CN101413255A

CN101413255A - 电厂循环水岩塞式取水口及施工方法

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Publication number: CN101413255A
Application number: CNA2008101621545A
Authority: CN
Inventors: 吴建国; 张浙杭; 童建国; 李琪; 张根土; 包连陈; 宋浩君; 刘显群
Original assignee: Zhejiang Electric Power Design Institute
Current assignee: Zhejiang Electric Power Design Institute
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2009-04-22

Abstract

一种电厂循环水岩塞式取水口及施工方法，所述的岩塞式取水口，它被布置在深潭附近，主要由岩塞、集碴坑与后面的引水隧洞组成，所述的引水隧洞布置在山体内，靠近进口段轴线下倾，以便于岩塞式取水口轴线保持35°～60°上倾角，其出口端直接与循泵房进水前池相连，在该引水隧洞与岩塞之间建造有下沉式集碴坑；所述的引水隧洞和岩塞的横截面为圆型或类圆形或方形或长方形；所述的岩塞的厚径比为1.13～1.50；所述的施工方法是：所述引水隧洞与集碴坑开挖施工按新奥法施工，并视基岩条件确定是否衬砌，岩塞采用预裂、毫秒时间间隔法爆破，一旦完成岩塞爆破，所有岩塞的石碴在外水压力作用下全部进入预先设置好的集碴坑内；它具有减少工程投资，缩短施工周期、提高循环水系统运行效率等优点。

Description

电厂循环水岩塞式取水口及施工方法

技术领域

本发明涉及的是一种海滨发电厂，包括燃煤、燃油、燃气、核电等在岩基区域的循环水取水口及施工方法，属于发电厂技术领域。

背景技术

海滨发电厂一般采用直流循环水系统，为了保证其可靠、经济的运行，根据《火力发电厂设计技术规程》的要求，取排水必须按照“深取浅排”的原则进行布置，即：取水口底高程的设置必须能取到保证率为95％～97％最低潮位的海水流量要求。

为了节省投资，滨海发电厂的取水建构作物往往布置在厂区内地质条件较好的海边小山包上，小山包临海侧的岩石坡度一般都比较陡，外坡脚下往往存在深潭，取水口就布置在此深潭位置。按照常规的取水设计方案，取水口为敞开式明渠取水，取水口与循泵房之间一般采用引水隧洞，这种常规的取水设计方案往往存在工程造价高、施工难度大、施工作业时间长、施工期间爆破对周边环境不利影响大、运行期间受漂浮物干扰大等不利因素。

我们就依温州发电厂三期工程(2×300MW燃煤机组)循环水取水口如采用敞开式引水明渠取水方案进行举例说明。

取水口明渠为梯形断面，底宽为8m，底标高为—8.0m，边坡1：0.75，上口宽度达到24.5m，明渠的最高高度达到19m，后面引水隧洞内径4.6m，钢筋混凝土衬砌。明渠采用光面一次性预裂、毫秒时间间隔法爆破，明渠底部采用不离散混凝土找平。该方案取水口预裂孔的施工需采用海上工程船舶进行，一次性爆破石方达15000m³。爆破飞溅出来的石碴，用海水抓斗工程船舶抓捞至深潭或外运，仅取水口施工需要工期约3个月，工程投资约370万。但由于爆破方量大，其爆破冲击力对附近正在运行的温州电厂一、二期循泵设施存在很大安全隐患，严重的话将造成一、二期机组停运的大事故。由于明渠引水为表面流，受到排水回流影响，其取水温度比深层取水的引水隧洞取水温度要高，影响循环水系统运行效率，从而影响电厂的发电效率。此外，由于明渠是敞开式的，直接与外水相通，在每年汛期时往往会遭到大量河道漂流物淤堵的事故。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种投资少，施工便利，循环水系统运行效率高的电厂循环水岩塞式取水口及施工方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：所述的岩塞式取水口，它被布置在深潭附近，主要由岩塞、集碴坑与后面的引水隧洞组成，所述的引水隧洞沿着水下山坡线建造，其上方端直接与循泵房进水前池相连，在该引水隧洞与岩塞之间建造有下沉式集碴坑。

所述的引水隧洞和岩塞的横截面为圆型或类圆形或方形或长方形；所述的岩塞的厚径比为1.13～1.50。

一种如上所述电厂循环水岩塞式取水口的施工方法，该方法是：所述引水隧洞与集碴坑开挖施工按新奥法施工，并视基岩条件确定是否衬砌，岩塞采用预裂、毫秒时间间隔法爆破，一旦完成岩塞爆破，所有岩塞的石碴在外水压力作用下全部进入预先设置好的集碴坑内。

本发明将厂区内循泵房、进水前池、引水隧洞施工完毕后，只要将循泵房进水前池的检修闸门吊起，整个循泵房系统就可以投入调试、运行。

本发明针对滨海发电厂的取水建构作物布置在山包上，临海面山坡坡度较陡，坡脚下有深潭这种特定条件，克服常规取水口存在的缺陷，而提出的一种技术方案，它具有减少工程投资，缩短施工周期、提高循环水系统运行效率等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实例对本发明作详细的介绍：图1所示，本发明所述的岩塞式取水口被布置在深潭附近，主要由岩塞1、集碴坑2与后面的引水隧洞3组成。所述的引水隧洞3布置在山体内，靠近进口段轴线下倾，以便于岩塞式取水口轴线保持35°～60°上倾角，其出口端直接与循泵房进水前池相连，在该引水隧洞3与岩塞1之间建造有下沉式集碴坑2。

所述的引水隧洞3和岩塞1的横截面为圆型或类圆形或方形或长方形，图1所示为圆型；所述的岩塞的厚径比为1.13。

本发明所述的施工方法是：引水隧洞与集碴坑开挖施工按新奥法施工，并视基岩条件确定是否衬砌，其中集碴坑可根据岩塞的大小、岩石的岩质情况、爆破方案等实际情况增加副集碴坑或集碴平硐。岩塞采用预裂、毫秒时间间隔法爆破，一旦爆破，所有岩塞的石碴在外水压力作用下全部进入预先设置好的集碴坑内，循环水通过岩塞口、引水隧洞直接进入循泵房前池，只要循泵房的检修闸门起吊上来，整个循泵房系统就可以投入调试、运行。

岩塞式取水口的主要要点有如下几条：

一是：对岩塞部分的地形必须具有大比例尺的水下地形图，以便对岩塞的位置进行最优的布置，本实例的水下地形图的比例尺为1：50，范围为10倍左右岩塞口面积。同时必须摸清取水口上方有无覆盖物，以避免出现设计岩塞厚度的误差。

二是：对岩塞部分的岩石的岩质情况，一定要详勘清楚，以便确定安全、可靠、经济的岩塞厚度及爆破方案，此项工作可在引水隧洞施工至预估的岩塞位置时进行地质鉴定并与地质详勘报告中资料进行对比。

三是：岩塞厚度是根据岩塞体在外水(施工期间最高高潮位)压力作用下保持岩塞的稳定来确定，根据一般经验，岩塞厚度不宜小于岩塞直径。本实例为安全起见，按频率1％的高潮位考虑，且由于本实例岩塞直径较小、岩质较好，计算的岩塞稳定厚度较小。岩塞厚径比为1.13，岩塞厚度即为1.2×4.6＝5.5m。

四是：岩塞爆破时震动力对岩塞后引水隧洞顶拱的破坏作用较大，受力也较复杂，故隧洞顶拱加固方案，必须根据岩塞的爆破方案，及引水隧洞顶拱上方岩石的厚度、坚硬性、完整性，爆破时的潮位来确定。本实例是采用钢筋网锚喷进行加固处理的。

五是：岩塞轴线倾角应大于岩碴的水下自然休止角，一般为35°～60°，并应结合考虑取水口段的水流平顺。本实例取岩塞轴线倾角为35°。

六是：集碴坑容积必须足够大，以容纳爆破后的岩塞的石碴。一般按如下计算确定：

V_容＝K V₀/η

K—岩碴松散系数，一般为1.5～1.7；η—聚碴坑的有效利用系数，一般为0.65～0.80；V₀—设计岩塞爆破方量；V_容—集碴坑体积；

根据设计，本实例岩塞爆破方量V₀＝115m³；取K＝1.5 η＝0.75

V_容＝1.5×75/0.75＝150m³

本实例仅在进水口下方设置一只集碴坑。

七是：岩塞采用预裂、毫秒时间间隔法爆破，爆破的所有岩塞的石碴全部进入集碴坑。

本实例与常规的取水方案相比：缩短工期2个月，节省工程投资约300万。更为重要的是提高了循环水系统的运行效率、避免了漂流物淤堵取水口的事故发生，技术经济效果可观，在类似工程条件下的发电厂取水工程中有推广价值。到目前为止，我院已在龙湾发电厂(1×300MW燃机)工程、温州发电厂二期工程(2×300MW燃煤机组)、温州发电厂三期工程(2×300MW燃煤机组)的循环水取水工程中得到成功运用。

Claims

1、一种电厂循环水岩塞式取水口，它被布置在深潭附近，其特征在于它主要由岩塞、集碴坑与后面的引水隧洞组成，所述的引水隧洞布置在山体内，靠近进口段轴线下倾，以便于岩塞式取水口轴线保持35°～60°上倾角，其出口端直接与循泵房进水前池相连，在该引水隧洞与岩塞之间建造有下沉式集碴坑。

2、根据权利要求1所述的电厂循环水岩塞式取水口，其特征在于所述的引水隧洞和岩塞得横截面为圆型或类圆形或方形或长方形；所述的岩塞的厚径比为1.13～1.50。

3、一种如权利要求1或2所述电厂循环水岩塞式取水口的施工方法，该方法是：所述引水隧洞与集碴坑开挖施工按新奥法施工，并视基岩条件确定是否衬砌，岩塞采用预裂、毫秒时间间隔法爆破，一旦完成岩塞爆破，所有岩塞的石碴在外水压力作用下全部进入预先设置好的集碴坑内。