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理论研究水利技术监督2015年第1期

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DOI:10.3969/j.issn.1008-1305.2015.01.013

喀群三级水电站扩机厂房布置研究

钱军刚

(新疆水利水电勘测设计研究院，新疆乌鲁木齐830000)

摘要：详细叙述了处于非岩基基础上水电站厂房在施工过程中进行扩机带来的问题及解决方案，为了今后厂房安全及正常运行，将新增机组与原机组的地基应力进行了比较，原机组、新增机组(调整后)地基应力基本相当通过对比计算确定新增机组的结构布置型式。

关键词：非岩基基础；扩机；地基应力；扩大基础

中图分类号：TV731文献标识码：B文章编号：1008-1305(2015)01-0033-04

1工程概况

喀群三级电站采用引水式的开发型式，压力前池正常水位1360.61m,电站尾水位1329.112m,装机容量20.0MW。

喀群三级水电站工程主要由节制引水闸、引水渠道、压力前池、压力管道及电站厂房等主要建筑物组成。电站正常引水位1361.7m,发电引用流量80.0m3/s,前池正常水位1360.614m,装机容量20MW,保证出力7.2MW,多年平均发电量1.1851亿kW·h。喀群三级水电站工程等别为IV等工程，工程规模为小(I)型。节制引水闸、引水渠道、压力前池、压力管道、厂房、泄水陡坡、尾水渠等主要建筑物为4级建筑物。

工程区地震动峰值加速度为0.15g,地震基本烈度7°。

2水电站扩机带来的问题及解决方案

2.1扩机的由来及提出的前提条件

由于非工程技术方面的原因，发电引用流量可以从80m3/s增加到120m3/s,原有装机容量明显偏小。

原电站厂房总装机20MW,布置3台6.67MW水轮发电机组，主厂房平面尺寸为48.9m×20.36m(长×宽),主机间长为32.3m。电站厂房的基坑已经开挖完成，并开始准备混凝土的浇筑工作。

水电站建筑物主要布置在西岸输水总干渠与河床之间的阶地上，1#(安装间从右向左依次为3#、2#、1#)机组边线距离西岸输水总干渠约80m。业主要求在尽量不影响原有电站的施工、不增加太多

的投资、尽量不加大原有工程占地的情况下对电站进行扩机。同时为节约工程投资，机电设备与原机组相同。

2.2原电站厂房主要结构特性

原主机间平面尺寸为32.3m×20.36m(长×宽),厂房基础均坐落在第四系下更新统砂砾石层上，根据地质资料，地基承载力值为500～600kPa。根据《水电站厂房设计规范》(SL266-2001),通过地基应力的计算，确定主机间采用不分缝的方式，满足非基岩上厂房地基面法向应力不均匀系数允许值的要求：基本组合时2.5,特殊组合3.0。通过计算结果表明，在不分缝的情况下，厂房地基应力在基本组合工况下较为均匀，在特殊工况下其最大最小应力的比值均满足规范的要求。表1以基本组合及特殊组合中的地震工况来反映情况。

表1原机组主机间地基应力表

荷载组合

计算工况

地基应力

单位

备注

基本组合

正常运行

(下游设计洪水位)

0min=0.260=0.30

MPaMPa

不计扬压力

0min=0.170=0.2

MPaMPa

计入扬压力

特殊组合

地震情况

(下游满载运行水位)

σin=0.150=0.37

MPaMPa

不计扬压力

0mn=0.130m=0.32

MPaMPa

计入扬压力

作者简介：钱军刚(1975年一),男，高级工程师。

2015年第1期水利技术监督理论研究

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图1扩机前主厂房布置

2.3扩机布置方案的确定

根据业主及工地现场的实际情况，在基本不影响原有结构情况下进行扩机，确定增加1台6.67MW水轮发电机组，采取一机一缝的布置型式。

为节约工程量，扩机考虑共用安装间的布置方式较为合适，提出两种扩机的布置方案：方案1,新增机组段布置在安装间右侧；方案2,新增机组布置在1号机组段左侧。方案1由于尾水渠布置影响进厂道路、进厂大门、回车场地的布置；1号机组左侧有充足的场地，方案2对原厂房布置影响更小。

新增机组布置在1号机组段左侧的布置方式即方案2更为合理。同时对原方案的尾水闸墩做及左侧水下