时间：2023-05-29 18:17:31
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇小湾水电站，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 01-014-02
1概述
小湾水电站拱坝工程坝体内布置有2个导流底孔和3个导流中孔,导流底孔位于20号和25号坝段,导流中孔位于21～23号坝段。导流孔孔口顺水流向依次为进水塔段、孔身段和工作弧门闸墩段,顺水流向底孔长102m,中孔长分别为94.1m、93.1m、93.8m。
小湾拱坝坝身导流孔具有以下特点:布置相对集中,结构体型复杂,成型后的混凝土外观要求高(表面不平整度3mm以下);孔口段长,模板制安量大,尤其在封顶段;钢筋密集,种类多;机电与金结一期埋件、锚索管等预埋件也很多;混凝土标号高(标号C18040),温度控制标准高(容许最高温度29℃)。鉴于上述情况,孔口段施工对施工组织、技术方案编制、工艺设计、温控措施和质量控制等均提出了更高的要求。
另外,如何协调处理好该部位施工质量和进度的关系,成为急需解决的一个关键问题。在施工中结合实际情况,将体型相对更复杂、钢筋和埋件制安量大的支撑大梁与坝体实行分期施工,同时采用了大量的先进技术和工艺,制定了合理、科学的施工管理和考核制度,保证了导流孔混凝土施工质量和进度。
2方案设计要点
施工分层:为保证混凝土施工质量,规定除个别部位分层按小于3.0m施工外,其它部位全部按3.0m层施工。
模板设计:孔口段模板量大,成型后的混凝土外观要求高,主要采用平面大钢模板施工。侧墙模板采用对撑结构加固,顶板模板采用四管柱支撑。
钢筋制安:钢筋统一由综合加工厂加工,钢筋连接除个别特殊部位外,规定直径T25以上全部采用机械连接。
混凝土收面:孔口属于高速水流过流面,混凝土面平整度要求严格,规定过流面底板部位采用翻模、刮轨样架、机械抹面等工艺施工。
混凝土温控:针对孔口段混凝土标号高,浇筑的混凝土大多又为二、三级配,而容许最高温度又比较低等要求,专门制定严格的温控和保温防裂措施,并切实实施。
3施工方法
3.1施工程序
施工缝面处理 测量放点 钢筋、预埋件和模板安装 仓号清理及清洗 验收 混凝土浇筑 收面养护和混凝土面保护 下一层施工。
3.2施工分层
根据设计结构体型、模板安装要求、顶板混凝土覆盖厚度、混凝土温控和快速施工等要求,导流孔孔口段混凝土施工浇筑分层设计规划为:① 底板部位施工层厚按1.5m控制,相应以下坝体施工分层按此要求进行调整;② 侧墙部位施工层厚按3.15m控制,以保证顶板层施工时,孔口上方混凝土覆盖厚度满足技术要求规定;③ 顶板按两层全部覆盖完毕,第一层与顶板椭圆段相交部位作倒角处理,保证混凝土厚度大于等于50cm;④ 导流中孔分层时保证相邻坝段施工分层错开高差不小于30cm。导流底孔施工浇筑分层详见附图1。
3.3模板设计
孔口段模板设计主要为底板、侧墙、顶板和工作弧门支撑大梁四部分。根据孔口段结构形式和浇筑分层,模板设计规划为:① 底板进口反弧段配置异型钢模板,并可满足翻模施工,平直段顺流向安装角钢刮轨,间距1.5m;② 侧墙进口圆弧段配置异型钢模板,直段配置3.0m(2.1m和2.7m).3m系列悬臂大钢模板,并且模板采用对撑支架固定;③ 顶板直段配置3.0m(2.1m).3m系列悬臂大钢模板和0.25m.25m定型角模,椭圆段配置P3015组合模板和定型角模,支撑封堵门槽上游侧采用“桁架+三角托架”,椭圆段采用“桁架+组合刚架+四管柱”,直段采用“桁架+纵梁+四管柱”;④ 弧门支撑大梁主要配置P6015组合模板,底模支撑采用“桁架+三角托架”。所有模板拼缝处粘贴双面胶带,位于过流面部位的模板表面贴3mm厚PVC板,以提高成型后的混凝土外观质量。具体设计见附图2、3。
3.4施工缝面处理
水平缝面大面主要采用高压水枪冲毛,冲毛压力为50Mpa,冲毛开始时间控制在收仓后36h左右,钢筋网和边角部位人工凿毛。横缝面采用角磨机打磨、压力水冲洗,并提前用砂轮机割除拉杆头等非结构过缝件,回填上层模板加固定位锥孔。
3.5钢筋制安
导流孔钢筋量大、种类多,单个孔钢筋量约1143t(孔身段:291t,进水塔:480 t,工作弧门闸墩段:372t)。钢筋加工按设计图纸和浇筑分层设计的加工料表,进行切割下料,并进行钢筋直螺纹连接加工。安装时先放点安装架立筋,控制起始钢筋位置,并在各层钢筋之间设定位筋,控制层间距,以保证保护层、层间间距及错缝满足规范及图纸要求;控制层间钢筋网格对应,以满足下料和振捣需要。钢筋连接T25mm以上采用直螺纹连接,T25mm以下接头采用搭接焊。
3.6混凝土浇筑
导流孔孔口段混凝土标号有三种:A区结构混凝土(标号:C18040W9014F90250)、闸墩混凝土(标号:C9040F90250)和抗冲耐磨混凝土(标号:C2840W9010F90150,外掺硅粉8%,聚丙烯纤维0.9kg/m3)。混凝土浇筑采用平铺法。孔口底板、侧墙2～3m范围内和顶板第一坯层,以及支撑大梁和闸墩钢筋密集部位全部浇筑二级配混凝土;进水塔、闸墩和止水周边浇筑三级配混凝土;其余部位第一坯层浇筑厚40cm的三级配富浆混凝土,第二坯层及以上浇筑四级配混凝土,坯层厚度50～55cm。为消除混凝土表面气泡,提高外观质量,模板边混凝土第一次振捣完30～40min后,用T80振捣棒进行二次振捣。
3.7特殊部位施工
(1)高程1018.5m～1020.0m为底板浇筑层,该部位钢筋密集,浇筑难度大。 混凝土浇筑采用4台缆机,即2台缆机浇筑孔身部位,另2台缆机浇筑孔口两侧部位。水平钢筋网部位下料时,要求缓慢进行,并用振捣器等工具及时将混凝土散落至钢筋网下面,以免混凝土堆积过多,使钢筋网受压变形。下完料后使用加长型T100振捣棒和T80振捣棒进行振捣。每个坯层浇筑完后及时将钢筋网上的灰浆进行清理,避免粘结过多、干硬后影响与混凝土的粘结质量。
(2)进口反弧段采用翻模施工,即在混凝土初凝前将模板拆除,进行人工抹面,消除混凝土表面气泡。翻模时间根据混凝土标号、级配、陷度和外界气温等进行动态控制,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机抹面成型。
3.8温控措施
参照其它混凝土坝工程施工经验,并结合本工程导流孔混凝土温控施工要求,温度控制主要从混凝土拌制、运输、浇筑、通水冷却和表面保护等方面采取措施,并实行预警机制。埋设在混凝土内部的温度计显示,浇筑完3～4d后的最高温度在27.5～28.5℃之间,满足设计要求,具体采取的措施和要求如下:
⑴ 控制指标:混凝土出机口温度7℃、浇筑温度11℃、内部最高温度小于29℃,内外温差不大于16℃。
⑵ 为充分利用夜间气温低的时候进行浇筑,开仓时间要求安排在下午16∶00点以后。
⑶ 加强混凝土水平和垂直运输管理及两者之间的快速衔接,有效控制混凝土入仓温度。
⑷ 浇筑过程控制:① 在仓面左右横缝两侧模板上口各均匀架设3～4台GSW型高压射流造雾机,在白天气温较高(超过23℃)或日照强烈时进行喷雾降温;② 入仓混凝土及时进行平仓、振捣,尽量缩短坯层覆盖间歇时间;③ 混凝土振捣密实后,在混凝土坯层表面覆盖一层专用保温材料(双层聚氯乙烯卷材外包防水塑料布)进行隔热蓄冷,并边浇边揭边覆盖,保证仓面保温被覆盖率大于60%。
⑸ 收仓后及时覆盖2.0cm厚保温被对仓面混凝土进行隔热保温12h。
⑹ 通水冷却:混凝土浇筑时即开始通水冷却,通水流量根据季节变化和混凝土标号不同等情况进行动态控制,混凝土最高温度出现前,控制在1.5～2.4 m3/h,最高温度出现后至第10d,控制在0.6～1.5m3/h;随后调整至0.4～1.2m3/h,进水温度控制在8～10℃,通水时间不少于21d。
⑺ 上、下游永久面(含进水塔、闸墩永久面)模板拆除消缺验收后跟进粘贴厚5cm聚苯乙烯保温板。低温季节(当年11月～次年3月)施工时,孔口侧墙部位模板拆除后贴2cm厚保温被进行临时保温,孔口全部形成后,在孔口上、下游侧进出口部位设置帆布保温架进行保温;临时施工缝面用2cm厚保温被进行保温。
⑻ 预警机制:当过程中某一个环节混凝土温度将达到预警底线时,启动预警系统,确保将各个环节混凝土温度控制在预警底线内。
4质量控制措施
在建立完善的质量管理体系的基础上,制定详细的专项施工组织和模板设计,在实施前对相关管理办公室和作业队的技术、质量和作业人员进行充分的技术交底,并严格执行验收制度。
关键词：抗冲耐磨混凝土；温度控制；小湾泄洪洞工程
1 工程概况
小湾水电站泄洪洞是本工程三套泄洪设施之一，洞身为有压变无压“龙抬头”布置，由进水口、有压段、工作闸门室、龙抬头段、直槽斜坡段及出口挑流鼻坎组成。泄洪洞设计工况和校核工况下泄流量分别为3535m3/s和3811m3/s，约占枢纽总泄量的19.4%和18.4%，最大泄洪水头约212m，最大流速达45m/s，泄洪洞工程具有泄量大、水头高、高流速等特点。
小湾水电站泄洪洞无压段及出口挑流鼻坎段过流断面均设计为C9060W908F90100高强度抗冲耐磨混凝土，由于其胶凝材料用量高及掺入硅粉等掺合料，容易出现温度裂缝。为降低水化温升，减小混凝土内外温差，尽可能减少混凝土早期干缩裂缝和温度裂缝的产生，施工过程中采取综合温控防裂措施。
2温控防裂措施
2.1 合理的配合比设计
在保证必要的强度富裕基础上，尽量减少胶凝材料用量。目的不单纯是降低早期水化温升，防止温度裂缝；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选择合理的入仓方式
对于C9060W908F90100抗冲耐磨混凝土尽可能采用反铲入仓方式，一是适宜采用大级配、低坍落度混凝土；二是反铲入仓后混凝土拌和物直接到达指定位置，且拌和物较为均匀，避免混凝土入仓后长距离流动造成砂浆和骨料分离，提高了混凝土均匀性。
2.3降低混凝土入仓温度和浇筑温度等综合温控措施
采取综合温控措施，降低混凝土入仓温度和浇筑温度，控制混凝土从出机口至仓面覆盖上层混凝土之间温度回升系数在0.28以内，高温季节尽量利用夜间浇筑混凝土。为减少预冷混凝土温度回升，严格控制混凝土运输时间和仓面浇筑坯覆盖前的暴露时间，混凝土运输机具设置保温措施，并尽量减少运输次数，使高温季节预冷混凝土自出机口至仓面浇筑坯被覆盖前的温度满足浇筑温度要求。
降低混凝土浇筑温度主要从降低混凝土出机口温度和减少运输途中及仓面的温度回升两方面的考虑。施工中严格按照招标文件、《泄洪洞抗冲磨混凝土施工技术要求》（第A版）及配合比要求拌和楼按预冷混凝土温度拌制混凝土。
泄洪洞混凝土为右岸拌和系统统供的商品混凝土，在右岸拌和系统设置检测人员，检测混凝土出机口温度计其它特性满足设计要求，严禁不合格混凝土入仓。同时，对于大级配混凝土，须特别注意检测出机口混凝土大骨料的实际温度，避免大骨料没冷透而出现实际出机口温度高于检测温度的现象。
混凝土从出机到入仓有一个运输、倒运过程，在这一过程中预冷混凝土与外界环境有热交换现象发生，导致预冷混凝土温度回升。在施工中通过试验建立不同工况下混凝土出机温度与现场浇筑温度之间的关系，从而可根据混凝土运输、倒运过程，日照、气温等不同运行工况采取相应的控制措施，保证混凝土入仓运输畅通。
对于混凝土的浇筑温度，影响最大的因素是混凝土倒运次数，所以要特别注意尽量减少不必要的倒运。同时在高温时段浇筑混凝土时，混凝土运输工具在太阳的直接照射下，温度会有显著的升高，须加强混凝土运输车、储料斗以及溜槽（筒）的保温工作，在混凝土运输车罐外用保温被包裹，运输混凝土自卸车搭设帆布棚防止阳光直射，储料斗与混凝土接触的暴晒部位采用脚手架钢管搭设遮阳棚，上面铺设彩条布防晒，同时在高温时段每隔一段时间用水冲洗车体或斗身，减少混凝土运输工具对预冷混凝土的影响。
尽量缩短混凝土在运输工具内的停留时间，是减少预冷混凝土冷量损失的另一重要措施。因此在高温时段浇筑混凝土时，须做到混凝土快速运输、快速入仓，以减少外部环境温度对预冷混凝土的影响。具体措施如下：
（1）在高温季节混凝土入仓后及时平仓，及时振捣，缩短混凝土坯间暴露时间。
根据浇筑仓面面积太小和温控要求采用适宜的混凝土铺筑方案，高温季节或高温时段仓面面积较大时，尽量缩短混凝土坯间暴露时间，并辅以必要的仓面隔热保冷措施，降低仓面内混凝土回升，控制浇筑温度。
（2）合理安排开仓时间，高温季节浇筑时，将混凝土浇筑尽量安排在早晚和夜间施工，以避开白天高温时段浇筑混凝土。
（3）混凝土面覆盖隔热被：高温季节浇筑混凝土过程中，加强表面保湿保温措施，混凝土浇筑过程中，随浇随覆盖保温被，振捣完成后及时覆盖隔热保温被。高温季节拟采用彩条布夹1.5cm厚高发泡聚乙烯卷材制成的保温被覆盖保冷。
（4）温控措施：在高温条件下，混凝土运输工具设置遮盖或保温设施。严格控制混凝土在运输车上的滞留时间，减少混凝土运输过程中温度回升。混凝土浇筑温度、运输温度严格按照相关规范执行。
（5）为统计挑流鼻坎部位混凝土内温升资料，在混凝土内部预埋温度计进行温度监测，以便掌握混凝土内部温度变化的一般规律。
2.4混凝土浇筑分层及层间间歇期控制
混凝土浇筑层厚度根据温控、结构和立模等条件选定。为充分利用层间散热，在温控要求严或夏季施工较严部位时采用较薄的浇筑层厚。衬砌厚度在3m左右，施工时基本一次浇筑成形。在混凝土施工过程中，为确保其表面抗冲耐磨混凝土的厚度及质量，出口底板混凝土浇筑层厚不大于2.0m，其它部位混凝土浇筑层厚不大于3.0m。施工过程中严禁将普通混凝土浇筑至抗冲耐磨混凝土层中。
混凝土层间间歇期控制：层间间歇期从散热、防裂及施工作业各方面及设计通知单《泄洪洞出口混凝土温控技术要求》综合考虑，控制混凝土层间间歇期，层间间歇期不能过短也不能过长，层间间歇期为7～10d。
2.5 加强混凝土温度测量
混凝土温度测量包括混凝土原材料温度、混凝土出机口温度、混凝土浇筑温度、混凝土内部最高温度等。在混凝土施工过程中，每4h测量一次混凝土原材料的温度、机口混凝土温度以及气温。《泄洪洞抗冲磨混凝土施工技术要求》（第A版）要求混凝土浇筑温度测量，每浇筑坯层、每100m2仓面面积应不少于1个测点，每个浇筑坯层应不少于3个测点。每次测量都要做好记录，分析记录数据，及时反馈温控成果，以便调整温控措施，既确保混凝土内部温度不超过设计容许范围，又可根据实际适当减少不必要的温控措施，以降低混凝土施工成本。
2.6 混凝土表面养护及保护
（1）无压段混凝土养护
无压段混凝土由于处在地下洞室内，环境温度和湿度较为稳定，对混凝土养护工作较为有利。但对于直立边墙混凝土的养护，由于难以采用流水、保水养护或蓄水养护的方案，采用流水养护也难以实现墙面的均匀湿润。分析各方面的不利条件，采用了在边墙上边缘布置系统的养护花管（管壁间隔20cm钻一小孔），用吸水性好的棉布将墙面全部覆盖，并将棉布上边缘包裹在养护花管表面，使养护花管流出的水流经棉布吸收并沿棉布向下均匀流淌，同时注意将湿润的棉布与墙面按紧贴实，以实现长期保持墙面湿润养护的效果，并取得了良好的效果。
无压段底板混凝土由于存在较大的纵向坡度，吸取边墙养护的成功经验，也采用了覆盖棉布进行流水养护。
（2）挑流鼻坎混凝土养护
小湾水电站工程区气温日温差大。日温差ΔT≥15℃的天数，全年平均有88.3天，且集中在12月至翌年5月，挑流鼻坎段处在洞外露天部位施工，受环境温度、阳光照射、风速强以及空气干燥等自然条件影响较大，混凝土表面很容易开裂。因此，挑流鼻坎混凝土浇筑后的表面保护需要特别重视。为改善抗冲磨混凝土养护各种条件，除在表面覆盖棉布进行流水养护的基础上，还采用造雾机对浇筑完的混凝土进行喷雾，在局部范围营造小气候，以降低混凝土周围的环境温度并增加湿度。
同时施工区4月～9月平均气温都大于20.0℃，混凝土的夏季施工历时半年，此间日照时间长，太阳辐射能量强，混凝土施工要注意防晒防裂。除按上述进行高温季节温度控制外，还须加强表面保温工作，以减少内外温差，降低混凝土表面温度梯度，避免出现混凝土表面裂缝。
3 混凝土内部温度监测情况
为掌握混凝土凝结硬化过程中内部温度变化情况，了解内外温差梯度对混凝土裂缝的影响，分别在无压段前三仓“L”墙混凝土仓内预埋了内部温度检测仪器，温度监测采用内部温度与时间变化关系曲线和相对温度变化速率与时间变化曲线相结合，以便反应混凝土内部温度变化一般规律。监测内部温度变化情况如下：（监测数据略）
根据收集的混凝土内部温度监测数据绘制温度升高随时间变化过程曲线，如下图1
内部温度变化统计情况分析：
混凝土内部峰值温度出现在混凝土覆盖仪器后72小时，峰值温度均在40℃以下，小于技术标准要求的48℃。
从总体温升速率变化情况分析来看，由混凝土覆盖监测仪器到温度峰值阶段温升速率基本在0.3～0.4℃/h，一般在24～48小时阶段温度上升较快，温升速率在0.4～1.1℃/h；然后缓慢上升到峰值温度后再缓慢下降，一般在7天左右降到30℃以下；在15天时内部温度回落到20℃以下；在浇筑完一个月时内部温度相对环境温度温差降到5℃以下，并逐渐趋于稳定。这时的混凝土内外温差不大，出现由于温度应力引起裂缝的可能性不会很大。
4 取得的成果
关键词：竖井砂含水率
中图分类号：[TM622] 文献标识码：A 文章编号：
小湾水电站位于云南省西部南涧县与凤庆县交界的澜沧江中游河段，在干流河段与支流黑惠江交汇处下游1.5km处，系澜沧江中下游河段规划八个梯级中的第二级。电站为混凝土双曲拱坝，坝高294.5m[1]，大坝混凝土总量约851万m3。
1．砂石系统设计简况
小湾水电站左岸砂石加工系统根据规划布置在左岸8#山梁至瓦斜路沟支沟地段，介于高线公路EL.1380m和上坝公路EL.1220m之间山坡上。系统生产规模大，车间组成较多，而受场地狭小和地质条件制约，本系统10个成品料仓(其中6个砂仓)全部采用半埋式竖井结构，呈反“F”型布置，在瓦斜路沟沟心两侧形成地下洞井群。竖井群结构的运用，使得成品仓活容积大大增加且起到抗滑桩作用，有利于山体稳定。系统总布置成功运用了向空中要平台和向地下要空间手段，较好解决了场地不足和地质条件复杂的难题[2]。
根据系统生产规模、料源特性及产品质量要求，本系统主要生产工艺为：破碎工艺采用粗碎、中碎、细碎三段破碎，其中细碎与筛分车间形成闭路生产，用于灵活调整砂石料级配；制砂采用立轴式冲击破碎机和棒磨机联合制砂工艺；筛分工艺按分级要求，采用预筛分、筛分和检查筛分三级筛分分级工艺及脱水筛分工艺[3]。系统制砂最初是采用巴马克干法生产，棒磨机和筛分车间湿法生产，但由于巴马克生产砂石粉含量一直偏高，超过20％，无法采取措施降至满足要求，后经研究将巴马克干法生产改为湿法生产，回收石粉[4]，使成品砂石粉含量满足设计要求。
系统生产规模按满足高峰月混凝土浇筑23万m3强度设计，毛料小时处理能力为2050t/h，成品砂石料小时生产能力为1750t/h，其中成品碎石生产能力为1190t/h，成品砂为560t/h。
2．砂仓结构布置及砂料输送布置
2.1 砂仓结构布置
砂石系统共设置半埋式竖井砂仓6个，分两排平行布置，上游三竖井井口高程为1293m，井底高程1229m，高差64m，其中明井高度22m；下游三竖井井口高程1287m，井底高程1227m，高差60m，其中明井高度30.5m。料仓竖井明井直径17m～20m，暗井直径13.4m，总容量可达到10万余t。
砂仓竖井明井部分采用钢筋混凝土浇筑，暗井开挖到位后采用钢筋混凝土衬砌。衬砌前在井壁按3m高差打¢42排水孔，孔深3m，插入¢30软式排水管，埋深115cm，外露5cm，软式透水管按环向间距3m布置，通过与竖向排水钢管连接，将水排至竖井底部，最后通过底部预埋排水钢管排至胶带机廊道。竖井底部为漏斗形式结构，底部中心顺胶带机方向设置三个下料口，下料口周边4m条带内设置了20cm～40cm碎石反滤层，反滤层底部埋设排水钢管。
原设计系统制砂分为粗砂和细砂，相应砂仓分为三个粗砂仓和三个细砂仓，后经巴马克制砂工艺调整为湿法生产后，制砂为混合制砂，为满足砂脱水时间要求，将六个砂仓全部串联起来，依次轮流进、放料。
2.2 供料布置
砂石系统砂通过砂仓底部放料口，经长约800m胶带机洞通过底部胶带机输送至拌和系统地下储存料仓。拌和系统砂储存料仓共有四个，直径9m，深度13.0m～16.0m不等。竖井采用钢筋混凝土衬砌，衬砌前同样埋设了排水管。竖井底部为平底结构，成“品”字型分布四个下料口，最终砂料通过这四个下料口底部的两条胶带机输送至4座4×3m3拌合楼上。
3．砂含水分析
3.1 砂含水状况
（1）自大坝开始浇筑以来，系统砂含水一直偏高，采取了众多措施，但砂含水仍然无法控制在6％以下。2007年3月～2008年3月监理取样砂含水检测情况统计如下：
（2）在从砂石系统砂仓放料时，开始供料的8～10min内砂含水率偏大，严重时砂子呈饱和状态，和水一起喷出，在皮带上形成明水。
（3）从砂石系统料仓通过胶带机放料至拌和系统调节料仓后供至拌和楼的砂，经检测，含水率经常会高于砂石系统料仓正常放料时的含水率。
（4）从2007年至2008年大坝每月20万m3浇筑强度情况下，砂石系统6个砂仓循环进放料，砂脱水时间可以达到11～14天。
3.2 现场采取的措施
为确保砂含水率满足设计要求，现场采取了一系列措施：
（1）对输送廊道胶带机顶部洞壁滴水进行了引排，防止明水进入皮带。
（2）在砂石系统成品砂仓和拌和系统调节砂仓底部下料弧门处增设截流槽，将砂仓脱水及时引排至输送胶带机外。
（3）供料前将胶带机空转，排除皮带上的明水。
（4）增加砂石系统砂生产量，确保六个砂仓满井生产，进一步延长砂脱水时间。
（5）对砂石系统和拌和系统砂仓采用先进先出，后进后出的原则依次循环放料。
（6）对砂石系统成品砂仓底部反滤层进行改造，原设计反滤层仅铺设在中部4m条带处，为增大滤水面积，将两边斜坡上也铺设碎石反滤层，同时对原有反滤层进行清理，对砂仓底部排水管进行疏通。
（7）在每次放空砂仓后，利用空气炮将板结在砂仓周壁的砂震松后排放出来，尽量保证砂仓堆料容积。
尽管采取了上述众多措施，但由于受砂竖井结构存料、地下输送等客观条件限制，砂含水仍然无法达到要求。
3.3 竖井内成品砂的脱水机理分析
（1）砂粒表面水的离析
进入竖井砂仓的成品砂，颗粒与颗粒之间空隙内的自由水已基本被机械脱水除去，其含水主要是砂颗粒表面的吸附水或粘附水。因竖井内环境温度较低，通风性能较差，水分蒸发量极少，粘附水或吸附水只有通过重力作用渐渐离析与沙粒分离，形成自由水，再加上竖井本身较深，脱水过程较长。
（2）离析水的渗流与引排
离析水形成后的自由水通过颗粒之间的空隙渗流至竖井底部，通过底部碎石反滤层后经排水钢管引排出竖井。
（3）砂仓脱水规律
为进一步掌握竖井结构砂仓内部脱水规律，对其中一个砂仓从一开始放料起就进行砂含水检测，每半个小时检测一次，直至放料完毕。该砂仓放料历时三天，其中第一天放料5604t，占总放料量的35.22％，处于放料口与局部暗井部位的砂有404t，砂含水率为8.2％，占放料总量的2.54％，第一天平均含水为5.99％，最小含水率为5.4％；第二天放料5436t，占总放料量的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，占总放料量的28.07％，最大含水率8.9％，最小含水率6.7％，平均含水率7.77％。含水率分布见下表：
3.4 影响竖井内成品砂脱水的原因分析
由上述脱水机理分析，影响竖井内成品砂脱水效果的主要因素有以下几个方面：
（1）竖井内环境温度低，通风条件差，砂粒表面的水分难以蒸发。
（2）由于竖井深度高达60余米，竖向脱水路径较长，需要较长的脱水时间。
（3）进料时落料高差大，较大的冲击力对已堆存的砂造成一种压实作用，砂粒间孔隙变小，堆积密度增大，表面水的渗流速度减缓。
（4）竖井底部的碎石反滤层使用一段时间后易形成板结或堵塞，透水性差。
（5）竖井底部料堆自卸角外的砂在长期放料过程中不能产生松动而逐渐板结，透水性差，水流向中部汇流集中，造成竖井底部中间有100m3～150m3左右的砂含水严重。
（6）按设计要求小湾砂石粉含量控制在12％～17％，由于砂的石粉含量较高，不易于脱水，脱水速度较慢。
4．结论及建议
4.1进行砂石系统设计时，条件允许的情况下，尽可能采取露天方式堆存砂，若确实受布置场地等因素的限制，无法进行露天布置而需采用竖井堆料时，竖井数量及容量应至少满足12天以上的脱水时间要求。但竖井深度尽量不要太深。
4.2砂石系统采用竖井形式堆存砂时，在向拌和系统供料过程中，需布置调节料仓，最好是露天布置，若受条件限制也可采取竖井形式，在供料过程中将底部砂含水较大部分进行另行堆存，进一步脱水后使用。
4.3采用竖井形式堆存砂时，暗井井壁必须采用混凝土进行衬砌，并埋设排水管，以防止地下水渗入，造成砂含水偏大和波动。
4.4竖井底部设置的反滤层，经过一段时间后，很容易板结，不易脱水，因此必须隔一段时间对其进行清理或更换，建议在反滤层内部设置反冲洗水管，定期对其进行清理和冲洗。
4.5采用竖井结构堆存砂时，在石粉含量及细度模数满足要求的前提下，尽量采用干、湿法搭配生产，以利于脱水。
4.6采用竖井结构堆存砂时，应提前考虑砂石粉含量控制指标定的不应太高，建议按照国标6～17％的中下限控制，以利于脱水。
4.7采用竖井形式堆存砂时，可进一步研究进料方式对成品砂的脱水速率的影响，将原竖井中部进料改为靠近竖井明井壁单点落料方式进料，其余位置的堆料依靠自然堆积，以减少冲击压实的范围，增加离析水的渗透速率。
4.8采用竖井形式堆存砂时，可考虑在竖井底部中间积水较严重的部位布置透水钢管，利用负压抽吸中间部位较为严重的积水，采用虹吸管结构或采用真空泵形成管内负压。
4.9采用竖井形式堆存砂时，可进一步研究底部反滤层的设置形式和布置范围等，以取得最好的透水效果。
在我国广袤的电力版图上，华中地区是一块脆弱的腹地，匮乏的电源支撑起地区高速的经济发展，奇迹背后总有担忧。近年，缺电的华中有望以核电解“燃煤之急”，而福岛核事故之后，内陆核电站审批“急冻”，选址思路的不明朗再次让华中等待。此时，原三峡总公司总经理、中国工程院院士陆佑楣创造性地提出，借鉴水电站建设的经验，将傍水而建的核电站移至山中，这个工程设想如获实施，无疑为选址提供了极广阔的空间，对等待二十多年的湖北、湖南等核电高热省份的意义无疑是巨大的，而我国跨区输电的压力也将大为减轻。当然，当前，即使以处理核废料为例，各国大都采取浅部临时掩埋的措施，在利用深部岩石洞室作为永久储存库方面，虽然科学家为之奋斗了几十年，迄今未获圆满解决。而核电站的选址要求非常高，选址需非常慎重。院士的建议怎样付诸实践?让我们先仔细看一看这幅铺展在面前的蓝图。
日本福岛核电站核泄漏事故是因地震、海啸导致电站失电、循环泵停运、堆芯融化而引起的，如果把核电站的反应堆置于山体内(即地下)，因岩体和钢筋混凝土是良好的抗辐射介质，若发生核泄漏，可将其封闭在地下洞室内，起到防止核泄漏扩散的作用。
地下核电站的总体布置为：核岛部分(安全壳及其相伴的安全厂房)置于地下(山体内)，常规岛(汽轮发电机)置于地面，核岛产生的高温高压蒸汽可通过布置在隧道内的管道输向常规岛(属分体布置形式)。如果山体地质条件允许，也可把常规岛部分一并置于地下，视综合效益而定。下图是地下核电站安全壳设想示意图。
地下厂房工程实例
由于当今水电站的厂房大部分置于地下，因此联想将核电站置于地下的可行性。以下列举几个地下水电站实例：
1 长江三峡水电站有6台70万千瓦总计420万千瓦的发电厂置于大坝右岸的地下山体内，厂房跨度32.6米，长度311.3米，开挖高度87.24米，现已有3台投入运行，计划2012年6台机组全部投产。
2 金沙江向家坝水电站有4台80万千瓦总计320万千瓦的发电厂置于右岸山体内，厂房跨度33.4米，长度255.4米，开挖高度88.2米，现已开始机组安装，计划于2012年分批投产运行。
3 金沙江溪洛渡水电站左右岸各有9台(共18台)77万千瓦总计1386万千瓦的发电厂全部置于山体内，厂房跨度31.9米，长度444米，开挖高度75.6米。厂房开挖及土建工程已全部完成，现正进行机组安装，计划于2013年分批投产运行。
4 澜沧江小湾水电站右岸有6台70万千瓦总计420万千瓦的发电厂全部置于山体内，厂房跨度29.5米，长度326米，开挖高度65.6米，2010年已全部投产运行。
5 雅砻江二滩水电站左岸有6台55万千瓦总计330万千瓦的发电厂全部置于山体内，厂房跨度25.5米，长度280.29米，开挖高度65.38米，2000年已全部投产运行。
6 正在做前期工作的金沙江白鹤滩水电站设计有左右岸各7台(共14台)100万千瓦总计1400万千瓦的发电厂全部置于山体内。
还有很多已建、在建和设计过程中的水电站把发电厂房布置在地下山体内主要原因是水电站大都位于深山峡谷中，大坝(挡水建筑物)占据了主河道，坝体内要留出泄洪孔的位置，很难再为发电厂房留出空间，转而设计于山体内(地下)。这也是国内(特别是西部山区)大部分水电站基本的设计模式，是安全经济的选择。地下发电厂房在长期的建设实践中积累了丰富的地下工程施工经验，在技术上已十分成熟。
可行性分析
1 造价
已建和在建部分水电站地下厂房的基本参数和造价情况见下表。由表可知：
a)地下厂房造价在水电站总投资(含大坝主体工程、移民等)中所占比重较小，溪洛渡水电站为23.68％；小湾水电站为8.7％；二滩水电站为16％(以上3个水电站的发电厂房均为地下厂房)。
b)地下厂房造价中，洞室开挖、混凝土工程、支护、灌浆等土建工程造价会受水电站所处地理位置、地质条件、物价水平等因素影响，其在地下厂房总造价中所占比重约在40％-60％左右。2000年投产的二滩水电站地下厂房土建工程造价占总造价的63％，2010年投产的小湾水电站为45.3％：而将于2012年蓄水发电的向家坝水电站地下厂房土建工程造价占总造价的比重下降为38％，将于2013年蓄水发电的溪洛渡水电站也仅有40％：三峡水电站地下厂房土建工程造价占总造价的比重较小，为25％。
c)地下厂房洞室单位体积土建工程造价约在0.05-0.15亿元／万立方米。二滩水电站单位体积土建工程造价约为0.152亿元／万立方米、三峡水电站约为0.074亿元／万立方米、向家坝水电站约为0.087亿元／万立方米、溪洛渡水电站约为0.050亿元／万立方米、小湾水电站约为0.077亿元／万立方米。
2 岩体结构安全性
通过详细的地质勘探、选择良好的岩体、避开岩体内较大的断层、裂隙和软弱带，并设计良好的厂房体形，地下洞室的围岩应力是很小的。同时，核电站的核岛安全壳无论是二代还是三代epr或ap1000都是直径40米左右的圆筒型结构，对降低围岩应力极为有利。
3 抗(地)震性能
事实证明，地下建筑物的抗震性能远优于地面建筑物，已建和在建水电站的地下厂房抗震设计烈度均在7－8度左右。
4 厂房起重设备能力
水电站地下厂房因要起吊发电机的定子、转子(70－100万千瓦级的发电机转子重约2000吨)，均采用2×1250吨的桥式起重机抬吊，具备起吊核电站反应堆压力容器的能力。
5 地下水污染问题
若将核反应堆置于地下，存在污染地下水的可能性。而根据地下水电站的施工经验，地下厂房四周及周边岩体内均可通过固结灌浆和帷幕灌浆来阻隔地下水，形成封闭的、独立的空间，以确保放射性物质处于全封闭的状态。
6 地下厂房密闭性
核电站的地下安全壳及相伴的辅属厂房与地面设施之间将设有各种连通通道(交通洞、压力管道、电缆管道、信息仪表通道、通风竖／斜井等)，为确保发生核泄漏等事故时地下厂房的密闭性，可在上述通道口设计密闭闸门，紧急情况下予以关闭。核反应堆的乏燃料和低放射性排放物都可在地下设计专门的储存室予以保存。
7 选址
内陆核电站的选址是非常困难的，电站建设需要大面积平坦的土地，难免要占用农耕用地、影响居民生活。我国有大量的崇山峻岭和不可耕种或生活的山地，将核电站置于此类地区的地下，避免破坏地表，可节约农耕用地，减少对居民生活的影响。
8 冷却水
核电站的常规岛汽轮机需要大量的冷却水。若将核电站建在山区，可在山沟内配合修建小型水库，以提供冷却水，是完全可操作的。
关键词 孤岛功率调整电压调整
中图分类号：TK315文献标识码： A
1概述
小湾水电站位于云南省大理州南涧县与临沧市凤庆县交界的澜沧江中游河段，距昆明公路里程为455公里。系是澜沧江中下游水电规划“两库八级”中的第二级，上游为功果桥水电站，下游为漫湾水电站。小湾水电站总装机容量420万千瓦，共6台机组，单机容量70万千瓦，保证出力185.4万千瓦，年保证发电量190亿千瓦时。2010年8月6台机组全部投产。澜沧江集控中心配合小湾电厂在南网总调的指挥下，历时近三年，完成了全部孤岛试验。根据南网安排，小湾电厂“联网”、“孤岛”两种运行方式均作为正常运行方式。
2运行方式
2.1联网方式
指楚穗直流系统与主网交流系统采用并联运行的方式。联网方式安排楚雄换流站、和平站、小湾电厂、金安桥电厂500kV出线保持全接线运行，小湾电厂、金安桥电厂、和平站内500kV开关保持合环运行。如下图所示：
2.2孤岛方式
孤岛方式是指楚雄换流站与临近的厂站和线路构成独立小系统，断开与主网交流系统联系的运行方式。在工程设计阶段，孤岛方式包括5线和4线两种接线方式，因4线方式孤岛系统极弱、存在功率振荡等问题，尚需进一步研究和调试验证，暂不具备运行条件，目前仅安排5线运行方式。
2.2.1全厂孤岛方式
小湾电厂500kV开关保持合环运行，500kV小和线与和楚甲线在和平站内配串，全部机组通过小楚双线和小和线-和楚甲线接入楚雄换流站。如下图所示：
2.2.2分厂孤岛
指小湾电厂部分机组进入孤岛方式运行，其余机组接入云南交流电网的运行方式。根据调度安排，小湾电厂分厂孤岛暂安排一种形式，即1号、2号机组接入云南交流电网，3号～6号机组进入孤岛方式运行。如下图所示：
3孤岛方式安排原则
楚穗直流联网、孤岛两种运行方式均作为正常运行方式。在楚穗直流输电系统和小湾、金安桥电厂一、二次设备正常运行的基础上，综合考虑系统运行风险、送电能力、水能综合利用等方面的因素，联网、孤岛方式安排具体如下：
3.1水能综合利用
2013年云南电力总体供大于求，汛期将出现较大的水电富余。在汛期初始阶段，为充分发挥小湾电厂水库调蓄作用，减少中小水电弃水量，小湾电厂出力受流域优化限制，楚穗直流根据具体情况选择孤岛运行或联网运行；若汛末云南面临全面弃水或小湾水库接近蓄满后，小湾电厂出力不再受流域优化限制，可安排楚穗直流孤岛运行，提高云南外送能力。
3.2提高云电外送能力
联网运行方式下，云南外送交直流断面最大送电能力9600MW；孤岛运行方式下，如果直流按额定功率满送则云南外送交直流断面最大送电能力为10300MW，比联网方式送电能力增加700MW。因此，如云南外送电力需求超过9600MW，需安排孤岛方式运行。
3.3降低联网方式运行风险
楚穗直流联网运行，当云南总外送功率大于8400MW时（直流输送功率大于3800MW，500kV 交流断面按最大能力4050MW满送、另外鲁布革电厂通过220kV 外送550MW，双极闭锁大功率潮流转移将导致主网功角失稳。
为防范和化解楚穗直流联网运行可能导致的系统风险，从根本上避免直流双极闭锁潮流转移导致的主网功角稳定问题，当云南外送电力需求大于8400MW时，考虑安排孤岛运行；低于8400MW时，不安排孤岛方式运行。
4主网备用安排
孤岛运行方式下，直流大负荷运行双极闭锁系统损失有功4750MW，为确保准稳态频率恢复至49.8Hz以上，迎峰度夏期间全网须确保一次调频备用容量2200MW以上，并在受端广东电网设置低频特殊轮，其中第一轮定值49.6Hz，延时2s，切除负荷1000MW；第二轮根据需要设置定值49.7 Hz或49.8Hz，延时25s，切除负荷500MW。
为确保机组一次调频备用快速、足额调出，运行安排中机组一次调频备用应尽可能均匀分布在各台机组，且单台机一次调频备用不大于额定容量的6%，以便频率跌落时各台机组的一次调频容量可有效调出；同时为减小双极闭锁后相关断面如两广断面和粤东断面的越限程度，粤中地区内应安排尽量多的事故备用，以便事故后快速调出以消除断面越限。
5小湾电厂电压控制原则
转入孤岛运行方式前，500kV交流母线电压在530kV～545kV范围内；转入孤岛运行方式后，500kV交流母线电压在530kV～540kV范围内。
6孤岛系统功率调整
监控系统自动退出AGC “调度自动控制方式”，按总调下发的出力计划曲线调整出力（AGC 正常投入本地曲线控制）；机组有功功率调整方式有AGC自动调节、单机PID闭环调节和单机有功开环调节，集控中心或小湾电厂根据负荷曲线调整AGC设定值，若AGC不可用或需要对单机负荷进行调节时采用单机PID闭环调节方式设定机组有功功率，单机有功开环调节方式正常情况下不使用。正常孤岛运行方式下，有功功率的调整应尽量平稳，全厂功率调整速率不超过200MW/分钟，并尽量将全厂负荷在各台运行机组间均匀分配。
7孤岛系统电压调整
孤岛运行方式下运行值班人员不得擅自调整500kV母线电压，若电压偏离530kV～540kV正常控制范围，应在调度的统一指挥下进行电压调整；电压调整方式有AVC定母线电压自动调节、单机PID无功闭环调节和单机无功开环调节；正常情况下投入AVC定母线电压控制方式，若不能采用AVC电压调节方式，由集控中心或小湾电厂根据500kV母线电压采用单机无功闭/开环调节方式手动调整机端电压，以满足500kV母线电压要求；手动调整母线电压时，应尽量保证各机组机端电压相等，且调整幅度和速率不应过大，避免引起母线电压变化过大。
8孤岛方式运行事故处理
8.1频率越限
若500kV母线频率越限（超出50±0.2Hz），应立即汇报调度。
根据调度指令，将孤岛系统中的一台处于发电状态的机组的调速器切换至手动位置，其余机组的调速器仍维持自动位置，通过手动调节该机组功率，使孤岛系统频率稳定在允许范围内（50±0.2Hz）。
根据故障情况，必要时按总调要求将孤岛系统转为联网方式。
8.2电压越限
孤岛系统发生故障或运行调控不当，导致厂站母线电压越限时（高过550kV 或低于500kV），应立即向总调值班调度员汇报，根据调度命令手动调整500kV母线电压至合格范围内。若经调整后仍无法调至合格范围，应汇报调度值班员协调处理。
8.3机组跳闸
发生机组跳闸，值班员应立即汇报调度，并根据调度指令，调整全厂有功、无功出力。
检查一、二次设备无异常后，根据调度员指令，可在孤岛运行方式下对机组进行零起升压。
若孤岛系统机组可调容量低于孤岛运行条件，根据调度指令，应将楚穗直流转为联网方式运行。
机组跳闸后，若小湾电厂剩余运行机组总台数少于4 台，根据调度指令进行孤岛转转联网方式运行。
9孤岛运行存在的风险
9.1设备过电压、过频风险
孤岛运行时，若出现直流双极闭锁、大组滤波器投切等情况，孤岛系统内电压将出现较大幅度的上升。孤岛试验期间，双极闭锁后过电压最高623kV。依据《±800kV直流输电工程双极四阀组孤岛方式下调试交流过电压计算报告》小湾电厂交流过电压（暂态）最高可达715kV。
双极闭锁后机组频率最高达63.6Hz，转速上升至127.2%额定转速，对机组过水部件及定转子有一定影响。
9.2机组深度或长时间调相运行风险
双极闭锁后，小湾电厂机组均将进入调相运行，调相深度最大达100MW以上，调相运行持续时间由孤岛系统恢复时间决定。调相运行时，转轮的流态较差，动态应力高，可能导致转轮产生裂纹。
9.3厂用电故障的风险
孤岛运行方式下，孤岛系统内故障可能导致孤岛系统全停，极端情况下如果外来地区电源故障，存在全厂失电的风险。同时双极闭锁后受过频、过压对厂用电设备的冲击会引起设备报警及电机发热等问题。
【关键词】数值模拟；锚杆；边坡加固
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
随着我国经济社会的发展，为了缓解国家能源需求，我国建设了一批大规模的水利水电工程。这些工程常常处于高山峡谷之中，两侧边坡的稳定性是工程建设者们关注的重要问题。由于传统的极限平衡理论的局限性，使之在计算埋深、岩性、施工方法等对边坡稳定性的影响时显得有些不足。如金云弼等[1]采用块体极限平衡法对水电站泄洪洞口岩石边坡进行了稳定性分析，对其稳定性进行了评价。徐明毅等[2]采用三维刚体极限平衡法对小湾水电站进水口边坡进行了分析，计算了边坡开挖成型后加固和不加固两种情况下的稳定安全系数。20世纪70年代以来随着电子计算机技术的发展和应用，数值模拟方法越来越多的应用到工程计算当中。林正伟等[3]对隧道洞口边坡进行了二维有限元分析，得出了边坡变形和应力的变化规律，对加固效果进行了评价。祁生文等[4]，徐卫亚等[5]应用有限差分软件FLAC3D对洞口边坡在各种工况下的变形状况和稳定性进行了分析。本文利用FLAC3D数值模拟软件对滇西某水电站导流洞施工开挖边坡进行数值模拟分析其变形情况，为边坡的加固处理提供参考。
1 工程地质条件与稳定性现状
1.1 工程地质条件
水电站位于滇西澜沧江河段上，开挖边坡坡顶高程1415.00m，坡底高程1324.00m，边坡高约103.00m，边坡走向N5°E，与岩层走向和层内错动带的夹角小。岩体风化和倾倒变形强烈。边坡总体产状：N5°～10°E、NW∠45°～65°，边坡构造发育，受卸荷、倾倒影响，拉张的顺坡缓倾角节理发育，产状为N10°～20°、WSW∠10°～35°连通率44.3%～53.2%；顺层的层内错动带发育；顺层断层有F133、F137；倾向坡外的缓倾角断层F154。主要的软弱结构面顺层断层及层内错动带的走向与边坡的走向行、倾向相反、倾角较陡，倾向坡外的缓倾角节理和缓倾角断层较发育，未开挖前的自然边坡处于基本稳定状态。
1.2 开挖后边坡稳定性
导流隧洞出口明渠段层开挖施工后边坡上1339m～1356m高程出现多条裂缝，其中裂缝宽度在1～5cm之间。对边坡稳定和导流洞后续的施工安全造成不利影响，需要进行加固处理。
2 边坡锚固计算
2.1 计算模型及参数
在边坡上1339m～1356m高程间增加一排长锚索来讨论锚索对边坡变形的影响，计算模型如图1所示，锚索预应力为1000KN，排距4m。计算参数取值如表1所示。
2.2 计算结果及分析
图2（a）～（d）给出了在不增加和增加锚索的情况下开挖完成后边坡水平位移云图和塑性区分布云图。
图1 锚索模型图
Fig.1 Model of anchor cable
表1 锚索力学参数
Tab.1 The mechanical parameters of anchor cable
（a）施加锚索前水平位移 （b）施加锚索后水平位移
（c）施加锚索前塑性区 （d）施加锚索后塑性区
图2 锚索施加前后位移和塑性区图
Fig.2 The horizontal displacement and plastic zones of slope
before and after anchor cables applied本文选择了实际监测过程中水平位移为最大的两个点，即1#导流洞中心线上A点（高程1339m）和2#导流洞中心线上B点（高程1376m）来进行跟踪分析，其具体数值结果如表2所示。
表2 增加锚杆之后边坡水平位移计算结果比较（单位：mm）
Tab.2 Compared of calculation horizontal displacement of slope before and after anchor cables applied
从图2（a）～（d）可以看到，锚索施加前后，边坡的整体水平位移有了一定程度的减小（约2～3mm，约3%左右），且边坡坡体的整体塑性区面积有部分减小，尤其是变形较大的区域面积减小为原来的50%左右，这表明坡面上预应力锚索的施加对坡体的变形有着一定的改善作用。
导流隧洞进口边坡地质条件以强风化强倾倒岩体为主，中薄层状砂板岩组成，而且底部发育的缓倾角断层F154稳定性较差。由数值计算结果可知采用锚索加固对边坡的变形加固能够取得较好的效果，因此导流洞进口边坡采用锚索加固形式，在实际施工中也取得了较好的效果，边坡后期变形得到了有效的控制。
3 结论
本文利用FLAC3D数值模拟软件对水电站导流洞施工对边坡影响进行了分析，得到的主要结论如下：
（1）水电站导流洞施工对边坡的水平位移有着一定的影响。
（2）预应力锚索对改善导流洞边坡坡体的变形（尤其是水平位移）和塑性区作用明显。可以作为该边坡支护加固的主要形式。
【参考文献】
[1]金云弼，崔贤淑，杨春璞，马金波.满拉水利枢纽左岸塌滑体稳定性研究[J]. 工程地质学报，2003，02：197-201.
[2]汪卫明，徐明毅，陈胜宏，邹丽春.小湾拱坝坝肩稳定的弹粘塑性块体理论分析[J].武汉大学学报（工学版），2001，03：42-46.
[3]林正伟，何江达，陈建康.水工隧洞堵头用常规法与有限元法计算的差异[J]. 四川水力发电，2003，02：80-83+110.
关键词：水电站；施工技术；管理
中图分类号：TU74 文献标识码： A
0.引言
新时期，伴随我国能源紧缺现象的日益加剧，水电站的作用日益扩大，俨然已经成为了我国发电事业中的一个主要方向。基于此，在水电站正一步步朝着更远方向发展的局势下，积极采取适宜的施工技术，应用先进管理理念对其施工过程进行有效管理控制，就成为新时期确保水电站长远发展的必要保障，使之更好地满足现代人对电能的需求。
1.当前水电站在施工方面存在问题分析
首先，在施工设备方面，大多数的设备都存在严重老化情况，且设备的日常维护工作也没有得到足够的重视，部分设备属于“带病工作”，严重影响到设备运行的稳定性与安全性；其次，在日常管理方面，部分水电站并没有根据本站情况制定相应的施工技术管理机制，虽然部分部分施工单位制定了一些诸如安全生产责任制、监督机制等制度，让在实际工作中并没有得到落实，普遍流于形式，甚至是出现了安全事故之后看，也并没有对其相关负责人追追究责任，从而极大的影响到施工的质量[1]。
2.当前水电站主要施工技术分析
2.1大面积的混凝土施工技术
碾压混凝土施工技术，作为一种全新施工技术，多用于水电站筑坝环节的施工中，该技术不仅操作简单，施工耗时少，而且投资成本低，可获得较好的经济效益，故被广泛应用于新时期水电站的施工中。同传统混凝土比较，碾压混凝土属于一种全新建筑材料，虽然原材料同传统混凝土一样，但实际施工中需对其进行反复的振动碾压，从而干硬程度较好。而且为了保证其超干硬特点，选用的骨粒不能太大，以免影响到机器的碾压，尽可能使用较好的水泥灰浆，且含砂率与分粉煤灰含量也要足够，粘稠度也一定要控制好。同时，因大面积的混凝土碾压施工技术，多采用的是薄层碾轧施工办法，故每个碾压层间的部位一般都是最为薄弱的一个环节，一旦黏结效果不理想，必将对整个大坝硬度与耐久性造成极大影响。针对这个问题，在施工过程中，必须采取有效措施以进一步强化黏结强度过程中的混凝土碾压技术，比如应用水平缝钻芯取样与拉伸试验来对各结构黏层的强度进行准确估算，进而合理调整其碾压力度就不失为一种好办法[2]。
2.2施工导流技术
新时期，在水电站施工建设中，必须把施工导流技术看成是其一项关键技术来对待，在综合分析水电站所处自然条件、地质条件与气候条件等相关影响因素的基础上，对施工导流技术实施全面的技术创新，以进一步提升施工的效果，以有效确保水电站结构施工的顺利开展。一般来说，在实际导流过程中，均需要修筑围堰结构，并在结构修筑之后，对河床的稳固性与复杂性进行全面的考虑。而在水电站实际施工中，施工导流技术的有效运用，就能实现对施工地河流水位的有效控制。与此同时，为了保证施工导流技术的能够获得最大化的应用效果，需具体结合施工情况对施工导流方案实施优化处理，以确保方案的可操作性与细致性，并将导流技术同现代计算机技术有机结合在一起，对导流的参数进行动态化调整，以此来确保导流工作的顺利进行，从整体上提升水电站的实际建设效益。
2.3防渗墙施工技术
从某种意义上来说，在借助水电站实施发点之前，需确保其水库中存有足够的水量，使之含水量能够满足发电的需求，而这也正是水电站日常蓄环节的主要工作内容。基于此，为了避免水电站出现积水泄漏等情况，必须加大防渗技术在其中的应用，以确保水库有个良好的防渗防漏性能，从整体上提升水库的蓄水能力。当前，防渗技术主要用于水库内部的水泥墙面中，通过提高水泥墙的防渗效果，来最大限度避免积水泄漏的情况。然而，防渗技术的应用，也存在一定缺陷，从而影响到其防渗质量。如今，伴随水电站施工技术的进步，新型混凝土防渗技术得到广泛应用。而该技术同原有水泥防渗技术相比较，不仅可确保防防渗墙具有一定强度，提高其防渗效果，而且还有着较高的耐久性，使用期限长，相对节省了一定施工投入，确保了水电站的经济效益[3]。但是，需要注意的是，在利用该技术前，需具体结合水电站所处区域的施工条件与地理环境，制定适宜的施工方案，在迎合实际条件的情况下应用施工技术。比如，在施工方案设计时，若经前期施工地实地调查发现，其下方可能伴有球块状的岩石，则需要求施工中在其岩层表面铺上一层粉状细沙，以此来确保施工地地质的强度。而且，施工期尽量避开枯水期，以免因水流过大而对施工造成一定影响，需具体结合施工地水流情况，合理设计施工方案，确保防渗施工的质量。
3.水电站的施工管理措施分析
3.1强化对运行设备的缺陷管理
众所周知，运行设备一旦出现故障或缺陷，不仅影响到该设备的有序运行，而且对人员安全还有着极大的威胁，并因此为企业带来较大的经济损失。为此，在水电站日常管理中，需强化对运行设备的故障管理，从而将其故障扼杀在萌芽当中。同时，因设备缺陷的存在可能对人员安全造成威胁，为此，还需在积极构建缺陷管理机制，要求设备运行人员能够就设备已经出现的缺陷，进行原因查明、分类分析，并做好相的记录，而后参照制定的设备管理权限将其上报给相关部门。一般来说，设备的缺陷主要分为以下三类：①危机缺陷，一旦设备出现这类缺陷，必须对其加以处理，或是转变设备运行方式，暂停设备运行，以免诱发安全事故；②严重缺陷；③一般缺陷，而当设备出现了一般缺陷或是严重缺陷的时候，必须将该缺陷纳入消除计划中，如需必要，还需做紧急消除处理。基于此，在日常设备管理中，针对设备的缺陷问题，最好采取分级管理措施，并对各级管理单位与人员职责进行明确，从整体上提升设备管理的质量与水平。
3.2构建完善的技术管理保障体系
以某水电站为例，其坝址的控制流域面积有6669km2，属于一座以发电为主要功能的水电枢纽工程，其正常蓄水位是1040m，而电站转机的容量是39MW，相应的水库库容是0.059亿m3。在该水电站的日常管理中，以联营体的形式构建一套以总工程师为中心，以工程技术管理部门、工程质量管理部门与工程机电管理部分为指导，以试验室、作业厂与测量队的技术人员为主体的技术组织保障体系，其中，总经理、总工程师与副总工、质量部门以及技术部门的主任共同构成了工程技术决策机构，主要负责重大工程的审批决策工作，而试验室与测量队不仅仅要作为管理层做好相关管理工作，还同样需做好作业层的相关任务[4]。同时，为确保工程质量，该水电站还组建了专家组与科技攻关小组，负责编制相关的技术方案与措施，严守质量第一关，及时发现施工中存在的相应问题，并提出相应的解决办法。此外，为了确保水电站能够实现高效、安全、稳定的运营，相关管理人员还需强化对其运行技术的有效管理，以实现对水电站日常运行情况的全面动态管理。基于此，水电站在日常运行中，需不定期或定期进行设备的维修保养工作，准确掌握设备的运行情况，一旦出现异常，及时处理，病最大限度避免不良操作情况的出现。
3.3强化施工现场管理
水电站施工环节的顺利展开，同施工人员、技术人员与技术管理人员有着密切的关系，加之现场施工中所涉及的专业类型比较多，工期可能也比较长，施工环节众多，这种情况下，要想获得施工效果的最大化，就必须对其施工现场进行重点管理，及时发现施工中存在的各种不良安全隐患，进而采取措施加以解决，从而为施工人员的安全、施工现场的安全提供保障[5]。
4.结束语
总而言之，新时期，在水电站施工中，其施工技术的应用与施工管理措施的采取，都将影响到施工的质量。为此，在水电站实际施工中，需从这方面入手，重点抓这两方面的工作，以确保水电站工程的顺利完工，确保水电站发电服务功能的最大限度发挥。
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1、技术实力达到国际领先，创造众多行业第一纪录；
2、工程质量水平居于前列，多个国际工程获嘉奖。
拟在上海证券交易所上市的中国水利水电建设股份有限公司（以下简称“中国水电”）顺利通过发审会审核，至此，这个拥有世界领先水利水电施工技术的特大型水利水电综合建设集团已向资本市场成功迈出第一步。据悉，中国水电本次拟公开发行不超过35亿股A股，占发行后比例不超过总股本的35%，本次A股募集资金投资项目主要用于购置建筑工程的关键设备、电力投资、基础设施建设与补充流动资金等项目。这一部分资金的注入将会给发展强劲的中国水电提供更足的发展动力。
成立于上世纪50年代的中国水电，在半个多世纪的发展历程中，先后承担了包括三峡、小浪底、二滩、小湾、龙滩、溪洛渡、向家坝、锦屏、拉西瓦、南水北调等在内的国内65%以上的大中型水利水电工程的建设任务，引领着中国水利水电施工技术的发展，积累并掌握了一系列具有国际先进水平的水利水电及相关建筑领域的施工技术；承担了包括非洲最大水电工程――苏丹麦洛维电站、埃塞俄比亚泰克泽水电站、马来西亚巴贡水电站在内的等国外大中型水利水电工程的建设任务，在全球水电市场份额占到50%。丰富的工程实践和不断创新，使得中国水电的水利水电施工技术已位居世界前沿。
2011年，中国水电国内总装机容量已超过1.46亿千瓦，成为我国规模最大、专业水平最高、行业品牌影响力最强的水利水电工程承包商。在几十年的水利水电建设中，中国水电以大型项目为载体，开展科技攻关，创造了众多行业第一纪录和填补高端技术空白，积累了丰富的实际施工经验，掌握了一系列先进的施工技术。大力推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备，创造出更多自主技术品牌。
中国水电掌握了世界顶尖的坝工技术：拥有各种复杂地形地质条件与水文水力学条件下各类水库坝型的成熟建造技术，建成或正在实施相当数量的世界级高坝大库以及大型、特大型水电站和水利枢纽工程。
中国水电掌握了国际领先的水电站机电安装施工技术：拥有各类水轮发电机组的安装技术，完成或正在实施各类机组大容量、超高压成套设备的安装施工。
中国水电掌握了世界先进的地基基础处理技术：拥有复杂地基条件下，高坝深厚覆盖层基础与岩石深基础处理技术，拥有建筑工程深基坑地连墙建造技术。
中国水电拥有世界领先的特大型地下洞室施工、岩土高边坡加固处理、砂石料制备施工等技术，拥有相当数量如疏浚与吹填施工、机场跑道建造及水工机械安装等世界先进技术。
中国水电拥有大中型水利水电工程设计、咨询及监理、监造的技术实力，具备水利水电及相关领域工程总承包（EPC）项目、BOT、BT项目的建设能力。
中国水电拥有以集团技术中心为主体的科技创新体系，具备水利水电行业系统施工建设先进技术与先进设备、材料的研发能力，拥有一大批世界领先与先进水平的科技成果、专利技术与施工工法。主导制定了65%以上的我国水利水电建设行业的国家标准，是国内水利水电建设标准向国外的主要输出者。
澜沧江，湄公河上游在中国境内河段的名称，是中国西南地区的大河之一，东南亚第一长河，也是亚洲唯一的一江连六国的国际河流，被称为“东方多瑙河”。澜沧江发源于青海省，流经后入云南，在云南省西双版纳傣族自治州勐腊县出境成为老挝和缅甸的界河，后始称湄公河。澜沧江在中国境内长2179公里，其中在云南境内1247公里，澜沧江水系主要由干流和众多的支流组成，流域面积大于100平方公里的支流有138条，流域面积大于1000平方公里的支流有41条，较大的支流一般分布在上游和下游。一般支流较短，多为20～50公里，天然落差特别大，一般在2000～3000米。
为深入贯彻落实《交通运输部关于推进珠江水运科学发展的若干意见》精神，为珠江上游库区水运的发展提供参考借鉴，8月22日-26日，珠航局云贵办组织有关港航管理部门及设计院所科研人员到云南省开展澜沧江库区水运发展专题调研。
水运史风雨五十载
澜沧江自1954年开始航运以来，已历时近半个世纪。河段自五十年代起就开始了航道整治的前期工作，从六十年代起，属地政府部门整治开发了南得坝以下航道，打下了一定的航运基础。自上世纪90年代以来， 为改善云南省澜沧江航道通航条件，国家及云南省多次对澜沧江南得坝以下至中缅243号界桩262公里航道进行整治。从2004年起，开始实施澜沧江下游五级航道整治工程，澜沧江云南境内景洪港至关累码头航段由六级航道提升为五级航道，航道尺度为：航宽40米，水深2米，弯曲半径300米，可以全年通行300吨级船舶。目前，云南省境内的澜沧江河段思茅港至景洪码头82公里，景洪码头至中缅243号界碑73公里，中缅界河31公里三处航道均到达五级航道标准，可常年通航300吨的船舶。2014年12月，各国在昆明召开了澜沧江―湄公河国际航运发展规划（2015―2025年）磋商会，会上提出了新的发展规划目标，2025年中国将建成思茅港南得坝至老挝琅勃拉邦港之间890公里的4级国际航道，可常年通航500吨级船舶，届时沿岸也会有更多的客运、货运港口布设。
澜沧江―湄公河国际航运在2000年4月中老缅泰四国签订了《中老缅泰澜沧江―湄公河商船通航协定》后，于2001年6月正式通航，但由于流域各国经济发展水平和对航运发展重视程度不同，航运发展的资金投入不平衡，致使澜沧江―湄公河航道等级低，通道作用未完全发挥。
流域梯级航电开发为主
澜沧江在云南省内的河段开发以梯级航电开发为主，其中上游河段（布衣一铁门坎）梯级开发方案为一库七级，即：古水电站（2340m）、乌弄龙水电站（1943m）、里底水电站（1820m）、托巴水电站（1715m）、黄登水电站（1622m）、大华桥水电站（1497m）和苗尾水电站（1410m）。总装机容量706万kW，保证出力275.2万kW，年发电量372.2亿kW・h，澜沧江上游河段的开发任务是以发电为主，并兼有旅游、环保等综合效益。中下游河段功果桥至中缅边界南阿河口，规划两库八级开发方案，即：功果桥水电站、小湾水电站、漫湾水电站、大朝山水电站、糯扎渡水电站、景洪水电站、橄榄坝水电站（15. 5万kW）和勐松水电站。中下游河段规划各梯级总库容 421.99亿m3，总调节库容222 .88亿m3，为澜沧江年水量640亿m3的34.8%，具有很好的调节性能，总装机容量 1620 万 kW，总保证出力 735.49万kW，总年发电量729.48亿kW・h。
为了更好地保护生态环境，原初步规划澜沧江干流分16级开发，利用落差1655m，后来华能澜沧江公司计划放弃位于三江并流世界自然遗产区的果念水电站，降低了乌弄龙水电站的水位线，减小装机容量，最终规划为15级开发，总装机容量约2600万KW。
由于梯级渠化、未同步建设通航建筑物和库区水运基础设施薄弱等原因影响，澜沧江的水路运输发展相对滞后，水运的发展对流域经济社会和扶贫开发的带动作用没有充分发挥，流域内的贫困人口依然多、贫困面大、贫困程度深，所以脱贫攻坚任务艰巨。
航道建设仅实现十分之一
据了解，当前云南省的航道建设基础薄弱，澜沧江有两个重点的沿江港口，分别为思茅港和景洪港，以及为其他满足干流梯级水电站库区两岸人们出行和物资交流需要而修建的库区码头。其中思茅港位于景洪水电站库区内，港内的景洪升船机建成后沿澜沧江―湄公河可达老、缅、泰、柬、越5个国家，是东南亚地区最便捷的一条黄金水道，也是云南乃至大西南通往东南亚的重要通道。港口距思茅87km，距景洪市85km（水路），距泰国清莱、金三角420km，距老挝琅勃拉邦787 km，万象1260km，地理位置十分优越。1993 年 7 月国务院批准思茅港为一类对外开放口岸，2001年6月景洪港对外国籍船舶开放，并于6月26日正式实现中、老、缅、泰四国商船通航。
而景洪港则分设景洪港区、橄榄坝（勐罕）港区和关累港区 3 个港区。其中心港区位于西双版纳傣族自治州景洪市内，港口占地 165 亩，设计和规划建设项目按港口的功能，水工码头分为两条下江公路和两个靠船装卸货物的平台，陆域配套设施有货物堆场、联检楼、客运综合楼、港区供排水和招商引资项目海员俱乐部、购物中心、招待所等。此外，还有一个位于云南省云县与景东县交界的澜沧江中游的大朝山库区，它上距漫湾电站直线距离70km，距昆明市直线距离约270km，该工程以发电为单一开发目标，建有栗树坡、云县、曼状 3个码头。
同时，由于大部分库区都存在航道、码头、渡口等基础设施缺乏和不完善的问题，所以库区水运资源长期没有得到充分利用。目前澜沧江在云南境内长1289.5km，流经迪庆、怒江、丽江、大理、保山、临沧、普洱、西双版纳8个市州，境内南得坝至景洪190km，该段航道内有糯扎渡电站及景洪电站两座水利枢纽，糯扎渡电站采用翻坝装运方式连接下游航道，景洪电站建设有500 t级水力驱动垂直升船机连通下游航道。
共同协作加强水运通道建设
如何让澜沧江发挥作用，调研认为，应该在积极推动国家“一带一路”和“孟中印缅经济走廊”建设的同时，继续联合老挝、缅甸和泰国编制《澜沧江-湄公河国际航运发展规划（2015-2025）》，加快澜沧江―湄公河航道二期整治工程，早日实现500吨级船舶的全年通航。并通过加强水运通道的建设，真正发挥水路运输的基础性和先导性作用，为珠江上游地区和澜沧江流域经济社会的发展和同步小康进程的加快提供新的“助推剂”。
针对澜沧江流域梯级枢纽开发多的情况，调研指出，河流的梯级开发改变了河道的水位情势，破坏了河流生态系统的连续性和完整性，部分原本可以实现上下游通达的航道被枢纽拦腰斩断，一些枢纽建设后导致上下游两个库区之间的水位不能衔接。航电枢纽作为以航为主，兼顾发电及旅游等综合效益的项目，在提高航道等级和通航标准、衔接库区上下游水位、充分利用水资源以后，可以减少枢纽工程梯级开发对河流生态的不良影响，增加枢纽的可持续发展能力。调研建议，对有通道功能和条件的河流，应遵循“以航为主、航电结合、综合利用、协调发展”的模式，积极推动航电枢纽的规划建设，在促进水资源综合利用的同时，解决水运设施建设资金难题。此外，应加快澜沧江橄榄坝反调节航电枢纽前期工作进度，早日启动项目建设，改善下游航道通航条件。在航电枢纽开发方面，则要更新观念，打破行业部门之间的相互制约，走航电结合、多方筹资、联合开发的新路子，统筹推进水运、水利、水电协调发展，大力提升水运服务经济社会发展能力，为精准扶贫和全面建成小康社会提供坚实的水路运输保障。
以某水电站作为研究对象，通过分析机电设备的采购特点，总结出在EPC项目中如何有效地控制水电站机电设备的采购成本。要想设备的采购产出与投人之比达到理想值，首先在招标设计阶段，总承包商需施行限额设计和优化设计措施，并要在保障项目安全必须达到总承包合同要求的基础上，采用招投标的方式，来从供货商中选出最优一方。本文首先介绍了EPC模式下的项目概况，以及项目设计、设备采购和施工三者的关系，并利用技术和经济相结合、优化设计、限额设计的原理，完成对成本控制的评估，提出了采购成本的控制策略。
关键词：
EPC；机电设备采购；成本控制策略；水电站
1引言
近年来全世界范围内的经济一体化发展已经成为新的态势，在这种情势下建筑业的承包方式也从原来的零散性向集成化、集约化的趋势转变。无论是国内还是国际，在进行工程建设的招标或项目的实施时，更多的业主会选择EPC(Engineering，Procure-mentandConstruction)总承包的方式。而且在水电大规模开发的基础上，在中小型水电工程中大都采用了EPC模式，此外该模式已经应用到一些大型或者巨型水电工程里的一些单个工程中［1］。由于哪个工程总承包商都没有办法回避采购环节，因此该环节属于EPC总承包项目里面相对比较核心的一个程序。总承包商能否赢利，与机电设备的投资有很大程度的关系，同时能够影响到总的承包项目是否成功。经过分析国内外大量的水电站EPC项目的合同价款发现，在EPC合同总价款中，对永久机电设备的投资所占的比重达到了约百分之十五。所以，要保障项目按照既定的目标顺利地施行，必须认识到设备采购管理工作的重要程度，严格控制设备采购中的各项成本[1-2]。本文所研究的机电设备采购成本控制策略，以某水电站作为研究对象，该水电站采用EPC的模式进行总承包。
2EPC项目的机电设备采购
2.1EPC模式下设计采购与施工的关系
作为一个系统性的项目，EPC工程总承包包括了设计、采购和施工三个环节，其中设计是EPC项目的开始，属于项目的源头环节，同时也是项目的灵魂，它贯穿了整个工程建设的全部过程；采购起到承上启下的作用，属于串联起设计和施工的中间环节；EPC项目的最后一个环节是施工，直到项目完成结束。三者的关系如下：设计成果是下一步完成采购和施工环节的基础，而采购和施工环节会最终体现设计方案的实际效果，因此采购及施工的质量关系到最初设计的蓝图能否达到预想的目标。因此可以说，EPC工程总承包项目需要设计、采购、施工之间进行相互协作、交叉配合，这样在缩短建设工期的基础上，既能有力的降低工程造价，又可以保障工程的质量。
2.2机电设备采购特点
水电站能否稳定并高效地运行，其首要条件是机电设备足够安全、可靠。但由于机电设备有以下几个特点:（1）设备复杂多样；（2）设备具有专门的质量标准；（3）设备的成本较高，要及时供货；（4）设备的生产制造、安装等具有周期性的特点；（5）设备的专业性较强，比较特殊。而且与一般的土建工程相比，在施工之前机电工程项目的设计方案成果已经相对成熟，而且施工条件、地质环境这些外部因素的改变几乎影响不到机电工程，因此没有大幅调整或变更82原有设计方案的必要性。因此施工环节的机电工程的工作内容较为简单，就是按照设计好的模式和工艺，有序地将不同性能、型号、或者材质的设备，各个管路的线路进行组合[3-5]。本文分析了多处水电站EPC模式的实施情况，结果表明，最后安装的设备数量，与招标设计时期设计方所提供的设备数量(即工程量)相差无几，而且当设备的数量变化时，机电设备的采购合同的结算价格不会受到影响。所以水电站EPC机电工程在实施建设阶段的机电设备成本的关系是这样的：在机电设备投资中，设计环节影响设备投资的比例占到约95%，而剩余的施工环节只有5%影响到设备的投资问题，因此在招标设计环节就应该确定并控制设备的数量(即工程量)。除此之外，设计单位在EPC中起到了核心的角色作用，要提高竞争实力、降低工程的造价必须先做好合理的设计（见图1）。
3控制采购成本的最优策略
为了在设备运行安全可靠的基础上，让总承包商达到盈利的最佳结局，采购水电站机电设备之前，首先要保证项目的安全必须达到总承包合同的要求，之后的招标设计阶段，设计院引入了招投标的机制，并采用限额设计和优化设计相结合的模式。
3.1价值工程法导向下的优化设计
3.1.1相关概念
在价值工程学中，价值的涵义即对象已经拥有的功能和为拥有这个功能所花费成本的比值。价值工程法(简称VE，全称为ValueEngineering)，即价值分析法(简称VA，全称为ValueAnalysis)，进行技术经济评价时，该方法将经济和技术、成本和功效相结合进行评估。价值工程可以利用以下计算公式得到：V=F/C。公式中，V代表价值系数，F代表功能系数，C代表成本系数。价值提升方案见表1.
3.1.2优化设计的案例
选择水轮发电机组的类型时，要先评价水轮机能量特性的先进程度、经济程度这两个综合性指标，其中K代表比速系数，ns代表水轮机的比转速[6]。在设计、制造水轮机的技术水平进步的同时，水轮机的比速系数以及比转速也伴随着提升。为了在增加水电站的经济效益的同时降低投资成本，如果有可能，一般情况下都更愿意选择较高的比速系数K和比转速ns。当然在增加比转速ns时，泥沙的磨损以及运行的稳定性这些原因也会影响到水轮机强度空化性能。调研发现[7]，和该水电站同水头段的一些国内水电站，其中已经投入运行的混流式水轮机中，它们比速系数K的平均数约1835.21，比转速ns的平均数约182m•kW。在可行性研究设计阶段，由于水电站上游的水库没有调节功能，导致年平均和汛期平均过机的泥重较大(见表2)，因此在选择该水电站水轮机的比速系数时，在将较高的经济效益考虑之内的同时，也要考虑到比速系数对经济性、稳定性、能量特性的影响，以及更重要的是对抗磨蚀性能的干扰。在水轮机的水力设计阶段，水轮机转轮要选择比速系数相对参数比较低的，以降低泥沙对转轮的磨损程度。所以，初始时应当将水轮机的额定转速固定在250r/min，并选择比速系数介于1600至1700之间的水轮机转轮。在招投标设计阶段，按照已经了解的流域开发时序等数据资料，设计院判定出该流域的龙头水库与该水电站的建成运行时间相一致。在龙头水库建成运行以后，能够拦截囤积河流里面的泥沙，这意味着下游电站的过机泥重将会下降。在分析研究详细资料的基础上，水文、泥沙等相关专业的技术人员研究出了在龙头水库建成运行以后，该水电站的泥沙特征。从表2得到:与龙头水库建成运行之前相比，之后的青龙水电站年平均及汛期平均过机泥沙所占的比重下降程度较高，据统计总共降低了约30%。在水轮机过机的泥重下降之后，制约水轮机类型选择的主要原因已经不是泥沙磨损所造成的。在此基础上，并借鉴已经成功运行的相关经验，成都院在选择青龙水电站水轮机的类型时优化了相关设计:将水轮机的额定转速从250r/min这一档调整增加到下一档的272.7r/min。增加之后，水轮机的比速系数也变为1808，这个比速系数没有超出比速系数的正常范围，这也表明增加的参数比较合理。增加水轮机的额定转速后，取得了较好的经济效益，投资全厂水轮发电机组资金能够减少465万元。编制水轮发电机组的招投标信息时，按照优化设计的成果，将机组的额定转速增加一档到272.7r/min，水电站对水轮机额定出力的大修间隔时间、稳定运行时间这些基础性能都没有发生变化。在优化设计的同时降低了设备的采购成本，因此这项优化设计是价值工程中在功能（F）不改变、价值（V）有所提高、成本（C）有所下降的成功范本。
3.2鼓励采用招投标的模式
在采购EPC项目控制机电设备时，应该采用招投标的模式，这是采购设备的关键，以保证供货商必须能够提供性价比高的物品，即供货商应当足够优秀。进行详细的实施时，应当注意以下几个方面：第一，首先应该分析投标报价是否合理，以防工程结算时，实际的费用与预估的相比有所增加。建设工程的招投标管理部门应当在开标之后、定标之前对报价进行监督，避免出现报价不合理以及错报漏报的现象，以保证合同价合理有效。第二，招投标必须公开公正，参加的企业范围应该足够大，信誉好、综合实力强的企业可选择性够大。第三，开展设备供货合同谈判时应当提高重视程度，供货商进行投标报价时需及时地答疑并作出承诺，此外还要和供货商签署合同，保障工程结算和合同履行的顺利进行，排除产生莫名费用的可能。第四，评标最好采用综合评比的方式。即评标的时候，在将投标报价本身的大小考虑在内的同时，也要将技术原因考虑在内，这些技术评审的内容主要有:拟提供设备的结构和采用的原料；拟提供设备的完整性性能技术参数和保证值；拟提供设备的制造手段和设计生产能力；拟提供设备的运行维护时是否足够方便、可靠；此外，还需要投标人作出保证承诺其质量和售后服务。
3.3评估成本的控制
总承包商的利润计算方法为：总承包合同里采购永久机电设备的费用是1.46827亿元(不含设备安装费用)；进行项目决算时采购机电设备的实际花费为8904.94万元，在两者差值的基础上再扣除相应的税金采管费等所得到的即是总承包商的利润。由于本案例所得的利润比较丰厚，事实表明，招标设计阶段EPC项目的安全性在达到总承包合同要求的基础上，假如一方面践行优化设计并引入限额设计，另一方面采用招投标的模式优选供货商，那么采购设备时，设备的质量安全可靠与总承包商利益之间是可以实现双赢的。
4结论
（1）设计是工程建设的关键阶段，设计对于控制设备的采购成本作用显著，因此应该体现到EPC项目工程建设的全过程中去。（2）在划分水电站的设计阶段时，本研究认为招标设计阶段在对控制水电站设备的采购成本尤为重要。（3）实践表明，保证采购的机电设备产品质量安全可靠，和总承包商取得一定比例的经济效益，二者是可以共同实现的。这就需要总承包商采用招投标的模式，在该阶段优化并限额设备的采购方案，评估标书之后来选择最佳供货商，保证设备采购的经济效益:（4）实践表明，EPC模式下的机电设备采购利润可观并能有效避免风险，鼓励招投标时，水电行业的相关设计院或工程公司能够积极参与。
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位于澜沧江边、大理和保山交界处的霁虹桥，享有“天南锁钥”、“西南第一桥”等盛誉，是我国古代桥梁建筑的代表作，英国著名科技史专家李约瑟在《中国科技史》里认为“霁虹桥是世界现存的唯一最古老的铁索桥。”与霁虹桥交相辉映的摩崖石刻记录了杨升庵、张含、张学庠、孙人龙、汪如祥、顾纯、担当和尚等名家在过桥刹那的才思慧想，静静地佐证着这桥这山这水的非凡历史。
2006年10月1日，为了拜访这见证了茶马古道苍凉与辉煌的桥与石刻，我们一行三人激动地来到霁虹桥边，如同看望许久不见的恋人。那天我们看到在霁虹桥的上空，为了应对2008年小湾电站蓄水发电后淹没库区的既定事实，一座新的霁虹桥正在修建中。可以想象，几百年前残留的桥墩、铁链、古树、摩崖石刻将在江水的一声轰鸣中彻底消失，不留半点痕迹，就像一切都不曾存在过。
本来看小湾电站的对外宣传资料，欣慰于原址上方重现霁虹桥风采、摩崖石刻整体移存的计划。但没想到一直到原本新桥要竣工的2006年，工程才开始。而且，根本没有一点摩崖石刻要被保护起来的迹象。而且在现场我们只看到现在的霁虹桥边，大理永平侧一位叫段体才的老人住过的石屋被上方新桥修建时滚落的大小石头快要埋没；我只看到保山平坡侧的摩崖石刻已被沙土淹没了一半。那些沙土，竟然是上方修桥、修路的产物！原来在几百米之外就能看到的“西南第一桥”五个大字，仅仅能看到两个半。我不知道下次来到霁虹桥边，摩崖石刻还有几个字剩下。
回来后，我到处查找资料。在小湾电站的开发商华能公司的官方网站上，找到他们投入3000万元用于保护霁虹桥、摩崖石刻及库区其他淹没文物的计划。循着上面提到的线索到云南省博物馆网站上询问，得到的答复简单、明了：“省博物馆提交《澜沧江小湾水电站库区历史文物考察评价报告书》提出的意见，对安澜桥不复建，进行资料复制保管，对霁虹桥遗址需要保存的建筑、碑刻，设法移植或拓片保存”。
我的心一紧。
也许摩崖石刻就这样被人忽悠，被人遗忘，成为弃儿。我站在霁虹桥边，望着只剩下几面墙的石屋，呆呆地出神。这几面断墙里，曾经住过一位传奇般的人物段体才，这个当时年近70的老人如何在凄风苦雨中坚持不懈，几乎用一己之力重新修建了被洪水冲毁后14年无人问津的霁虹桥？他心中的力量与坚持来自哪里？一直是我们想要知道和学习的。
记得在3年前，《人民日报海外版》发出了保护霁虹桥摩崖石刻的号召，民间、官方响应者云集，满以为事情会因此而有转机。可现在看来，霁虹桥摩崖石刻的命运却可能要印证当初记者最不想看到的结果：“但愿它的命运不要和被毁弃的霁虹桥一样悲凉”。
我想问：当年，充满负罪感的吕不韦的后人被汉武帝发配到云南从霁虹桥走过，那时的石壁上有诗文了么？雄心万丈的异牟寻封高黎贡山为西岳的时候，在霁虹桥边留下豪迈的宣言了么？跨越千山万水来到中国的马可波罗从大理进入保山的时候，有没有效仿中国游客泼墨挥毫的习惯？流放保山终生不得离开云南的四川状元杨升庵，三次胜利从保山班师回朝的兵部尚书王冀，“剑扫烽烟”凯旋而归的边将邓子龙，寄情于山水的担当和尚……你们曾怀着迥异的心情经过霁虹桥，你们当时的心情还存放在石刻上吗？
如果摩崖石刻就这样消失了，上面的问题就永远只是一个个问题而已。“上无所倚，下无所凭，飘然是空”，那时我们靠什么追忆霁虹桥无比精彩的往事？就算追忆了，又有什么用？很多东西，一旦失去，永难追回；很多东西，失去了，才知道珍贵，才知道后悔。“我们今天有办法截住澜沧江洪流，将来却再也无法托起那桥之神韵”！
“也许将来我们再也见不到桥了，但我们却忘不了那些如闲云野鹤般的人物，他们肯定目睹过桥在丝绸古道繁荣时的盛景，但他们没料到身后这几许的苍凉……他们浪迹天涯，把桥作为了一个驿站和精神的栖息之地，那思想仿佛仍在峭壁上飘忽。所有的兴衰更迭，桥见了，水见了，我们不得见。见的只是被岁月的刀剑剥蚀的痕迹，一如他们模糊的远去的声音。”
当我们送别这些远去的声音，就像跟不同的朋友说“再见”，在“再次相见”和“再也不见”的愿望之间，你希望得到一个怎样的结果？
我是属于国家重点水利水电项目工程----华能**水电工程筹建处，以下就是我对国家重点水利水电项目工程---华能**水电工程的关于加强管理、狠抓落实、群策群力做好档案工作的详细工作报告。
一、档案体制及管理制度的建立
华能**水电水利枢纽工程的档案工作按照统一领导，分级管理的原则，建立了相应的机构，配备了专职人员。建设初期，本着建设单位要对水利工程档案负全责的指导思想，公司在办公室设立了资料室，配备了专职人员，负责工程资料的管理工作。其它设计、监理、施工单位也都明确了专职档案资料管理人员，各负其责。
二、要按照档案工作的要求，认真抓好档案改革。
水利工程档案部门应加强对改革档案工作的监督、指导保存，有条件的地区可同时将一套原件移交同级国家综合档案馆保存；要做好档案的利用服务。县级水利工程改革档案除确需保密的之外，应当按照有关水利水电工程档案管理总则进行处理。详细制定的水利水电工程档案管理总则如下：
第一条为加强水利水电工程的档案管理，实现档案工作科学化、标准>标准化、规范化、积极保护和有效利用档案信息资源，为工程建设和管理服务，根据《中华人民共和国档案法》、《档案条例》、《基本建设项目档案资料管理办法》及有关的规范和标准，结合工程实际，特制定本办法。
第二条水利水电工程档案是在工程建设和管理活动中直接形成的有保存价值的各种文字、图表、照片、磁性载体文件及计算机软件等不同形式的历史记录，是国家的宝贵财富，各单位必须切实加强档案工作的领导，把档案工作列入单位目标管理岗位责任制，实行集中统一管理。在工程建设与管理中要划出档案工作专项经费，以保障档案工作的正常开展。
第三条档案工作要积极探索现代化管理方法，积极采用计算机等现代化设备和技术，不断提高档案管理水平，努力实现“一流工程，一流档案”。
第四条档案工作要确保档案的完整准确、安全保管和有效利用。
第二章档案机构及其职责
第五条要根据工作需要配备政治条件好、业务能力强、能胜任工作的专（兼）职档案人员。其主要职责是：集中统一管理本单位文书、科技、照片、磁性载体等全部档案。制订有关的办法、制度，负责接收、保管、统计、鉴定、提供利用等工作，并对文件形成单位的档案工作及文件材料的形成、整理、归档等情况进行检查、指导，保证档案的完整、系统、准确和案卷质量的标准化。
第六条档案工作在业务上受上级和同级档案管理部门的监督、指导。
第七条档案工作人员要忠于职守，热爱本职工作，具备专业知识，具有从事档案工作的资格和规定学历，身体健康，严守秘密，遵纪守法。要保持档案人员的相对稳定。
三、加强管理狠抓落实群策群力做好档案工作
**水电站位于云南省普洱市和澜沧县交界处的澜沧江下游干流上，是澜沧江中下游河段八个梯级规划“两库八级”的第五级电站。是澜沧江梯级中装机容量最大的电站。电站总装机容量585万kW,是云南省继小湾电站之后又一巨型水电工程;是我国“西电东送”、“云电外送”的重点工程项目；建成后是云南省境内最大的水电站；在全国排名第四，装机容量仅次于三峡、奚落渡、向家坝水电站。
**水电工程项目具有投资大、周期长、环节多、内外协作关系复杂的特点，因而形成的档案有多种载体、档案数量多、保存价值高。**水电工程档案既是重点水利工程建设的真实记录和全面鉴定工程质量、查明事故原因、追究事故责任的重要依据，也是全体建设者智慧和劳动的结晶。所以做好档案管理工作是工程项目工作中的重中之重，以下是我近两年来的档案培训的体会认识：
（一）、根据DA/T28-2002《国家重大建设项目文件归档要求与档案整理规范》、DL/T5123-2000《水电站基本建设工程验收规程》和《**水电站工程项目文件材料编制、归档要求及档案整理办法》对水利工程竣工资料编制内容及竣工图纸资料编制都有明确的规定和要求。**水电站前期工程项目档案在归档过程中普遍存在以下问题：
1、纸张不标准
原始资料用纸不符合归档要求，纸张不同大小不一，给整理和装订工作造成不便，致使竣工资料案卷质量无法得到保证。
2、书写不规范
常见的毛病有：原始资料的文字书写有的是用稳定性差的圆珠笔和纯兰墨水笔写的，甚至还有复写的；原始资料字迹潦草，不清晰，有错别字；随意用涂改液涂改，修改后不加盖单位章或没有修改人的签字。
3、资料不齐全
有的差开工报告，有的差工程技术要求、施工组织设计、施工方案、施工计划；有的差竣工验收资料（竣工验收鉴定书，竣工验收报告等），有的差施工总结等等。各参建单位资料收集、整理跟工程进度不同步，很多单位都是工程全部完工才开始收集、整理资料，从而造成归档资料不齐全，不完整。
4、整理不规范
有的原始资料不按资料分类要求成册，成册的又无卷内目录，有的卷内目录不准确，卷内目录文件编号、责任者、日期填写不准确；案卷题名跟卷内文件内容不相符等。
5、资料内容不准确，甚至不完善
竣工图与实际不相符，无竣工图编制说明，有的无竣工章；工程名称与合同上不一致（无变更依据）；竣工资料上的合同编号跟合同上的编号不一致；盖章签字不符合要求（单位工程验收应盖单位印章，有的盖部门印章，有的没有盖章），备考表上竣工文件章、检查人签名有的立卷人代签;设计变更审批签字不完善;有好几个标段出现重要的、该归档的资料未归，不该归档的资料归档了，没有掌握工程资料归档范围。
6、移交不及时
竣工档案没有按照竣工验收3个月内移交档案的规定执行，竣工档案管理控制措施在执行时间上滞后，导致工程竣工资料丢失，归档竣工资料出现大量复印件现象。
前期工程项目档案出现这么多问题，主要原因各参建单位领导对档案工作重视不够；档案人员大多数都是刚从学校毕业的临时聘用人员，流动性大，没有参加过正规档案业务知识培训，专业知识欠缺，管理水平不高，服务意识差，工作往往处于一种被动应付状态；筹建处档案管理人员对各参建单位工程项目档案工作的指导力度不够。建议公司以后在其它工程建设中档案人员在工程开工就介入到工程管理工作中，了解工程工作内容、特点、工作目标，及时对各参建单位归档工作进行指导，保证工程竣工档案完整性、准确性、系统性。
（二）、**水电站主体工程又好又快推进的同时，搞好档案管理工作刻不容缓。加强**水电工程项目档案管理工作的建议：
1、统一思想、提高认识，加强领导
加大对《档案法》及相关档案工作法律法规的宣传力度，增强各参建单位领导干部的档案意识，促使领导干部和档案管理部门达成共识，切实提高对档案工作重要性的认识，这是抓好建设项目档案管理工作的前提条件和有力保证。
2、充分发挥监理作用
在抓工程质量同时，把好工程资料质量关，检查验收施工单位形成的归档文件材料是否齐全、完整、准确。协同档案管理部门对施工文件实行跟踪建档，参与工程档案检查验收。
3、建立切实可行的项目档案管理控制措施，由筹建处竣工办牵头，组织相关单位及相关人员定期对各参建单位的项目档案管理工作进行检查，发现问题限期整改。
4、加强培训，主动指导
针对各参建单位档案管理人员业务水平不高、流动性大的实际，每年至少举办一期基本建设项目档案业务知识培训，提高档案管理人员的业务素质，为做好工程档案工作，提高管理水平、档案质量打好基础。还可以在适当时候召开工程档案管理工作座谈会，邀请有关领导、职能部门、各参建单位领导和档案管理人员参加，就如何抓好工程项目档案工作进行探讨，增进相互间的经验交流，群策群力，共同做好**水电工程档案工作。与此同时，筹建处档案管理人员应加强对各参建单位项目档案工作的指导力度，经常深入各工程现场进行实际指导，在档案收集、整理过程中遇到一些实际问题在业务指导中加以及时解决，以确保档案资料管理与工程施工进度同步进行，保证**水电工程项目顺利通过验收。
工程项目档案涉及工程方方面面的工作，贯穿于工程全过程，工程的管理、设计、技术人员和施工人员对工程项目的情况最了解，大量的档案产生于他们手中，他们也是今后利用档案的主体，一组完整、准确、系统的档案，必须发挥全体参战人员的档案意识，一起参与档案收集，确保归档资料的完整、准确、真实。使**水电工程项目档案工作呈现出新面貌。