摘要:随着科学技术的快速发展,我国的水电站建设越来越多,伴随着的水力发电被广泛应用起来。然而水电站厂房建设是水电站的基础建设,只有合理地对水电站厂房进行设计,在施工中解决问题,才能根本的解决水电站厂房的建设问题。本文主要分析了水电站厂房设计,并对水电站厂房建设存在的问题和解决措施进行了探讨。 

  关键词:水电站厂房;设计;问题;解决措施 

  中图分类号:TM622文献标识码: A 文章编号: 

  一、水电站厂房设计 

  1.1 方案确定 

  在水电站厂房的方案确定过程中,应对厂址的地质、地形、水文条件以及施工单位具体要求等方面做实地考察与研究,并确定最佳的建设方案。例如在考察过程中,可确定河床式或者引水式以及长尾水渠式等形式,以确保使其发挥最大的效果。 

  1.2 布置特点 

  在厂房的布置方面,对于地形特点的依赖性更大。包括各个建筑的排布形式、溢洪坝位置、厂房布置位置等方面。核心方面就是发电厂房,特别要考虑河床弯道水流的影响, 应使水流进出厂房顺畅, 泥砂不易淤积, 确保安全运行, 管理方便。以某水电站建设为例,在建设过程中,发现河床较宽,因此可采用“一”字形排布;同时与闸坝结构合为一体,便于利用水力条件。在这一过程中,还需要保证施工的安全可靠。 

  1.3 参数标准 

  在厂房本身的设计过程中, 需要充分考虑水源的蓄水深度、总水含量、装机容量等方面,同时也需要考虑附近农田的面积。以确保水电站在发电的过程中,也具有灌溉、泄洪及蓄水等综合作用。一般来讲,根据当地近100 年来的气候特点,对水电站厂房的抗风、抗震能力需要论证,并给与相应的极限范围。 

  1.4 配套设施的布置设计 

  (1)主变压器与开关站 

  主变压器可安置两台,紧邻安装场,同时可利用钢轨道进行推进。对于开关站来说,为保证其安全可靠,采取户内式结构。同样紧邻安装场,距离约15 米。实际执行过程中,有两回进线、四回出线的形式进行,提高了效率。 

  (2)交通安排 

  厂房内部的交通较为便利,上下层之间有楼梯连接,各个工作室或者设施之间有通道连接。在室外也有各类通道相连,便于人行和机动车辆行驶。   

  (3)排水系统 

  对于厂房的排水系统,主要由深水泵及集水井完成。并在厂房机组上游布置排水廊道。在实际应用过程中,与集水井相通。为了防洪需要和不至于发生洪水淹没厂房的事故,下游最高洪水位低于厂区地面高程,厂区排水均通过地面排水沟自动排至下游尾水渠内。 

  (4)尾水渠设计 

  一般来说,尾水渠出口断面较大,并与下游河床相接。其中,右岸厂闸导墙利用了部分冲沙作用;左岸导墙则设置重力式的土墙。如某工程,尾水平台高程为123.5 m, 由于交通需要, 加长7m, 在公路交通桥下游侧, 尾水平台上设置有一台2×15.t 单向尾水启闭门机。 

  (5)进水口 

  在进水口设置两道闸门,分别为上游的检修闸门和下游的事故闸门。其中事故闸门后还需设置中墩,以减少进水口的结构跨度。而在进水口前方,也同样设置倒沙坎,以保证流到连通的顺畅。 

  稳定性测试 

  在对水电站厂房进行稳定性测试过程中,主要对厂房各部分进行应力计算,并对结果进行分析,包括许用应力、实际应力等方面。其中,以抗浮稳定性为主要参数。 

  二、关键技术问题及解决措施 

  在水电站厂房建设过程中,会涉及到一系列的技术问题,通过这些技术应用,能够大大提高工作效率,同时还能够增加水电站厂房的稳定性。 

  2.1 厂房布置问题 

  水电站厂房布置需要根据地形进行,并综合考虑到变电站及副厂房等方面。例如对于较大的且又无法避开的岩层断面,则要进行加固措施布置等。由于水电站厂房不仅仅解决了合理调度,提高工作效率等一系列问题,同时还具有维持厂房结构安全的作用,因此需要特别注意。 

  综合考虑水电厂所处地形后,布置如下:主厂房包括主机间和安装间。主机间位于厂房坝段坝后,长度为158.94m。安装间位于主机间左端,长度为68.00m。安装间受空间布置限制,一部分位于升船机渡槽段的下部,一部分位于冲沙孔坝段和非溢流坝段下游混凝土平台上。主厂房最大宽度39.50m,净跨35.50m。建基面顺水流向长度71.45m,厂房最大高度79.15m。 

  副厂房由上游副厂房和下游副厂房两部分组成。上游副厂房布置在主机间上游侧,与主厂房之间用结构缝分开,底部高程265.240m。下游副厂房布置在主机间与尾水平台之间。 

  2.2 墙体与吊顶技术 

  在厂房建设过程中,经常会遇到墙体与吊顶的施工不满足其力学性能的情况,会使厂房出现裂缝等现象,给水电站厂房建设的质量造成一定的影响。 

  厂房建设中,墙体及吊顶满足相应的力学性能要求,参见下表:      

  2.3 钢筋的锚固搭接问题 

  钢筋作为水电站厂房建设当中重要的原材料之一,在施工的过程中被广泛的应用,如果钢筋工程出现问题,整个厂房建设的框架就会失去稳定性,因此,钢筋的搭接问题就成为了影响整个厂房建设的重要因素。 

  受拉钢筋的锚固应满足下列公式:;当计算中充分利用纵向钢筋的受压强度时,其锚固长度不应小于受拉钢筋锚固长度的0.7倍。 

  钢筋的搭接应满足优选受力较小处、尽量减少接头数量、接头错开的原则。 

  2.4 照明设备安装技术要求 

  主厂房照明设备安装包括主厂房各层(灌浆廊道层、操作廊道层、蜗壳层、水轮机层、母线层和发电机层)、厂内各楼梯间等部位都要进行室内照明设备的安装。 

  下游副厂房照明设备安装包括主厂房各层(蜗壳层、水轮机层、母线层和发电机层)、厂内各楼梯间等部位的室内照明设备的安装。上游副厂房照明设备安装包括控制楼和GIS室等部位的室内照明设备;500kV出线设备平台户外照明设备的安装。 

  照明灯具的额定电压为交流220V、额定频率为50Hz,详细技术参数待设备招标采购时确定。安装应按照相关标准的规定进行。为完成照明设备安装工作所需的安装工具、现场试验设备、检验设备、运输设备、起吊设备等由承包人自备。照明线埋设施工时应注意严格按规范在埋设管线两端设号头。 

  2.5 污水垃圾处理问题 

   随着社会的不断进步,环境问题日益突显,污水垃圾的处理直接关系着生态环境质量。因此施工工地生产废水,任何未经处理的污水和超标废水都不能直接排入河道。 

   (1) 高度重视污水处理系统的位置、容量与设计; 

   (2) 工作的每一块地区,应备有临时的污水汇集设施; 

   (3) 搜集和处理办公室、工程所有人员进行工作的区域的垃圾,集体进行处理; 

   (4) 及时定期检查污水、垃圾处理标准,是否符合环境保护的要求。 

  结束语 

  水电站属于利国利民的设施,其厂房的建设是水电站最基本的建设,只有合理的进行设计,在施工中严格把关,及时解决面对的问题,科学的论证和分析,才能使水电站厂房建设更快、更好的发展下去。 

  参考文献: 

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