TH水電站廠房全程設(shè)計(jì)含CAD圖紙+說明書
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新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)
專業(yè)文獻(xiàn)綜述
題 目:
電站廠房建設(shè)中的問題及解決方法探討
姓 名:
學(xué) 院:
水利與土木工程學(xué)院
專 業(yè):
水利水電工程
班 級:
水工**班
學(xué) 號:
指導(dǎo)教師:
職稱: 副教授
2006年6月13日
新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)教務(wù)處制
電站廠房建設(shè)中的問題及解決方法探討
作者:*** 指導(dǎo)教師:***
摘要:對發(fā)電廠房的復(fù)雜結(jié)構(gòu)(特別是整個(gè)流道)進(jìn)行真實(shí)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(jī)組運(yùn)行而引起廠房振動(dòng)問題。對施工組織方案進(jìn)行優(yōu)化,因地制宜,緩解建設(shè)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(zhì)量控制難題。利用以有經(jīng)驗(yàn)解決廠房在建設(shè)中所遇問題。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)振動(dòng);優(yōu)化;雙向同步光爆;開挖質(zhì)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(jì)繁榮發(fā)展相對內(nèi)地比較落后,但電力發(fā)展前景相當(dāng)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(shè)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(shè)中尤其是大中型電力建設(shè)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(zhì)量控制、電站廠房發(fā)電后廠房振動(dòng)問題、廠房擴(kuò)建過程中如何優(yōu)化擴(kuò)建方案、廠房建設(shè)中下部結(jié)構(gòu)開挖時(shí)如何對質(zhì)量進(jìn)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(zhuǎn)換為電能的綜合工程設(shè)施的廠房的建設(shè)尤為重要。在次我們可以借鑒內(nèi)地許多大中型水電站遇到相同問題時(shí)是如何解決的,利用以有經(jīng)驗(yàn)來解決我們電站遇到的問題。
一、廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)問題及其解決方法。
在大型水電站中,由于水輪機(jī)組運(yùn)行而引起機(jī)組和廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)的現(xiàn)象早已為國內(nèi)外專家和學(xué)者所關(guān)注。我國的巖灘、五強(qiáng)溪、隔河巖、李家峽、二灘等水電站在某些運(yùn)行工況下,由于機(jī)組振動(dòng)引發(fā)發(fā)電機(jī)層樓板、中控室和下游副廠房等廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng),以致影響電站正常運(yùn)行,甚至引起廠房結(jié)構(gòu)局部損壞。國外的大古力、塔貝拉和古里電站的機(jī)組振動(dòng)問題也很突出。研究表明,發(fā)電廠房振動(dòng)的主要原因是源自整個(gè)流道內(nèi)的水流脈動(dòng)壓力。因此,對發(fā)電廠房的復(fù)雜結(jié)構(gòu)(特別是整個(gè)流道)進(jìn)行真實(shí)模擬,得到精確的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性,并進(jìn)而評價(jià)激振荷載對其振動(dòng)的影響,是解決發(fā)電廠房振動(dòng)的基礎(chǔ)和前提。然而,由于廠房結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,以往的研究成果在分析其動(dòng)力特性時(shí)一般對其結(jié)構(gòu)(特別是對整個(gè)流道)進(jìn)行了較多簡化,這樣使得計(jì)算結(jié)果與結(jié)構(gòu)的實(shí)際動(dòng)力特性存在偏差?;赩GS模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)和一定的荷載假設(shè),為使計(jì)算結(jié)果盡量接近實(shí)際并為下一步研究工作提供盡可能詳細(xì)的脈動(dòng)壓力資料,迫切需要充分了解整個(gè)流道內(nèi)的脈動(dòng)壓力,為此,在水輪機(jī)模型試驗(yàn)和原形觀測試驗(yàn)當(dāng)中,應(yīng)在整個(gè)流道內(nèi)盡可能多布置測試點(diǎn)。
二、廠房建設(shè)及擴(kuò)建方案的優(yōu)化
黃龍灘水電站擴(kuò)建工程為I等大(1)型工程,進(jìn)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(kuò)建廠房施工中斷老廠房進(jìn)廠交通一年多,業(yè)主堅(jiān)決反對,導(dǎo)致廠房工程,業(yè)主與設(shè)計(jì)、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(jìn)行,這個(gè)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(dǎo)游布置和總進(jìn)度計(jì)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(yīng)在2003年1月底結(jié)束,2月初開始澆筑基礎(chǔ)混凝土和尾水渠擋墻;引水隧洞下平段洞挖應(yīng)在2003年12月底結(jié)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(kuò)建廠房尾水渠部位,擴(kuò)建工程施工要中斷廠房交通長達(dá)1年多,此方案電廠堅(jiān)決不同意。工程施工進(jìn)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(wù)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(kuò)建工程施工任務(wù)重、工期非常緊,矛盾十分突出。在充分分析黃龍灘擴(kuò)建工程的地形、地質(zhì)、工程布置、業(yè)主要求、施工度汛、工期等基本條件的基礎(chǔ)上,大膽提出個(gè)性施工組織設(shè)計(jì)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(bǔ)充交通橋上游部位的大峽溝擋墻與交通橋橋臺(tái)之間土石填筑形成主廠房的施工圍堰。一舉達(dá)到均衡施工強(qiáng)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(shè)中,也對其施工方案進(jìn)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(jì)基礎(chǔ)薄弱。利用當(dāng)?shù)刎S富的水資源發(fā)展水電產(chǎn)業(yè),是當(dāng)?shù)卣慕?jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略。建設(shè)沖江河(擴(kuò)容)水電站對于加快民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)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(tái)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(zhì)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(yùn)行不產(chǎn)生影響,可形成噪音較小,空氣質(zhì)量相對較好的獨(dú)立運(yùn)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(diǎn)。
三、開挖質(zhì)量控制
三板溪水電站主廠房開挖分七層,巖壁吊車梁巖臺(tái)開挖在第二層。巖錨梁設(shè)計(jì)可以減少開挖量,縮短工期,降低工程造價(jià),具有較好的工程效益,但巖壁吊車梁巖壁、巖臺(tái)受力條件較為復(fù)雜,貯存器壁吊車梁受力對巖臺(tái)的超欠挖非常敏感,巖臺(tái)成型好壞直接關(guān)系到巖壁吊車梁的運(yùn)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(yù)裂拉槽、分層分序、在巖臺(tái)面上下拐點(diǎn)預(yù)留一定保護(hù)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(tái)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(dāng)今世界上最大的地下式廠房。其主廠房設(shè)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(shù)要求為:巖壁及巖臺(tái)面不允許欠挖,下拐點(diǎn)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(yīng)大于90%。因此巖錨梁的開挖技術(shù)要求高、施工難度大、質(zhì)量最難于控制,是施工監(jiān)理質(zhì)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(xué)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(shè)的擴(kuò)機(jī)工程,實(shí)為一引進(jìn)技術(shù)發(fā)電樞紐。施工期、永久運(yùn)行期擴(kuò)機(jī)工程地下廠房區(qū)的防滲問題乃該工程主要工程地質(zhì)問題之一。根據(jù)擴(kuò)機(jī)工程布置區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件,廠區(qū)防滲帷幕的具體任務(wù),即是解決施工期、運(yùn)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(yīng)擴(kuò)機(jī)工程自然地質(zhì)條件及樞紐建筑物布置特點(diǎn),廠區(qū)防滲帷幕應(yīng)在廠房上、下游邊墻以外適當(dāng)位置選擇布置,并應(yīng)與大壩已有的左岸防滲帷幕、壩后廠房左岸側(cè)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(gè)完整的廠區(qū)防滲系統(tǒng)。
我國水電站建設(shè)中廠房型式日趨多樣化,發(fā)展也相當(dāng)迅速,但仍需要不斷的優(yōu)化。雖然在水電站廠房的建設(shè)過程當(dāng)中,有不少的設(shè)計(jì)例案可依,但由于地形、地質(zhì)、水文地質(zhì)條件上的差異,各水電站廠房建設(shè)應(yīng)突破常規(guī),找到最適合的設(shè)計(jì)方案,在有特色的同時(shí),滿足電力的需求,使國民經(jīng)濟(jì)的得到進(jìn)一步的發(fā)展,人民的生活水平得到進(jìn)一步的提高。
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[10] The 2400MW Bakun hydroelectric project,By Egon Failer and Mohd.Danel Abong, Hydroelectric Engineering。
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