1.1 施工组织设计研究背景
龙滩水电站工程规模巨大,技术复杂,资源和效益跨越不同省区,水库淹没和环境影响范围大,并面临巨额建设资金筹措和效益分配等诸多矛盾,工程建设遇到巨大的挑战。同时,龙滩水电站前期工作处于我国改革开放的重大变革时期,经济建设由计划经济向市场经济转变,工程建设体制从行政指令向采用业主负责制、招标投标制、建设监理制转变,国际合作交流增多,工程项目评估和管理逐渐采用国际通用方式。国家经济形势变化和转型也给龙滩水电站建设带来很大影响。龙滩水电站的设计工作正是在这种背景下,经过长期的艰苦努力,经受了种种困难考验,终于高水平地完成了各项设计任务,为龙滩水电站的顺利建设奠定了基础。大体来说,龙滩水电站的前期设计工作经历坝址选择、可行性研究、初步设计、技术设计(设计优化和技术攻关)、招标设计、建设项目准备、工程实施等阶段。针对各阶段不同水位、不同坝型及各种枢纽布置方案,同样提出了卓有成效的施工组织设计成果。每个阶段都通过了相应的由各级主管部门组织的审查和评估。
龙滩水电站勘测设计工作始于20世纪50年代中期,1956—1972年,珠江水利委员会和广西电力局勘测设计院等单位曾先后间断性地做了部分规划和勘测工作,1978年8月以后,中南勘测设计院对龙滩水电站进行了全面的勘测、设计和研究工作,至1990年8月,能源部审查并通过了《红水河龙滩水电站初步设计报告》,同意“按正常蓄水位400.00m设计、375.00m建设”。为此,大坝水下部分按高程400.00m设计断面浇筑,水上部分两岸坝肩按高程400.00m开挖,混凝土浇筑采用经济断面,为今后加高至400m提供技术上的可能,相应的防洪库容分别为70亿m3和50亿m3,装机容量分别为9×600MW和7×600MW;机组机型需两者兼顾,供电范围为广东、广西和贵州等省(自治区);通航建筑物规模按250t实施,远景为500t级;基本同意水库淹没指标、移民安置规划和各项环境保护措施;基本同意设计推荐的大坝为常态混凝土重力坝,右岸布置通航建筑物,河床泄洪,发电厂房部分在左岸地下、部分在坝后的枢纽布置方案;第1台机组发电工期为7.5年的初步安排。审查强调,由于溢流坝与坝后厂房重叠,施工干扰大,有待研究改进枢纽布置,采用或部分采用碾压混凝土先进技术及加快施工进度等措施;由于龙滩水电站大坝高达200m量级,采用碾压混凝土,必须抓紧进行研究及试验工作,建议将高碾压混凝筑坝技术列为国家“八五”科技攻关项目。
1992年12月,能源部委托水利水电规划设计总院审查并通过了《龙滩水电站厂房布置方案的专题报告》,龙滩水电站枢纽布置最终确定为:河床布置碾压混凝土重力坝,并采用挑流消能的泄水建筑物;左岸布置安装全部9台机组的地下厂房;右岸布置通航建筑物。在枢纽布置方案确定后,对高达216.5m碾压混凝土重力坝的许多重大技术问题,结合国家“八五”“九五”科技攻关,针对工程的特点,进行多次大规模现场碾压和原位抗剪断试验,并组织协调许多高校、科研单位进行一系列专题研究,在碾压混凝土坝设计、施工方法研究、筑坝材料、防渗技术、高温多雨季节快速施工技术研究等方面取得了丰硕成果,很多成果达到国内国际先进水平,为大坝体形优化、结构、材料和施工工艺设计打下了坚实的基础。
由于采用了碾压混凝土重力坝、左岸全地下厂房布置方案,避免了厂、坝施工干扰,减轻了施工期洪水过坝的影响,为加快工程进度创造了有利条件。经过对施工导流、施工工艺、施工设备和工程进度的充分论证,将第1台机组的发电工期由初步设计的7.5年加快到6.5年。至此,龙滩水电站工程主体工程技术方案基本确定。
从1993年开始,龙滩水电站开始进行施工前期准备工作,设计基本完成了碾压混凝土大坝国际招标设计及地下厂房、边坡等国内招标设计工作,对外交通公路、施工用电线路及场内连接左右岸的大桥等前期项目开始施工。
1995年后,由于国家宏观经济调整,本项目实行“小步走,不断线”原则,维持列为预备开工项目,但在后期由于投入资金不足,工程基本处于停顿状态。在此“小步走,不断线”阶段,主要对一些工程技术问题进行专题研究,继续完善和优化设计。
1999年后,随着国家西部开发战略的启动,龙滩水电站的建设筹建进度明显加快。1999年12月26日“龙滩水电站开发有限责任公司”正式挂牌成立。公司成立后加快了龙滩水电站的筹建步伐,对龙滩水电站从1993年预备开工后的外部变化条件进行了补充工作。
在原初步设计报告及审查结论的基础上,结合设计优化,国家“八五”“九五”攻关及招标设计的成果,中南勘测设计研究院于2000年7月完成《龙滩水电站可行性研究补充设计报告》,2001年4月,国家发展计划委员会批复了《龙滩水电站可行性研究补充设计报告》,同意工程分两期建设,前期正常蓄水位375.00m。龙滩水电站主体工程进入招标和施工详图设计阶段。