抽水蓄能電站上水庫(kù)關(guān)鍵施工技術(shù)研究

楊衛(wèi)輝

（貴州水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

抽水蓄能電站，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)起到良好的調(diào)節(jié)作用，提升電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。與水利水電工程相比，抽水蓄能電站的施工難度比較大，施工技術(shù)特別復(fù)雜。因此，為了保證抽水蓄能電站施工質(zhì)量得到更好的提升，本文主要分析抽水蓄能電站上水庫(kù)施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，保證抽水蓄能電站能夠更加安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

1 合理應(yīng)用抽水蓄能電站上水庫(kù)關(guān)鍵施工技術(shù)的重要性

近些年來，伴隨我國(guó)電力行業(yè)的快速發(fā)展，抽水蓄能電站的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，通過建設(shè)合理的抽水蓄能電站，能夠保證電力系統(tǒng)更加安全的運(yùn)行，提高電力能源的利用率。在一些大電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，適當(dāng)提升抽水蓄能電站的建設(shè)質(zhì)量，能夠有效減少電網(wǎng)出現(xiàn)波動(dòng)的次數(shù)，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。在20世紀(jì)90年末期，我國(guó)開始興建大型抽水蓄能電站，如十三陵與廣蓄等抽水蓄能電站，截止到2014年6月，我國(guó)抽水蓄能電站的裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到21510MW。

為了保證抽水蓄能電站的建設(shè)質(zhì)量得到更好的提升，采用先進(jìn)的施工技術(shù)至關(guān)重要，通過分析抽水蓄能電站關(guān)鍵施工技術(shù)，能夠幫助相關(guān)工作人員提供良好的技術(shù)支持，進(jìn)一步提高抽水蓄能電站的總體運(yùn)行效率。一般情況下，抽水蓄能電站主要由5部分組成，分別是上水庫(kù)、下水褲、地下廠房、引水系統(tǒng)與開關(guān)站等，涉及的領(lǐng)域比較廣，相關(guān)工作人員在實(shí)際工作當(dāng)中，要運(yùn)用合理的施工技術(shù)，在保證抽水蓄能電站施工質(zhì)量的基礎(chǔ)之上，有效減少施工資源的浪費(fèi)[1]。

2 工程概況

某抽水蓄能電站中的電站裝機(jī)主要由6×300MW的立軸單級(jí)混流可逆式水泵水輪發(fā)電機(jī)組組成，年平均發(fā)電量能夠達(dá)到21.36億kW/h，年平均抽水耗電量能夠達(dá)到28.50億kW/h，綜合效率為0.86，節(jié)能效果較好。該抽水蓄能電站由主壩、副壩、排水洞與進(jìn)出水口等建筑物構(gòu)成，庫(kù)盆主要采取開挖方式，開挖流程比較復(fù)雜，工程量也比較大。在該抽水蓄能電站中，庫(kù)盆表面面積達(dá)到34萬m2，正常蓄水位為790.8m，正常蓄水位以下的庫(kù)容量為753.90萬m3，采用200年一遇洪水設(shè)計(jì)方案，1000年一遇洪水進(jìn)行校核，設(shè)計(jì)洪水位795.50m。

3 抽水蓄能電站上水庫(kù)關(guān)鍵施工技術(shù)

3.1 安全防護(hù)技術(shù)

由于該抽水蓄能電站施工規(guī)模比較大，在一定程度上增加了安全防護(hù)施工難度，為了保證抽水蓄能電站安全防護(hù)質(zhì)量得到更好的提升，施工人員要結(jié)合上水庫(kù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并合理確定上水庫(kù)位置，采用先進(jìn)的開挖方式，保證抽水蓄能電站安全防護(hù)結(jié)構(gòu)更加合理。在該抽水蓄能電站中，想要更好的提升水庫(kù)防滲能力，施工人員要選擇合理的水庫(kù)防滲方式，通常情況，抽水蓄能電站的防滲方式主要分為三種，分別是全庫(kù)防滲方式、局部防滲方式與布設(shè)防滲方式等，施工人員在實(shí)際工作當(dāng)中，可以將這三種防滲方式進(jìn)行有效結(jié)合，采取“庫(kù)岸面板+垂直帷幕”防滲方式[2]。

另外，在填筑庫(kù)底時(shí)，施工人員要結(jié)合抽水蓄能電站水庫(kù)底部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用合理的填筑施工技術(shù)。由于該抽水蓄能電站水庫(kù)結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性，施工人員可以采取瀝青混凝土護(hù)岸與面板壩結(jié)合防滲方法，水庫(kù)岸邊坡比例為1：1.9，面積為18.63m2左右，施工人員在實(shí)際工作當(dāng)中，要嚴(yán)格控制瀝青面板厚度，一般情況下，瀝青面板厚度不宜超過0.205m，黏土的鋪蓋厚度不宜超過4.6m。在該抽水蓄能電站當(dāng)中，為了保證水庫(kù)結(jié)構(gòu)更加完整，提升水庫(kù)的防滲性能，施工人員也可以采用瀝青混凝土面板施工方法，降低面板的變形率。瀝青混凝土面板主要分為兩種結(jié)構(gòu)，分別是復(fù)式結(jié)構(gòu)與簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)，其中，復(fù)式結(jié)構(gòu)的封閉層與防滲層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)則比較簡(jiǎn)單，施工人員一般采用簡(jiǎn)式瀝青混凝土面板較多[3]。

3.2 庫(kù)岸墊層料施工技術(shù)

在抽水蓄能電站中，庫(kù)岸主要采用瀝青混凝土進(jìn)行防滲，庫(kù)岸的比例為1：1.9，邊坡比較陡峭，坡長(zhǎng)為95m左右，坡面的墊層厚度為0.8m，填筑總量為7.9萬m3。為了保證墊層結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，施工人員可以將自卸車作為載體，并選擇JG4型號(hào)的卷揚(yáng)機(jī)作為相應(yīng)的牽引裝置，進(jìn)一步提升庫(kù)岸墊層的穩(wěn)定性。由于該抽水蓄能電站庫(kù)跨度比較大，邊墻結(jié)構(gòu)復(fù)雜，墊層的施工難度較大，因此，工程中的施工人員要選擇合理的抽水蓄能電站墊層施工參數(shù)，采取分層施工方法進(jìn)行施工[4]。

另外，由于抽水蓄能電站上水庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，施工人員要結(jié)合上水庫(kù)的運(yùn)行情況，將墊層進(jìn)行有效連接，保證上水庫(kù)空間得到更加高效的利用。因?yàn)樯纤畮?kù)作業(yè)環(huán)境比較差，含有大量的粉塵，如果施工不當(dāng)，很容易出現(xiàn)嚴(yán)重的涌水安全事故，影響上水庫(kù)墊層的施工進(jìn)度。因此，在進(jìn)行墊層施工時(shí)，施工人員要明確施工先后順序，并做好施工設(shè)備準(zhǔn)備工作，保證地下工程中的各項(xiàng)施工設(shè)備更加安全的運(yùn)行。

3.3 自密實(shí)堆石混凝土施工技術(shù)

所謂自密實(shí)堆石混凝土施工技術(shù)，主要指的是在混凝土澆筑過程中，施工人員不必進(jìn)行振搗，混凝土利用自身的自重，能夠有效填充模板角落與鋼筋縫隙。研究表明，自密實(shí)混凝土的坍落度小于260mm，混凝土的擴(kuò)展度能夠達(dá)到610mm以上，不會(huì)產(chǎn)生任何的離析現(xiàn)象。在抽水蓄能電站上水庫(kù)施工過程中，通過采用自密實(shí)堆石混凝土施工技術(shù)，能夠保證混凝土施工強(qiáng)度得到更好的提升，保證堆石縫隙有效填充。在澆筑混凝土的過程中，要保證混凝土澆筑的連續(xù)性，不斷減少自密實(shí)堆石混凝土施工材料的浪費(fèi)[5]。

為了保證自密實(shí)堆石混凝土施工技術(shù)在抽水蓄能電站上水庫(kù)中得到更好的應(yīng)用，施工人員要嚴(yán)格控制自密實(shí)混凝土澆筑量，如果混凝土澆筑量過大，則會(huì)降低抽水蓄能電站上水庫(kù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，很容易出現(xiàn)脆性斷裂，如果自密實(shí)混凝土澆筑量過小，則會(huì)增加施工難度，影響工程的施工進(jìn)度。因此，施工人員要運(yùn)用先進(jìn)的大型土石方施工機(jī)械設(shè)備，儲(chǔ)存一定量的施工材料，并做好相應(yīng)的保管工作，保證抽水蓄能電站上水庫(kù)倉(cāng)面更加平整，不斷提高抽水蓄能電站上水庫(kù)結(jié)構(gòu)的安全性。

4 結(jié)束語

綜上，通過詳細(xì)介紹安全防護(hù)技術(shù)、庫(kù)岸墊層料施工技術(shù)、自密實(shí)堆石混凝土施工技術(shù)，能夠幫助抽水蓄能電站上水庫(kù)工程中的施工人員更好的了解工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提升抽水蓄能電站上水庫(kù)結(jié)構(gòu)的安全性。對(duì)于工程中的施工人員來講，在實(shí)際工作當(dāng)中，要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的抽水蓄能電站上水庫(kù)施工技術(shù)，并進(jìn)行合理的運(yùn)用，從而推動(dòng)我國(guó)抽水蓄能電站能夠更好的發(fā)展。