贵定县江边窑水电站地下厂房的设计要点之我见

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1、贵定县江边窑水电站地下厂房的设计要点之我见【】随着国家西部开发的不断深入，为确保‘西电东送’外送电力的完成，贵州省确定电力供应的顺序是：先保黔电东送、再保生活用电、三保重点项目、后保工业用电。贵州的‘大电’市场主要在广东，重点保广东，与此同时，为优化电源结构，全省计划关停62.75万k，工程地理坐标为：东经106°51＇～107°21＇、北纬26°05＇～26°45＇。独木河发源于贵阳市花溪区高坡乡之云雾山（海拔1604m），由西南流向东北，经龙里县在石板乡进入贵定县，独木河流域面积2214km2，河长126km，河道平均坡度3.7‰，流域呈阔叶状，江边窑电站坝址上游

2、无大、中型水库，下游在建的大花水电站位于独木河河口下游600m处，水库正常蓄水位为868m，校核洪水位为871.32m，回水至独木河红岩，回水长度约19km。厂房位于杨家寨下游约2km风洞峡谷山体内，地形上河床宽度15～25m，河床底面高程约865m左、右岸均为陡崖，边坡坡度80°～90°。左岸山顶高程约1250m、右岸山顶高程约1220m，两岸山体雄厚。从地形和防洪要求方面考虑均无建地面厂房的条件，布置地下厂房可解决防洪和避免布置地面厂房深挖方的问题。　　2.厂房地质条件和地形　　2.1地质条件　　工程区地属云贵高原东部的黔中山原中部的苗岭北坡，平均海拔为1000～

3、1300m，相对高差300m左右。工程区属中山浅切割地貌，可确定三级剥夷面和一级剥蚀面。地层岩性上，厂房区出露地层为二叠系下统栖霞组（P1q）中厚层～厚层致密灰岩夹有机质页岩和含燧石结核。两岸弱风化基岩裸露，岩体较为完整。估计河床冲积物厚度10m左右，河床及两岸弱风化带厚度5m左右。岩层走向N23°W，倾N67°E、倾角9～14°，该河段为横向河谷，倾向下游，偏右岸，建议地下厂房长轴方向与岩层走向尽可能大角度相交布置。　　由于河段为深切峡谷，卸荷裂隙发育，如右岸发育L7、L8、L9、L10、L12、L13卸荷裂隙，左岸发育L2、L4、L5、L17、L18、L19、L2

4、0卸荷裂隙，部分裂隙深切至河底。厂房河段除卸荷裂隙外，还发育构造裂隙，走向大体与河流方向垂直，如L23、L28、L11，有的构造裂隙发育为断层，如F17断层。地下厂房工程地质条件总体来说较好。　　3.地下厂房厂区枢纽布置　　3.1厂房是水电站的主要建筑物之一，根据水头、容量、水轮机型式及水文、地质、地形等条件的不同，厂房布置也各有不同。引水式是水电站地下厂房的常用形式，可分为首部式、中部式及尾部式三种布置，由于江边窑水头不高，所以应当采用首部式，这样布置较为优越，在建成发电的水电站地下厂房中，厂区枢纽中地下主厂房是主要的，由于开挖的工程量大，主厂房大都尽量布置在岩石结

5、构较好的部位，地质条件稍差些的地段则布置必要的建筑物。地下厂房位置在选择时，需要充分考虑地面建筑物与地下建筑物之间的出线、交通、通风等联系的方便合理。地下式电站是由多洞室立休交叉的洞室群组成，对围岩有长期稳定的要求.故对厂址、厂房纵轴线及洞型的选择就很重要。复盖岩体的整体和厚度起着决定性的作用，主要的是厂轴线要避开最不利的地质和构造。地下主厂的房尺寸较大，要保证纵向边墙围岩和厂房顶拱的稳定性，使山岩压力均匀作用在顶拱之上。　　3.2在江边窑的的地下厂房建设方面，应进行适当长度的探洞，以便合理地确定厂房纵轴线和厂区枢纽布置，江边窑的地下水对岩石和工程的稳定影响不大，但是

6、在围岩破碎，有软弱结构面时，进行地下厂房设计和施工时要引起重视，不调整好在开挖过程中有可能发生塌方。在运行条件方面，尽量将主付厂房和主变压器地下布置互相靠近，在以后的运行管理中都方便一些。如果使用封闭式组合电器的应用，设备的尺寸也会大大缩小，布置全地下式厂房创造了条件。　　4.外水压力的影响　　工程实践中我们知道，外水压力不能按勘测时的地下水位和运行时的水库水位来计算。我们勘测时的地下水位是天然形成补、排途径。江边窑的岩石透水性不强，且江边窑的地下水的补给不丰富，则排除佩量将大于补给量，使得水位在开挖后大大降低。以礼河二级水槽子电站是地下厂房地下厂房的先例，它在外水压

7、力的测试方面就有着重大问题，它距上游水库的距离只有35米，勘测时测定的地下水位在厂顶以上40米，水库的正常高水位则在厂房顶拱以上60米，厂区有四条裂隙带，设计时考虑采取排水措施后，厂房和运输道均不计外水压力，当旁通井，运输井挖至第三条裂隙带时，有大量的地下水涌出，挖穿第四条裂隙带时水量更大，整个厂房漏水量达0.2立米/分，当水’库蓄水至厂顶以上加米时，漏水量增至0.5立米厂分、说明是由水库补给的，为了减少渗漏原设计采用3000余米的帷幕灌浆，但随着水库的淤积，渗漏逐年减少，后取消了帷幕灌浆，运行20年来，虽然厂房边墙一直有地下水，但边墙从未塌方掉块。