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新疆農(nóng)業(yè)大學
專業(yè)文獻綜述
題 目:
電站廠房建設中的問題及解決方法探討
姓 名:
學 院:
水利與土木工程學院
專 業(yè):
水利水電工程
班 級:
水工**班
學 號:
指導教師:
職稱: 副教授
2006年6月13日
新疆農(nóng)業(yè)大學教務處制
電站廠房建設中的問題及解決方法探討
作者:*** 指導教師:***
摘要:對發(fā)電廠房的復雜結構(特別是整個流道)進行真實模擬,以解決如三峽水電站等大型水電站中出現(xiàn)的水輪機組運行而引起廠房振動問題。對施工組織方案進行優(yōu)化,因地制宜,緩解建設過程中的矛盾。采用雙向同步光爆的開挖方法,優(yōu)化鉆爆參數(shù),解決電站施工監(jiān)理質量控制難題。利用以有經(jīng)驗解決廠房在建設中所遇問題。
關鍵詞:結構振動;優(yōu)化;雙向同步光爆;開挖質量。
Electricity station factory premises construction in of problem and resolve the method study
Author:Yutianlong guides the teacher:Liufeng
Abstract:Carry on the true emulation towards generating electricity the complicated structure( especially whole flow the way) of the factory premises, to resolve such as Sanxia of the water electricity station waits the large water .electricity station in the emergence of a machine of water set circulate but cause the factory premises vibration problem.Organize the project to carry on to the construction excellent turn, because of the ground system proper, alleviate to constuct the antinomy in the process.Adopt the double to synchronous the light explode of open and dig method, excellent turn to drill to explode the parameter, solve to give or get an electric shock the station construction reason quantity control hard nut to crack.Make use of to resolve by have experience of the problem that factory premises meet in the construction.
Key words: The structure vibration;Excellent turn;The double explodes toward synchronous light;Open to dig the quantity.
新疆是我過西部邊陲地區(qū),經(jīng)濟繁榮發(fā)展相對內地比較落后,但電力發(fā)展前景相當廣闊。為配合國家西部大開發(fā)的戰(zhàn)略,貫徹國家電力建設中優(yōu)先發(fā)展水電的方針,新疆將在“十五”—“十二五”期間開發(fā)更多的水電資源。
然而在電力建設中尤其是大中型電力建設中遇到越來越多的問題如:廠址確定、廠區(qū)樞紐布置、開挖爆破質量控制、電站廠房發(fā)電后廠房振動問題、廠房擴建過程中如何優(yōu)化擴建方案、廠房建設中下部結構開挖時如何對質量進行控制及廠房如何更好解決防滲漏問題等等。以確定合理的輸送容量和電壓等級,保證“西電東送”輸電通道的暢通和受端電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。因此作為將水能轉換為電能的綜合工程設施的廠房的建設尤為重要。在次我們可以借鑒內地許多大中型水電站遇到相同問題時是如何解決的,利用以有經(jīng)驗來解決我們電站遇到的問題。
一、廠房結構振動問題及其解決方法。
在大型水電站中,由于水輪機組運行而引起機組和廠房結構振動的現(xiàn)象早已為國內外專家和學者所關注。我國的巖灘、五強溪、隔河巖、李家峽、二灘等水電站在某些運行工況下,由于機組振動引發(fā)發(fā)電機層樓板、中控室和下游副廠房等廠房結構振動,以致影響電站正常運行,甚至引起廠房結構局部損壞。國外的大古力、塔貝拉和古里電站的機組振動問題也很突出。研究表明,發(fā)電廠房振動的主要原因是源自整個流道內的水流脈動壓力。因此,對發(fā)電廠房的復雜結構(特別是整個流道)進行真實模擬,得到精確的結構動力特性,并進而評價激振荷載對其振動的影響,是解決發(fā)電廠房振動的基礎和前提。然而,由于廠房結構的復雜性,以往的研究成果在分析其動力特性時一般對其結構(特別是對整個流道)進行了較多簡化,這樣使得計算結果與結構的實際動力特性存在偏差?;赩GS模型試驗數(shù)據(jù)和一定的荷載假設,為使計算結果盡量接近實際并為下一步研究工作提供盡可能詳細的脈動壓力資料,迫切需要充分了解整個流道內的脈動壓力,為此,在水輪機模型試驗和原形觀測試驗當中,應在整個流道內盡可能多布置測試點。
二、廠房建設及擴建方案的優(yōu)化
黃龍灘水電站擴建工程為I等大(1)型工程,進水口為1級建筑物,引水道、廠房等主要建筑物為2級建筑物。由于擴建廠房施工中斷老廠房進廠交通一年多,業(yè)主堅決反對,導致廠房工程,業(yè)主與設計、施工單位矛盾突出。經(jīng)過優(yōu)化的施工方案很好地解決了各種沖突,使工程得以順利進行,這個優(yōu)化方案也因此得到參建單位的一致好評。
根據(jù)原施工導游布置和總進度計劃的安排,廠房施工圍堰包括主廠房、安裝場、尾水渠;廠區(qū)土石方明挖應在2003年1月底結束,2月初開始澆筑基礎混凝土和尾水渠擋墻;引水隧洞下平段洞挖應在2003年12月底結束。但是,由于黃龍灘電站老廠房對外交通的叭一交通要道——交通橋在擴建廠房尾水渠部位,擴建工程施工要中斷廠房交通長達1年多,此方案電廠堅決不同意。工程施工進展緩慢,而根據(jù)度汛要求,工程必須在汛前完成尾水渠土石方開、縱向混凝土圍堰澆筑、橫向土石圍堰填筑、防滲工程施工等工作,任務十分艱巨。一方面,電廠要求老廠房交通不能中斷,另一方面,擴建工程施工任務重、工期非常緊,矛盾十分突出。在充分分析黃龍灘擴建工程的地形、地質、工程布置、業(yè)主要求、施工度汛、工期等基本條件的基礎上,大膽提出個性施工組織設計方案:暫緩拆除交通橋、暫緩尾水渠部位土石方開挖,利用尾水渠部位與交通橋保持老廠房交通通暢,并通過補充交通橋上游部位的大峽溝擋墻與交通橋橋臺之間土石填筑形成主廠房的施工圍堰。一舉達到均衡施工強度、保證主廠房安全度汛與順利施工、保證老廠房交通順暢、確保廠房施工工期的目的。
同樣在沖江河水電站的期建設中,也對其施工方案進行了優(yōu)化。沖江河水電站所在地迪慶藏族自治州地處偏僻,海拔高,氣候寒冷,經(jīng)濟基礎薄弱。利用當?shù)刎S富的水資源發(fā)展水電產(chǎn)業(yè),是當?shù)卣慕?jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略。建設沖江河(擴容)水電站對于加快民族地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,邊疆民族穩(wěn)定,有著十分重要的意義。其樞紐布置經(jīng)過了許多可能方案的比較。在二期工程中,引水發(fā)電系統(tǒng)布置打破常規(guī),因地制宜地將引水線路跨河布置,利用河流左岸臺地布置岸邊廠房,廠區(qū)建筑物與國道分居河流兩岸,與一期工程廠房隔河相望。選定廠址具有地形開闊平坦、地質條件相對簡單、交通便利、投資節(jié)省等優(yōu)勢,尤其是國道交通對其運行不產(chǎn)生影響,可形成噪音較小,空氣質量相對較好的獨立運行環(huán)境,生產(chǎn)區(qū)安全有保障,是本工程廠區(qū)布置的一大特點。
三、開挖質量控制
三板溪水電站主廠房開挖分七層,巖壁吊車梁巖臺開挖在第二層。巖錨梁設計可以減少開挖量,縮短工期,降低工程造價,具有較好的工程效益,但巖壁吊車梁巖壁、巖臺受力條件較為復雜,貯存器壁吊車梁受力對巖臺的超欠挖非常敏感,巖臺成型好壞直接關系到巖壁吊車梁的運行安全。在三板溪地下廠房巖壁吊車梁開挖施工過程中,采用中間預裂拉槽、分層分序、在巖臺面上下拐點預留一定保護層開挖的基本方案是合理的,采用的爆破參數(shù)較為合適,有利于避免周邊爆破對巖壁、巖臺建基面的影響。
另外,在龍灘水電站中施工過程中,其開挖也很具特色。龍灘水電站地下廠房是當今世界上最大的地下式廠房。其主廠房設置巖錨吊車梁,其上部廠房開挖跨度為30.70米,下部開挖跨度為28.90米。巖錨梁開挖的技術要求為:巖壁及巖臺面不允許欠挖,下拐點不允許超挖,對巖石完整部位其超挖量不大于150毫米,殘孔率應大于90%。因此巖錨梁的開挖技術要求高、施工難度大、質量最難于控制,是施工監(jiān)理質量控制中的一大挑戰(zhàn)。龍灘水電站在開挖施工監(jiān)理中,提出采用雙向同步光爆的開挖方法,優(yōu)化鉆爆參數(shù),取得了顯著成效。
四、其他問題的提出與解決
烏江渡水電站乃我國防大學巖溶地區(qū)建成的第一座大型水電站。17年后(2000年11月8日)開工建設的擴機工程,實為一引進技術發(fā)電樞紐。施工期、永久運行期擴機工程地下廠房區(qū)的防滲問題乃該工程主要工程地質問題之一。根據(jù)擴機工程布置區(qū)工程地質、水文地質條件,廠區(qū)防滲帷幕的具體任務,即是解決施工期、運行期布置區(qū)巖溶地下水、汛期大壩下游最大變幅近40社的尾水集中向廠房洞室等建筑物滲漏問題。為適應擴機工程自然地質條件及樞紐建筑物布置特點,廠區(qū)防滲帷幕應在廠房上、下游邊墻以外適當位置選擇布置,并應與大壩已有的左岸防滲帷幕、壩后廠房左岸側向帷幕及相對不透水的九級灘頁巖巖體等形成平面連接,以懸掛帷幕形式垂直深入至相對不透水巖體,形成一個完整的廠區(qū)防滲系統(tǒng)。
我國水電站建設中廠房型式日趨多樣化,發(fā)展也相當迅速,但仍需要不斷的優(yōu)化。雖然在水電站廠房的建設過程當中,有不少的設計例案可依,但由于地形、地質、水文地質條件上的差異,各水電站廠房建設應突破常規(guī),找到最適合的設計方案,在有特色的同時,滿足電力的需求,使國民經(jīng)濟的得到進一步的發(fā)展,人民的生活水平得到進一步的提高。
參考文獻:
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[10] The 2400MW Bakun hydroelectric project,By Egon Failer and Mohd.Danel Abong, Hydroelectric Engineering。
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