提升抽水蓄能电站主副厂房洞围岩稳定性的布置结构的制作方法

1.本实用新型涉及抽水蓄能电站工程领域，特别涉及一种提升抽水蓄能电站主副厂房洞围岩稳定性的布置结构。


背景技术：

2.建设以抽水蓄能为代表的灵活性电源成为支撑可再生能源高比例发展和保障电力系统绿色、经济、安全协同发展的关键途径。特别是我国西部地区，风电、光伏等新能源的快速发展，对抽水蓄能电站的建设需求更加迫切。在抽水蓄能电站工程中，由于地形条件、机组吸出高度等因素影响，多数采用主副厂房洞洞室群发电模式，而我国西部，比如新疆、青海、西藏等地区往往伴随着高地应力对大规模地下洞室群开挖造成的天然限制，在这些地区以往的水电工程建设中，高地应力带来的主副厂房洞变形、岩爆等不良地质问题时有发生，对工程建设及人员安全造成了较大的安全隐患。
3.伴随着抽水蓄能装机规模的不断增加，装机台数也便越来越多，进而导致主副厂房洞规模越来越大，本实用新型以总装机规模2400mw（8
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300mw）为例，主副厂房洞尺寸约为300
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25
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56m（长
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宽
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高），主副厂房洞边墙高达56m，而我国西部地区地应力多数偏高，多为30mpa以上，主副厂房洞高边墙的稳定问题成为抽蓄工程建设的关键问题。
4.目前，根据国内抽水蓄能建设经验，主副厂房洞安装场多数布置在厂左端或厂右端单边布置，一方面，安装场形成的天然岩柱对主副厂房洞高边墙的稳定支撑作用不明显。另一方面，300m级的主副厂房洞长度为机组吊运安装带来了更高的难度，无形中增加了机组吊运安装时间。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提升抽水蓄能电站主副厂房洞围岩稳定性的布置结构，可有效利用安装场形成的天然岩体提升主副厂房洞高边墙的稳定性，缩短了机组吊运距离，有效节省了机组安装工期，有效降低了主副厂房洞稳定设计和施工难度。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种提升抽水蓄能电站主副厂房洞围岩稳定性的布置结构，包括设置在主副厂房洞内中间段的安装场，安装场的两侧均设有若干机组段，安装场通过进场交通洞直通地面，安装场通过主变运输洞与主副厂房洞下游侧的主变洞连通，主副厂房洞的端部设有副厂房，安装场的地下从上至下依次设置中间层交通廊道、水轮机层交通廊道以及施工支洞，中间层交通廊道连通安装场两侧的中间层，水轮机层交通廊道连通安装场两侧的水轮机层，施工支洞连通安装场两侧的蜗壳层。
7.优选的方案中，还包括设置在安装场地下的检修排水管路廊道，检修排水管路廊道设置在施工支洞下方，检修排水管路廊道连通安装场两侧的尾水管层。
8.优选的方案中，所述施工支洞与地面直接或间接连通。
9.优选的方案中，所述安装场的下游侧设有扩挖洞，扩挖洞用于工具间或/和卫生间设置。
10.本实用新型提供的一种提升抽水蓄能电站主副厂房洞围岩稳定性的布置结构，具有以下有益效果：
11.1、相比于传统的主副厂房洞安装场单侧布置，实用新型将主副厂房洞的安装场布置在机组段中间位置，将一半机组的机组吊运距离减少一半，有效增加了机组安装速度，一定程度缩短了工程建设周期。
12.2、由于安装场高程基本在主副厂房洞总高度的一半偏上位置，充分利用了安装场天然预留的岩体，将主副厂房洞中间位置的高度减少一半，利用“岩柱”效应，为高边墙的稳定提供了强大的支撑，有效增加了主副厂房洞高边墙的稳定性。
13.3、大大简化了主副厂房洞洞室群围岩稳定设计及施工支护工作，一定程度减小了支护参数，节省了工程投资。
附图说明
14.下面结合附图和实施实例对本实用新型作进一步说明：
15.图1是本实用新型的平面布置图；
16.图2是图1中a-a向剖面图；
17.图3是图1中b-b向剖面图。
18.图中：主副厂房洞1，安装场2，机组段3，进场交通洞4，主变运输洞5，副厂房6，中间层交通廊道7，水轮机层交通廊道8，施工支洞9，检修排水管路廊道10，中间层11，水轮机层12，蜗壳层13，尾水管层14，扩挖洞15。
具体实施方式
19.如图1~3所示，以总装机规模2400mw（8
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300mw），主副厂房洞1尺寸约为300m
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25m
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56m（长
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宽
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高）为例，提供一种提升抽水蓄能电站主副厂房洞围岩稳定性的布置结构，包括设置在主副厂房洞1内中间段的安装场2，安装场2作为主副厂房洞1的水泵水轮机组等机电设备的安装、检修、起吊平台。安装场2通过进场交通洞4直通地面，作为厂外运输抵达主副厂房洞的卸货平台。安装场2通过主变运输洞5与主副厂房洞1下游侧的主变洞连通。
20.安装场2的两侧均设有若干机组段3，机组段3沿安装场2对称设置，在本实施例中机组段3的数量设置为8组，安装场2左右两侧分别设置4组。
21.主副厂房洞1的端部设有副厂房6，副厂房6顺水流方向位于厂房右端。安装场2的地下从上至下依次设置中间层交通廊道7、水轮机层交通廊道8以及施工支洞9，中间层交通廊道7连通安装场2两侧的中间层11，水轮机层交通廊道8连通安装场2两侧的水轮机层12，施工支洞9连通安装场2两侧的蜗壳层13。
22.通过设置中间层交通廊道7、水轮机层交通廊道8以及施工支洞9，实现安装场2两侧空间的连通布置。
23.中间层交通廊道7和水轮机层交通廊道8需同时满足中低压电缆走线、水机管路布置及检修巡查通道等空间要求，具体尺寸根据中低压电缆走线、水机管路布置及检修巡查通道等要求进行确定。中间层交通廊道7实现两侧中间层11的连通，水轮机层交通廊道8实
现两侧水轮机层12的连通，通过设置中间层交通廊道7和水轮机层交通廊道8，实现左右两侧电气、水机等专业设备连通布置，同时提供了在运营期安装场2左右两侧贯通的巡检巡视通道。
24.优选的，所述施工支洞9与地面直接或间接连通。用于该高程范围内主副厂房洞1开挖的施工运输通道，同时实现安装场2左右两侧蜗壳层13的贯通，实现左右两侧电气、水机等专业设备连通布置，同时提供了蜗壳层13的在运营期安装场2左右两侧贯通的巡检巡视通道。
25.优选的，还包括设置在安装场2地下的检修排水管路廊道10，检修排水管路廊道10设置在施工支洞9下方，检修排水管路廊道10连通安装场2两侧的尾水管层14，用于连通安装场2左右机组检修的排水通道，同时提供了在运营期安装场2左右两侧贯通的巡检巡视通道。
26.优选的，所述安装场2的下游侧设有扩挖洞15，扩挖洞15用于工具间或/和卫生间设置。其尺寸应满足工具存放及卫生间空间布置要求。
27.安装场2设置在中间位置，发挥“岩柱”效应，提升高边墙围岩的稳定性，同时左右两侧机组吊运距离缩短，有效增加了机组安装速度，一定程度缩短了工程建设周期。


技术特征：
1.一种提升抽水蓄能电站主副厂房洞围岩稳定性的布置结构，其特征在于：包括设置在主副厂房洞（1）内中间段的安装场（2），安装场（2）的两侧均设有若干机组段（3），安装场（2）通过进场交通洞（4）直通地面，安装场（2）通过主变运输洞（5）与主副厂房洞（1）下游侧的主变洞连通，主副厂房洞（1）的端部设有副厂房（6），安装场（2）的地下从上至下依次设置中间层交通廊道（7）、水轮机层交通廊道（8）以及施工支洞（9），中间层交通廊道（7）连通安装场（2）两侧的中间层（11），水轮机层交通廊道（8）连通安装场（2）两侧的水轮机层（12），施工支洞（9）连通安装场（2）两侧的蜗壳层（13）。2.根据权利要求1所述的一种提升抽水蓄能电站主副厂房洞围岩稳定性的布置结构，其特征在于：还包括设置在安装场（2）地下的检修排水管路廊道（10），检修排水管路廊道（10）设置在施工支洞（9）下方，检修排水管路廊道（10）连通安装场（2）两侧的尾水管层（14）。3.根据权利要求1所述的一种提升抽水蓄能电站主副厂房洞围岩稳定性的布置结构，其特征在于：所述施工支洞（9）与地面直接或间接连通。4.根据权利要求1所述的一种提升抽水蓄能电站主副厂房洞围岩稳定性的布置结构，其特征在于：所述安装场（2）的下游侧设有扩挖洞（15），扩挖洞（15）用于工具间或/和卫生间设置。

技术总结
本实用新型提供一种提升抽水蓄能电站主副厂房洞围岩稳定性的布置结构，包括设置在主副厂房洞内中间段的安装场，安装场的两侧均设有若干机组段，安装场通过进场交通洞直通地面，安装场通过主变运输洞与主副厂房洞下游侧的主变洞连通，主副厂房洞的端部设有副厂房，安装场的地下从上至下依次设置中间层交通廊道、水轮机层交通廊道以及施工支洞，中间层交通廊道连通安装场两侧的中间层，水轮机层交通廊道连通安装场两侧的水轮机层，施工支洞连通安装场两侧的蜗壳层。该布置结构可有效利用安装场形成的天然岩体提升主副厂房洞高边墙的稳定性，缩短了机组吊运距离，有效节省了机组安装工期，有效降低了主副厂房洞稳定设计和施工难度。工难度。工难度。


技术研发人员：邵国卫 杨少荣 唐小平 纪昌知 谭升魁
受保护的技术使用者：中国三峡建工（集团）有限公司
技术研发日：2022.05.10
技术公布日：2022/12/9