋一樣悲涼”。
我想問：當年，充滿負罪感的呂不韋的后人被漢武帝發配到云南從霽虹橋走過，那時的石壁上有詩文了么？雄心萬丈的異牟尋封高黎貢山為西岳的時候，在霽虹橋邊留下豪邁的宣言了么？跨越千山萬水來到中國的馬可波羅從大理進入保山的時候，有沒有效仿中國游客潑墨揮毫的習慣？流放保山終生不得離開云南的四川狀元楊升庵，三次勝利從保山班師回朝的兵部尚書王冀，“劍掃烽煙”凱旋而歸的邊將鄧子龍，寄情于山水的擔當和尚……你們曾懷著迥異的心情經過霽虹橋，你們當時的心情還存放在石刻上嗎？
如果摩崖石刻就這樣消失了，上面的問題就永遠只是一個個問題而已。“上無所倚，下無所憑，飄然是空”，那時我們靠什么追憶霽虹橋無比精彩的往事？就算追憶了，又有什么用？很多東西，一旦失去，永難追回；很多東西，失去了，才知道珍貴，才知道后悔。“我們今天有辦法截住瀾滄江洪流，將來卻再也無法托起那橋之神韻”！
“也許將來我們再也見不到橋了，但我們卻忘不了那些如閑云野鶴般的人物，他們肯定目睹過橋在絲綢古道繁榮時的盛景，但他們沒料到身后這幾許的蒼涼……他們浪跡天涯，把橋作為了一個驛站和精神的棲息之地，那思想仿佛仍在峭壁上飄忽。所有的興衰更迭，橋見了，水見了，我們不得見。見的只是被歲月的刀劍剝蝕的痕跡，一如他們模糊的遠去的聲音。”
當我們送別這些遠去的聲音，就像跟不同的朋友說“再見”，在“再次相見”和“再也不見”的愿望之間，你希望得到一個怎樣的結果？
我是屬于國家重點水利水電項目工程----華能**水電工程籌建處，以下就是我對國家重點水利水電項目工程---華能**水電工程的關于加強管理、狠抓落實、群策群力做好檔案工作的詳細工作報告。
一、檔案體制及管理制度的建立
華能**水電水利樞紐工程的檔案工作按照統一領導，分級管理的原則，建立了相應的機構，配備了專職人員。建設初期，本著建設單位要對水利工程檔案負全責的指導思想，公司在辦公室設立了資料室，配備了專職人員，負責工程資料的管理工作。其它設計、監理、施工單位也都明確了專職檔案資料管理人員，各負其責。
二、要按照檔案工作的要求，認真抓好檔案改革。
水利工程檔案部門應加強對改革檔案工作的監督、指導保存，有條件的地區可同時將一套原件移交同級國家綜合檔案館保存；要做好檔案的利用服務。縣級水利工程改革檔案除確需保密的之外，應當按照有關水利水電工程檔案管理總則進行處理。詳細制定的水利水電工程檔案管理總則如下：
第一條為加強水利水電工程的檔案管理，實現檔案工作科學化、標準>標準化、規范化、積極保護和有效利用檔案信息資源，為工程建設和管理服務，根據《中華人民共和國檔案法》、《檔案條例》、《基本建設項目檔案資料管理辦法》及有關的規范和標準，結合工程實際，特制定本辦法。
第二條水利水電工程檔案是在工程建設和管理活動中直接形成的有保存價值的各種文字、圖表、照片、磁性載體文件及計算機軟件等不同形式的歷史記錄，是國家的寶貴財富，各單位必須切實加強檔案工作的領導，把檔案工作列入單位目標管理崗位責任制，實行集中統一管理。在工程建設與管理中要劃出檔案工作專項經費，以保障檔案工作的正常開展。
第三條檔案工作要積極探索現代化管理方法，積極采用計算機等現代化設備和技術，不斷提高檔案管理水平，努力實現“一流工程，一流檔案”。
第四條檔案工作要確保檔案的完整準確、安全保管和有效利用。
第二章檔案機構及其職責
第五條要根據工作需要配備政治條件好、業務能力強、能勝任工作的專（兼）職檔案人員。其主要職責是：集中統一管理本單位文書、科技、照片、磁性載體等全部檔案。制訂有關的辦法、制度，負責接收、保管、統計、鑒定、提供利用等工作，并對文件形成單位的檔案工作及文件材料的形成、整理、歸檔等情況進行檢查、指導，保證檔案的完整、系統、準確和案卷質量的標準化。
第六條檔案工作在業務上受上級和同級檔案管理部門的監督、指導。
第七條檔案工作人員要忠于職守，熱愛本職工作，具備專業知識，具有從事檔案工作的資格和規定學歷，身體健康，嚴守秘密，遵紀守法。要保持檔案人員的相對穩定。
三、加強管理狠抓落實群策群力做好檔案工作
**水電站位于云南省普洱市和瀾滄縣交界處的瀾滄江下游干流上，是瀾滄江中下游河段八個梯級規劃“兩庫八級”的第五級電站。是瀾滄江梯級中裝機容量最大的電站。電站總裝機容量585萬kW,是云南省繼小灣電站之后又一巨型水電工程;是我國“西電東送”、“云電外送”的重點工程項目；建成后是云南省境內最大的水電站；在全國排名第四，裝機容量僅次于三峽、奚落渡、向家壩水電站。
**水電工程項目具有投資大、周期長、環節多、內外協作關系復雜的特點，因而形成的檔案有多種載體、檔案數量多、保存價值高。**水電工程檔案既是重點水利工程建設的真實記錄和全面鑒定工程質量、查明事故原因、追究事故責任的重要依據，也是全體建設者智慧和勞動的結晶。所以做好檔案管理工作是工程項目工作中的重中之重，以下是我近兩年來的檔案培訓的體會認識：
（一）、根據DA/T28-2002《國家重大建設項目文件歸檔要求與檔案整理規范》、DL/T5123-2000《水電站基本建設工程驗收規程》和《**水電站工程項目文件材料編制、歸檔要求及檔案整理辦法》對水利工程竣工資料編制內容及竣工圖紙資料編制都有明確的規定和要求。**水電站前期工程項目檔案在歸檔過程中普遍存在以下問題：
1、紙張不標準
原始資料用紙不符合歸檔要求，紙張不同大小不一，給整理和裝訂工作造成不便，致使竣工資料案卷質量無法得到保證。
2、書寫不規范
常見的毛病有：原始資料的文字書寫有的是用穩定性差的圓珠筆和純蘭墨水筆寫的，甚至還有復寫的；原始資料字跡潦草，不清晰，有錯別字；隨意用涂改液涂改，修改后不加蓋單位章或沒有修改人的簽字。
3、資料不齊全
有的差開工報告，有的差工程技術要求、施工組織設計、施工方案、施工計劃；有的差竣工驗收資料（竣工驗收鑒定書，竣工驗收報告等），有的差施工總結等等。各參建單位資料收集、整理跟工程進度不同步，很多單位都是工程全部完工才開始收集、整理資料，從而造成歸檔資料不齊全，不完整。
4、整理不規范
有的原始資料不按資料分類要求成冊，成冊的又無卷內目錄，有的卷內目錄不準確，卷內目錄文件編號、責任者、日期填寫不準確；案卷題名跟卷內文件內容不相符等。
5、資料內容不準確，甚至不完善
竣工圖與實際不相符，無竣工圖編制說明，有的無竣工章；工程名稱與合同上不一致（無變更依據）；竣工資料上的合同編號跟合同上的編號不一致；蓋章簽字不符合要求（單位工程驗收應蓋單位印章，有的蓋部門印章，有的沒有蓋章），備考表上竣工文件章、檢查人簽名有的立卷人代簽;設計變更審批簽字不完善;有好幾個標段出現重要的、該歸檔的資料未歸，不該歸檔的資料歸檔了，沒有掌握工程資料歸檔范圍。
6、移交不及時
竣工檔案沒有按照竣工驗收3個月內移交檔案的規定執行，竣工檔案管理控制措施在執行時間上滯后，導致工程竣工資料丟失，歸檔竣工資料出現大量復印件現象。
前期工程項目檔案出現這么多問題，主要原因各參建單位領導對檔案工作重視不夠；檔案人員大多數都是剛從學校畢業的臨時聘用人員，流動性大，沒有參加過正規檔案業務知識培訓，專業知識欠缺，管理水平不高，服務意識差，工作往往處于一種被動應付狀態；籌建處檔案管理人員對各參建單位工程項目檔案工作的指導力度不夠。建議公司以后在其它工程建設中檔案人員在工程開工就介入到工程管理工作中，了解工程工作內容、特點、工作目標，及時對各參建單位歸檔工作進行指導，保證工程竣工檔案完整性、準確性、系統性。
（二）、**水電站主體工程又好又快推進的同時，搞好檔案管理工作刻不容緩。加強**水電工程項目檔案管理工作的建議：
1、統一思想、提高認識，加強領導
加大對《檔案法》及相關檔案工作法律法規的宣傳力度，增強各參建單位領導干部的檔案意識，促使領導干部和檔案管理部門達成共識，切實提高對檔案工作重要性的認識，這是抓好建設項目檔案管理工作的前提條件和有力保證。
2、充分發揮監理作用
在抓工程質量同時，把好工程資料質量關，檢查驗收施工單位形成的歸檔文件材料是否齊全、完整、準確。協同檔案管理部門對施工文件實行跟蹤建檔，參與工程檔案檢查驗收。
3、建立切實可行的項目檔案管理控制措施，由籌建處竣工辦牽頭，組織相關單位及相關人員定期對各參建單位的項目檔案管理工作進行檢查，發現問題限期整改。
4、加強培訓，主動指導
針對各參建單位檔案管理人員業務水平不高、流動性大的實際，每年至少舉辦一期基本建設項目檔案業務知識培訓，提高檔案管理人員的業務素質，為做好工程檔案工作，提高管理水平、檔案質量打好基礎。還可以在適當時候召開工程檔案管理工作座談會，邀請有關領導、職能部門、各參建單位領導和檔案管理人員參加，就如何抓好工程項目檔案工作進行探討，增進相互間的經驗交流，群策群力，共同做好**水電工程檔案工作。與此同時，籌建處檔案管理人員應加強對各參建單位項目檔案工作的指導力度，經常深入各工程現場進行實際指導，在檔案收集、整理過程中遇到一些實際問題在業務指導中加以及時解決，以確保檔案資料管理與工程施工進度同步進行，保證**水電工程項目順利通過驗收。
工程項目檔案涉及工程方方面面的工作，貫穿于工程全過程，工程的管理、設計、技術人員和施工人員對工程項目的情況最了解，大量的檔案產生于他們手中，他們也是今后利用檔案的主體，一組完整、準確、系統的檔案，必須發揮全體參戰人員的檔案意識，一起參與檔案收集，確保歸檔資料的完整、準確、真實。使**水電工程項目檔案工作呈現出新面貌。
