CN203034429U - 半埋式水电站厂房 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种建在河岸岩石上的半埋式水电站厂房，包括主厂房和副厂房，主厂房构建于厂房的中部，水轮发电机组、各种辅助设备安装在主厂房内；副厂房内放置电器设备，其内部安置有连通上部空间和下部空间的进场交通洞口、各种运行控制和检修管理设备的房间及运行管理人员工作和生活用房；尾水平台下半部的最下端埋没在岩石中；安装场布置在主厂房下侧，即在主厂房和主变压器场之间；引水系统位于厂房的对角线下部，水道穿过厂房，分为上游引水道和下游尾水道发电机侧的配电装置设在厂房内，而发电机高压侧的高压开关站布置在户外。本实用新型充分利用地形，解决传统水电地下厂房工期长、投资大的问题，具有投资见效快、施工期限短的优点。

Description

半埋式水电站厂房

技术领域

本实用新型涉及一种建于岩石上的半埋式水电站厂房。 

背景技术

旧式的水电站地下厂房通常建于山体内，其设计方案是按厂房的长度、宽度和深度进行全面开挖，挖完后进行检收，最后进行砼浇筑。设计上为防止热冷引起伸缩，每台机组之间设有伸缩缝，比如岩滩大化电站各4台机组，连安装间则分成5块，每块之间用铜板止水。这种全埋式的地下厂房埋深大、环境易潮湿，维护工程量大，发电后，容易振动，引起机组损坏，从深挖基础到建起繁杂的厂房结构，岩滩和大化电厂则用四五年左右时间才能进行水轮机安装，花费巨大的钢筋水泥材料和时间。再者为了保证厂房内的运行环境，需大量的采光、通风、保温隔热、防渗、耐腐蚀等，这就增加了对通风系统的要求以及工程实施的难度。 

专利文献CN202007672U公开了一种“大跨度水电站地下厂房”，包括立柱、立柱顶部由横梁组成的圈梁，圈梁相对两侧的横梁之间设置有一组拱梁，拱梁上方设置有覆盖整个厂房顶部的拱板，拱板和拱梁的弧形相适应，所述拱板通过拱梁、两侧横梁支撑；拱板、拱梁均为采用压型钢模板的组合板结构；拱板上设置有连通其上部空间和下部空间的进风口和回风口。采用压型钢模板以及全钢筋混凝土结构，施工速度快，维护简便，整体密闭、隔热、防潮效果好，能满足使用要求，避免振动噪音问题。但在地下建设弧形的全埋式厂房，基础深挖更大，实施过程要求支撑块、拱梁、拱板、肋梁一体浇筑成型，拱板和拱梁弧形一致，肋梁设置的位置与支撑块相对应且两端分别相连，要求位置准确度高，构建难度系数大，非常不利于工程的实施和结构的稳定。 

发明内容

本实用新型提供一种能够解决目前水电行业构建地下厂房工期长投资大问题的半埋式水电站厂房。 

本实用新型半埋式水电站厂房，主要包括主厂房、副厂房、安装场、主变压器场、高压开关站、水道、尾水平台以及交通道路，厂房建在河岸的岩石上，把厂房分成主厂房和副厂房两部分，副厂房内放置电器设备，其内部安置有连通上部空间和下部空间的进场交通洞口、各种运行控制和检修管理设备的房间及运行管理人员工作和生活用房；尾水平台下半部的最下端埋没在岩石中；主厂房构建于厂房的中部，水轮发电机组、各 种辅助设备安装在主厂房内；安装场布置在主厂房下侧，即在主厂房和主变压器场之间；引水系统位于厂房的对角线下部，水道穿过厂房，分为上游引水道和下游尾水道，发电机侧的配电装置设在厂房内，而发电机高压侧的高压开关站布置在户外。 

厂房位于引水系统的中部，衔接上游引水道和下游尾水道，厂房建在岩石上，根据进出水通道和水轮发电机组的空间需要开挖岩石。厂房地下部分的岩石开挖由洞挖变成明挖，把部分厂房从地下转到地面上来。主厂房水下部分全部浸没在岩石中，主厂房的对外交通出入口布置在安装场发电机层的下游侧，与进厂交通洞相连。 

通过设计厂房位于引水系统的中部，具有较长的上游引水道和下游尾水道，且水道几乎与对角线平行，主厂房水下部分全部浸没在山体中，免建高大的砼围堰。其次这种建在河岸岩石上的半埋式水电站厂房，充分利用岩石的硬度比砼大，使得厂房无需全挖，仅需按进出水通道和水轮发电机组需要的位置进行部分开挖，留下整体性的岩石基础，而且开挖后土石方用来建坝，节省了巨大的水下工程，节省三材，缩短工期，不用分成几块，而是整个厂房保持整体性，用来抗振。再者厂房地下部分的岩石开挖由洞挖变成明挖，把部分厂房从地下转到地面上来，主厂房的对外交通出入口布置在安装间发电机层的上游侧，与进厂交通洞相连，采光、通风等问题就全解决了。 

这样合理的结构设计，使得一般一个枯水季节能挖完出水管安装间和水轮发电机组位置，第二个枯水季节做完进水管道开挖，同时建厂房上部结构，两年具备安装发电条件，从第一台机组发电起，发电收入够支持后续投资了，投资效益则提高一倍以上，改善了全埋式水电站地下厂房埋深大、工期长、投资大的缺点。 

附图说明

图1是本实用新型厂房的横断面开挖图。 

图2是本实用新型厂房的下游开挖高图。 

图3是本实用新型的平面开挖图。 

其中1——主厂房；2——副厂房；3——安装场；4——主变压器场；5——上游引水道；6——下游尾水道；7——水轮发电机组；8——尾水平台 

具体实施方式

下面结合附图通实施例对本实用新型作进一步详细说明。 

如图1、图2、图3所示，本实用新型半埋式水电站厂房，主要包括主厂房1、副厂房2、安装场3、主变压器场4、高压开关站、水道、尾水平台8、交通道路，厂房建在河岸的岩石上，以对角线的形式分成上下两部分，副厂房2构建在厂房的最高和最低部， 最高部暴露在空气中，其内部安置有连通上部空间和下部空间的进场交通洞口、各种运行控制和检修管理设备的房间及运行管理人员工作和生活用房；尾水平台8构建在对角线下半部的最下端，埋没在山体中；主厂房1构建于厂房的中部，水轮发电机组7、各种辅助设备安装在主厂房内；安装场3布置在主厂房1下侧，即在主厂房1和主变压器场4之间；引水系统位于厂房的对角线下部，水道穿过厂房，分为上游引水道5和下游尾水道6，引水道和尾水道均同时建有引水调压室及尾水调压室，发电机侧的配电装置设在厂房内，而发电机高压侧的高压开关站布置在户外。 

设计方案是：在大坝的一侧岸上，挖出一道大引水渠道，把水库水面引到大坝下游，在引水渠的靠河一侧布置溢洪道及厂房，顺河向布置，厂房建在岩石上，岩石比砼还硬，无需全挖，仅需按进出水通道和水轮发电机组需要的位置进行部分开挖，留下整体性的岩石基础，节省三材，节省工期，不用分成几块，而是整个厂房保持整体性，用来抗振。 

本实用新型的实施过程： 

1)前期工作：设计半埋式厂房，包括确定厂房长度、宽度和开挖的深度，同时选定厂房在山体岩石上开挖的位置，保证厂房的一部分淹没在山体中。 

2)引水渠道：在大坝的一侧岸上，挖出一道引水渠道，把水库水面引到大坝下游，在引水渠的靠河一侧布置溢洪道及厂房，顺河向布置。 

3)主厂房地下部分一层开挖：首先开挖出水管安装场3和水轮发电机组7位置，由于岩石比砼还硬，无需全挖，仅需按进出水通道和水轮发电机组需要的位置进行部分开挖，不用分成几块，留下整体性的岩石基础，用来抗振。 

4)主厂房地下部分二层开挖：开挖上游引水道5，同时进行岩壁梁施工、钻孔，使用现代洞挖高效率机械反孔钻机施工，准确定位造孔孔位、孔向，为保证钻孔精度，斜孔采用搭设钻孔样架的方式进行钻孔。 

5)主厂房地下部分三层开挖：首先进行尾水道、尾水平台及对外交通线路的布置，再开挖主变压器场4、下游尾水道6以及尾水平台8的位置，同时建厂房上部结构，每层开挖、锚杆、锚索、挂网、喷混凝土等工序进行平行流水作业，每次开挖出来的石渣用来填坝。 

6)安装发电设备：开挖施工完成后，进行检验，检验保质后安装发电条件，先安装第一台水轮发电机组，完成后发电。 

7)将发电得来的收入投资后续的建设工作，继续开挖、安装第二台水轮发电机组，一直循环，直至水电站建立完成，这样做的目前，减少投资，提高效益。 

Claims (5)

1.一种半埋式水电站厂房，主要包括主厂房(1)、副厂房(2)、安装场(3)、主变压器场(4)、高压开关站、水道、尾水平台(8)以及交通道路，其特征在于：厂房建在河岸的岩石上，把厂房分成主厂房和副厂房两部分，副厂房内放置电器设备，其内部安置有连通上部空间和下部空间的进场交通洞口、各种运行控制和检修管理设备的房间及运行管理人员工作和生活用房；尾水平台(8)下半部的最下端埋没在岩石中；主厂房(1)构建于厂房的中部，水轮发电机组(7)、各种辅助设备安装在主厂房内；安装场(3)布置在主厂房(1)下侧，即在主厂房(1)和主变压器场(4)之间；引水系统位于厂房的对角线下部，水道穿过厂房，分为上游引水道(5)和下游尾水道(6)，发电机侧的配电装置设在厂房内，而发电机高压侧的高压开关站布置在户外。 

2.根据权利要求1所述的半埋式水电站厂房，其特征在于：厂房位于引水系统的中部，衔接上游引水道(5)和下游尾水道。 

3.根据权利要求1所述的半埋式水电站厂房，其特征在于：厂房建在岩石上，根据进出水通道和水轮发电机组(7)的空间需要开挖岩石。 

4.根据权利要求1所述的半埋式水电站厂房，其特征在于：厂房地下部分的岩石开挖由洞挖变成明挖，把部分厂房从地下转到地面上来。 

5.根据权利要求1所述的半埋式水电站厂房，其特征在于：主厂房(1)水下部分全部浸没在岩石中，主厂房(1)的对外交通出入口布置在安装场(3)发电机层的下游侧，与进厂交通洞相连。 

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