某水电站长发电引水系统设计和优化.docx

第37卷第9期2011年9月水

第37卷第9期

2011年9月

水力发电

某水电站长发电引水系统设计和优化

潘旭东，杨照明，郭宇

(新疆水利水电勘测设计研究院，新疆乌鲁木齐830000)

摘要：根据新疆某水电站发电引水系统的地形、地质条件，对发电引水洞Ⅱ类及ⅢA类(Ⅲ类偏好)围岩洞段取消常规的钢筋混凝土全断面衬砌，采用喷锚支护作为永久衬砌，缩短了发电洞的施工工期；参考以往工程经验，上游调压室取消了检修门，既可保证电站的安全运行又可减少工程投资。这些设计优化，可供类似的长发电引水洞工程参考。

关键词：发电引水洞；衬砌；喷护；调压室；优化设计

DesignandOptimizationoftheLongDiversionSystemforaHydropowerStation

PanXudong,YangZhaoming,GuoYu

(XinjiangInvestigationandDesignInstituteforWaterResourcesandHydropower,Urumqi830000,Xinjinag,China)

Abstract:AccordingtothetopographicalandgeologicalconditionsofahydropowerstationinXinjiang,thesectionsofdiversiontunnelwithClassⅡorIⅢIasurroundingrockaredesignedtobelinedwithshotcreteandanchorrodasapermanentlininginsteadofconventionalreinforcedconcretefull-facelining.Theliningoptimizationshortenstheconstructionperiod.Basedonexistingengineeringexperiences,theservicegatefortheupstreamsurgechamberiscancelled,whichcannotonlyguaranteethesafeoperationofpowerplant,butalsoreducestheengineeringinvestment.Thedesignoptimizationcanbeasreferencesforsimilardiversiontunnel.

KeyWords:waterdiversiontunnel;lining;shoteretesupport;surgechamber;designoptimization

中图分类号：TV554.14(245);YV554.12文献标识码：A文章编号；0559-9342(2011)09-0032-03

1工程概况

新疆某水电站工程由大坝、溢洪洞、导流兼泄洪洞、发电引水系统及地下厂房、尾水洞等主要建筑物组成，最大坝高43.5m,总库容0.171亿m3,装机容量200MW,保证出力13.2MW,多年平均年发电量6.04亿kW·h,为三等中型工程。该电站引水系统总长14km,其中低压引水隧洞段长约13.6km,发电水头236m,流量101.6m3/s,采用一洞四机联合供水方式；引水洞末端设置上游调压室，后由竖井及3个“卜”形岔管、4根支管接入地下厂房，尾水由有压尾水洞泄至原河道。

2发电引水系统地质条件

发电引水隧洞前1.5km围岩为石英片岩、黑云绿泥石英片岩，其后到发电厂房主要以混合岩夹片麻岩为主。沿洞线地层片理发育，隧洞围岩划分情况为：Ⅱ类围岩洞段占72.6%;ⅢA类(Ⅲ类偏好)

围岩洞段占5.5%;ⅢB类(Ⅲ类偏差)围岩洞段占18.5%;IV类围岩洞段占3.4%。

Ⅱ类围岩坚固系数f=5,弹性抗力系数Ko=5000~5500MPa/m,变形模量10.75GPa,弹性模量20.2GPa,纵波速度4000~5000m/s;ⅢA类围岩f=4,Ko=4000~4500MPa/m,变形模量6.0GPa,弹性模量12.0GPa,纵波速度3000~3500m/s;ⅢB类围岩f=3.5,Ko=3000~3500MPa/