抽水蓄能電站及地下廠房概述

第十一章抽水蓄能電站及地下廠房?

11.1抽水蓄能電站廠房

一、類型

①純抽水蓄能電站：發(fā)電引水無天然徑流。

②混合式抽水蓄能電站：發(fā)電引用流量中有部分天然徑流。?

二、廠房形式

①中低水頭常采用地面廠房；

②高水頭大容量，多采用地下或半地下式廠房。?

三、廠房機(jī)組類型

①三機(jī)式：每臺機(jī)組包括發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)和水泵三種機(jī)器。其中發(fā)電機(jī)兼做電動機(jī)。

②二機(jī)式可逆機(jī)組：每臺機(jī)組包括發(fā)電機(jī)和水輪機(jī)。其中發(fā)電機(jī)兼做電動機(jī)，水輪機(jī)兼做水泵。?

每種又可分為豎軸和橫軸兩類。?

11.2地下水電站

一、地下式廠房適用條件

受地形、地質(zhì)條件限制，在地面上找不到合適位置建造地面式廠房，而地下具有良好的地質(zhì)條件或是國防上需要，可將廠房布置在地下山巖中，稱為地下式廠房。??二、地下廠房的優(yōu)越性

(1)在深峽谷、大泄量的河道內(nèi)，采用地下廠房有利于水工樞紐的總體布置。

(2)在山巖不穩(wěn)定地區(qū)，廠房和壓力管道可避免山坡崩坍的危害，并且具有良好的人防條件。

(3)有可能降低建筑物的工程造價。

(4)在嚴(yán)寒、酷熱或多雨地區(qū)，廠房的施工和運行可不受氣候的影響。

(5)有利于保持地面景觀。?

三、地下廠房的缺點(1)地下巖石開挖量很大，增加了工程的開挖費用。(2)通風(fēng)、防潮、照明條件較差，要有專門措施，否則對設(shè)備和管理人員都不利。(3)地質(zhì)條件較差時，用于支護(hù)方面的費用將要增加。?四、地下廠房的總體布置1、地下廠房的布置型式首部式尾部式中部式根據(jù)地下廠房在引水發(fā)電系統(tǒng)中的位置，地下水電站可分為：首部式中部式尾部式?

(1)首部式地下廠房

廠房位于電站引水系統(tǒng)的首部。其特點為：

①有壓引水隧洞較短，尾水隧洞較長。

②不設(shè)上游調(diào)壓室。

③可采用單元供水，不設(shè)下端閥門。因而可以降低造價。首部式?

(2)尾部式地下廠房:廠房位于引水系統(tǒng)的尾部。

①具有較長的引水隧洞和較短的尾水隧洞，一般均設(shè)有上游調(diào)壓室。

②尾部廠房靠近地表，廠房的交通、出線及通風(fēng)等輔助洞室的布置及施工運行比較方便。

③適用水頭范圍較大，最高水頭達(dá)1000m以上，目前高水頭電站多采用尾部布置方式，我國已建成的地下水電站尾部式占70%以上。尾部式?

(3)中部式地下廠房廠房位于引水系統(tǒng)的中部。上游引水道和下游尾水道均較長。中部式?

2、地下廠房的洞室組成主廠房洞室+附屬洞室→洞室群。

（1）主廠房

縱軸線避免與大斷裂系統(tǒng)方向一致；盡可能垂直于巖層走向；最好與巖體中最大主應(yīng)力方向一致，否則≯30°。?

（2）副廠房①為避免增加主洞室的跨度，地下副廠房往往設(shè)于主廠房的一端；

②機(jī)組尺寸不大、圍巖穩(wěn)定性好時，也可布置在主廠房一側(cè)，主副廠房集中布置在同一主洞室內(nèi)。

③副廠房可部分布置在地下，部分布置在地面。如：必須靠近主機(jī)的附屬設(shè)備集中布置在緊靠主機(jī)房的地下副廠房內(nèi)，其他可以利用已有洞室分散布置或放在地面副廠房內(nèi)。?

（3）主變壓器及開關(guān)站的布置

主變壓器布置：一般傾向于布置于地下，以縮短發(fā)電機(jī)母線長度。需設(shè)專門的通風(fēng)、排煙、防火防爆措施，洞內(nèi)設(shè)防爆門和防爆隔墻。

布置一：主變壓器洞與主廠房平行，較常用。

布置二：主變壓器布置在主廠房一端。?

②開關(guān)站布置：布置在地面時，通過豎井或斜井與主變相連。若因地形限制將其布置在地下洞室內(nèi)，地下開關(guān)站盡量利用廢棄的洞室(如施工支洞、導(dǎo)流洞)或與其它洞室(排風(fēng)洞)合用。?

(4)安裝間可布置在主廠房一端或廠房中間機(jī)組段之間。

(5)交通運輸洞：為平洞、豎井。其位置與安裝間位置直接關(guān)連，兩者應(yīng)一起考慮確定。

(6)主閥門洞室：可布置在主廠房內(nèi)，或布置靠近廠房上游側(cè)的單獨閥門室內(nèi)。?

(7)尾水洞、尾水閘門洞

尾水隧洞較長時，可采用幾臺機(jī)組聯(lián)合出水或分組出水；較短時可采用單獨出水。尾水洞上設(shè)尾水閘門井，上設(shè)尾水閘門洞室。?

(8)通風(fēng)洞：進(jìn)風(fēng)洞、出風(fēng)洞以及通風(fēng)機(jī)室。通風(fēng)機(jī)噪聲大，通風(fēng)機(jī)室應(yīng)遠(yuǎn)離主、副廠房，一般可放在洞口或單獨的洞室內(nèi)。另通風(fēng)洞可與其它洞室結(jié)合，如利用交通運輸洞或無壓尾水洞進(jìn)風(fēng)，利用出線洞出風(fēng)。

(9)其他輔助洞室：包括出線洞、排水洞、安全人行洞、施工洞等。?地下廠房輸電線由出線洞引出，引出線為母線時即稱母線洞。出線洞可以采用平洞、斜井或豎井。地下廠房內(nèi)為了敷設(shè)電纜和引出母線至主變洞，需要設(shè)置相應(yīng)的電纜和母線支洞。

?

3、廠房洞型和洞室間距選擇(1)廠房洞型選擇

地下廠房頂拱：做成曲線型，目前傾向采用無拱座的噴錨支護(hù)頂拱。若巖體比較完整堅硬，也可以不作支護(hù)或只作局部的噴錨支護(hù)措施。

地下廠房的邊墻：一般直立。巖性較差而水平構(gòu)造應(yīng)力又比較大的情況則采用曲線型邊墻或傾斜邊墻。??

(2)洞室布置的一般要求①洞頂最小埋深可取洞室開挖寬度的1.5～2.0倍。

②洞室的最小允許間距，一般不小于相鄰洞室中最大開挖寬度的1.0～1.5倍。

③洞室相交應(yīng)盡量保持正交。

④上下層洞室之間的巖石厚度，不小于洞室開挖寬度的l～2倍。

⑤洞室布置應(yīng)盡可能互相結(jié)合。

⑥尾水管水平段之間以及尾水管與母線洞之間的巖壁應(yīng)設(shè)法加寬加厚，可采用窄而高的尾水管。?

五、地下廠房的開挖大斷面洞室多自上而下分層開挖。過程為：

開挖頂部中間導(dǎo)洞→橫向開挖出廠房頂拱后立即做好支護(hù)→用臺階法開挖下一層并做好支護(hù)···。施工方法多為鉆孔爆破法，必要時可采取預(yù)裂爆破或打防震孔。?地下廠房分層開挖示意圖?分層起/止高程(m)高度(m)開挖方法簡述支護(hù)方法Ⅰ452.9/447.08.2中導(dǎo)洞先行開挖，兩側(cè)擴(kuò)挖錯距跟進(jìn)的方式，噴錨支護(hù)視巖石情況隨后跟進(jìn)。臺車造錨桿孔，優(yōu)先采用先注漿后插桿的施工方式，注漿機(jī)注漿，平臺車配合人工安插錨桿，鋼筋網(wǎng)片安裝利用平臺車或自制臺架，采用噴混凝土臺車以濕噴方式進(jìn)行混凝土和鋼纖維混凝土噴護(hù)，潛孔鉆機(jī)鉆設(shè)錨索孔。錨索的安裝施壓采用自制臺架或打設(shè)施工平臺，錨索的編制在后方綜合加工廠進(jìn)行。Ⅱ444.7/436.38.4先中部進(jìn)行預(yù)裂梯段拉槽爆破，兩邊預(yù)留巖壁梁保護(hù)層，巖壁梁開挖采用垂直鉆孔和水平鉆孔相結(jié)合周邊光爆的方式。Ⅲ436.3/430.26.1在Ⅱ?qū)訋r壁梁澆筑前先進(jìn)行邊墻的預(yù)裂爆破，待巖壁梁混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，采用潛孔鉆進(jìn)行梯段爆破Ⅳ430.2/423.66.6開挖方式同Ⅲ層，本層穿插進(jìn)行母線洞的鎖口支護(hù)及開挖，母線洞的開挖采用小導(dǎo)洞、短進(jìn)尺的開挖方式。Ⅴ423.6/417.66.0先中部梯段拉槽爆破，兩邊進(jìn)行光面爆破的施工方式Ⅵ417.6/412.65.0Ⅶ412.6/403.758.85本層基礎(chǔ)保護(hù)層開挖采用鉆孔直接至建基面，孔底設(shè)置柔性墊層一次爆破的開挖方式。?第Ⅰ層：考慮頂拱的穩(wěn)定成型，便于頂拱支護(hù)施工和觀測儀器的埋設(shè)、頂拱拱角網(wǎng)架支撐砼的施工及施工設(shè)備的工作性能，第Ⅰ層高度定為8.2m。第Ⅱ?qū)樱涸搶訛閹r壁吊車梁的施工部位。為便于巖壁吊車梁的施工，第Ⅱ?qū)娱_挖至巖壁吊車梁下部2m高程處，開挖高度為8.4m。第Ⅲ層：該層開挖的施工通道為進(jìn)廠交通洞，開挖條件較好；主變運輸洞、油罐室、低壓電纜洞在本層，母線洞的洞頂在此層出露，為了便于主變運輸洞、低壓電纜洞、母線洞的開挖，做好油罐室、低壓電纜洞的鎖口支護(hù)和母線洞的洞頂鎖口支護(hù)；此層開挖高度定為6.1m。?第Ⅳ層：該層施工通道仍為進(jìn)廠交通洞，且此層母線洞出露，為便于此層開挖與母線洞開挖平行作業(yè)，此層開挖高度定為6.6m。第Ⅴ層：該層開挖的施工通道為高壓支管、壓力管道施工支洞，其開挖高度取6.0m。第Ⅵ層：該層與高壓支管在同一層，施工通道仍為為高壓支管、壓力管道施工支洞，故此層開挖高度取5.0m。第Ⅶ層：該層開挖與尾水隧洞聯(lián)通，故將剩余部分以高壓支管和尾水隧洞為施工通道，本層開挖高度為8.85m。?

六、地下式廠房相關(guān)的其它形式(1)半地下廠房：部分機(jī)組段在地下，部分在地面。

(2)窖洞式半地下廠房：廠房上游側(cè)部分嵌入巖壁，下游側(cè)露出地面。

(3)井式半地下廠房：廠房機(jī)組等主要設(shè)備布置在地下豎井中，上部結(jié)構(gòu)和副廠房等布置在地面。?加強(qiáng)做責(zé)任心，責(zé)任到人，責(zé)任到位才是長久的發(fā)展。8月-248月-24Sunday,August11,2024弄虛作假要不得，踏實肯干第一名。22:25:4922:25:4922:258/11/202410:25:49PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。8月-2422:25:4922:25Aug-2411-Aug-24重于泰山，輕于鴻毛。22:25:4922:25:4922:25Sunday,August11,2024安全在于心細(xì)，事故出在麻痹。8月-248月-2422:25:4922:25:49August11,2024加強(qiáng)自身建設(shè)，增強(qiáng)個人的休養(yǎng)。2024年8月11日10:25下午8月-248月-24追求至善憑技術(shù)開拓市場，憑管理增創(chuàng)效益，憑服務(wù)樹立形象。11八月202410:25:49下午22:25:498月-24嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，讓生產(chǎn)更加有保障。八月2410:25下午8月-2422:25August11,2024重標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)要求，安全第一。2024/8/1122:25:4922:25:4911August2024好的事情馬上