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溧阳抽水蓄能电站进厂交通洞设计

admin10个月前 (09-24)常州溧阳产业信息9

  中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 湖南长沙 410014

  摘要:溧阳进厂交通洞是厂房对外的主要施工和交通运输通道,兼作送风洞。进厂交通洞地质条件较差,以Ⅳ、Ⅴ围岩为主,本文重 点介绍了复杂地质条件下进厂交通洞的线路选择和体型、坡比及支护结构等方面的设计内容,可为其他类似工程借鉴。

  溧阳抽水蓄能电站位于江苏省溧阳市平桥镇境内,其主要任务是承担江苏省电网的调峰、填谷、调频、调相和紧急事故备用。电站枢 纽建筑物主要有上水库、输水系统、发电厂房及下水库组成。地下厂房采用首部式布置,安装6×250MW的可逆式水泵水轮机组;主(副)厂 房洞室尺寸219.90m×25m×55.05m(长×宽×高),竖向埋深为240m~290m。

  进厂交通洞是厂房对外的主要施工和交通运输通道。进厂交通洞全长1280m,综合坡比7%,洞内与主变运输洞相接,从安装场下游侧 进厂,洞外接一条长约220m的明段公路与道路相接。

  进厂交通洞全长1280m,靠近进口段一带地形平缓,地面高程45~100m,靠厂房一带为山坡地形,地面高程100~250m。地表普遍为 残坡积物或冲洪积物覆盖,基岩露头极少。

  交通洞跨越侏罗系龙王山组上段(J3L2)地层和志留系茅山组上段(S3m3-1~S3m3-4)地层,在两套地层接触带附近有少量泥盆系五通组 (D3w)石英岩状石英砂岩分布。

  进厂交通洞洞内地质条件复杂,围岩较差,且地下水丰富,其中Ⅲ类32.5m,仅占3%;Ⅳ类1037.6m,占81%;Ⅴ类209.9m,占16%。

  主厂房总长219.9m,纵轴线°,安装间布置在主厂房南端。依据地形地质条件结合地下厂房系统布置,经过方案比选,进 厂交通洞选定为水平正交进厂方式,末端与安装间正交,地面与电动发动机层同高,高程为-41.500m。

  进厂交通洞洞口处地形较平缓,地面高程为43.000m~70.000m,地形自然坡度仅8°左右;沿冲沟侧明挖一段距离后布置交通洞洞口, 以使洞口部位有一定的埋深。

  在主厂房和主变洞位置确定的情况下,考虑各施工支洞的布置,结合实际的地质地形,交通洞的平面线。进厂交通洞先后 与⑦、①、②施工支洞相接,与主变洞通过主变运输廊道相连,与尾闸室经尾闸运输廊道相接,后正交进入主厂房安装间。

  水电站的进厂交通洞的经验平均纵坡一般不大于6%,蕞大纵坡不超过8%。因溧阳进厂交通洞受地形限制,在综合考虑地形和地下洞室 群的布置后,在保证交通行车条件满足的情况下,控制蕞大坡度,适当提高纵向坡比。经分析,进厂交通洞平均坡比采用7%、蕞大坡度 7.8%。

  《公路路线设计规范》规定在设计速度30km/h、蕞大坡度8%时,应在纵坡长度300m时设一坡度不大于3%的缓坡段。根据进厂交通洞 的线路总长度,线路坡比设计为:安装间前桩号厂交1350.000~厂交1280.000设一平直段;为防止洞口明段公路地表水经交通洞倒灌厂 房,进厂交通洞进口段20m设一坡度为1.2%的反坡;厂交1280.000~厂交0230.000,每隔不超过300m时设一长50m坡度3%的缓坡段,其 他段坡度为均7.8%。

  根据工程地质条件、设备运输的要求及通风要求,交通洞断面净空尺寸为7.5m×7.5m(宽×高)。复杂地质条件下,减少洞室支护结构 的荷载,为保证洞室稳定,应选择开挖断面尺寸尽可能小、体型受力条件好的体型,为此,进行了相同净空尺寸下的单心半圆拱大半径圆 弧侧墙、单心圆拱直墙、三心圆拱直墙三种体型方案的比选,蕞终选定了拱部为单心半圆、侧墙为大半径圆弧的洞室体型。选定的交通洞 断面体型美观,在相同的矢跨比条件下,断面面积大,限界尺寸大,受力条件好,比较适合溧阳工程这种复杂的地质条件。

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