蓄能電站地下廠房設計

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摘  要  介紹白蓮河蓄能電站地下廠房布置和設計中重點關注的問題。水頭較低的大型水電站地下廠房將球閥布置在專門洞室內可能是有利的。地質條件較差時設置混凝土附壁柱巖壁梁是一種可行的措施。鋼筋格構梁的成功應用為大型地下洞室斷層處理的柔性支護設計增添了一個工程實例。對軟式透水管的保護措施提出了改進建議。
關鍵詞 廠房布置  球閥  附壁柱巖壁梁  蝸殼保壓值  斷層處理 加勁軟式透水管
白蓮河蓄能電站裝機容量1200MW，機組臺數(shù)4臺，單機容量300MW。地下廠房采用尾部式布置。廠區(qū)建筑物除中控樓、GIS開關站和出線平臺布置于地面外，其余均布置于地下。
1 廠區(qū)和廠房布置
1.1 主廠房洞室位置和洞軸線方向選擇
廠區(qū)地層巖性為花崗巖。主廠房洞室位置和洞軸線方向是按可研階段的勘探資料選定的，廠房開挖所揭露的地質情況，基本上與前期勘探成果一致。可研階段布置了1條橫穿廠區(qū)的勘探主洞，并在初擬的主廠房洞室頂部布置了1條近東西向的勘探支洞。根據(jù)廠區(qū)勘探主洞揭露的斷層發(fā)育情況和巖體完整程度，將主廠房布置在勘探主洞深370m～470m范圍。選定廠房地段的圍巖除F8斷層帶為Ⅳ類圍巖外，大部分圍巖屬Ⅱ類巖體，是巖體完整性相對最好的地段。地下廠房垂直埋深約200m，距下水庫庫岸水平距離約450m。
廠區(qū)地應力屬中偏低應力量級：σ1=10.69MPa ,方位角176.82°，傾角17.61°；σ2=5.9MPa ,方位角343.63°, 傾角71.94°；σ3=3.42MPa ,方位角85.59°,傾角3.87°。廠區(qū)最大主地應力方向雖然為近SN向，但地應力量值相對較小，對主廠房洞室軸線方向的選擇不起控制作用。選定的地下廠房位置主要有近SN走向的F8斷層，節(jié)理主要以NW向及NE走向的兩組為主，因此，主廠房洞室軸線方向在盡量與NE、NW兩組結構面走向和F8斷層有較大交角的同時，結合輸水發(fā)電系統(tǒng)布置，最終確定主廠房洞室軸線方向為東西向。