抽水蓄能电站土建施工技术难点

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1、输水系统布置一、高压管道立面布置高压管道采用斜井布置较多，因为钢管受岩石覆盖厚度的限制较少，钢管造价很高，斜井布置钢管长度较短，尤其是造价最高的下平段长度最短，对减少投资有利。斜井布置水头损失少。斜井坡度42°〜53°，以48°〜51°。当斜井较长时，如地形地质条件允许，可设置中平段以减少下平段长度，也可以增加工作而，加快施工进度。钢筋混凝土衬砌采用竖井布置较多，因为钢筋混凝土衬砌对围岩覆盖厚度及质量要求较高，竖井布置较易满足要求；竖井施工通常也比斜井容易。二、库盆防渗形式1、防渗范围确定(1)上水库有足够的天然径流或上水库虽然没奋天然径流(或者天然径流量很小

2、)，但水库建在高山环抱的山谷地带，最高库水位远低于库周山岭地下水位时，库盆可不设防渗。(2)当大部分库盆能满足最高库水位远低于库周山岭地下水位时，可只对库区采取局部防渗措施。如泰安、琅琊山。(3)当库周山岭的地下水位较低，库盆基岩透水率较大吋，须对全库进行防渗处理。如丙龙池、张河湾、宜兴和宝泉等抽水蓄能电站上水库釆用全库盆防渗型式。2、防渗型式选择水库防渗可选用沥青混凝土、钢筋混凝土、土工膜、粘土铺盖、岩体帷幕灌浆，或采用综合防渗型式。(1)沥青混凝上面板防渗。优越性表现在具有黏弹性和应力松弛性，适应基础不均匀变形能力强，防渗性能好。该技术成为一门实用成熟技术

3、，尤其是在抽水蓄能电站上水库全库盆防渗工程中得到广泛的应用。(2)钢筋混凝土而板衬砌防渗。钢筋混凝土而板属于刚性结构，适应地基不均匀变形能力差，用于上水库全库盆防渗时，需采用减少地基不均匀性调整面板分缝位置来减少同一面板的沉陷差等措施；其次，受温度、干缩等影响容易产生裂缝。(1)黏十铺盖全库防渗。利用高山或台地上较多沉积的黏土作为库盆防渗，在有这种地形地质条件下是较好的防渗方案。(1)综合防渗措施。同一水库采取两种或以上的防渗材料形成综合防渗措施，针对具体工程和不同滲漏通道，给予合理措施在技术上可行。泰安上水库采用“钢筋混凝土+土工膜”，宝泉上水库采用“沥青混

4、凝土+黏土铺盖”的型式。琅琊山：上水库局部防渗，在库岸渗漏段加设局部灌浆帷幕，防渗线上溶洞掏挖并回填混凝土，副坝库底水平黏土铺填辅助防渗。泰安：上水库局部防渗，右岸钢筋混凝土面板和人坝相接，库底土工膜水平防渗，左半库盆与库底设垂直防滲帷幕。抽水蓄能电站上水库全库防渗采用沥青混凝土面板居多，采用钢筋混凝土面板早期应用效果不是很好，钢筋混凝土面板防渗关键是做好接缝的止水、减少地基不均匀沉陷和防止混凝土温度裂缝。三、主要坝型和坝线结合水库地形地质条件，直接利用库盆开挖的土石料填筑当地材料坝，是当今抽水蓄能电站采用坝型的一种趋势。1、坝线选择：条件允许时，坝线应尽量选

5、择直线。当受坝基地形地质条件影响时，或为满足调节库容需要，可选择折线和外鼓曲线。如琅琊山抽水蓄能电站上水库,坝轴线由三段折线组成，从左岸到右岸各段长度分别为25.06m、345.26m、294.68m。图丨上水库主坝平面布置2、坝料分区(1)抽水蓄能电站上水库库容一般通过库盆开挖和坝体围填获得，为减少占地，扩大库容，强调充分利用库盆和地卜工程开挖料作为坝体填筑料，从量作为坝体填筑材料，尽量做到挖填基本平衡。堆石坝设计吋，不是先设定坝体断面再去勘察坝料，而是根据可利用开挖的石料来确定坝体断面及坝料分IX。(2)设计要贯彻：“尽量利用库盆开挖料填筑坝体”的思想，即

6、“以料定坡”。过去片而追求坝体断而最小而采用较陡的坝坡，坝料要求高，库盆开挖弃料不够用，另找石料场，现在逐渐认识到坝体填筑方量最小的方案不一定是最经济的方。例如曰本抽蓄坝坡往往较缓，有吋还将弃渣堆在坝址，既可作为压重，对坝有利又减少弃渣运距。(3)施工组织设计要处理好开挖和填筑的关系，考虑开挖料储存、回采运输条件，协调挖填进度、创造直接上坝条件，尽量避免坝料的二次倒运和污染，对采用的坝料设计指标和坝体区分适当留有余地。(4)库盆开挖料利用过程中经常遇到按照开挖顺序所获得石料的质量与填筑顺序要求获得的石料质量不相符的问题，填筑需要好料的部位，恰恰挖出的料多为强风

7、化料和软岩。设计应及时跟踪堆石坝料场开采和料源情况、坝料碾压试验成果及坝体填筑进度，不断优化堆石坝坝坡及坝体分区设计。(5)软岩堆石料在压实和受力过程屮将有明显的颗粒破碎和细化过程，应以压实后的级配所反映的力学性质为依据进行复核。抽水蓄能电站堆石坝一般都将软岩用于下游堆石区浸润线以上部分。五、排水设计上、下水库应根据工程的具体条件，在不同部位设置相应的排水设施。排水设施括坝体和坝基排水、岸坡排水、库底排水及检查排水廊道等。库岸防渗面板下的防渗料一般采用碎石辩层或无沙混凝土。无砂混凝土势层对混凝土而板的约束作用较强，可能导致而板裂缝，只在岸坡较陡时采用；而碎石垫

8、层能更好地满足混凝土防渗护面变形的协调