引水发电站系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种引水发电站系统，属于水利水电工程建筑物设计建造技术领域。提供一种无需施工通道、施工程序简单、施工难度小且环境影响较小的引水发电站系统。所述的引水发电站系统包括相互连通的引水隧洞和压力管道，其特征在于：所述的引水发电站系统还包括调压隧洞结构，与外部大气连通的调压隧洞结构的低端与引水隧洞的末端连通。的低端与引水隧洞的末端连通。的低端与引水隧洞的末端连通。

【技术实现步骤摘要】
引水发电站系统


[0001]本技术涉及一种引水发电站系统，属于水利水电工程建筑物设计建造


技术介绍

[0002]1.名词解释
[0003]调压井：当水电站引水线路较长时，当机组运行中突然甩负荷关闭导叶时，由于水流的惯性作用，流道内会产生很大的水锤效应，易损毁发电设备，如无调压井，水锤会击毁导水叶和其它过流部件。为了释放流道内的水锤压力，常常在引水隧洞与压力管道交界处设置调压井，以避免压力管道中的水锤压力传递到引水隧洞中，影响引水隧洞结构安全。调压井一般是从山体中开挖出来的井式结构，故称为调压井。
[0004]由于连通管的效应，当机组正常运行时，调压井内水位与上游水库水位基本是平齐的；当机组甩负荷即关闭正在运行的机组导叶时，由于压力管道中的水锤产生涌波，调压井内的水位将高于上游库水位；当机组增负荷即开启未运行的机组的导叶时，由于压力管道中的水锤作用，调压井内的水位将低于上游库水位。由此，对于调压井而言，为满足甩负荷时涌波水位的要求，其结构顶高程必须是大于上游水库水位的。
[0005]2.引水式水电站引水发电系统常用的布置形式
[0006]目前，水电站引水发电系统常用布置型式的结构特点为：
[0007](1)从上游至下游，引水系统由引水隧洞、调压井、压力管道、发电厂房、尾水通道等组成。
[0008](2)调压井通过在地下山体井挖形成，其施工程序通常为：1)首先，采用反井钻自下而上形成中导井；2)随后，自上而下进行扩挖段开挖施工，通过中导井溜渣至调压井下部；3)最后，进行调压井衬砌混凝土施工。
[0009](3)对于调压井的施工通道，通常采用以下两种方式：1)沿坡脚(发电厂房附近)的场内公路向上明挖形成盘山的施工便道，至调压井顶部高程附近后，再洞挖形成交通洞至调压井顶部；2)在地下山体中，从引水隧洞向上洞挖形成施工支洞，至调压井顶部高程附近时再洞挖形成施工平洞至调压井顶部。
[0010]该结构的优点为：调压井本身的井挖工程量较小。该结构的主要问题为：1)至调压井顶部施工通道的工程量较大；2)调压井施工程序复杂、施工难度较大，尤其是布置于地下的“施工支洞+施工平洞”方案；3)“施工便道+交通洞”方案需要通过在天然地形线开挖形成盘山的施工便道，将对工程区生态环境造成较大破坏。

技术实现思路

[0011]本技术所要解决的技术问题是：提供一种无需施工通道、施工程序简单、施工难度小且环境影响较小的引水发电站系统。本技术还提供一种用于所述引水发电站系统的施工方法。
[0012]为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种引水发电站系统，包括相互连通的引水隧洞和压力管道，其特征在于：所述的引水发电站系统还包括调压隧洞结构，与外部大气连通的调压隧洞结构的低端与引水隧洞的末端连通。
[0013]进一步的是，所述的调压隧洞结构包括调压隧洞本体和通气孔道，所述的调压隧洞本体通过所述的通气孔道与外部的大气连通，所述调压隧洞本体的末端与引水隧洞的末端连通。
[0014]上述方案的优选方式是，所述的调压隧洞本体为布置在引水隧洞末端与通气孔道位于山体内那一端之间的钻爆施工隧洞。
[0015]进一步的是，所述的钻爆施工隧洞沿最大爬坡坡比呈直线形、折线形或曲线形的布置在引水隧洞末端与通气孔道之间的山体中。
[0016]上述方案的优选方式是，钻爆施工隧洞末端的高程不低于上游最大水位的高程，所述钻爆施工隧洞任意一处的水平断面面积不小于调节计算获得的所需最大断面面积。
[0017]进一步的是，所述的引水发电站系统还包括发电厂房和尾水通道，所述的尾水通道与所述的压力管道通过所述的发电厂房连接为一个整体。
[0018]上述方案的优选方式是，在钻爆施工隧洞的内侧壁上还衬砌有混凝土护壁。
[0019]本技术的有益效果是：本申请以现有的相互连通的引水隧洞和压力管道为基础，通过增加设置调压隧洞结构构成本申请所述的引水发电站系统，并使与外部大气连通的调压隧洞结构的低端与引水隧洞的末端连通。从而形成与现有的用于调节引水隧洞内或压力管内因水锤作用而产生的水锤压力的调井结构，既节省去了专利的调压井设计以及建造成，还可以将所述的调压隧洞结构直接采用施工时的施工支洞构成，从而实现无需专门进行施工通道、使施工程序简单化、施工难度显著降低且环境影响较小的目的。这样，在施工所述的调压隧洞结构便，便可以在施工完成引水隧洞后，按规定的形状采用钻爆法由下往上开挖形钻爆施工隧洞基孔，最后分别同时钻制通气孔道和衬砌混泥土护壁完成所述引水发电站系统的调压隧洞结构的施工。由于本申请的调压隧洞结构既是调压设施、又兼做施工通道，无需再布置专门的施工通道，大大节约了施工通道工程投资，施工操作方便，结构相对较不简单。
附图说明
[0020]图1为本技术引水发电站系统的立面布置示意图。
[0021]图中标记为：引水隧洞1、压力管道2、调压隧洞结构3、调压隧洞本体4、通气孔道5、山体6、混泥土护壁7、发电厂房8、尾水通道9。
具体实施方式
[0022]如图1所示是本技术提供的一种无需施工通道、施工程序简单、施工难度小且环境影响较小的引水发电站系统，以及一种用于所述引水发电站系统的施工方法。所述的引水发电站系统，包括相互连通的引水隧洞1和压力管道2，所述的引水发电站系统还包括调压隧洞结构3，与外部大气连通的调压隧洞结构3的低端与引水隧洞1的末端连通。所述的施工方法在施工完成引水隧洞1后，按规定的形状采用钻爆法由下往上开挖形成钻爆施工隧洞基孔，最后分别同时钻制通气孔道5和衬砌混泥土护壁7完成所述引水发电站系统的调
压隧洞结构3的施工。本申请以现有的相互连通的引水隧洞和压力管道为基础，通过增加设置调压隧洞结构构成本申请所述的引水发电站系统，并使与外部大气连通的调压隧洞结构的低端与引水隧洞的末端连通。从而形成与现有的用于调节引水隧洞内或压力管内因水锤作用而产生的水锤压力的调井结构，既节省去了专利的调压井设计以及建造成，还可以将所述的调压隧洞结构直接采用施工时的施工支洞构成，从而实现无需专门进行施工通道、使施工程序简单化、施工难度显著降低且环境影响较小的目的。这样，在施工所述的调压隧洞结构便，便可以在施工完成引水隧洞后，按规定的形状采用钻爆法由下往上开挖形钻爆施工隧洞基孔，最后分别同时钻制通气孔道和衬砌混泥土护壁完成所述引水发电站系统的调压隧洞结构的施工。由于本申请的调压隧洞结构既是调压设施、又兼做施工通道，无需再布置专门的施工通道，大大节约了施工通道工程投资，施工操作方便，结构相对较不简单。
[0023]上述实施方式中，在施工时，为了便于施工，在施工衬砌混泥土护壁7时采用由上而下的顺序完成钻爆施工隧洞的衬砌混凝土施工。所述的施工方法还包括压力管道2安装、发电厂房8建造以及尾水通道9施工。
[0024]再结合现有技术中，在施工引水隧洞时通常也需要开挖施工支洞的现实状况，为了最大限度的减小施工工作量，降低施工难度，本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种引水发电站系统，包括相互连通的引水隧洞(1)和压力管道(2)，其特征在于：所述的引水发电站系统还包括调压隧洞结构(3)，与外部大气连通的调压隧洞结构(3)的低端与引水隧洞(1)的末端连通，所述的调压隧洞结构(3)包括调压隧洞本体(4)和通气孔道(5)，所述的调压隧洞本体(4)通过所述的通气孔道(5)与外部的大气连通，所述调压隧洞本体(4)的末端与引水隧洞(1)的末端连通。2.根据权利要求1所述的引水发电站系统，其特征在于：所述的调压隧洞本体(4)为布置在引水隧洞末端与通气孔道(5)位于山体(6)内那一端之间的钻爆施工隧洞。3.根据权利要求2所述的引水发电站系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张公平，杨怀德，朱文炜，杨兴义，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：