南歐江五級水電站引水發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計

構(gòu)皮灘電站廠房規(guī)模較大,地質(zhì)條件復(fù)雜,引水發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計中面臨的重大技術(shù)難點(diǎn)主要有:輸水線路布置、引水隧洞結(jié)構(gòu)設(shè)計、廠房洞室群穩(wěn)定、w24巖溶系統(tǒng)處理、巖錨梁結(jié)構(gòu)選型、尾水洞軟巖成洞措施及尾水軟巖邊坡穩(wěn)定處理等。設(shè)計中根據(jù)地質(zhì)地形、機(jī)電設(shè)備資料,考慮樞紐布置和施工因素,對以上問題進(jìn)行分析研究,提出了技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便、便于運(yùn)行管理的工程方案。

糯租水電站裝機(jī)容量７．５萬ｋｗ，壩高４５．３ｍ，為低壩引水式開發(fā)，設(shè)計水頭８８．５ｍ。工程由著部樞紐、引水系統(tǒng)及廠區(qū)樞紐組成。引水線路長７０８９．３５ｍ，末端設(shè)有埋藏式調(diào)壓井，廠區(qū)樞紐由淺埋地下廠房、地面中控樓、變電站及尾水隧洞等組成。引水發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計在結(jié)構(gòu)布置、圍巖穩(wěn)定、施工、設(shè)備安裝及運(yùn)行管理等方面，均是可行的。

老撾南歐江二級水電站是閘壩式發(fā)電樞紐,具有低水頭、大流量的特點(diǎn),為河床式水電站,其引水發(fā)電系統(tǒng)主要由攔沙壩、進(jìn)水口、貫流機(jī)組流道、尾水渠等建筑物組成。通過介紹引水發(fā)電建筑物的設(shè)計情況,總結(jié)其布置特點(diǎn),為后續(xù)同類工程設(shè)計提供參考。

在亞曼蘇水電站招標(biāo)技施階段,本著技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的原則,結(jié)合該工程實(shí)際地形地質(zhì)條件,針對工程引水發(fā)電系統(tǒng)可研方案存在的主要問題,采用氣墊式調(diào)壓室技術(shù)進(jìn)行了深入優(yōu)化研究,包括壓力前池、壓力管道、廠房等布置優(yōu)化,優(yōu)化方案既滿足了調(diào)保設(shè)計要求,解決了工程問題,又取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,為施工提供了可靠依據(jù),亦可為類似工程提供借鑒與參考.

在潘口水電站施工詳圖設(shè)計階段,本著技術(shù)可行、施工便利、經(jīng)濟(jì)合理的原則,對工程引水發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了一系列優(yōu)化設(shè)計,包括進(jìn)水口引水渠布置優(yōu)化、引水隧洞斷面及支護(hù)方式優(yōu)化、廠房布置優(yōu)化等,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益.

針對洞坪工程地下電站受相鄰建筑物限制的特點(diǎn),結(jié)合地形、地質(zhì)條件及樞紐布置的要求.簡要介紹了引水系統(tǒng)的布置,著重論述了地下廠房位置及縱軸線方位角的比選、地下廠房的總體布置及開挖、支護(hù)設(shè)計。

水布埡水電站引水發(fā)電系統(tǒng)洞室地質(zhì)條件復(fù)雜,需解決的技術(shù)問題較多,通過分析引水隧洞、主廠房、尾水洞開挖與支護(hù)的施工難點(diǎn),提出了相應(yīng)的處理措施及相關(guān)施工程序。初步探討了主廠房的支護(hù)形式,其中許多技術(shù)措施有待結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整和優(yōu)化。

介紹了圍灘水電站的工程概況,分析了引水發(fā)電洞和水電站站址的工程地質(zhì)條件,結(jié)果表明,水電站站址工程地質(zhì)條件較好,滿足工程要求,但應(yīng)注意汛期洪水沖刷;引水發(fā)電隧洞工程地質(zhì)條件較好,部分渠道應(yīng)進(jìn)行防滲處理。

針對糯扎渡引水隧洞和尾水隧洞很長而且布置分散、曲折的特點(diǎn),制定了施工通風(fēng)及設(shè)備布置方案,對其詳情加以介紹。

糯扎渡電站裝機(jī)容量5850mw,地下引水電系統(tǒng)工程規(guī)模大,洞室集中,施工干擾大,工期緊,地質(zhì)條件復(fù)雜,施工技術(shù)要求高?？偨Y(jié)糯扎渡電站地下引水電系統(tǒng)工程施工支洞設(shè)計、施工總體程序、主要開挖方法及支護(hù)設(shè)計,供其他類似工程參考借鑒。

合理的施工通道布置是進(jìn)行大型地下工程連續(xù)快速施工的首要條件,為如期實(shí)現(xiàn)工期目標(biāo),布置必要的施工支洞,形成各系統(tǒng)多工作面平行作業(yè),是施工通道規(guī)劃的重點(diǎn)。以功果橋水電站引水發(fā)電系統(tǒng)為例,根據(jù)不同的地質(zhì)條件、作業(yè)面設(shè)置及進(jìn)度要求,針對該項(xiàng)目施工通道提出了具體規(guī)劃。

糯扎渡電站引水發(fā)電地下洞室群是目前國內(nèi)在建的最大規(guī)模的水工地下洞室群之一,地下電站要求30個月開挖完成。工程施工通風(fēng)較為困難,主要施工通道地質(zhì)條件差,且需逆序發(fā)電,施工強(qiáng)度大。施工通道分3層布置,在施工中結(jié)合地質(zhì)條件變化進(jìn)行了必要調(diào)整,確保了工期受控,且通道通風(fēng)效果較好。對整個施工過程和施工通道布置作了詳細(xì)介紹。

金安橋水電站引水發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計中面臨的主要技術(shù)問題有:電站進(jìn)水口結(jié)構(gòu)設(shè)計、壓力背管形式、鋼管過縫措施、蝸殼外圍混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、地震高烈度區(qū)廠房結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計等。對以上問題進(jìn)行了多次分析研究,提出了技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便、便于運(yùn)行管理的工程優(yōu)化方案。

介紹江坪河水電站引水發(fā)電系統(tǒng)工程的洞挖爆破施工技術(shù)，通過對洞挖的爆破設(shè)計，利用合理的開挖方法，確保洞挖取得了良好的效果。

南歐江二級水電站閘壩全貌

調(diào)節(jié)保證計算對于水電站的設(shè)計十分重要，關(guān)系到水電站引水系統(tǒng)的設(shè)計以及機(jī)組參數(shù)的選擇。以老撾南歐江七級水電站為例，通過對水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行調(diào)節(jié)保證計算，擬定了導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律，并計算分析了最不利工況下的引水系統(tǒng)和機(jī)組相關(guān)參數(shù)，為機(jī)組運(yùn)行調(diào)節(jié)品質(zhì)及運(yùn)行安全可靠性提供了理論依據(jù)。

主要介紹了萬家口子水電站引水發(fā)電系統(tǒng)的充排水試驗(yàn)設(shè)計方案,根據(jù)引水系統(tǒng)的特點(diǎn)給出了充水試驗(yàn)時間安排,提出了短距離引水隧洞工程充排水試驗(yàn)隧洞滲漏控制參考標(biāo)準(zhǔn).

小灣水電站引水發(fā)電系統(tǒng)建筑物規(guī)模宏大，初步設(shè)計中分別對進(jìn)水口、壓力管道、地下洞室的布置和結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了深入地研究，并提出了相應(yīng)的設(shè)計方案

白水峪水電站引水發(fā)電系統(tǒng)的開挖支護(hù)設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計采取了一系列的優(yōu)化設(shè)計。在引水隧洞、電站廠房和赤家峪改道隧洞的開挖支護(hù)上分別采用了：小進(jìn)尺、多循環(huán)，加強(qiáng)跟班監(jiān)測，錨桿支護(hù)，有取舍地進(jìn)行灌漿等措施。壓力鋼管的岔管采用貼邊岔型式。廠房采用新型“雁形板”屋面結(jié)構(gòu)。通過近半年運(yùn)行觀察，證明了該優(yōu)化設(shè)計是成功的，是個較好的范例。

簡述了引水發(fā)電系統(tǒng)土建工程。從施工布置、施工進(jìn)度和施工方法等方面與各投標(biāo)商的施工組織設(shè)計作了對照比較。施工規(guī)劃編制達(dá)到了其作為標(biāo)書編制的基礎(chǔ)，標(biāo)底編制的基本依據(jù)和評標(biāo)技術(shù)參考的目的

詳細(xì)的介紹了南歐江五級水電站沖沙底孔事故閘門金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的布置,按照相關(guān)設(shè)計規(guī)范的要求,以結(jié)構(gòu)設(shè)計計算結(jié)果為理論依據(jù),對設(shè)計材料、部件結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行合理選擇,并給出具體的防腐措施。

水電站引水發(fā)電系統(tǒng)過渡過程是流體、機(jī)械、電氣、甚至結(jié)構(gòu)相互耦合的復(fù)雜的動態(tài)過程,現(xiàn)有的將水、機(jī)、電分開研究的方法及成果無法滿足大型長輸水道地下式水電站設(shè)計和運(yùn)行的需要,所以需要開展水電站過渡過程整體性物理模擬。本文作為初步的探討,著重介紹模型比尺、水機(jī)電整體模擬、控制測試以及大波動、小波動和水力干擾等過渡過程的試驗(yàn)結(jié)果,并與數(shù)值仿真計算結(jié)果對比