杨村水电站调压井型式的选择
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水力发电厂调压井围墙、大坝右岸灌浆洞局部治理工程方案1. 引言水力发电厂作为一种可持续能源发电方式,在现代社会中起着重要的作用。
为了确保水力发电厂的安全运行,必须对其进行定期检查和维护。
本文将介绍水力发电厂调压井围墙和大坝右岸灌浆洞的局部治理工程方案。
2. 调压井围墙局部治理工程方案调压井围墙在水力发电厂的运行中起到了重要的调节水位和压力的作用。
它也是保护发电设备免受外部环境影响的重要防护措施。
然而,由于长时间的使用和自然磨损,调压井围墙可能会出现裂缝和渗漏等问题,这将影响水力发电厂的正常运行。
为了解决调压井围墙问题,我们提出以下局部治理工程方案:2.1. 裂缝修补当调压井围墙出现裂缝时,需要进行修补工作。
修补的具体步骤如下: - 清理裂缝:首先,使用清洗工具将裂缝周围的灰尘和杂物清理干净,确保修补材料能够完全填充裂缝。
- 填充缝隙:将高强度的修补材料注入裂缝中,确保全面填充,使修补面平整。
- 平整修补面:修补材料固化后,使用砂纸或刮刀等工具将修补面磨平,使其与原墙面保持一致。
2.2. 渗漏处理如果调压井围墙存在渗漏问题,则需要采取相应的措施进行处理。
具体处理方法如下: - 清洗表面:使用高压水枪或其他清洗工具清洗调压井围墙的表面,将污物和堆积物清理干净,以便后续工作的顺利进行。
- 涂刷防水涂料:选用合适的防水涂料,对调压井围墙进行涂刷,确保其表面具有防水性能,并能有效阻止水分渗入。
- 进行水压测试:涂刷完防水涂料后,进行水压测试,测试其防水效果。
如发现有渗漏问题,需要进行重新修补,直至达到防水要求。
3. 大坝右岸灌浆洞局部治理工程方案大坝右岸灌浆洞是水力发电厂的重要设施,用于控制水流的流向和压力,并确保水电设备的安全运行。
然而,由于长时间的使用和水的侵蚀,大坝右岸灌浆洞可能会出现破损或渗漏的情况,需要进行局部治理。
我们提出以下局部治理工程方案来解决大坝右岸灌浆洞的问题:3.1. 破损修复如果大坝右岸灌浆洞出现破损的情况,需要进行修复工作。
毛家河水电站水轮机调压方案比选余华【摘要】本文结合毛家河水电站实际情况,根据水轮机调压阀流量与时间关系的假设,计算各工况下调节特性、流量与时间变化,机组最大压力上升率和最大转速上升率等参数,并对调压井工程量及投资进行了估算,经过水轮机调压阀和调压井两种方案比选,确定采用水轮机调压阀方案经济、合理.【期刊名称】《中国水能及电气化》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】4页(P39-42)【关键词】毛家河水电站;调压方案;比选【作者】余华【作者单位】宜都市水利水电勘测设计院,湖北宜都443300【正文语种】中文【中图分类】TV72毛家河水电站是一座混合式开发的水电站,水电站最大水头111m,额定水头97.5m,最小水头75m,装机2×4000kW。
压力引水隧洞末端接压力钢管,压力钢管主管长156m,管径2.5m。
采用Y形岔管,分岔角70°,单支管长度16m,管径经渐变管变至1.5m后接通水轮机蝶阀。
毛家河水电站调压井初选地点,地质条件复杂多变,地形陡峭;限于地质、地形条件,其施工难度较大,且与厂房段引水压力管道和厂房土建施工存在干扰和制约,优化和调整引水系统方案对于减少投资、缩短工期十分必要。
因此,毛家河水电站建设中提出采用水轮机调压阀代替调压井方案。
随着现代调速器技术不断提升,国内水电站水轮机调压阀在小型水电站中的应用经验不断丰富,水轮机调压阀在水电站的应用日益广泛。
国内水电站使用水轮机调压阀的案例见表1。
经实地调研,四川杨村、方家山等水电站调压阀自运行以来每年甩15%以上的负荷或甩满负荷达40余次,水轮机调压阀均动作正常,未出现拒动事故,从国内调压阀运行情况看,该设备运行安全可靠。
水电站运行中,当水轮发电机组出现甩负荷情况时,调速器自动控制水轮机快速关闭导叶,压力管道内将会产生水压,同时机组转速将会上升。
对于压力引水管道较长的电站,改变导叶关闭时间,很难同时控制压力和转速上升值在允许范围内。
浅谈水电站调压井施工方案选择与实施摘要:针对调压井的地质条件和井台周围场地的特点,精心组织施工方案,并对实施过程中的方法、安全保证措施、质量保证措施进行介绍。
关键词:水电站;调压井;施工;方案选择;1.工程概况调压井布置在引水隧洞末端,为埋藏式调压井,通过通气洞与外部相通。
调压井穹顶高程为2465.419m,调压室底板高程(衬砌后)为2378.00m,底洞段前部通过10m长渐变段和引水隧洞相连,后部直接和压力管道钢衬段相连。
2. 施工方案比较方案一:选择由上而下全断面开挖、井口垂直提升及水平运输弃碴,钢筋砼衬砌紧跟开挖错开施工。
该方案存在施工干扰大、进度慢, 此方案排除。
方案二:由井底往上全断面开挖,利用爬梯及工作平台进行常规钻爆作业,弃碴从隧洞运往洞外。
因地质条件极差,钢筋硷衬砌又无法跟上施工,进度慢,围岩暴露时间长,井下施工人员作业不安全而排除。
方案三:由井台用钻机按调压井开挖一次成型的设计孔数钻眼至井底,再自下而上分段全断面爆破开挖,利用隧洞将石碴经3#支洞运往洞外。
此法虽提高了井下开挖人员的安全,施工速度快,但围岩稳定及钢筋砼衬砌施工人员安全无法保证,钻孔费用高。
方案四:由上而下用钻机一次性钻眼至井底,正向深孔装药,反向分段爆破开挖导井,再由上而下逐段扩挖至设计尺寸,利用导井及隧洞将石碴运出洞外,钢筋砼衬砌紧跟扩挖施工。
本方案因施工干扰小,井下施工安全度高,施工速度快, 故选用本方案。
3.施工方法3.1开挖及支护3.1.1通气洞及穹顶开挖支护通气洞开挖前应进行洞脸清理及防护,在洞口上方设截水天沟将水引至排水沟,洞口设护拱进洞,洞内根据实际地质情况进行支护。
开挖至调压井中心后开始进行穹顶扩挖。
穹顶扩挖由中心向四周进行开挖。
通气洞开挖至调压井井边时,先开挖5×5m 的小洞至调压井中心,然后将中心位置扩至顶部。
在开挖过程中可根据围岩情况进行临时支护:φ22锚杆,长3m,间排距1.5m,拱部喷射C20砼厚度10cm,边墙5cm。
义煤集团大有能源杨村煤矿13采区排水设计杨村煤矿二〇一三年三月二十二日杨村煤矿13采区排水设计为认真贯彻义煤集团公司“安全第一、预防为主、综合治理”的安全产方针,正确处理好安全与生产,安全与效益的关系,预防和杜绝矿井水灾事故,提升矿井抗灾能力,使13采区排水能力达到600m³/h,特编制矿井13采区排水设计如下:一、水泵选型依据矿井正常涌水量:130 m³/h;矿井最大涌水量:165 m³/h;13采区最大排水量:600 m³/h;13底部至大平台垂直高度:232m;水仓翻井深度:5m;供电电压:6000V;巷道平均坡度:14°;巷道斜长:1100m;二、水泵选型根据规定要求13采区最大排水能力大于600 m³/h,13底部水仓至大平台垂深232m,水仓翻井深5m,故选用MD280-43×7高压多级离心泵,正常工作时,一台工作,一台备用,一台检修,最大排水时三台同时运转。
选用MD280-43×7高压多级离心泵的工作性能:流量:280 m3/h 扬程:301m转速:1480r/min 效率:77%电压:6000V 电动机功率:400KW Q单泵=280×0.77=215.6 m3/hQ最大=280×0.77×3=646.8 m3/h三台水泵最大排水能力为646.8m3/h,大于600 m3/h,满足要求选用该高压水泵。
三、排水管选型选用DN300mm管径的普通钢管,敷设两趟排水管路,一趟工作、一趟备用,排水管路经济流速为2.2 m/s。
Q单管=3600×3.14×R²×2.2=559.5≈560m3/hQ双管=3600×3.14×R²×2.2×2=1119.1≈1119m3/h两趟管路承受最大排水能力1119m3/h,大于三台水泵排水能力之和646.8 m3/h,满足要求选用该管路。
施工组织设计水电站管道及调压井工程施工组织设计承包人:(全称及盖章)施工队长:(签名)日期:年月日目录一、工程概况二、施工平面总布置三、施工进度计划四、主要工程施工方案五、施工组织机构与管理六、施工人员、机械及材料计划七、质量保证措施八、安全生产保证体系及措施九、文明施工与环境保护措施湖北省恩施市仙女湖水电站压力管道以及调压井土建工程一、工程概况XXXXX水电站位于湖北省恩施市东南部新唐乡横栏村境内马尾沟河段,为马尾沟流域梯级开发的第一个梯级。
电站由混凝土挡水闸坝、右岸发电引水系统、岸边式地面厂房等建筑物组成。
挡水建筑物正常蓄水未为971.0 m ,总库容为8.06 m3,电站装机容量10MW。
混凝土闸坝顶高程972.5,建筑面积高程950.5 m ,最大坝高22 m;泄洪闸3孔,堰顶溢流泄洪,堰顶高程962.0 m,采用底流式消能。
发电引水系统布置在右案,引水线路全长约为3100 m,设置有调压井,引水隧洞开挖洞径为3.0 m,井后压力管道采用部分明敷和部分埋管结合形式,钢管主管内径1.6 m,支管内径0.8 m。
电站厂房位于下游右岸开阔地带,距坝址约3.5 km。
厂房由机组段、安装场、副厂房和尾水平台组成,主厂房长52.9 m,宽13.6 m,机组安装高程743.51 m。
升压站布置于厂房后侧台地上。
1.主要建设内容本合同工程建设范围为仙女湖水电站压力管道及调压井(不包括调压井开挖)土建工程。
2.工程施工条件(1)水文气象与工程地质马尾沟流域属亚热带湿润性季风气候区,东无严寒、夏无酷暑、雾多湿重,雨量丰沛,植被良好。
流域内暴雨最早出现在4月,大多于10月结束,6-9月为暴雨集中的时期。
流域发生的暴雨多属涡切变型暴雨。
洪水由暴雨形成,洪水发生的时间与暴雨一致,4-10月为汛期,大洪水多发生在6-9月,其中7月份居多。
马尾沟流域属山溪性河流,山高坡陡,谷深河窄,洪水具有暴涨暴落、峰高量小等山溪性河流特点。
水力发电厂调压井围墙、大坝右岸灌浆洞局部治理工程招投标方案一、项目背景介绍水力发电厂是一种利用水流动能转化为电能的发电方式,其中调压井围墙和大坝右岸灌浆洞是水力发电厂中重要的构筑物。
调压井围墙主要起到调节流量和水头的作用,提高水力发电效率;而大坝右岸灌浆洞则用于修补岩石和土壤中存在的空隙和裂缝,确保大坝的稳定性。
为了维护水力发电厂的正常运行,需要对调压井围墙、大坝右岸灌浆洞进行局部治理工程,本文档将提供相关工程的招投标方案。
二、工程概况2.1 调压井围墙调压井围墙位于水力发电厂上游,其主要功能是调节压力,控制水流量,并确保水流的稳定性。
由于长期受到水流的冲击,调压井围墙表面出现了一些破损和龟裂现象,需要进行局部修复和加固工程。
2.2 大坝右岸灌浆洞大坝右岸灌浆洞用于修补岩石和土壤的空隙和裂缝,以增加大坝的稳定性和防止渗漏。
经过多年的使用,大坝右岸灌浆洞出现了部分疏松和渗漏现象,需要进行局部治理工程以确保大坝的运行安全。
三、工程范围3.1 调压井围墙治理工程1.对调压井围墙进行表面修复,包括填补破损、修复龟裂等;2.加固调压井围墙,增加其抗冲击能力;3.检修调压井围墙周围的设备和管线;4.进行必要的试验和检测,确保调压井围墙的质量。
3.2 大坝右岸灌浆洞治理工程1.修补大坝右岸灌浆洞的疏松和渗漏部分,填补空隙和裂缝;2.检查灌浆洞周围的地质情况,确保灌浆的质量;3.进行必要的试验和检测,确保大坝右岸灌浆洞的稳定性和防渗性。
四、工程计划4.1 调压井围墙治理工程计划1.前期准备:组织工程技术人员进行调查评估和方案设计,准备相关设备和材料;2.施工准备:搭建施工平台,搬运设备和材料,布置施工场地;3.施工阶段:按照设计方案进行调压井围墙的修复和加固工作;4.竣工验收:对调压井围墙进行质量检验和试验,确保工程质量;5.工程总结:总结调压井围墙治理工程的经验和教训,提出改进建议。
4.2 大坝右岸灌浆洞治理工程计划1.前期准备:组织工程技术人员进行地质勘测和方案设计,准备相关灌浆设备和材料;2.施工准备:搭建施工平台,搬运设备和材料,布置施工场地;3.施工阶段:按照设计方案修补大坝右岸灌浆洞的疏松和渗漏部分;4.竣工验收:对灌浆洞进行质量检验和试验,确保工程质量;5.工程总结:总结大坝右岸灌浆洞治理工程的经验和教训,提出改进建议。
古城水电站调压井的设计思路简介杨敬;许韬;陈亚琴【摘要】针对杂谷脑河古城水电站开敞式调压井在开挖过程中,由于实际井筒基覆界线降低,继续开挖会造成边坡失稳,进而导致井筒破坏.为确保边坡稳定及井筒施工安全,设计针对边坡及井筒开挖稳定要求,及时调整设计思路,制定出相应切实可行的处理措施.【期刊名称】《水电站设计》【年(卷),期】2013(029)003【总页数】4页(P9-11,18)【关键词】古城水电站;调压井开挖;边坡;抗滑桩【作者】杨敬;许韬;陈亚琴【作者单位】中国水电顾问集团成都勘测设计研究院,四川成都 610072;四川大学水电学院,四川成都 610065;中国水电顾问集团成都勘测设计研究院,四川成都610072;中国水电顾问集团成都勘测设计研究院,四川成都 610072【正文语种】中文【中图分类】TV732.511 工程概况古城水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州理县及汶川县境内的杂谷脑河上,属杂谷脑流域水电规划“一库七级”开发规划方案中的第七级梯级电站。
古城水电站的工程任务是发电,采用引水式开发,装机容量168MW,多年平均年发电量8.07亿kW·h。
电站水库正常蓄水位1 554.50m,相应库容93.9万m3,汛期排沙运行水位1 550.0m,水库死水位1 550.0m,调节库容58万m3,具有日调节能力。
调压室布置在引水隧洞末端,根据调压井位置的地形地质条件,采用露顶阻抗式调压室。
最高涌浪水位1 596.29m,最低涌浪1 524.42m。
为使调压室基础置于较完整岩体及减少压力管道施工难度,调压室连接井底高程(隧洞底板高程)1506.00m,井筒顶高程1 607.00m,井筒高101.00m,内径19.0m;阻抗孔高程1 514.20m,孔径5.0m,属超大型调压井。
古城水电站调压井位置谷坡大多被覆盖层覆盖,1 490m高程以下基岩裸露,临江坡高大于200m。
该区岩层为志留系茂县群第三组(Smx3)绢云千枚岩、变质砂岩,岩层产状N70°~85°E,SE(NW)∠70°~80°,为陡倾横向谷。
水电站调压井设计与施工技术初探摘要:在整个水电站的范围内,调压井构成了其中关键性的设施。
这是由于,调压井对于实时性的系统水压都能灵活加以调整。
近些年以来,各地建设水电站的整体规模正在全面予以拓宽,而与之有关的调压井技术也获得了突显的转型与改进。
因此在设计水电站内的调压井时,技术人员有必要紧密结合现阶段的水电站真实运行状况,因地制宜优化调压井的全面设计。
与此同时,对于水电站内布置的调压井也要选择与之相适应的施工技术。
关键词:水电站;调压井设计;施工技术与传统发电模式相比,水力发电体现为独特的发电技术优势。
这主要是由于,水能本身具备可再生的显著特征,通过全面施行水力发电的举措应当能够实现全方位的能源节约,同时也符合了现阶段环保与节能的新型发电行业宗旨。
然而不应忽视,水电站本身涉及到复杂性较强的施工流程,其中关键就要落实于调压井设计。
在某些情形下,对于调压井工程如果没能给予必要的关注,那么还将会减损整体性的施工效益。
因此为了转变现状,水电站的专门设计人员就要更多关注于调压井的优化设计,同时也要着眼于灵活调控施工进度,在此前提下突显更优的水电站施工实效性。
一、对于调压井进行优化设计的关键点在很多情形下,水电站如果设置了相对较长的引水道,则有必要将调压室布置于隧道与压力管道相互交错的特殊部位。
具体而言,对于调压室一般来讲可以将其分成调压井、调压塔与混合性的调压装置。
在这其中,调压塔的外在形态整体上呈现塔形,而调压井则是运用挖掘山体的方式建成的特殊调压构造,其整体上呈现井形。
水电机组如果遇到某些突发性的运行状态,那么其中的导叶将会迅速关闭,而与之有关的发电设施就可能因此而遭受损毁。
遇到特殊状况时,由于受到水流惯性引发的强烈影响,水电站内的某些过流部件或者水锤也将会因此而减损性能。
因此可见,布置调压井的基本目标就在于减缓水锤对于上述各类部件带来的冲击性。
因此在设计整个调压井时,关键在于选择适当的调压井模式。
具体在着手进行优化设计时,设计人员应当致力于管道长度的适当缩短。
浅谈水电站螺旋式调压井设计思路赵兴有【摘要】Dawan-Hydropower-Station-surge-shaft-project-is-originally-designed-into-vertical-shaft.The-shaft-diameter-is-16m.Since-the-project-is-located-in-highly-weathered-crushing-rock,it-is-difficult-to-excavate-and-shape-shaft-with-large-span,especially-in-dome-area.The-construction-safety-and-quality-cannot-be-ensured.The-original-plan-is-adjusted-into-spiral-surge-shaft-after-careful-research,thereby-effectively-avoiding-highly-weathered-crushing-rock.The-condition-is-introduced-in-the-paper.%大湾电站调压井工程原设计为竖井方案,井筒直径16m,由于地处强风化的破碎岩体中,大跨度的井筒尤其穹顶部位,难于开挖成型,施工安全、质量也难以保证。
经认真研究,将原方案调整为螺旋式调压井,有效地避开了强风化破碎岩体。
本文对此加以介绍。
【期刊名称】《中国水能及电气化》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】4页(P50-53)【关键词】调压井;竖井方案;螺旋式调压井【作者】赵兴有【作者单位】中国水电顾问集团双柏开发有限公司,云南双柏 675107【正文语种】中文【中图分类】TV732.5+11.1 工程概况大湾电站属三等中型工程,水库正常蓄水位748m,死水位741m,汛期运行水位742m,水库库容2460万m3,电站装机49.8(2×24.9)MW。
水电站引水隧洞的调压室设计探讨本文重点介绍了调压室的作用及设置条件、布置形式和基本结构类型,调压室水位波动的稳定问题和调压室的水力计算条件。
标签:调压室稳定问题水力计算1 调压室的功用、要求1.1 调压室的功用(1)反射水击波。
基本上避免了(或减小)压力管道传来的水击波进入压力引水道。
(2)减小水击压力(压力管道及厂房过水部分)。
缩短了压力管道的长度(3)改善机组在负荷变化时的运行条件。
1.2 调压室的基本要求根据其功用,调压室应满足以下基本要求:(1)调压室尽量靠近厂房,以缩短压力管道的长度。
(2)调压室应有自由水表面和足够的底面积,以保证水击波的充分反射;(3)调压室的工作必须是稳定的。
在负荷变化时,引水道及调压室水体的波动应该迅速衰减,达到新的稳定状态;(4)正常运行时,水流经过调压室底部造成的水头损失要小。
为此调压室底部和压力管道连接处应具有较小的断面积。
(5)结构安全可靠,施工简单方便,造价经济合理。
2 调压室的工作原理引水道—调压室系统中的水位波动现象与压力管道中产生的水击波动性质有很大的差别。
调压室的水位波动主要是由于水体的往复运动引起,其特点是振幅小、变化慢、周期长。
而管道水击过程是水击波的传播,振幅大、变化快,往往在很短时间内即消失,而前者往往长达几十秒到几百秒甚至更长。
3 调压室的类型(1)简单圆筒式调压室特点:断面尺寸形状不变,结构简单,反射水击波效果好。
但水位波动振幅较大,衰减较慢,因而调压室的容积较大;在正常运行时,引水系统与调压室连接处水力损失较大。
适用:低水头小流量的水电站。
(2)阻抗式调压室将圆筒式调压室的底部,用较小断面的短管或用较小孔口的隔板与隧洞及压力管道连接起来,这种孔口或隔板相当于局部阻力,即为阻抗式调压室。
特点:进出调压室的水流在阻抗孔口处消耗了一部分能量,可以有效地减小水位波动的振幅,加快了衰减速度,因而所需调压室的体积小于圆筒式。
正常运行时水头损失小。
基于水电站大型钢结构调压井施工特点与难点分析发布时间:2023-01-15T08:11:31.210Z 来源:《建筑实践》2022年9月18期作者:谢贞金[导读] 水电站的建设对于我国经济发展具有重要意义,其对社会、人民生活都有着巨大影响,因此必须加强水利工程中钢结构调压井施工技术与质量控制谢贞金中国水利水电第七工程局有限公司摘要:水电站的建设对于我国经济发展具有重要意义,其对社会、人民生活都有着巨大影响,因此必须加强水利工程中钢结构调压井施工技术与质量控制。
本文基于此目的进行了针对性分析。
首先介绍了大型钢结构调压井施工特点及主要工况;其次结合实际工程实例具体分析调高过程中遇到的难点并提出几项关键措施以解决这些问题;最后总结以上内容。
关键词:大型钢结构;调压井;特点;难点水力发电是国家电力的重要动力来源。
水力发电不但环保无污染属于再生能源,还可以兴建蓄水池,可以对水体进行高效的治理。
在水电站中,水电站调压井是水电站用于减少水电站引水管道内水锤压力的重要手段。
其施工难点存在较多,施工技术要求高,施工安全要求高,因此了解其施工特点与难点是重中之重。
1、大型钢结构调压井施工特点以及主要工况 1.1施工特点大型钢结构重复利用率高,废钢可以回收,与混凝剂相比,材料更加绿色;高强度:钢结构的抗拉、抗弯曲强度都比同等体积的混凝土混凝土提高了1.5倍;缩短施工时间:生产容易,安装难度小,在施工中缩短工期。
结构具有良好的抗震性能,因为它属于柔性结构,自重轻,可以有效地减少地震反应和灾害的影响,对建筑物的抗震起到很好的作用。
耐火性:钢的热传导率比钢筋混凝土要高得多,而且比混凝土结构要好得多,在600℃以上,钢结构的整体强度和刚性都会下降。
1.2主要工况立节水电站是白龙江主支流尼什峡至沙川坝段10号一级水电站,是舟曲县白龙江主支流立节乡下游3.0公里的一座水电站。
枢纽主体结构包括:排沙排沙阀门(兼有导流渠道)、溢流坝、混凝土重力副坝电站进水口、引水洞;调压井,压力管道,发电厂房,以及其他的转换设备。
浅谈水电站调压室的设置陈德润;涂忆【摘要】调压室是一种修建在水电站压力引水隧洞与高压水道之前或长的压力引水管道之间的建筑物.根据其布置形式,可以分为调压井或调压塔,调压井为利用地形从山中开挖出的井筒式,调压塔为在地面上修建的塔式.当水轮发电机突然增加或丢弃负荷时,水轮机的导叶将会关闭,在此时压力水道中将产生水锤,水锤波在压力水道中往返传播,引起压力的升降,在正水锤时,由于水锤波引起水压力增加,此时就需要加强整个压力引水道的结构和水轮机的强度,在负水锤时,为了防止产生真空,可能要求降低引水道的高程,从而加大设计水压力.过大的水锤压力不仅增加水工建筑物和水轮发电机组的造价,同时也给电力系统的稳定产生影响,因此需要修建调压室来改善水锤压力波.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2017(045)012【总页数】3页(P133-135)【关键词】调压室;水锤波;水轮机;引水隧洞;高压水道【作者】陈德润;涂忆【作者单位】黔南布依族苗族自治州水利水电勘测设计研究院,贵州都匀558000;黔南布依族苗族自治州水土保持站,贵州都匀558000【正文语种】中文【中图分类】TV732.51 调压室的作用及设置调压室的条件1.1 调压室的作用1)由于调压室具有自由水面和扩大断面,由高压水道传来的正水锤波到达调压室后,就会立即产生负水锤波反射回去,阻止了正水锤波向上游继续传播,使引水道中只有很小的压力升高,因而其结构厚度可以减小。
2)可以改善机组在负荷变化时的运行条件。
3)减少引水系统中的水锤压力。
1.2 调压室设置的条件调压室的作用主要是在于减少水锤的影响,设置调压室需要增加投资,因此根据影响水锤压力大小的主要因素来判断是否需要建造调压室是十分有必要的,一般根据下式来判断是否需要设置调压室,当下式成立时,则需要建造调压室:∑Livi>KH0(1)式中:∑Livi为引水系统中具有相同流速的各段长度与其流速乘积的总和,m2/s;H0为水电站最小水头,m;K为k可采用16-20,在系统中所占比重不大时k可取值范围为20-50。
水电站调压井井筒固结灌浆施工技术摘要:水力资源的利用离不开水电工程,现阶段全球水利工程的建设规模不断扩大,而受限于建筑、地形以及水力等因素的限制,在施工过程中需要结合实际情况应用相应的施工技术。
本文对水电站调压井井筒固结灌浆施工技术进行了简单介绍,并结合工程案例,就具体的施工技术在实践中的应用进行探讨与研究,以供参考。
关键词:水电站;调压井井筒;固结灌浆;施工技术引言:水电在全球能源供应中占据重要地位,是供应最稳定、技术最成熟的可再生清洁能源。
水电相较于风光电,可以大力提升电力系统的灵活性和稳定性,是不可或缺的清洁能源发电来源。
随着绿色发展、可持续发展理念逐步深化,各国对可靠、清洁、经济能源的需求持续增加,已有100多个国家明确继续发展水电,全球水电呈现稳定增长趋势,这对水电站的建设要求也随之增加。
而在水电站调压井施工过程中,井筒固结灌浆施工技术的应用则发挥着重要作用。
鉴于此,本文结合工程实例,就水电站调压井井筒固结灌浆施工技术进行探讨与研究。
一、工程概况赞比亚伊泰兹水电站工程位于赞比亚中心省伊泰兹地区,坐落在赞比亚比较大的河流之一卡富埃河上。
工程主要包括发电引水洞、调压井、发电厂房、开关站、尾水渠及附属设施。
厂房为坝后式地面厂房,装机容量为120MW(2×60MW)。
赞比亚伊泰兹水电站调压井布置于引水洞下游,主井体中心线位于引水洞CH0+564.981m处。
调压井从下向上依次分为事故闸门槽段、下井段和上井段。
根据设计图纸,调压井固结灌浆孔布置为:横向间距10°,纵向间距 2.5m,灌浆孔入岩5m,设计要求灌浆压力为0.5Mpa。
为了便于施工的同时保证施工质量,需把调压井固结灌浆为两个区域进行:EL1008.75以上和以下分别为一个区域。
根据施工需要对调压井灌浆孔设计进行修改:EL1008.75以下范围按照原设计进行;EL1008.75以上由于在调压井衬砌混凝土浇筑完成以后不便于打孔灌浆,将原来的水平灌浆孔修改为竖直方向的灌浆孔,即自EL1047平台垂直向下打灌浆孔并在平台上灌浆以达到设计效果,此方案已经成功应用于多个调压井固结灌浆工程施工中。
某电站气垫式调压井设计某水电站正常蓄水位3245.00m,最大(闸)坝高22.5m,总库容为194.4万m3,调节库容63.6万m3,引水隧洞长12.847km,电站引用流量42.8m3/s,装机容量2×110MW,多年平均发电量9.260/10.272亿kW•h(单独/联合运行),具有日调节能力,综合经济指标优越。
调压室型式采用气垫式,主要由气室、连接隧洞、空压机室、配电室和观测室组成。
气室井筒采用圆形断面,内径24.0m,上部采用球壳,半径13.86m,穹顶高程2711.93m,底板高程2690.00m,高21.93m。
连接隧洞长50.0m,采用城门洞形,宽4.8m,高4.91m。
2设置调压室的必要性本电站引水隧洞总长12847.207m,隧洞断面型式采用马蹄形,内底宽3.05m~4.19m,洞内高4.71m~5.21m,采用锚喷混凝土和现浇钢筋混凝土两种型式。
根据本电站引水系统的布置,对是否设置调压室进行判别,判别依据《水电站调压室设计规范》。
Tw>[Tw]………………………………….………………………………上式中:Tw—压力水道中水流惯性时间常数,s;Li—压力水道及蜗壳和尾水管(无下游调压室时应包括压力尾水道)各分段的长度,m;Vi—各分段内相应的流速,m/s;g—重力加速度,m/s2;Hp—设计水头,m;[Tw]—Tw的允许值,一般取2~4s。
通过计算,压力水道的ΣLiVi=28670m3/s,水流惯性时间常数Tw=4.83s,大于[Tw]=2~4s,本电站必须设置上游调压室。
3调压室水力学计算(1)气垫式调压室的稳定断面面积和稳定气体体积按下列公式计算:式中:A0——调压室的断面面积,m2;ASV——调压室的临界稳定断面面积,m2;Ath——托马临界稳定面积,m2;V0——稳定气体体积,m3;Vth——临界稳定气体体积,m3;m——理想气体多变指数,宜取m=1.4;P0——气室设计静态工况的室内气体绝对压力,以水头表示,m;l0——气室内气体体积折算为ASV时的高度,m;Zumax——发电运行的最高水库水位,m;Zd——与Zumax相对应的发电运行的最高尾水位,m;αmin——引水隧洞水头损失系数,αmin=hw0/v2,s2/m;hw0——引水隧洞水头损失,m;hwm0——压力管道水头损失,m;v——引水隧洞流速,m/s;L——引水隧洞长度,m;f——引水道断面面积,m2;g——重力加速度,m/s2;KA——稳定断面安全系数,一般可采用1.2~1.5KV——稳定气体体积安全系数,一般可采用1.2~1.5。
调压井工程第一节施工特性7.1.1 工程项目内容1、调压室土石方明挖、石方洞挖、石方井挖、混凝土浇筑、喷混凝土、锚杆制安、钢筋制安等项目的施工;2、调压室工程所规定的其它土建项目。
7.1.2 工程特性调压井为地下埋藏式、水室式调压室,由上室交通通气洞、上室及竖井组成。
竖井总高122.10m,其中主井内径10m、高93.3m,连接管内径4.2m,高30.8m;上室长113m、横断面为7.0×7.0m 渐变为7.0×5.8m、底板高程1371.0~1372.20m。
调压井全井采用钢筋混凝土衬砌,厚度80~100cm。
调压室穹顶水平埋深90m,垂直埋深100m。
调压井地段地面坡度45~55°,地表大面积基岩裸露,地层岩性为震旦系厚层~中厚层白云岩、白云质灰岩及薄层碳质白云岩,局部少量碳质页岩及硅质条带,白云岩产状多变,总体倾角较缓。
调压室顶部岩体完整性差,为Ⅳ类岩体;井身段大部分围岩为Ⅲ类,局部Ⅳ类。
7.1.3 洞室开挖及衬砌断面特性上室交通通气洞长70.0m ,直墙圆拱形断面,开挖断面5.4m ×5.7m~5.0m×5.5m(宽×高),采用全断面衬砌,进口段边墙及顶拱衬砌厚度70cm,底板衬砌50cm;洞身段边墙及顶拱和底板衬砌50cm。
调压室上室直墙圆拱形断面,长113m,开挖断面8.0m×8.0m~8.0m×6.87m(宽×高);采用全断面衬砌,衬砌厚度50cm。
调压竖井圆形断面,井高122.10m,其中主井内径10m、高93.3m,连接管内径4.2m,高30.8m;衬厚80~100cm。
7.1.4 主要工程量表7-1 调压室工程主要工程量表7.1.5 主要施工特点1、调压井上室断面大,开挖需分层开挖施工难度较大;2、调压井上部无交通,导致大井、上室施工非常困难;3、调压井围岩条件差较破碎,须及时加强支护;4、调压井工程总体工期紧;针对以上特点,本分部工程施工应做到方案合理、支护及时、紧抓工序、精心组织、紧密配合,确保工程顺利完成。