小型水電站引水系統(tǒng)的施工技術(shù)

石建強(qiáng)

（中國葛洲壩集團(tuán)機(jī)電建設(shè)有限公司，云南臨滄，675811）

引言

現(xiàn)如今，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會的用電量也在不斷增加，那些大型水電站往往分布都比較稀疏，已經(jīng)滿足不了人們的用電需求，小型水電站應(yīng)時而生，被廣泛的分布在全國各個河流密集的區(qū)域，很大程度的減緩了大型水電站的運(yùn)行壓力。小型水電站主要包括以下三種設(shè)施：攔河壩、壓力管道與引水渠。近年來，隨著人們對環(huán)境保護(hù)方面的重視程度不斷提高，很多小型水電工程中的引水系統(tǒng)都會采用隧洞方式，從而大幅減少了電力生產(chǎn)對環(huán)境帶來的影響。隧洞引水系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：進(jìn)水口、引水隧洞、壓力管道以及調(diào)壓井等等。本文主要對小型水電站引水系統(tǒng)施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析與探討，為我國小型水電站的施工建設(shè)提供一些參考。

1 引水渠道施工

很多小型水電站都建立在河流量多的傍山渠道中，而這些傍山渠道大多都存在塌方以及漏水等隱患，且難以對其進(jìn)行維護(hù)與加固。就目前來看，對渠道加固的方式有很多種，其中效果最明顯的就是混凝土澆筑加固方式，能夠有效的防止渠道出現(xiàn)塌方及漏水現(xiàn)象。在使用這種方式來對引水渠道進(jìn)行加固之前，首先需要對渠道的地質(zhì)及土壤進(jìn)行詳細(xì)的勘測，檢查其是否適合此種加固方式，如果渠道是土質(zhì)的，則需要進(jìn)行充分的內(nèi)水壓力排放工作，在進(jìn)行混凝土的澆筑，只有這樣才能夠確保渠道加固防滲的有效性。在渠道上方應(yīng)當(dāng)澆筑一個混凝土鋼筋材質(zhì)的蓋板，避免雨水流入到混凝土與土地之間，從而防止因水份浸透而導(dǎo)致內(nèi)水壓力過高。通常情況下，小型水電站的引水渠道都比較長，所在地地理位置及周邊環(huán)境也相當(dāng)復(fù)雜，如果防范措施做的不夠到位，那么將很可能會出現(xiàn)滑坡的現(xiàn)象，很大程度的影響渠道的引水能力，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致塌方現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此，在施工建設(shè)的時候，應(yīng)當(dāng)設(shè)計一個溢流側(cè)堰，并做好相應(yīng)的防范措施。

2 壓力管道安裝

（1）由于水電站多處于地勢惡劣的區(qū)域，因此在對壓力管道進(jìn)行安裝的時候會有很大的難度，在進(jìn)行管道安裝的時候，大多數(shù)都會使用鋼尺來對距離進(jìn)行測量、使用水平儀來進(jìn)行高度測量，雖然高度控制的精準(zhǔn)度較高，但是其精準(zhǔn)度仍然會受到周邊地勢的影響。因此，在對壓力管道進(jìn)行安裝之前，需要做好各方面的準(zhǔn)備工作。在安裝水泥管道的時候，先不要壘砌支墩，可以用方木來對其進(jìn)行支墊，如果出現(xiàn)誤差可以做出調(diào)整，安裝完成后在進(jìn)行支墩的砌筑，將所有管道安裝好之后，需要按照先前的設(shè)計圖紙來對管道進(jìn)行檢查，避免有誤差的出現(xiàn)，如果發(fā)現(xiàn)誤差，則需要將管道拆除重新進(jìn)行安裝。

（2）在對壓力管道進(jìn)行安裝的過程中，需要先讓人工將管道抬到相應(yīng)的位置，再使用行車將管道吊起進(jìn)行安裝。具體的步驟主要有：對管道預(yù)放的位置進(jìn)行壘筑，在對管道預(yù)放位置進(jìn)行壘筑之前，需要先對管道進(jìn)行精準(zhǔn)的測量，安裝測量的數(shù)據(jù)來進(jìn)行壘砌。對行車進(jìn)行建造。選用質(zhì)量合格的鋼管搭建一個行車構(gòu)架，并找出兩個能夠承受管道壓力的葫蘆，將其安裝在行車上。對卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行安裝。第一節(jié)壓力管道安裝安裝完成后，就可以進(jìn)行下一步的混凝土填墩澆筑工作，等混凝土鎮(zhèn)墩的強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，就可以把卷揚(yáng)機(jī)安裝在鎮(zhèn)墩上，安裝的時候一定要確保卷揚(yáng)機(jī)的牢穩(wěn)度，最后再利用先前準(zhǔn)備的設(shè)施來進(jìn)行壓力管道的吊裝。

3 工程案例

臘撒水電站位于緬甸北部克欽邦中部的邁立開江上，壩址位于邁立開江中段的勒薩附近。初步設(shè)計階段，臘撒水電站正常蓄水位370m，水庫回水至莫強(qiáng)坡附近，庫長約171km，相應(yīng)庫容123.28億m3，屬高壩大庫。以下將對有關(guān)水電站引水系統(tǒng)的設(shè)計問題進(jìn)行具體分析：

3.1 引水口地質(zhì)條件概述

引水隧洞位于壩址右岸下游山梁處，橫跨山梁布置，隧洞通過地段地形坡度一般20°～45°。洞室圍巖主要為新鮮、微風(fēng)化閃長巖、斜長角閃石巖。洞室垂直埋深40m～165m。

3.2 引水隧洞設(shè)計

在對引水隧洞進(jìn)行設(shè)計的時候，設(shè)計人員需要全面考慮問題，充分考慮各種可能會影響其引水性能的因素，避免一些不利因素給引水渠帶來嚴(yán)重的影響及損壞，確保設(shè)計方案的合理性及可靠性，盡可能的提高引水渠運(yùn)行效率。

3.3 引水道布置

由于電站單機(jī)引用流量較大（Q=608.6m3/s），引水道短，按單機(jī)單管布置引水道，共計5條。引水道由進(jìn)口漸變段、上平段、上彎段、斜井段、下彎段、下平段等部分組成，上平段洞軸線垂直于進(jìn)水塔，間距 35m，下平段洞軸線垂直于主廠房，間距 35m。采用水力特性和受力條件都比較好的圓形斷面，引水隧洞管徑為14.9m，鋼襯段管徑12.6m。進(jìn)口漸變段由矩形斷面（12m×16m）變?yōu)閳A形斷面（內(nèi)徑為14.9m），長25m。上平段正向坡度為6%，采用鋼筋混凝土襯砌，直徑14.9m，考慮到水頭和地質(zhì)情況，從上彎段開始為鋼襯段，管徑12.6m。上彎段前設(shè)置長20m的漸變段，直徑由14.9m縮小至12.6m。

4 結(jié)束語

通過對小型水電站引水系統(tǒng)施工技術(shù)的探討與分析，發(fā)現(xiàn)引水系統(tǒng)施工技術(shù)的好壞直接影響著水電站的運(yùn)行效率及安全性，因此，相關(guān)部門需要加強(qiáng)對引水系統(tǒng)施工技術(shù)的重視程度，使其為水電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

[1]陳曦明, 謝艷艷.小型水電站引水系統(tǒng)的施工技術(shù)[J].民營科技, 2017,(04): 166.

[2]朱國權(quán).小型水電站引水系統(tǒng)的施工技術(shù)[J].珠江水運(yùn), 2016, (17):84-85.

[3]鄭亞寶.小型水電站引水系統(tǒng)施工的幾點體會[J].水利科技, 2016, (02):41-42.

[4]李厚賢.功果橋水電站引水發(fā)電系統(tǒng)施工通道布置[S].水利技術(shù)監(jiān)督.2010.（01）：55-57.

[5]JGJ55-2011，普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程[S].北京：光明日報出版社.2011.