蓄能电站（精选9篇）
蓄能电站 篇1
惠州抽水蓄能电站简介
惠州抽水蓄能电站位于博罗县罗阳镇境内、象头山西南面，距县城16公里。电站为高水头大容量纯抽水蓄能电站，服务于广东省电网，是广东省第二座大型抽水蓄能电站，也是优化广东电源结构和“西电东送”必要的配套工程，属国家重点建设项目。
该电站总投资81.34亿元，业主为广东蓄能发电有限公司。电站在电网中承担调峰、填谷、调频、调相和事故备用等任务，实行错峰发电运作模式（即用电低谷期抽水蓄能，用电高峰期放水发电），设计装机容量为2400MW（8×300MW），全部投产后年发电量45.62亿Kwh，年抽水耗电量60.03亿Kwh。枢纽工程由上水库、下水库、输水系统、地下厂房系统、地面开关站、50万伏出线及众多建筑物组成，上水库调节库容2740万m3，下水库调节库容2767万m3,自然落差531m。
目前，抽水蓄能电站内已建成明湖酒店和登山休闲等一批高档旅游接待设施，随着好天地国际会议中心项目的启动和建设，未来，一个以生态为主题，以山水为特色，以休闲度假和商务会议为主打的高品质旅游景区必将呈现在世人眼前。
蓄能电站 篇2
a) 按电站有无天然径流分。 (a) 纯抽水蓄能电站:厂房内安装的全部是抽水蓄能机组, 其主要功能是调峰填谷、承担系统事故备用等任务, 而不承担常规发电和综合利用等任务; (b) 混合式抽水蓄能电站:其电站厂房内所安装的机组, 一部分是常规水轮发电机组, 另一部分是抽水蓄能机组。相应地这类电站的发电量也由两部分构成, 一部分为抽水蓄能发电量, 另一部分为天然径流发电量。所以这类水电站的功能, 除了调峰填谷和承担系统事故备用等任务处, 还有常规发电和满足综合利用要求等任务;
b) 按水库调节性能分。 (a) 日调节抽水蓄能电站:其运行周期呈日循环规律。蓄能机组每天顶1次 (晚间) 或2次 (白天和晚上) 尖峰负荷, 晚峰过后上水库放空、下水库蓄满;继而利用午夜负荷低谷时系统的多余电能抽水, 至次日清晨上水库蓄满、下水库被抽空; (b) 周调节抽水蓄能电站:运行周期呈周循环规律。在1周的5个工作日中, 蓄能机组如同日调节蓄能电站一样工作。但每天的发电用水量大于蓄水量, 在工作日结束时上水库放空, 在双休日期间由于系统负荷降低, 利用多余电能进行大量蓄水, 至周一早上上水库蓄满; (c) 季调节抽水蓄能电站:每年汛期, 利用水电站的季节性电能作为抽水能源, 将水电站必须溢弃的多余水量, 抽到上水库蓄存起来, 在枯水季内放水发电, 以增补天然径流的不足;
c) 按站内安装的抽水蓄能机组类型分。 (a) 四机分置式:这种类型的水泵和水轮机分别配有电动机和发电机, 形成两套机组。目前已不采用; (b) 三机串联式:其水泵、水轮机和发电电动机三者通过联轴器连接在同一轴上。三机串联式有横轴和竖轴两种布置方式; (c二机可逆式:其机组由可逆水泵水轮机和发电电动机二者组成。这种结构为目前主流结构;
d) 按布置特点分。 (a) 首部式; (b) 中部式; (c) 尾部式;
e) 抽水蓄能电站的运行工况。静止;发电工况;抽水工况;发电调相工况;抽水调相工况;
抽水蓄能电站规划设计研究 篇3
摘要：对抽水蓄能电站在电力系统中具有调峰填谷的独特运行特性进行了分析，从抽水蓄能电站的选址、关键技术的引进和抽水蓄能电站的建设与环境三方面出发，给出抽水蓄能电站科学合理的规划建议。
关键词：抽水蓄能电站规划设计关键技术环境
0引言
近二十多年来，我国经济和社会有了快速发展，电力负荷迅速增长，峰谷差不断加大，用户对供电的要求也越来越高。抽水蓄能电站作为我国电源结构中一种新型电源，以其调峰填谷的独特运行特性，在电力系统中发挥着调节负荷、促进电力系统节能和维护电网安全稳定运行的功能。抽水蓄能电站将成为水电建设的主流。因此，科学合理的规划这一有效的、不可或缺的抽水蓄能电站势在必行。
1抽水蓄能电站选址规划
抽水蓄能电站的运行原理是利用电力负荷低谷时的电能把水抽至上水库，将水能转化为电能，在电力负荷高峰时期再放水至下库发电，将水能转化为电能，它将电网负荷低谷时的多余电能转变为电网高峰时期的高价电能，从而起到电网调峰的作用。因此，建设抽水蓄能电站的关键是选好站址。
抽水蓄能电站的站址规划是在负荷中心的周围地区寻找可能开发的站址。其可选面不象常规水电站那样只能沿着河流寻找合适的站址，它的可选面比较宽。一般要求上、下池之间的落差愈高愈好。选址时首先要开展普查工作，调查所给区域内所有可开发的抽水蓄能电站站址的基本建设条件，弄清所在电网的负荷水平、负荷特性和电源结构，调峰电源的缺口，以及对调频、调相、事故备用等动态功能的需求。通过比较从中选出建设条件较好的站址，然后进行规划阶段勘测设计工作，通过理论推正和实际考察来确定一期开发工程的实施。针对抽水蓄能电站的特点，大多选址是在已有水库的地方寻找山头建设上池，其中上池用于蓄水，以原有水库作为下池。部分站址也可选择已有水库附近的谷地建设下池，以原有水库作为上池。大多是汛期抽水，枯水期发电。因此，站址选对了可大量节约建设资金。例如广州抽水蓄能电站(简称广蓄电站)是一个纯抽水蓄能电站，其位于广东省从化县吕田镇，距广州市90km。上水库位于召大水上游的陈禾洞小溪上，下水库位于九曲水上游的小杉盆地。广蓄电站承担广东电网的调峰、填谷、调相、事故备用要求的任务和西电东送电量不均匀性的调节作用。该站址的自然条件较好，无论是上、下库成库条件还是落差，都比较理想，选择的合理科学，其电站装机可达到240万kW。考虑到电力系统的需求，广蓄电站分两期建设。一、二期工程装机120万kW，年发电量分别为23.8、25.089亿kW·h。广蓄电站的上、下水库容量，可供8台机组满负荷发电约6h，抽水约7h。经多年运行，循环效率可达76％。
2关键技术的引进规划
在抽水蓄能电站关键技术方面，对高悬水库基础的渗流场进行分析，提出渗流控制标准和相应的渗流控制措施。一般防渗漏规划设计，可行方案有3种：①上游坝面喷混凝土；喷混凝土方案造价适中，施工便利，但要在实验过后准确把握其有效性。②坝体灌浆：灌浆方案造价最低，但耐久性、可靠性不如钢筋混凝土面板。③上游坝面增设钢筋混凝土面板防渗，钢筋混凝土面板方案造价最高，但防渗及加固效果最好，耐久性强，坝体实际承受的扬压力最小。
抽水蓄能电站的关键设备是水泵、水轮、电动发电机组。抽水蓄能电站的机组能起到作为一般水轮机发电的作用和作为水泵将下池的水抽到上池的作用。在电力系统的低谷负荷时，其作为水泵运行，完成上池蓄水：在高峰负荷时，其又作为发电机组运行，利用上池的蓄水发电，送到电网。在抽水蓄能电站机组运行技术方面，需要开展机组起动方式，工况转换及变频起动装置(SFC)谐波分析和预防措施研究。这样不仅能进一步优化水泵水轮机和发电电动机的主要技术参数(上、下库正常蓄水位，死水位，调节库容以及装机容量等)和机组总体结构而且提高了抽水蓄能电站的运行稳定性。初期的机组是水泵与水轮机分开的组合式水泵水轮机组。后来才发展为可逆水泵水轮机，正转是水轮机，反转即是水泵。电动发电机也是一台特殊的电机机组，受电时是电动机驱动水泵抽水，为上池放水：水泵变为水轮机时，电动发电机也就成为发电机。
除上述外，还应进一步开展抽水蓄能电站工程结构问题研究：开展大PD值预应力钢筋混凝土高压管道结构及埋藏式钢岔管道结构受力分析研究，提高我国大PD值压力管道的设计，降低工程造价。
3抽水蓄能电站建设与环境规划
众所周知，具有调峰填谷功能的抽水蓄能电站对于电厂、电网的安全和经济运行有重要作用。为了与国内大规模的核电建设及大容量的火电机组相配套，抽水蓄能电站的大规模建设已是必然。从总体来讲，抽水蓄能电站建设对自然环境的影响比一般常规水电站要小。但由于抽水蓄能电站的位置大多紧靠负荷中心，建在用电集中的大城市附近，有时靠近甚至位于风景名胜区(如：天池抽水蓄能电站)，因此，选址建站是一定要注意对环境的保护。
首先，要考虑工程建筑物对周围自然景观及旅游的影响。针对这点，我们选址建站时要考虑上库进、出水口的布置以及下水库和地下厂房的建设。如天池抽水蓄能电站的上库进／出水口布置在天池湖天然坝体东北角湖湾北侧山体中。该建筑物在风景名胜区的旅游中心，所以建筑物设计时，其造型、色彩等应符合风景区总体规划要求，并与周围整体自然景观和环境相协调。其下水库是在石门景点以下三工河峡谷中新建的一座拦河水库。这样的建设避免了对核心旅游区的影响，同时通过导流洞及旅游公路的局部改线，把下水库施工场地与旅游交通分开。
其次，考虑工程对水环境的影响。为了减少施工期废水、废气、废渣对自然环境的破坏，应对施工期间库盆和道路的开挖、施工场地和生活区的布置、废渣和建筑材料的堆放、运输车辆的管理进行详细的规划设计研究，采取科学合理的防治措施，并认真执行。
最后，考虑工程对生态环境的影响。大多数抽水蓄能电站的建设仅在施工期对周围的环境有一定的影响。建站工程对土壤、植被的影响主要有以下四方面一是修建下水库，二是修建施工道路，三是施工生产、生活区和工程临时管理设施的占地，四是地下厂房、输水系统、导流洞、交通洞、施工隧洞及下水库扩容开挖的废渣堆放场地对土壤、植被的破坏。针对四点，建议采取的对策：①施工道路及改线旅游公路两侧必须采取人工种树、种草恢复植被；②对堆渣场要覆土绿化，减少对自然景观的影响。坝后堆渣场绿化树种可选用落叶松、桦木、蔷薇等观赏价值较高的树种。③施工期间，严禁施工人员狩猎和进入林地用火，并要经常开展保护野生动物及护林防火的宣传教育，提高施工人员保护自然资源的思想意识。总之，科学合理的规划抽水蓄能电站不仅不会污染和破坏环境，反而会改善、美化环境，甚至可为当地环境生辉。
4结论
抽水蓄能电站规划设计研究论文 篇4
摘要:对抽水蓄能电站在电力系统中具有调峰填谷的独特运行特性进行了分析，从抽水蓄能电站的选址、关键技术的引进和抽水蓄能电站的建设与环境三方面出发，给出抽水蓄能电站科学合理的规划建议。
关键词：抽水蓄能电站规划设计关键技术环境
0引言
近二十多年来，我国经济和社会有了快速发展，电力负荷迅速增长，峰谷差不断加大，用户对供电的要求也越来越高。抽水蓄能电站作为我国电源结构中一种新型电源，以其调峰填谷的独特运行特性，在电力系统中发挥着调节负荷、促进电力系统节能和维护电网安全稳定运行的功能。抽水蓄能电站将成为水电建设的主流。因此，科学合理的规划这一有效的、不可或缺的抽水蓄能电站势在必行。
1抽水蓄能电站选址规划
抽水蓄能电站的运行原理是利用电力负荷低谷时的电能把水抽至上水库，将水能转化为电能，在电力负荷高峰时期再放水至下库发电，将水能转化为电能，它将电网负荷低谷时的多余电能转变为电网高峰时期的高价电能，从而起到电网调峰的作用。因此，建设抽水蓄能电站的关键是选好站址。
抽水蓄能电站的站址规划是在负荷中心的周围地区寻找可能开发的站址。其可选面不象常规水电站那样只能沿着河流寻找合适的站址，它的可选面比较宽。一般要求上、下池之间的落差愈高愈好。选址时首先要开展普查工作，调查所给区域内所有可开发的抽水蓄能电站站址的基本建设条件，弄清所在电网的负荷水平、负荷特性和电源结构，调峰电源的缺口，以及对调频、调相、事故备用等动态功能的需求。通过比较从中选出建设条件较好的站址，然后进行规划阶段勘测设计工作，通过理论推正和实际考察来确定一期开发工程的实施。针对抽水蓄能电站的特点，大多选址是在已有水库的地方寻找山头建设上池，其中上池用于蓄水，以原有水库作为下池。部分站址也可选择已有水库附近的谷地建设下池，以原有水库作为上池。大多是汛期抽水，枯水期发电。因此，站址选对了可大量节约建设资金。例如广州抽水蓄能电站(简称广蓄电站)是一个纯抽水蓄能电站，其位于广东省从化县吕田镇，距广州市90km。上水库位于召大水上游的陈禾洞小溪上，下水库位于九曲水上游的小杉盆地。广蓄电站承担广东电网的调峰、填谷、调相、事故备用要求的任务和西电东送电量不均匀性的调节作用。该站址的自然条件较好，无论是上、下库成库条件还是落差，都比较理想，选择的合理科学，其电站装机可达到240万kW。考虑到电力系统的需求，广蓄电站分两期建设。一、二期工程装机120万kW，年发电量分别为23.8、25.089亿kW・h。广蓄电站的上、下水库容量，可供8台机组满负荷发电约6h，抽水约7h。经多年运行，循环效率可达76%。
2关键技术的引进规划
在抽水蓄能电站关键技术方面，对高悬水库基础的渗流场进行分析，提出渗流控制标准和相应的渗流控制措施。一般防渗漏规划设计，可行方案有3种：①上游坝面喷混凝土;喷混凝土方案造价适中，施工便利，但要在实验过后准确把握其有效性。②坝体灌浆;灌浆方案造价最低，但耐久性、可靠性不如钢筋混凝土面板。③上游坝面增设钢筋混凝土面板防渗;钢筋混凝土面板方案造价最高，但防渗及加固效果最好，耐久性强，坝体实际承受的扬压力最小。
抽水蓄能电站的关键设备是水泵、水轮、电动发电机组。抽水蓄能电站的机组能起到作为一般水轮机发电的作用和作为水泵将下池的水抽到上池的作用。在电力系统的低谷负荷时，其作为水泵运行，完成上池蓄水;在高峰负荷时，其又作为发电机组运行，利用上池的蓄水发电，送到电网。在抽水蓄能电站机组运行技术方面，需要开展机组起动方式，工况转换及变频起动装置(SFC)谐波分析和预防措施研究。这样不仅能进一步优化水泵水轮机和发电电动机的主要技术参数(上、下库正常蓄水位，死水位，调节库容以及装机容量等)和机组总体结构而且提高了抽水蓄能电站的运行稳定性。初期的机组是水泵与水轮机分开的组合式水泵水轮机组。后来才发展为可逆水泵水轮机，正转是水轮机，反转即是水泵。电动发电机也是一台特殊的电机机组，受电时是电动机驱动水泵抽水，为上池放水;水泵变为水轮机时，电动发电机也就成为发电机。
除上述外，还应进一步开展抽水蓄能电站工程结构问题研究;开展大PD值预应力钢筋混凝土高压管道结构及埋藏式钢岔管道结构受力分析研究，提高我国大PD值压力管道的设计，降低工程造价。
3 抽水蓄能电站建设与环境规划
众所周知，具有调峰填谷功能的抽水蓄能电站对于电厂、电网的安全和经济运行有重要作用。为了与国内大规模的核电建设及大容量的火电机组相配套，抽水蓄能电站的大规模建设已是必然。从总体来讲，抽水蓄能电站建设对自然环境的影响比一般常规水电站要小。但由于抽水蓄能电站的位置大多紧靠负荷中心，建在用电集中的大城市附近，有时靠近甚至位于风景名胜区(如：天池抽水蓄能电站)，因此，选址建站是一定要注意对环境的保护。
首先，要考虑工程建筑物对周围自然景观及旅游的影响。针对这点，我们选址建站时要考虑上库进、出水口的布置以及下水库和地下厂房的建设。如天池抽水蓄能电站的上库进/出水口布置在天池湖天然坝体东北角湖湾北侧山体中。该建筑物在风景名胜区的`旅游中心，所以建筑物设计时，其造型、色彩等应符合风景区总体规划要求，并与周围整体自然景观和环境相协调。其下水库是在石门景点以下三工河峡谷中新建的一座拦河水库。这样的建设避免了对核心旅游区的影响，同时通过导流洞及旅游公路的局部改线，把下水库施工场地与旅游交通分开。
其次，考虑工程对水环境的影响。为了减少施工期废水、废气、废渣对自然环境的破坏，应对施工期间库盆和道路的开挖、施工场地和生活区的布置、废渣和建筑材料的堆放、运输车辆的管理进行详细的规划设计研究，采取科学合理的防治措施，并认真执行。
最后，考虑工程对生态环境的影响。大多数抽水蓄能电站的建设仅在施工期对周围的环境有一定的影响。建站工程对土壤、植被的影响主要有以下四方面：一是修建下水库，二是修建施工道路，三是施工生产、生活区和工程临时管理设施的占地，四是地下厂房、输水系统、导流洞、交通洞、施工隧洞及下水库扩容开挖的废渣堆放场地对土壤、植被的破坏。针对四点，建议采取的对策：①施工道路及改线旅游公路两侧必须采取人工种树、种草恢复植被;②对堆渣场要覆土绿化，减少对自然景观的影响。坝后堆渣场绿化树种可选用落叶松、桦木、蔷薇等观赏价值较高的树种。③施工期间，严禁施工人员狩猎和进入林地用火，并要经常开展保护野生动物及护林防火的宣传教育，提高施工人员保护自然资源的思想意识。总之，科学合理的规划抽水蓄能电站不仅不会污染和破坏环境，反而会改善、美化环境，甚至可为当地环境生辉。
4结论
中国的抽水蓄能电站建设正处于高峰期，抽水蓄能电站主要作用集中在削峰填谷、调频调相、事故备用等动态功能上。由于抽水蓄能电站既是电源点又是电力用户，因此，抽水蓄能电站将成为我国电力系统有效的、不可或缺的调节工具。它对于确保电网安全、经济、稳定起到了至关重要的作用。因此，科学合理的规划、建设抽水蓄能电站具有重大实际意义。
参考文献:
[1]李伟，李剑锋.抽水蓄能电站发展综述[J].吉林水利..7:53-57.
[2]黄智敏，何小惠，朱红华，等.广州抽水蓄能电站下库进出水口试验研究[J].水电能源科学..23(1):4-7.
[3]徐立峰.天池抽水蓄能电站对天池风景名胜区环境的影响及保护对策[J].水电站设计..9.
[4]赵旺初.我国抽水蓄能电站[J].发电设备..21(5):375.
蓄能电站 篇5
蒲石河抽水蓄能电站工程项目部文件
蒲项（合）字〔2013〕23号（PJ-JZ/2006-001）
关于重新上报蒲石河抽水蓄能电站压力钢管安装赶工费用的报告 西北公司蒲石河电站工程监理中心：
蒲石河抽水蓄能电站压力钢管消应工作结束后，我方于2008年9月11日上报监理，要求于2008年9月12日开始进行压力钢管的安装，2008年9月15日监理下达了可以继续施工的指令。由于增加了消应工作，致使压力钢管安装及回填混凝土工期缩短112天。2008年11月7日业主口头通知我部进行压力钢管安装赶工，为了保证2009年4月30日压力钢管安装按原计划工期完成，抢回由于压力钢管消应耽误的工期，我单位根据现场的实际情况，重新编制了施工方案，将逐条洞的安装及回填砼方案改为4条洞同时施工的方案，同时加要人员、材料、设备等资源投入，于2009年4月15日完成4条洞压力钢管的安装，现将由于赶工所增加的费用呈报给贵部，请审核批复！备注：关于重新上报蒲石河抽水蓄能电站压力钢管安装赶工费用的报告（蒲项（合）字[2013] 004号）文件作废。附件：
1、编制说明
2、赶工费用汇总表及赶工费用计算明细表
3、关于对压力钢管赶工措施的批复（西北监理施字[2008]138号）
4、蒲石河抽水蓄能电站引水系统压力钢管消应处理后的赶工方案及进度计划
5、关于“压力钢管运输及安装是否继续进行的报告”（西北监理施字[2008]第057号）
6、对“关于压力钢管爆炸消应处理后洞内安装复工的报告”（西北监理施字[2008]096号）
7、辽宁蒲石河抽水蓄能有限公司出库单
8、蒲石河抽水蓄能电站工程施工备忘录
9、施工现场签证单
10、房屋及设备租赁协议
项目经理：
中国水利水电第六工程局有限公司蒲石河电站工程项目部
二○一三年九月三十日
编制说明
一、编制依据
根据 《蒲石河抽水蓄能电站地下厂房系统及输水系统土建工程》合同文件（合同编号：PJ-JZ/2006-001），引水系统隧洞钢衬合同工期为2007年5月1日至2008年8月30日，总工期为367天，合同文件的施工方案为四条洞顺序施工。
但在合同执行过程中由于主材供货时间（高强钢供货时间见出库单）滞后造成压力钢管制作安装的开始时间滞后，我方于2008年3月17日上报的《蒲石河抽水蓄能电站压力钢管运输及安装方案》，监理已经审批，具体见《关于“蒲石河抽水蓄能电站压力管道运输及安装方案”的批复》西北监理施字［2008］第025号（PZ-JZ/2006-001），该方案将压力钢管安装工期调整为2008年4月1日至2009年4月30日，总工期为395天，施工顺4#洞压力钢管安装、3#洞压力钢管安装、2#洞压力钢管安装、1#洞压力钢管安装。2008年5月22日我部接到业主通知“根据设计要求压力钢管制作完成后，需要进行焊后消应处理，要求压力钢管安装停止施工”。我部当天即停止钢管的安装工作。2008年9月15日我部接到监理的复工指令，并要求我部组织人力物力把失去的时间抢回来。
整个消应处理从方案制定到方案实施完成共历时112天，致使总工期滞后112天。为了保证还按照原进度计划工期（2009年4月30日之前）完成压力钢管的安装，抢回由于压力钢管消应处理所耽误的工期。我方又重新编制了施工方案，加大人员、材料、设备等各种资源的投入，将逐条洞顺序施工的施工方案改为4条洞同时施工，因此增加了施工成本。
二、编制方法
根据压力钢管安装及回填混凝土赶工方案中所增加投入的人员、设备、材料等资源情况进行计算。根据我单位的实际情况，本次压力钢管安装及回填赶工费用不计算企业利润，压力钢管安装及回填混凝土赶工费用由九部分组成：进退场费、临时住房租赁费、通勤费、增加的机械台班费、增加的人工费及夜餐补助费、增加投入的材料及工器具费、新增设备摊销费及租赁费、间接费、税金。
（一）进退场费 压力钢管安装进退场费包括人员进退场和设备进退场费用两部分。人员进（退）场
费用参照合同标准80元/人；压力钢管安装赶工增加的机械设备共74台套，通过计算平均每台套设备的进/退场单价为189.30元/台（套）。
（二）临时住房费
由于赶工增加人员，使原来的房屋不能满足居住要求，因此在当地租用房屋。增加的住房23间，每间的租用单价为480元/月，时间为4个月。
（三）通勤费
赶工增加90人后（其中有44人安排居住现场其他通勤），原有的车辆不能满足要求，因此需要增加一辆中巴客车（40座）作为通勤车。
（四）人工降效费及夜餐补助费
1、夜间施工人工降效费：夜间施工人工降效损耗按照同等条件下白班熟练人工预算单价的20%计算；
2、夜餐补助费：夜班人员共为18人，夜餐标准为6元/餐，赶工共为158天。
（五）设备租赁费
按照原投标的单线依次施工，只需投入一辆50t汽车起重机；赶工后改为四条洞压力钢管平行施工，需租赁1辆50t汽车起重机，1台40t平板拖车，合计租用时间1个月。另压力钢管回填混凝土浇筑施工需增加1台HB-60混凝土泵，3台8m3混凝土罐车，赶工投入4个月。
（六）新增材料摊入费
为了保证工期，4条洞的压力钢管同时安装，致使原方案中的大部分材料一次性投入增大，增加了施工成本。增加的这部分材料中加热片和照明系统不能重复利用，在计价过程中按照材料原价计入。其他的增加的材料在压力钢管安装完成后，大部分新增加的材料不能够在本电站再次充分利用（压力钢管安装完成后，其他金属结构安装工作也接近尾声）。综合考虑以上因素，其他材料在计价过程中按照材料价的50%计入。
（七）新增设备摊入费
原施工方案是4条洞按照顺序施工，原计划投入的机械设备可以顺序工作，但采取赶工方案后，原来的施工设备远远不能满足4条洞压力钢管安装的需要。为保证工期，又新购电焊机、卷扬机、移动式空压机、插入式振捣器等设备，其中新购设备费用按照（2004）水电工程施工机械台时费定额设备预算价格或设备原值的20%摊销计价。
（八）间接费：根据合同标准，按照7%计取。
蓄能电站 篇6
电网被赋予更多新的功能定位，除传统的输送功能之外，电网更成为资源优化配置的载体，成为现代综合运输体系和网络经济的重要组成部分，电力系统发展面临新的挑战：一是用电峰谷差逐渐增大，调峰矛盾目益突出;二是不断扩大的电网规模增大了电力系统安全稳定运行的风险;三是社会对供电质量提出了更高的要求;四是可再生能源迅猛发展，给电力系统安全稳定运行带来极大压力。为应对新的挑战，迫切需要提高电力系统运行的灵活性，保障电力系统的安全稳定经济运行，大规模开发抽水蓄能已成为我国电力发展的必然选择。
我国风电、核电等清洁能源的大规模发展为抽水蓄能的发展提供了难得的机遇。2009年国家能源局抽水蓄能电站建设工作座谈会议后，我国对抽水蓄能在节能减排、能源结构调整、智能电网建设中重要作用的认识进一步统一，对抽水蓄能优化布局、发展机制的研究不断深入。
全国范围抽水蓄能的选点规划工作取得显著成效，国家电网公司经营范围内五大区域电网抽水蓄能的选点规划工作已初步完成，共选出规划站址约100个，规划装机容量达1.2亿千瓦;南方电网公司经营范围内的海南省、广东省的抽水蓄能选点规划也已基本完成，为抽水蓄能的可持续发展打下了坚实基础。在此基础上，国家电网公司加大前期项目储备力度，启动了21个抽水蓄能项目的预可行性研究工作，“规划一批、储备一批、开发一批”的抽水蓄能良性开发格局正在形成，为抽水蓄能的快速发展创造了条件。同时，国家电网公司积极研究抽水蓄能的优化布局，最大限度发挥抽水蓄能的各项作用，满足电力系统安全稳定经济运行的需要，满足我国经济社会发展的需要。截至2011年年底，我国抽水蓄能的投产规模已达1836万千瓦。
我国抽水蓄能在具有良好发展机遇的同时也存在着一系列的问题和挑战，抽水蓄能的电价机制还有待完善，对抽水蓄能发展还缺乏统一的规划，国内抽水蓄能设备制造技术有待提高，与抽水蓄能相适应的设计建设运营标准有待研究和建立等。这些问题的存在对我国抽水蓄能的发展产生了较大的影响。目前，我国抽水蓄能占系统总装机的比重仅为1.74%，世界各发达国家在有较大比重燃气等调峰电源的情况下，抽水蓄能仍占系统总装机比重的3%-10%之间，与国外先进国家相比，我国抽水蓄能装机明显不足。在当前大规模发展风电、核电等清洁能源、进行能源结构调整的大背景下，我国迫切需要建设相当规模的抽水蓄能电站，满足电力系统安全稳定运行的要求。前瞻产业研究院抽水蓄能行业研究员李生发预
测，2020年我国抽水蓄能的装机规模将达到8000万千瓦。
本文作者：贺重阳（前瞻网资深产业研究员、分析师）
抽水蓄能电站信息化建设 篇7
以下探讨一下抽水蓄能电站信息化建设在具体实践中关注的几个问题。
1 结合自身业务特点的组织机构规划和重组
组织机构是企业战略实施的保证, 一切先进的管理技术、管理方式、管理经验的运用都必须通过组织机构才能取得实效, 它影响与决定企业的运作效率与效果。企业中最容易出现的组织机构问题主要表现在几个方面:机构不健全、职责划分不清晰、人力资源配置不合理、组织管理效率低下。应坚持工作专门化、管理部门化、命令单一化、组织扁平化、运作规范化的原则, 结合抽水蓄能电站行业、地域、人员、资源方面的不同特点, 对现有组织结构进行优化, 形成架构合理、职责明确、运作规范、适应自身特点的组织机构, 在此基础上通过信息化建设实施、借助先进信息技术和管理系统的推广应用, 贯彻企业管理思想并最终达成企业战略目标。
2 结合标准化建设进行流程梳理和再造
企业标准化对于提高企业质量管理水平具有重要意义。通过实施标准化管理, 能够把企业生产全过程的各个要素和环节组织起来, 使各项工作活动达到规范化、科学化、程序化, 建立起生产、经营的最佳秩序。
抽水蓄能作为新兴能源行业在我国起步较晚, 相关国家、行业、企业标准尚不完善, 随着信息化建设的逐步深入, 标准化工作的重要性和紧迫性逐渐显露, 高层管理者深刻认识到, 只有发挥好标准化在信息化建设中的基础、先导、和引领作用, 全面优化制度体系, 建立标准规范、梳理业务流程, 才能使生产、经营、管理等各个信息单元互相衔接、各类信息要素综合集成, 消除信息孤岛, 切实解决信息化建设中平台统一、数据接口兼容、信息资源共享等问题, 为构筑一体化企业级信息集成平台奠定基础。同时先进的信息化技术和手段, 又可以使标准化建设成果得到巩固和加强。两者体现为相辅相成, 互相依赖和促进的关系。
3 结合主营业务的大集中模式系统建设
随着信息化SG186工程的不断推进, 在“统一领导、统一规划、统一标准、统一组织实施”的四统一原则指导下, 如何在集中部署、分散应用的信息化模式下建设符合自身业务和管理特点的专有信息系统成为重要课题, 诸如基建管理信息系统、生产管理信息系统、生产实时信息系统等, 这些系统与国网公司统一推广的业务系统不同, 它依赖于对抽水蓄能专有业务特点的深入分析, 对特有业务需求的深入挖掘, 对已有成功经验的辩证吸取, 对现有管理流程的梳理再造。
集团公司系统内的抽水蓄能电站, 基建、生产并存, 新厂、老厂并存, 由于历史原因, 各新老单位历史渊源、资本结构甚至具体的管理组织机构亦不相同, 不可避免的带入了不同的管理思想和诉求, 如果忽视了这些要素, 不能很好的协调关系、求同存异、辩证吸取各方面的成功经验, 设计体现总部意志的管理模式和流程, 将很难设计出体现集团公司专业化管理诉求, 符合抽水蓄能企业实际需求, 能够被成功实施的信息系统。
4 结合地域特征的信息广域网络建设
集团公司及各下属抽水蓄能单位地理位置分散、覆盖全国诸多省市, 且基建、生产单位并存、信息网络建设水平不一, 在这种情况下, 总部克服各种困难, 搭建以电力专线链路为主的广域网连接模式, 实现与所属单位的100%畅通, 并逐步进行冗余链路和纵横边界安全防护改造, 进一步提高广域网主干和网络核心的安全性和可靠性, 为众多大集中模式的应用系统顺利上线奠定了坚实的基础。从长远看, 租用专线的方式造成链路费用成本较高, 整个集团系统总成本非常可观, 未来也需进一步寻求更快速更安全更低成本的主干连接方式, 在提升带宽的同时亦考虑降低综合网络运营成本。
5 强化总部核心网络、主机系统的运维管理
由于系统大集中模式的应用, 公司总部侧集中了绝大部分的业务系统服务器主机、数据库和应用平台, 下属单位均以星型方式与总部中心节点连接, 总部即是整个系统的核心所在, 因此做好总部核心网络设施、系统主机、数据库的管理运维等工作是信息建设和运行管理工作的重中之重。
信息系统管理运维工作分为几个方面:网络、安全、主机、数据库、应用等;总部通过成立科技信息部和信息中心, 明确职能归属, 规范了岗位编制, 专业分工趋于合理, 编写了运维规程、规范, 管理标准、工作标准和流程, 建立了IT运维管理系统, 有利于高效规范、有条不紊的开展各项管理运维工作;同时对于该专业部门, 人才队伍培养、储备显得尤为重要, 对于信息化建设和管理的可持续发展具有重要意义。
6 重视信息系统上线后推广和深化应用
一个完成了设计、开发、实施, 进入上线使用的信息系统, 要想得成功推广和深化应用, 主要取决于两个方面的因素:
一是企业一把手的充分重视。大家都说“信息工作是一把手工程”, 这主要指:信息系统推广应用涉及企业管理理念、管理模式、管理流程的全面革命, 只有一把手切实重视信息工作, 真抓实干, 才能使依附于信息系统上的先进管理思想得以推行, 先进理念得以付诸实施, 才能突破传统思维惯性阻力, 达成和确立新管理思维和模式;二是相关业务部门充分参与甚至是主导系统推广应用工作。只有充分调动相关业务部门积极性, 使其主动参与到系统应用推广工作中来, 才能真正挖掘出系统存在的问题和不足, 才能真正吸收到宝贵的实践经验, 才能真正持续改进、完善系统, 使系统不断趋于有用、实用、好用。
7 关注指导下属单位信息化工作
在信息系统大集中建设应用的模式下, 基层单位的信息工作重点逐步转向本地信息网络的建设和运维管理、安全防护和桌面终端维护上。虽然核心转移至总部, 但在基层依然存在一定数量的基础应用系统和自建应用系统, 一定规模的基础网络设施、桌面终端及外设。对于基建期单位, 除业主方以外, 还有设备厂商、施工、设计及监理单位等, 信息化参与人员结构复杂, 流动性强;对于生产期单位, 大部分还拥有厂区和远程办公区、生活区等, 呈现出本、异地网络、内、外网分离的多样性基础设施和人员构成, 对信息化建设管理和系统安全稳定运行提出了较高的要求。
而抽水蓄能电站具有地理位置偏僻、人员编制少, 基建期较长等特点, 这些特点决定了基层单位信息工作整体基础较为薄弱, 急需解决信息专业岗位设置和人员配备、信息化技术培训和知识更新, 员工业务应用和操作技能培训等问题。随着公司信息化建设不断推进和深化应用工作的全面开展, 相应问题和矛盾也日益突出, 不利于信息化整体工作推动和落实各项工作要求。因此需要总部提高对基层工作的重视和支持, 建立信息联络和技术协作机制, 关注和指导基层单位探索适应自身实际的工作模式, 作为基层单位的坚强后盾, 协助其建设起科学高效的信息建设、管理运维和安全防护工作体系, 为信息化建设工作的顺利开展做好保障。
8 结论
抽水蓄能电站的信息化建设, 与其他行业相比较, 既有广泛的共性, 也有其独特的个性。只有结合其行业特点, 深入剖析, 因地制宜, 开拓创新, 大胆实践, 从理论指导、体制建设、规划设计、系统实施、推广应用、保障运维多方面入手, 才能切实做好其信息化建设管理工作。
摘要：随着抽水蓄能电站的迅速发展, 其作为一种新兴能源, 对电网的安全稳定发挥着越来越重要的作用。本文结合抽水蓄能的行业特点, 探讨在智能电网建设的背景下抽水蓄能电站信息化建设应关注的问题。
关键词：抽水蓄能,智能电网,信息化
参考文献
[1]丁津津.浅谈企业信息化与组织结构的关系[J].沿海企业与科技, 2006 (1) .
蓄能电站 篇8
【关键词】抽水蓄能电站；地下工程；关键技术
引言
抽水蓄能电站又称蓄能式水电站，就是利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，然后，在电力负荷高峰期再将水放至下水库发电的水电站。抽水蓄能电站能够将电网负荷低时的多余电能，有效转变为电网高峰时的高价值电能，具有调峰填谷、事故备用、调频调相、快速启闭等优势，在调节电力系统平衡、安全稳定和提升电能质量等方面，发挥着举足轻重的作用。欧美、日本等发达国家关于抽水蓄能电站的研究与建设，已经有一百多年的历史。我国在20世纪60年代开始开发抽水蓄能电站，改革开放后，在国家规划推动下，一大批大型抽水蓄能电站不断落成投运。近年来建设的几座大型抽水蓄能电站，例如广州一、二期抽水蓄能电站，西龙池抽水蓄能电站，十三陵抽水蓄能电站以及天荒坪、张河湾和西龙池抽水蓄能电站等，其技术已达到世界先进水平。截止2014 年底，我国已建成 6 月底，24座抽水蓄能电站，总装机容量2181万千万，占水电总装机比重约7.2%。大型抽水蓄能电站一般由上水库、下水库、地下厂房、引水系统和开关站等组成，引水及发电系统由长隧洞和地下厂房洞室群组成。其施工主要涉及地下洞室群、渗控工程、土石开挖与填筑、混凝土工程、堆石坝、机电安装与调试等多个专业领域。与常规水利水电工程相比，其渗控工程、地下工程、机电安装等相比，都具有更高的要求。抽水蓄能电站地下工程位于地下，地质和水文环境兔砸，因此，其工程施工关键技术非常重要，必须要进行严格管理与控制，以提高工程质量。
2. 抽水蓄能电站地下工程关键技术研究
2.1地下洞室群施工技术概述。（1）地下洞室群包括引水系统、地下厂房系统和尾水系统，三者既相对独立又相互关联，空间形态较为复杂，施工相互干扰；作业环境差，有害气体、粉尘多，且地质条件存在不可预见性。因此，在进行地下洞室群施工时，应先进行系统研究和论证，然后再合理安排各洞室的先后施工顺序，按“平面多工序、立体多层次”的原则展开。
（2）为了实现“立体多层次”，应统筹考虑各大洞室开挖分层及各层的施工道道，所有与洞外相连的洞室宜早开工，以免影响大洞室的施工进程。地下洞室群洞内风流场复杂，应加强通风系统布置。地下大型洞室一般在顶部、中部、底部均设有永久隧洞或施工辅助洞室，为各层提供施工通道和施工期通风排烟通道，各层洞室（平洞）尽量与外界直接沟通，扩大洞内外气体交换断面，减少废气循环。先施工中小型洞室，在贯通之前，可在洞口布置风机，向洞内压风（或抽排）达到排烟除尘的目的。但在各洞室相互贯通后，洞内风流场开始变得复杂，应结合各洞口的气压，对洞内的风流场进行模拟演算，并调整压风机的布置。洞室中的长斜井、竖井是洞室群中的重要排风口，先行施工可大大解决洞室群的通风散烟问题，如无永久的长斜、竖井可利用时，可专门设置排烟竖井。例如，洪屏地下厂房在通风兼安全洞上方，又专门设置了一深 231m 的排烟竖井，有效解决了地下厂房的排烟除尘问题。
（3）如果施工过程中，地下水比较丰富，应重视地下洞室的排水问题，如地下水处理不当，将影响大型洞室的钻孔、装药，进而影响爆破效果，同时也不利于大型洞室的围岩稳定。可根据前期中小洞室开挖时洞内渗水的大小，预测后期可能的渗流量，配足水泵，并逐级分段设置集水坑，利用水泵将渗水及时排出洞外，以确保各洞室的渗水不往大型洞室中汇集。
2.2长斜井施工技术。 斜井是水利水电工程中的重要建筑物，由于大型抽水蓄能电站的水头高，引水斜井也比较长，且为陡倾角斜井（45°～60°），其施工难度远远大于常规水电。当前国内斜井最长是760m（宝泉），最大连续斜长419m（宝泉），洞径最大9m（桐柏）。对超长单斜井（天荒坪697m），开挖时在中部布置一条支洞，并在斜井中留一段岩塞，将斜井分为上下两段分别进行开挖。
（1）导井开挖技术。斜井、竖井开挖有全断面法和导井扩挖法两种，较大断面一般选用导井扩挖法。导井开挖方法当前有人工正导井法、人工反导井法、阿力马克爬罐反导井法和反井钻机反导井法四种方法，人工反导井法应用很少。斜井导井开挖当前常用有三种方案：一是正、反导井同时进行，上口采用手风钻开挖、人工装渣、卷扬机牵引斗车出渣，下口采用ALIMAK（阿力马克）爬罐打反导井、自重溜渣，宝泉、桐柏、广蓄、仙游等工程均采用该方案；二是反井钻机反导井开挖，惠蓄仅用此方案；三是多种方法综合应用，西龙池上斜井下口先用阿里玛克爬罐打262m，余下上部120m用反井钻反拉导井。如图1所示。
（2）扩挖与支护技术。斜井扩挖及喷锚支护，均在卷扬机牵引的钢平台上进行施工，这种高达10m的作业台车共分四层，可以满足扩挖钻爆和喷锚支护同时作业，也便于操作手容易打周边孔和径向锚杆。扩挖石渣通过导井溜渣到下口，再机械出渣。
（3）斜井混凝土施工技术。斜井混凝土衬砌一般采用全断面自下而上进行，施工难点是模板技术，有CSM间断滑模、XHM-7型斜井滑模、LSD斜井滑模等三种，CSM间断滑模为国外引进技术，XHM-7型斜井滑模、LSD斜井滑模为国内自行创新技术。LSD斜井滑模主要由模体、牵引、轨道和运输系统等部分组成，适合陡倾角大直径长斜井混凝土衬砌施工，已经应用于宝泉、桐柏、惠蓄、黑糜峰、仙游等工程。混凝土入仓采用M-Box、溜管或机械提升配溜槽。LSD斜井滑模系统施工如图2所示。
（4）斜井钢衬施工技术。大型抽水蓄能电站建设经验表明，钢筋混凝土衬砌在600m级水头风险很大，国内宝泉、西龙池、洪屏、呼蓄、丰宁等工程，设计或之后增设了斜井钢衬。钢衬入井就位、焊接和回填混凝土是施工关键技术。为满足最长钢管节入井、安装卷扬机及作业的空间需要，必须在上弯段进行扩挖，钢衬平移到斜井上口后，由慢速卷扬机牵引台车缓慢下降就位。由于钢衬与斜井基础面之间空间狭小，两节钢衬间的焊缝无法在钢衬外部进行焊接，采用单面焊接双面成型的焊接工艺，保证了焊接质量。钢衬外空腔回填混凝土，其混凝土入仓和振捣都非常困难，宝泉斜井、柬埔寨基里隆竖井均创新回填微膨胀自密实混凝土，溜管入仓，不仅进度快，而且质量保证率高。
2.3地下厂房施工技术。
（1）抽水蓄能电站地下厂房具有跨度大、边墙高、结构复杂、交叉洞室多、围岩稳定问题突出等特点，表1中为部分抽水蓄能电站地下厂房的特征参数（部分抽水蓄能电站地下厂房的特征参数见表1）。
（2）根据高度不同，厂房大多分为6层或是7层开挖完成。开挖分层的规划，需结合施工通道条件、厂房的结构特点、施工机械性能、相邻洞室及相关构筑物的施工等统筹考虑。第一层的高度宜适当高一些，以确保拱脚以下直立墙所预留的高度（如图3所示中的H），能满足第二层沿边墙垂直造孔时钻机对其上部空间的要求。其他层的层高以5～8m为宜，以减小抽槽开挖施工中岩石的夹制影响。
（3）厂房的施工工序相对复杂，工期紧。在施工安排上，多采用“平面多工序，立体多层次”的开挖方法。在平面上，钻孔、爆破、出渣、锚杆（索）钻孔安装、混凝土喷护等施工应尽可能实现流水作业或穿插施工；在立面上，遵循自上而下的顺序逐级开挖的同时，可考虑由下部施工通道进入厂房施工，实现立体交叉施工，例如，洪屏地下厂房就是采用这种方法。岩壁梁是地下厂房的重要建筑物，其岩台开挖质量将直接影响到桥机的运行安全。岩壁梁一般位于厂房开挖层的第二层或是第三层，对于这一层的开挖，按两侧预留保护层、中部抽槽开挖的方式进行（洪屏抽水蓄能电站地下厂房岩壁梁开挖层分区规划图见图4）。
3. 机电安装调试技术
大型抽水蓄能机组作为电站的核心设备，其功能主要是在电网中承担调峰、填谷、调频、调相及事故备用任务，具有高水头、高转速、大功率、车由系长等特点，施工技术主要包括座环/蜗壳水压技术、转子热打键技术、动平衡试验技术、推力轴承预调整安装技术、首机首次水泵工况启动技术等。
图4洪屏抽水蓄能电站地下厂房岩壁梁开挖层分区规划图 3.1座环/蜗壳水压技术。 抽水蓄能机组的座环/蜗壳由于工作压力大，在安装过程中，需进行严格的水压试验和保压工作，以检验座环/蜗壳焊缝的焊接质量和蜗壳变形是否符合设计要求，以及在蜗壳周边混凝土浇筑过程中提供保压浇筑和回填灌浆条件。
3.2转子热打键技术。 转子磁轭在运行中由于受到强大的离心力作用，将会导致磁轭径向变形，使磁轭与中心体发生径向分离，转速越高，这种分离现象越严重。因此，在转子装配过程中，应预先给转子磁轭与中心体一个预紧力，采用热打键的方法可以实现这一点。打键部位的顺序，应根据磁轭外圆实际情况进行，外圆较小的部位应优先开始。磁轭键打完后，将多余部分割除，然后安装主、副键压板。待磁轭冷却至室温后，拆除保温棚与加热设备，进行清扫与检查。
3.3推力轴承预调整安装技术。预调整安装方法是在镜板与推力头未组合前，利用镜板本身重量作为预压力，采用微米位移传感器检测出各支柱式抗重螺栓的受压量，再根据此受压量进行推力瓦的精确调整，其方法步骤主要如下：
（1）镜板放置在水平度（0.02mm/m）已调好的推力瓦上面；
（2）利用镜板本身重量压在推力瓦上，测量镜板水平度和支柱螺栓受压后的压缩量；
（3）调整均等三块推力瓦令镜板水平符合0.02mm/m；
（4）上调其余推力瓦，调整和测量压缩量；
（5）按上述程序反复起吊镜板，实测推力瓦压缩量，反复调整支柱式螺栓，使实测压缩值均匀一致；
（6）再按正常程序组装推力轴承。
3.4动平衡试验技术。抽蓄机组的动平衡试验方法，需在抽水和发电两个旋转方向分别进行。方法步骤如下：
（1）先确定基准试验转速，一般为80%额定转速，再在此转速点进行机组各部位振动和摆度值的测定、配重、对比、改进等试验；
（2）利用SFC装置启动机组，测出其振动、摆度及相位值；
（3）用一试重块临时紧固在转子下方的联轴螺杆上，再次启动机组，测出新的振动、摆度及相位值；
（4）将试重块取掉更换另一个位置，第三次启动机组，并测量和记录新的振动、摆度及相位值；
（5）根据前三次测量和记录的数据，计算需要配重的方位及重量，配重后再次启动机组，测量和记录新的振动、摆度及相位值；
（6）经过多次试验、测量、计算和配重后，达到减小机组振动和摆度的目的；
（7）抽水蓄能机组在水泵工况方向完成动平衡试验后，在后续水轮机工况方向再次进行动平衡校正试验。
3.5首机首次水泵工况启动技术。抽水蓄能电站首机首次水泵工况启动原理，首先是利用充气压水设备，对机组转轮室进行压水，使转轮处于空载状态，再利用静止变频装置SFC启动机组，逐步升至额定转速后并入电网，同时切除SFC设备，最后打开主球阀及导叶，机组开始抽水运行，其方法步骤主要如下：（1）启动条件。根据机组模型报告中所要求的水泵超低或最低扬程来确定上水库水位，应，一般选择最低扬程启泵；（2）调相压水。其重点是关注储气罐的容积和调相压水控制程序正确性；（3）动平衡试验。采用SFC拖动机组来进行动平衡试验，并根据试验中的检测数据，完成转子的配重工作；（4）调相转抽水。正确选定标志水泵造压程度的功率值，由于机组输入功率值能反映水泵造压的实际情况，因此可监测和设定一级功率设定值和二级功率设定值两个功率参数；（5）数据监测与分析。主要监测分析温度、振动、摆度、压力脉动、空化系数、机组淹没深度等。先根据扬程——开度——流量曲线，查出当前导叶开度的流量值；再根据此流量值，从空蚀系数——流量曲线中查出空蚀系数。最后算出水泵淹没深度，从而得知当前下水库的水位是否满足要求，如果水位偏低，则说明水泵存在空蚀现象，如果判断水泵存在空蚀，则需要减小导叶最大开度，以减小流量达到减少空蚀的目的。
4. 结语
综上所述，我国现代大型抽水蓄能电站工程建设发展快速，相应的施工关键技术也取得重大进步，并自主创新了黏土铺盖防渗、陡坡库岸防渗、斜井滑模、首机首次水泵工况启动等一批重大施工技术，有力地推进了大型抽水蓄能电站发展进程。
参考文献
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蓄能电站 篇9
摘要：溧阳抽水蓄能电站尾水主洞混凝土衬砌采用“先边顶拱后底拱”的施工方案，适应尾水主洞复杂的地质条件和开挖施工方法，有利于洞室的安全与稳定。水平施工缝处理方案经预埋的测缝计监测结果表明，处理效果良好，满足设计要求。
关键词：尾水主洞；混凝土；衬砌水平；施工缝
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）26-0100-03
1 概述
溧阳抽水蓄能电站地处江苏省溧阳市，枢纽建筑物主要由上水库、输水系统、地下发电厂房及下水库4部分组成。电站安装6台单机容量250MW的可逆式水泵水轮发电机组，总装机容量1500MW。尾水系统主要由尾水支洞、尾水闸门室、尾水岔管、尾水调压室、尾水主洞、下水库出/进水口等组成。
（1）尾水主洞总长度为1124.956m，设计纵坡为4.85%。（2）尾水主洞长度为1211.203m，设计纵坡为4.74%。两条尾水主洞起始段轴线方向为NE70°，经平面转弯段后轴线方向转为NE81.7053°，弯段转弯半径为50m，转弯角11.7053°。尾水主洞开挖断面为圆形，开挖半径6.0～6.3m，衬砌后断面半径为5.0m。
2 混凝土衬砌方案
2.1 设计方案
尾水主洞混凝土衬砌厚度III、IV类围岩85cm，V类围岩为100cm，混凝土强度等级为C25W8F100。在地质条件变化处、洞室交叉部位及可能产生较大相对变位处设置环向结构缝，环向结构缝的分缝间距III、IV类围岩为36m，V类围岩为24m。每6～12m设置一道施工缝。结构缝内设置铜止水片和充填2cm厚闭孔泡模板。施工缝内安装遇水膨胀型橡胶止水条。钢筋为双层布置，分布筋在施工缝处连续，在结构缝处断开。
2.2 施工方案
针对尾水主洞复杂的地质条件以及所采用的开挖、支护施工方法，为确保洞室围岩稳定，采取先边顶拱后底拱混凝土衬砌的方案进行尾水主洞混凝土的施工。通过对边顶拱混凝土结构的受力分析计算，确定水平施工缝设在与水平洞轴线夹角为197°和-17°处即顶拱214°范围处，水平施工缝内设置遇水膨胀型橡胶止水条与环向施工缝和结构缝内的遇水膨胀型橡胶止水条、铜止水片连接形成整体止水结构。边顶拱混凝土浇筑高度8m，底拱混凝土浇筑高度4m。
3 混凝土衬砌施工
3.1 施工总体原则
尾水主洞分三层进行开挖与支护施工。由于尾水主洞围岩类别以IV、V类为主，为保证开挖支护后洞室安全稳定，一、二层开挖后边顶拱混凝土及时衬砌，边顶拱混凝土衬砌完成的洞段进行三层拉底开挖与支护施工，底拱混凝土紧随其后进行。混凝土距离开挖掌子面以28d龄期混凝土允许的质点振动速度7cm/s控制安全距离。
3.2 混凝土衬砌施工程序
3.2.1 施工准备。
（1）技术准备。根据工程特点，熟悉设计图纸、技术要求和施工规范。
（2）根据选定的方案编写合理的施工技术、安全措施，进行技术、安全交底。
（3）根据尾水主洞结构尺寸选购边顶拱钢模台车和底拱针梁底模台车。
3.2.2 台车安装。
（1）边顶拱钢模台车安装。III、IV类围岩底部开挖面可以承受台车和混凝土的荷载，V类围岩浇筑30cm厚C20混凝土板。采用50cm×50cm的枕木，间距50cm布置作为轨道基础。钢轨采用43kg/m-15000，采用轨道钉固定在枕木上，轨距6.0m。边顶拱钢模台车长度为12m，选择洞室围岩较好部位进行安装，事先在洞室顶拱安装钢筋吊环，采用5t卷扬机及5t手拉葫芦进行吊装、反铲及人工配合。安装时首先安装龙门架及横梁，按设计位置安装液压系统，再安装顶模、侧模。
（2）底拱针梁底模台车安装。针梁底模面板长度12m，安装施工时，先组装底模，再安装针梁，模板的安装需在轨道上进行，以保证模板底面平直，轨道采用两条12.5m长的钢轨，要求钢轨平直，轨距相等，并支撑牢固。采用8t吊车吊装，底模板组装完成调整后，安装底模托架及针梁组装。
3.2.3 岩面（喷混凝土面）清理。上层开挖全部支立钢拱架及喷混凝土支护，对于局部侵占衬砌断面的喷混凝土进行凿除，保证边顶拱混凝土外层钢筋的保护层。
由于围岩遇水易泥化，底拱建基面清理达到无积水、无松渣的规范验收标准，并浇筑C20混凝土垫层，由测量放线控制防止垫层侵占衬砌混凝土断面。
3.2.4 钢筋制安。边顶拱钢筋制安采用自制的钢筋台车。钢筋安装前，由测量放线控制高程和安装位置。测量按照设计图纸将钢筋位置用红油漆标注在锚杆上，间距4m，焊接钢筋架立筋，人工安装钢筋。底拱钢筋安装前由测量放线控制高程和安装位置，焊接钢筋架立筋，人工安装钢筋。钢筋接头的搭接，受力筋采用单面搭接焊，分布筋采用绑扎，搭接长度、焊缝长度严格按照施工规范执行。钢筋接头分散布置，并符合设计及相关规范要求。
3.2.5 模板安装。
（1）边顶拱模板安装。
一是水平施工缝底模安装。
其一，水平施工缝设置型式。为了防止洞室边顶拱与底拱混凝土衬砌水平施工缝被拉开和提高洞室衬砌混凝土的整体性，增加边顶拱混凝土与底拱混凝土之间的咬合力，水平施工缝设在与水平洞轴线夹角为197°和-17°处即顶拱214°范围处，与水平线成50°角和17°角，断面呈“Z”字型。
其二，水平施工缝底模安装。水平施工缝底模采用普通定型钢模板和4cm厚木模板组合拼装，普通定型钢模板制作成阴角和阳角的“Z”字型。模板加固采用内拉外撑的方法。
二是钢模台车就位。水平施工缝底模安装完成后，钢模台车利用自身的牵引设备沿轨道行走至所要浇筑的仓号就位，由测量按照设计图纸控制台车顶拱模板、侧模达到设计线，侧模应抵紧水平施工缝底模。
三是堵头模板安装。堵头模板在台车就位后安装，根据施工缝及止水的型式采用不同的模板型式。对于结构缝由于钢筋不穿过结构缝和所采用的铜止水片，采用定型钢模与木模拼装而成。对于施工缝由于钢筋过缝和采用橡胶止水条，采用木模拼装而成。
（2）底拱模板安装。
一是针梁底模台车就位。台车行走到仓号位置，测量人员进行测量、校正，确保台车与已浇筑砼面接触紧密，搭接平顺。利用台车上部及左右两侧液压千斤顶至边顶拱已衬砌混凝土面，与混凝土面接触部位布设楔木垫块。防止混凝土浇筑台车向上或左右发生位移，在台车后端已浇筑完混凝土面上布设地锚，用钢丝绳将台车稳定。与边顶拱混凝土接触部位的翻板模板翻开一定角度如图1所示。
二是堵头模板安装。堵头模板在台车就位后安装，堵头模板的型式同边顶拱堵头模板的型式。
3.2.6 预埋件安装。
（1）结构缝设置铜止水片和闭孔泡模板，施工缝安装遇水膨胀型橡胶止水条。水平施工缝内设置遇水膨胀型橡胶止水条与环向施工缝和结构缝内的遇水膨胀型橡胶止水条、铜止水片连接，形成整体止水结构。
（2）按照设计图纸位置埋设Φ50PVC回填、固结灌浆导向管。
（3）待仓号内具备条件后通知相应标段进行相关观测仪器的埋设工作。
（4）按照设计图纸在底拱混凝土内埋设185mm2接地铜绞线和50mm×5mm接地扁钢。
3.2.7 混凝土浇筑。
（1）混凝土运输及入仓。每个仓号采用4台8m3混凝土搅拌运输车水平运输，采用1台HBT60A型混凝土泵泵送入仓。边顶拱混凝土入仓时，按照规范严格控制下料高度，防止混凝土分离，浇筑中仓号内薄层平铺，均匀下料，左右两侧对称上升，高差不大于50cm，防止模板整体变形。底拱混凝土入仓时，先从一侧入仓，待底拱中心部位浇满后，然后左右两侧对称上升，高差不大于50cm。
（2）混凝土振捣。为减少混凝土浇筑过程中出现表面气泡，混凝土铺料层厚及振捣厚度不大于50cm，以防止气泡排除困难。浇筑时作业人员入仓进行振捣，避免出现过振和漏振现象。边顶拱浇筑时采用4台Φ50振捣棒和12台2.2kW平板振捣器振捣；底拱混凝土浇筑时采用2台Φ50、2台Φ70振捣棒和8台2.2kW平板振捣器振捣。
（3）顶拱浇筑处理。为确保顶拱混凝土浇筑密实，减少后期回填灌浆量，增加顶拱混凝土与围岩的凝聚力，有利于边顶拱混凝土的稳定性，封拱时顶拱混凝土采用一级配混凝土，混凝土泵管从顶拱进料口接入仓内，按照仓号浇筑方量和现场实际情况观测浇满时，加大混凝土泵的压力将顶拱剩余空间填满。
（4）边拱水平施工缝浇筑处理。在底拱混凝土浇筑至水平缝位置时，下料从上游向下游方向进行，待如图1中I部位浇筑后II、III部位采用12～14cm坍落度的一级配混凝土，人工加强振捣，使水平施工缝部位进料饱满，翻板部位浇满，高出水施工平缝25cm，形成“小牛腿”如图1大样图中III。待“小牛腿”混凝土达到初凝时适当时间采用人工进行凿除，并抹面、压光。
3.2.8 拆模。边顶拱混凝土拆模必须在混凝土浇筑完成后等强36h以上，将钢模台车移至下一仓号，边拱水平缝底模在混凝土达到7d强度时在进行拆除。底拱混凝土拆模在混凝土浇筑完成后等强24h以上，将针梁底模台车移至下一仓号。
4 结语
尾水主洞采用先边顶拱混凝土后底拱混凝土的衬砌施工方案，符合尾水主洞的开挖方法和工程地质条件的需要，可为类似和相似工程提供参考。水平施工缝采用“Z”字形结构，水平施工缝中间部位安装橡胶止水条与环向施工缝的止水形成闭环，并采用翻板浇筑“小牛腿”，在初凝时凿除抹平的方法，现场应用效果较好，水平施工缝浇筑饱满。通过预埋的4支测缝计的监测资料显示，截止目前水平施工缝开合度较小，水平施工缝设置与浇筑方案可行，达到了预期的目的。
参考文献
[1]刘松涛，林毅，熊道品.向家坝水电站尾水隧洞大跨度无拱座挂顶混凝土衬砌施工[J].四川水力发电，2011，（3）：34-36.
[2]王来所.变顶拱尾水隧洞混凝土先拱后墙法方案论证[J].水利水电施工，2009，（5）：45-49.