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发布时间：2020-07-21 15:31所属平台：学报论文发表咨询网浏览： 次
摘要：社会进步迅速，我国的现代化建设的发展也有了提高。抽水蓄能电站地下厂房系统由多个关联的地下洞室群组成，主要有主副厂房洞、主变压器洞、尾闸洞三大洞室，另外还包括压力管道(引水隧洞)、母线洞、出线洞(井)、排水洞、通风洞(井)、交通洞、尾水隧洞
摘要：社会进步迅速，我国的现代化建设的发展也有了提高。抽水蓄能电站地下厂房系统由多个关联的地下洞室群组成，主要有主副厂房洞、主变压器洞、尾闸洞三大洞室，另外还包括压力管道(引水隧洞)、母线洞、出线洞(井)、排水洞、通风洞(井)、交通洞、尾水隧洞和其他辅助通道。抽水蓄能电站引水隧洞和地下厂房洞室群纵横交错，相互贯通，具有规模大、承受水头高，厂房洞室跨度大、边墙高等特点。地下厂房也是工程关键线路上的关键项目，直接决定着地下工程的施工工期，影响首台机的发电工期，并控制工程的总工期。因此，合理的施工通道布置是至关重要的，合理的施工通道布置可以有效避免施工干扰，降低施工强度，减少施工资源投入，实现均衡生产，低耗生产，确保地下厂房系统按照计划工期顺利实施。
关键词：抽水蓄能电站;地下施工;通道布置分析
引言
地下抽水蓄能电站的主厂房发电机层是电站最重要的场所，其内部高大空间的气流组织是控制工作区的温度、湿度及风速等参数以满足设备运行和人员卫生要求时的关键环节。本文以某抽水蓄能电站发电机层的高大空间作为研究对象，利用计算流体力学对高大空间内三种通风气流组织方案进行数值研究，通过改变送风口数量和布置方式得到室内气流组织分布特征，通过对比分析三种方案下夏季的气流分布特征，得到夏季合理送风方案，同时对该方案在冬季的工况进行了模拟验证，结果表明：该方案在夏季、冬季均满足规范对气流参数要求，合理的送排风系统设计能够实现高大空间内设备运行和人员健康的环境参数需求。该研究成果对于地下高大建筑空间的气流组织设计具有重要参考价值。
1施工通道的布置
1.1施工通道布置的原则
地下厂房系统工程施工通道的布置是否合理，直接影响工程的施工程序、施工安全和施工进度。根据地下厂房系统布置特点和施工总布置规划情况，按以下原则进行施工通道布置:1)在满足永久洞室稳定的前提下，根据施工程序安排，结合永久洞室的布置特点及工期要求，尽量利用永久洞室作为施工通道，以减少临时施工支洞的数量;2)施工支洞应按照“平面多工序、立体多层次”的施工组织要求布置，满足各工作面施工的相对独立性，为各主要洞室施工平行作业创造条件，合理减少洞室间的相互施工干扰，以保证工程有序进行;3)主副厂房洞的施工为厂区枢纽工程施工的关键线路，施工通道的布置应有利于加快厂房的施工进度，以保证地下厂房系统这一关键线路上的关键项目快速施工;4)施工支洞的布置结合施工通风散烟的需要，以改善地下洞室通风散烟条件;5)各施工通道承担的工程量应大致平衡，均衡主体洞室群的施工强度;6)支洞洞口位置的选择结合施工部位的高程，尽可能使支洞长度缩短，出口交通、排水顺畅，施工支洞的纵坡、转弯半径及断面尺寸应满足后续施工项目交通运输的要求。
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1.2施工通道布置设计
在遵循地下厂房系统施工通道布置原则的基础上，在满足施工进度的要求下，施工通道布置通常应考虑地下厂房系统中各洞室的施工程序，尽量充分利用永久隧洞作为施工通道做到永临结合，一洞多用。一般情况下，地下厂房系统按上、中、下三个层次规划布置施工通道。
1.2.1上部施工通道
地下系统上层施工部位一般包括:引水洞上平段、引水洞上斜段、主副厂房上部、主变洞上部、尾闸室上部。通常情况下在引水洞调压井后布设一条施工支洞，引水洞上平段较长时，为减少施工干扰，加快上平洞施工进度，常由调压井后施工支洞分叉布设一条施工支洞。在主厂房顶部通风兼安全洞满足开挖出渣的条件时可作为主厂房顶部施工支洞。在主变洞通风洞满足开挖出渣的条件时可作为主变室的顶部施工通道。尾闸室顶部施工支洞常在进厂交通洞的适当位置分叉布设。
1.2.2中部施工通道
中层施工部位主要包括:主副厂房中部、主变洞中部、母线洞、引水洞下平段和引水洞下斜井段等。进厂交通洞是主副厂房洞的中部施工通道，主变运输洞是主变洞的中部施工通道。在进厂交通洞适当位置开设施工支洞可作为引水洞下平段和下斜段施工通道。
2优化措施分析
2.1施工支洞断面型式及尺寸确定
施工支洞选用城门洞形，其断面尺寸根据洞室开挖的方法、出渣方式、担负的运输任务以及运输强度等确定。根据工程进度要求及施工运输强度，施工支洞均采用双车道布置。1号、5号施工支洞不承担大件运输，仅作为开挖出渣及混凝土等的运输通道，断面尺寸7.5m×6.5m(宽×高);2号、3号和6号施工支洞主要满足引水、尾水隧洞开挖、混凝土浇筑等施工要求，还要承担压力钢管的运输，施工支洞断面尺寸为7.5m×7.5m(宽×高);4号施工支洞除需要满足引水隧洞开挖和混凝土浇筑等施工要求，还承担引水钢岔管的运输要求，钢岔管体型较为特殊，尺寸为7.48m×7.67m×6.58m(长×宽×高)，为保证钢岔管焊接质量，采用在钢管加工厂拼装焊接并完成水压试验后整体运输进洞安装的方案，为满足钢岔管顺利运输，进厂交通洞和4号施工支洞断面尺寸为8.2m×8.0m(宽×高)，钢岔管运输过程中需清除所有障碍，单向通行，中前后均需专人监控指挥，并控制行车速度。
2.2地下系统布置
工程地下系统主要由输水系统和地下厂房系统组成。输水系统总长2813.12m，其中引水系统长1152.97m，尾水系统长1660.15m。引水、尾水系统均采用一洞两机的布置形式。引水系统管道平行布置间距50.23m，立面采用两级斜井错落布置，中平洞施工支洞以上洞段采用钢筋混凝土衬砌，以下洞段采用钢板衬砌。钢筋混凝土衬砌和钢板衬砌均采用圆形断面，内径分别为7.5m和5.4m，高压引水岔管采用对称“Y”型的内加强月牙肋钢岔管，四条高压引水支管平行布置，间距为25.11m，内径3.8m。四条尾水支洞平行布置，洞轴线间距为25.11m，圆形断面，内径5.0m，尾水岔管采用对称“Y”型的钢筋混凝土岔管，两条尾水主洞平行布置，间距为50.23m，采用钢筋混凝土衬砌，圆形断面，内径为7.5m。地下厂房洞室系统采用首部布置方式，主要由主副厂房洞、主变洞、母线洞、交通洞、通风兼出线洞、排风平洞、排风竖井、排水廊道等建筑物组成，洞室埋深为340～400m。
主副厂房洞由主机间、安装间和副厂房组成，呈“一”字形布置，开挖尺寸174.5m×25.5m×55.6m(长×宽×高)，主变洞平行布置于主副厂房洞下游侧，两洞室间净距40m，开挖尺寸为140.6m×21.2m×22.2m(长×宽×高)。主副厂房洞与主变洞之间布置4条母线洞，洞长40m，断面为城门洞型，净尺寸为8.5m×9.5m(长×宽)。交通洞为地下厂房洞室群对外的主要交通通道，交通洞洞长1701m，断面尺寸为8.2m×8.0m(宽×高)。通风兼出线洞为地下厂房洞室群对外安全通道，洞长1251m，断面尺寸为8.0m×8.0m(宽×高)。地下系统土石方明挖92.38万m3，石方暗挖122.46万m3，混凝土总量33.65万m3，压力钢管安装8173t。
3结语
施工过程中临时施工支洞的布置，超前、合理的施工通道布置在地下厂房系统施工安全，通风散烟，加快工程进度方面发挥着至关重要的作用，是地下厂房系统这一关键线路上的关键项目能够按照计划进度按时完成的有力保障。
参考文献:
[1]吕永航，方志勇.抽水蓄能电站施工技术[J].北京：中国水利水电出版社，2014.
[2]王福运，史有富，朱辉，等.蒲石河抽水蓄能电站地下系统施工通道布置和设计[J].水力发电，2012.5：39-41.
[3]常焕生.水利水电工程斜井施工技术综述[J].水利水电施工，2009，5：1-11.
作者：莫湘磊廖亚萍
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《抽水蓄能电站地下施工通道布置分析》