天花板水電站調(diào)壓井穩(wěn)定斷面分析及優(yōu)化

本文主要介紹了天花板水電站左岸交通洞工程開(kāi)挖支護(hù)的工程特點(diǎn)、鉆爆設(shè)計(jì)和施工情況。

天花板水電站導(dǎo)流隧洞設(shè)計(jì)——天花板水電站導(dǎo)流隧洞具有洞身斷面較大、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、水位變幅大、布置場(chǎng)地狹窄等特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)導(dǎo)流隧洞布置、斷面形式選擇、封堵堵頭和進(jìn)出口明渠的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，結(jié)合施工過(guò)程中揭露的實(shí)際圍巖條件，及時(shí)優(yōu)化支護(hù)設(shè)計(jì)，采取了不同...

天花板水電站砂石加工系統(tǒng)為整個(gè)電站提供混凝土拌和的原料,包括碾壓混凝土和常態(tài)混凝土,是天花板電站建設(shè)的糧倉(cāng)和重要保障。介紹天花板電站砂石加工系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模、工藝流程、布置和設(shè)備配置及系統(tǒng)運(yùn)行完善等情況。

簡(jiǎn)要介紹了天花板水電站監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能以及采取的系統(tǒng)安全措施,該監(jiān)控系統(tǒng)操作方便、穩(wěn)定可靠,基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)意圖,實(shí)際運(yùn)行情況良好,為中小型水電站的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了參考,為智能化電網(wǎng)的建設(shè)提供技術(shù)上的支持。

天花板水電站工程存在廠房后邊坡開(kāi)挖、左壩肩邊坡開(kāi)挖、拱壩建基面選擇、碾壓混凝土施工及溫度控制、拱壩誘導(dǎo)縫設(shè)置等貫穿拱壩設(shè)計(jì)、施工全過(guò)程的一系列技術(shù)問(wèn)題,成為制約工程進(jìn)度的關(guān)鍵。在施工過(guò)程中,結(jié)合工程實(shí)際,充分考慮工程進(jìn)度和現(xiàn)場(chǎng)條件,在諸多技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了優(yōu)化和創(chuàng)新,從而確保了天花板水電站工程得以順利進(jìn)行。

天花板水電站拱壩建基面高程的確定在設(shè)計(jì)的不同階段都是設(shè)計(jì)研究的關(guān)鍵問(wèn)題。在施工過(guò)程中,隨著壩肩、壩基不斷開(kāi)挖的揭露和巖體試驗(yàn),對(duì)壩基地質(zhì)情況會(huì)有新的認(rèn)識(shí)和研究。天花板拱壩施工中,設(shè)計(jì)單位為進(jìn)一步節(jié)省工程投資和縮短工期,對(duì)拱壩建基面能否抬高開(kāi)展了大量的壩基試驗(yàn)測(cè)試和壩體應(yīng)力計(jì)算等分析論證工作,最終將建基面抬高了6.0m,不但取得了較好的工程效益,還積累了拱壩設(shè)計(jì)的一些經(jīng)驗(yàn)。

蓮花水電站調(diào)壓井屬低水頭，大流量、內(nèi)設(shè)快速閘門(mén)的引水式水電站的高壓井結(jié)構(gòu)，為滿足井內(nèi)布置快速閘門(mén)，初設(shè)采用圓形斷面調(diào)壓片，直徑２３ｍ，調(diào)壓井在大波動(dòng)時(shí)有較大安全裕度。為了減少工程量，增加工程效益，技施設(shè)計(jì)中對(duì)調(diào)壓井結(jié)構(gòu)作了進(jìn)一步優(yōu)化，采用雙圓弧斷面調(diào)壓井，既滿足快速閘門(mén)布置要求，使大波動(dòng)水位安全裕度控制在合理范圍內(nèi)，也解決了閘井結(jié)合調(diào)壓井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遇到的難題。

天花板水電站4號(hào)施工支洞距離牛欄江較近,圍巖為砂巖夾泥質(zhì)頁(yè)巖,工程地質(zhì)條件較復(fù)雜。隧洞開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)現(xiàn)洞內(nèi)滲出的水量較大,利用工程地質(zhì)分析并輔以達(dá)西定律進(jìn)行計(jì)算,確定洞內(nèi)滲水主要來(lái)自巖體內(nèi)地下水,而非江水倒?jié)B。經(jīng)采取加強(qiáng)支護(hù)和排水措施,工程處理效果明顯。

指出了水電站工程的實(shí)施必然會(huì)對(duì)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境和水土保持帶來(lái)負(fù)面影響,以牛欄江天花板水電站工程為例,對(duì)水電站工程建設(shè)過(guò)程中新增水土流失進(jìn)行了分析,并提出了行之有效、有針對(duì)性的水土保持防治措施、布局及方案,為保證水電站工程的安全發(fā)電、保護(hù)生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)依據(jù).

介紹天花板水電站導(dǎo)流洞漏水處理及堵頭施工。天花板水電站導(dǎo)流洞下閘以后,洞內(nèi)進(jìn)口段出現(xiàn)擊穿涌水,采取搶險(xiǎn)堵漏、加快堵頭施工;在洞內(nèi)墊渣形成通道、鋼管導(dǎo)流、增加臨時(shí)堵頭,施工永久堵頭的方法,即時(shí)有效的完成導(dǎo)流洞堵頭施工,為蓄水發(fā)電爭(zhēng)取了時(shí)間。

運(yùn)用三維非線性有限元法,分析復(fù)雜地質(zhì)條件下吉魚(yú)露頂圓筒阻抗式調(diào)壓井的圍巖穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)特性,研究不同的襯砌厚度和圍巖變形模量對(duì)調(diào)壓井的結(jié)構(gòu)特性的影響。

天花板水電站拱壩壩體上下兩層集中布置了規(guī)模較大孔口尺寸的泄洪建筑物,壩體體形又為薄拱壩,壩身孔口及閘墩結(jié)構(gòu)布置對(duì)壩體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度有一定程度的影響,并關(guān)系到壩體的整體應(yīng)力、應(yīng)變分布和大小,設(shè)計(jì)、科研單位通過(guò)有限元靜力、動(dòng)力分析計(jì)算研究孔口及閘墩對(duì)壩體應(yīng)力的影響情況,為拱壩體型、孔口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

天花板水電站3#施工支洞開(kāi)挖完成一年左右,相繼出現(xiàn)噴混凝土層拉裂開(kāi)縫、水平支撐的工字鋼變形等異?，F(xiàn)象,從理論、工程地質(zhì)、支護(hù)角度進(jìn)行了分析,采取加強(qiáng)排水、有針對(duì)地加強(qiáng)支護(hù)的工程處理措施,取得了很好效果,保障了工程的順利進(jìn)行。

根據(jù)天花板水電站樞紐布置特點(diǎn)和要求,進(jìn)行各部位金屬結(jié)構(gòu)的布置及設(shè)計(jì),介紹了相關(guān)部位閘門(mén)和啟閉機(jī)等設(shè)備的參數(shù)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可供類似工程參考。

天花板水電站廠房后邊坡自然坡高約243m,永久邊坡開(kāi)挖高度85m,廠址出露地層以第四系松散堆積物為主,基礎(chǔ)主要為中厚層至厚層狀巖屑石英砂巖,發(fā)育三組主要裂隙。邊坡穩(wěn)定分析與支護(hù)設(shè)計(jì)以地質(zhì)專業(yè)提供的巖體力學(xué)參數(shù)為基礎(chǔ),對(duì)原始邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析判斷,根據(jù)規(guī)范要求工況對(duì)開(kāi)挖邊坡的滑動(dòng)穩(wěn)定與楔形體穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算,對(duì)關(guān)鍵支護(hù)措施的參數(shù)進(jìn)行研究,最終選取合理的開(kāi)挖坡比與支護(hù)參數(shù)。

天花板水電站廠房后邊坡自然坡高約243m,永久邊坡開(kāi)挖高度85m。邊坡穩(wěn)定分析與支護(hù)設(shè)計(jì)以地質(zhì)專業(yè)提供的巖體力學(xué)參數(shù)為基礎(chǔ),對(duì)原始邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析判斷。根據(jù)規(guī)范要求工況,對(duì)開(kāi)挖邊坡的滑動(dòng)穩(wěn)定與楔形體穩(wěn)定進(jìn)行了計(jì)算,對(duì)關(guān)鍵支護(hù)措施的參數(shù)進(jìn)行了研究,從而選取了合理的開(kāi)挖坡比與支護(hù)參數(shù)。

該文針對(duì)華安水電站擴(kuò)建工程調(diào)壓井因所處位置地形狹窄、地質(zhì)條件復(fù)雜而不利于大直徑調(diào)壓井開(kāi)挖的問(wèn)題,經(jīng)過(guò)渡過(guò)程仿真計(jì)算,將調(diào)壓井直徑由托馬斷面的29.5m優(yōu)化為20m,開(kāi)挖直徑由33.5m減到23m,降低了施工難度,節(jié)省了工程投資,確保了工程順利實(shí)施。實(shí)踐表明,當(dāng)水電站并在大網(wǎng)中運(yùn)行時(shí),在充分考慮系統(tǒng)、水輪機(jī)內(nèi)部水流穩(wěn)定性、調(diào)速器性能和安裝調(diào)試質(zhì)量等因素影響作用下,調(diào)壓井穩(wěn)定斷面小于托馬斷面是可行的。

較詳細(xì)地介紹了天花板水電站的電氣一次設(shè)計(jì),就電氣主接線、主要電氣設(shè)備選型及布置、廠壩區(qū)供電、防雷及接地等方面的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了論述和總結(jié),為今后同類型水電站的電氣一次設(shè)計(jì)提供參考實(shí)例。

waterpowervol．37no．6 水力發(fā)電第37卷第6期 天花板水電站廠房布置與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 儲(chǔ)小釗，董丹丹，張燕 （中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)北京勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，北京100024） 摘要：天花板水電站廠房位于峽谷地區(qū)，河谷偏窄，地質(zhì)條件較差，機(jī)組安裝高程低，設(shè)計(jì)校核尾水位高。廠房 設(shè)計(jì)時(shí)采取廠區(qū)建筑物緊湊布置、因地制宜的原則，在尾水渠布置、主機(jī)間整體穩(wěn)定、尾水擋水結(jié)構(gòu)、出線布置設(shè) 計(jì)和邊坡開(kāi)挖支護(hù)設(shè)計(jì)上采取有針對(duì)性的措施，較好地解決了存在的問(wèn)題。實(shí)踐證明，天花板水電站廠房設(shè)計(jì)方案 合理，為電站的順利發(fā)電奠定了良好的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：廠房布置；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；天花板水電站 powerhouselayoutandstructuredesignoftianhuabanhydropowerstation chuxiaozhao

預(yù)可研、可研及施工階段的地質(zhì)測(cè)繪、鉆探、試驗(yàn)等工作揭露了天花板水電站的工程地質(zhì)條件,就此對(duì)壩基工程地質(zhì)條件及主要地質(zhì)缺陷進(jìn)行了分析。根據(jù)巖體完整性,結(jié)構(gòu)面的發(fā)育特征,巖體風(fēng)化、卸荷特征及巖體原位測(cè)試和聲波測(cè)試等,對(duì)壩基巖體進(jìn)行了巖體質(zhì)量類別劃分。

以天花板水電站采用gps觀測(cè)方法建立平面施工控制網(wǎng)為例,較詳細(xì)地介紹了利用gps建網(wǎng)的方案設(shè)計(jì)、觀測(cè)點(diǎn)位選擇、外業(yè)實(shí)施和數(shù)據(jù)處理等方面取得的經(jīng)驗(yàn),為gps在今后類似工程的應(yīng)用提供了有益的借鑒。

天花板水電站泄洪消能建筑物采用壩身泄洪,遵循\"水舌平面分散、縱向分層拉開(kāi)、總體入水歸槽\"的原則,未設(shè)置水墊塘及二道壩。經(jīng)水工模型試驗(yàn)驗(yàn)證,鼻坎布置合理,消能效果較好,不僅節(jié)省了工程投資,也縮短了工期。天花板水電站泄洪消能建筑物的設(shè)計(jì)方案,對(duì)規(guī)模和條件類似工程泄洪消能建筑物的設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。