百色水利枢纽地下厂房设计优(3)
2013-09-12 01:15
导读：方案二考虑在主变洞右端设电缆竖井直通地面出线场。该方案需在山坡上设有出线场，同时为满足出线场的施工、对外交通及运行检修的需要，需设一条长
方案二考虑在主变洞右端设电缆竖井直通地面出线场。该方案需在山坡上设有出线场，同时为满足出线场的施工、对外交通及运行检修的需要，需设一条长约240m的出线场对外公路。对外公路布置于尾水平台公路和上坝公路之间，三条公路相对较集中，边坡总高度约达140m，山坡地质条件较差。该方案高边坡问题非常突出，边坡处理工程量大，运行安全性差。
方案三考虑以水平廊道和竖井引线至尾水渠上游侧开挖边坡上的出线场。该方案可减少一定的土建工程量，但220kV出线直接跨右江，其平面位置距大坝消力池较近，跨江高压线高程也偏低，220kV出线以及出线场设备受大坝泄洪雾化影响严重，运行安全难以保证。
安装、运行条件上，方案一的出线设备和线路运行安全可靠、维护方便，但电缆竖井较高，安装有一定难度；方案二的户外设备和线路均能安全运行，但出线场为高差较大的阶梯式布置，运行维护不够方便，电缆竖井也较高，安装也有一定难度；方案三的出线设备安装相对简单，但设备及220kV出线受大坝泄洪影响严重，难以保证运行的安全可靠。投资方面，方案三投资最省，方案一次之，方案二最高。
综上所述，方案二的技术经济评价最差，方案三虽可省投资，但难于保证设备和220kV线路的安全运行，方案一的综合技术经济比较占优，因此选择方案一即往左岸挡水坝段出线为电站高压出线布置方案。
2.3 厂房防渗排水系统的设计优化
初设阶段，厂房防渗帷幕与大坝防渗帷幕相结合，防渗帷幕距厂房较远，帷幕的中下部为透水性较强的榴江组地层，所设帷幕难于形成封闭型的帷幕。招标设计阶段，为增加厂房防渗的可靠性，进一步降低地下水位、控制渗透压力、保证洞室围岩稳定，确保电站运行安全，设置了独立的厂房防渗排水系统，即在厂房上游侧及左、右侧设置厂房防渗帷幕及排水幕，防渗帷幕底设至相对隔水层。共布置有两层灌浆廊道和两层排水廊道，左、右侧排水廊道均与灌浆廊道共用，廊道断面宽3.0m，高3.5m。为加强排水效果，厂房左侧廊道排水孔的间距比初设阶段的间距要小。另外，引水隧洞在厂房上游边墙前设置有长约44m的钢板衬砌，钢衬段首部设环形阻水灌浆帷幕，此帷幕与厂房防渗帷幕相连接，以加强防渗效果。厂房上游侧排水廊道布置方案研究中，对其顶层廊道设置的必要性几经反复论证，从渗流场计算成果看，不设顶层排水廊道是可行的，但设计中吸取国内外地下厂房工程防渗排水设计和运行的经验教训，考虑到水库蓄水后在库水以及降雨的作用下地下洞室围岩地下水运动的复杂性，从工程运行安全考虑，最终保留了顶层排水廊道。渗流场计算成果表明，优化后的防渗排水系统设计合理，防渗排水效果显著。
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2.4 尾水系统设计优化
初设阶段，尾水主洞按顺坡布置，从1＃尾水支洞末端的宽8m、高9.41m渐变至2#尾水支洞与主洞轴线交线处的宽13m、高25m，此后主洞断面不变。
招标设计阶段对初设尾水隧洞布置方案补充进行了调保及尾水系统水力学计算，成果表明：在常遇洪水位（即50年一遇洪水，大坝控泄流量3000m3/s相应尾水位126.6m）以下额时，尾水主洞为明流状态，过渡过程中除尾水主洞上游端渐变段出现明满流交替外，其余段未出现明满流交替；下游水位在131.5m附近时，发生明显的明满流交替；某些工况下，可能发生较为剧烈的压力（水面）陡升和陡降。
为避免气囊气垫的产生和明满流交替，招标设计阶段将尾水主洞洞底由初设的顺坡改为平底，洞顶由顺坡改为5 %纵坡的上翘型，尾水支洞与尾水主洞的连接由初设的顺坡改为反坡。尾水主洞洞高21.5m~26.2m，洞宽在上游端长18.82m段从8m渐变至13m，此后宽度不变。调保及尾水水力学计算成果表明：修改后的尾水系统布置可满足机组调节保证要求，尾水隧洞在常遇洪水时能保持明流状态，不出现明满流交替，尾水主洞中为完全明流或完全满流时，尾水主洞及尾水渠的压力和水位波动均较小。
初设阶段，为满足尾水隧洞的检修需要，尾水主洞出口段预留一道检修闸门槽，以后拟采用临时闸门及临时启闭设备进行挡水检修。经招标设计阶段进一步的方案比较，尾水隧洞的检修考虑采用在尾水渠115m高程平台堆筑临时围堰的挡水检修，从而取消了初设预留的检修闸门槽，尾水平台宽度相应减小。
2.5 主要地下洞室布置
