水利水電專業技術論文

General 更新 2024年11月22日

  水利水電施工技術是保證水利水電工程質量是否能夠滿足預期要求,發揮預期作用的關鍵。下面是小編精心推薦的,希望你能有所感觸!

  篇一

  例項分析水電站施工技術

  摘要:本文作者工程例項,詳細分析介紹了發電廠房的結構佈置及施工過程,供大家參考借鑑。

  關鍵詞:例項分析;水電站;施工技術

  水電能源是一種無汙染、可再生的綠色環保能源,是當前發展迴圈經濟中的重要組成部分。為了更快更好地充分利用水電資源,水電站開發呈現出日益強勁的勢頭。

  1 工程概況

  某水電站位於江上游左岸,與一期電站地下廠房隔江相望。一、二期發電廠房分列在大壩下游左右兩側,其中一期工程佈置於右岸,為地下廠房,安裝2臺200 MW機組;二期工程位於左岸,為地面廠房,安裝1臺150 MW常規機組。該電站佈置在大壩與二期廠房之間的山體內,安裝2臺100 MW可逆式機組,引水發電系統主要由上庫進/出水口、上輸水系統、地下廠房系統、下輸水系統、下庫進/出水口和地面開關站組成。

  2 樞紐佈置對施工的不利影響

  2.1 消能塘及施工支洞

  水電站引水發電系統佈置在高程150.00~200.60 m的左岸山體內,上游是上庫進/出水口,與水庫相連;自廠房以下左側是交通洞,與二期地面廠房相接;右側是下輸水系統,與消能塘結合,並與紅石水庫相通。施工支洞起點為水電站下輸水洞,終點為消能塘左側牆體,是廠房下部、斜井段和下輸水洞施工的主要通道。防霧化消能工程,屬一期改造專案,在壩下河床處下挖20m左右,形成消能墊,強化防霧化、消能工況。為防止大壩洩水時裹挾的碎石對左岸山坡上的建築物衝擊破壞,該部位同期進行防護施工。這種佈置對右岸水電站施工的影響是嚴重,也可以說是個瓶頸,洞內出渣和運輸混凝土等材料進出洞口時,都要停車觀察,由安全員確定左岸山坡無危險的前提下,方能放行。即便如此,施工支洞仍然十分繁忙,如洞內外運輸發生矛盾時,原則上是外部消能塘讓步與地下廠房。

  2.2 水電站與二期電站進場的連線

  該電站進廠交通洞位於左岸地面廠房後山體中,進口高程103.50 m,螺旋形下降至水電站廠房安裝間高程176.60 m,全長266.63m。設計單位考慮執行後,與二期廠房共同使用一個進廠大門,穿越二期廠房安裝間後進入交通洞,直至三期廠房。施工中遇到有二個難點,一是在二期廠房內搭建通過安裝間的封閉通道,既要保證二期電站執行不受影響,又要保證通道部分不被破壞;二是地下工程施工車輛與二期電站執行檢修車輛的干擾非常大,增加了場內外交通壓力。尤其在電站施工的後期,在施工支洞封閉後,只剩一個交通通道時,三期工程混凝土澆築和裝置安裝,二期廠房機組檢修以及重新裝修等均交叉出現在交通洞洞口處,施工難度和壓力無形中增加了數倍。

  2.3 水電站與二期開關站的聯合

  該電站和二期電站共用一個220 kV開關站,進線通過180 m長電纜廊道採用電攬連線,即聯合接入電力系統。為了電站的接人,需對二期開關站進行技術改造。改造專案主要有二個,一是增加一條電纜斜井,與水電站主變洞室相通,洞內相接處高程為171.00m,電纜洞出口位於二期電站左側開關站的後山坡處,高程為215.00 m,洞內外高差約44 m。二是在開關站高程115.00 m。地面上新修建一條連線廊道,使三期出線與二期2回220 kV出線相連。電纜斜井上平段、洞腧及地面廊道的開挖和襯砌均在二期電站正常執行發電的情況下完成,即在裝置帶電的條件下進行土建施工。

  為保證施工人員的絕對安全,採用全封閉安全防護棚、防靜電安全網覆蓋、完全人工作業和佩戴全套安全護具等措施進行施工。

  3 施工支洞佈置得與失

  水電站共設4條支洞,2個進/出水口。1號施工支洞為永久進廠交通洞兼任,長度為166m,坡比為5.2%。分析交通洞佈置和進度安排得與失,可得到如下結論:優點明顯,交通洞兼作施工支洞,佈局合理,利用率高,雖有坡降,但基本接近平洞,為水電站的關鍵施工通道;缺點突出,因前期準備工作不足,交通洞開工較晚,使得交通洞未能在主體工程開工前竣工,導致使用期間影響了工程正常進展,增加了施工難度。

  2號施工支洞為新增加的施工洞,從下輸水洞高程152.50 m至消能塘出口高程167.50 m,長度為150 m,坡比為7.5%。原設計的施工支洞從下輸水洞高程152.50 m至左岸山坡高程114 m,長度約200m,施工洞角度為15o,屬斜井施工洞。因廠房下部及下輸水系統開挖和混凝土襯砌量較大,斜洞出渣速度緩慢,故修改為用2號施工支洞代替3號施工支洞,優化了廠房下部的施工條件。分析2號施工支洞得失的結論是:優點,加快了廠房下部和下輸水系統的施工進度,改用平洞後,平均每層的開挖時間縮短為1.5個月,而且減少了安全隱患,也給下輸水洞混凝土襯砌施工創造了有利的環境。缺點,因受消能塘場地佈置的限制,加之霧化消能塘本身施工的影響和考慮大壩度汛等問題,導致2號施工支洞僅使用不到一年而封閉,後續工程的施工如灌漿工程的通道均從主機間錐管進人孔經肘管再到下輸水洞,極為困難和不便。

  4號施工支洞即為廠房通風洞,佈置在廠房上部的高程188.60 m平臺上,出洞口為左岸山坡高程230.00 m的施工路上,4號施工支洞為斜井支洞,長度約為100 m,角度為22o。施工支洞基本滿足了廠房一、二層和主變洞上層開挖的需要。

  4 水電站施工的難點

  水電站一般情況下施工難度較大的地方,主要是地下廠房和斜井段的開挖及混凝土襯砌,土建施工時,這兩個部位的難度尤為突出,成為了制約工程進度發展的關鍵線路。

  4.1 主機間基礎混凝土施工

  機組段基礎混凝土施工時,因前期廠房塌方處理後重點搶廠房開挖,故而遺留了許多部位沒有完全開挖到位。主要有以下幾個部位,主機間左側的安裝間上游空壓機室欠挖處理;主機間右側的副廠房基礎保護層開挖;主機間上游的上輸水系統下平段、壓力鋼管段的岩石大面積欠挖處理;主機問下游的下輸水系統下平段欠挖處理。2號主機間上游的滲漏集水井開挖和襯砌等。因此廠房該時段施工程式安排如下:安裝間於2009年2月1日首先施工,隨後進行1號機基礎混凝土施工,2號主機間留做施工通道,抓緊開挖上輸水隧洞,搶出副廠房基礎開挖和滲漏集水井開挖,待上輸水系統大面積欠挖處理結束後,再進行2號主機間的基礎混凝土澆築。1號機組基礎混凝土作業,於2009年5月9日澆築完畢,並開始安裝肘管。5月上旬壓力管道和上輸水洞下平段拉底結束後,隨即拆除了2號機組段的臨時鋼斜橋,於6月底完成了2號機組段基礎混凝土澆築,具備了肘管安裝的條件。

  4.2上輸水洞斜井段、下平段施工

  臨時鋼斜橋拆除後,上輸水系統斜井段和下平段幾乎成了死衚衕,任何裝置、材料和混凝土的運輸均無專門通道,需採取特殊措施進行該部位的施工。

  5 結束語

  水電站工程建設中的施工管理是水電站基本建設管理的重要內容,是確保水電站建設質量的重要措施。近年來,由於國家鼓勵水電站尤其是小水電的開發建設,水電開發呈現出日益強勁的勢頭,但由於利益的驅動,在工程施工建設中的問題也比較突出,這些問題如得不到合理解決,水電的發展必將偏離良性發展的軌道。

  參考文獻:

  [1] 張景鈞.水電站建設施工中的裝置管理[J].今日工程機械,2010,***07***.

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  [4] 常漢軍,徐春子,徐文林.構皮灘水電站施工總體佈置設計[J].人民長江,2012,***03***.

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