哈密抽水蓄能電站地下洞室超長斷裂帶連續大管棚施工措施參數設計

王建幫

(中國水利水電第五工程局有限公司，四川 成都 610066)

近年來，我國抽水蓄能電站建設步伐不斷加快，項目數量大幅增加，分布區域不斷擴展，相繼建設了一批具有世界先進水平的抽水蓄能電站。2021年，全國抽水蓄能發電量達到390億kW·h，比2012年增長超3倍，年均增長17.3%。抽水蓄能電站主要由上、下兩庫及地下洞室群組成。但地下洞室群施工屬地下作業，有其工藝的特殊性，特別是大斷面隧洞開挖遇到破碎圍巖地段、淺埋地段或地質條件復雜的地段，須制定切實可行的技術措施。

1 工程概況

哈密抽水蓄能電站位于新疆維吾爾自治區哈密市伊州區天山鄉境內，距哈密市約66km。電站裝機容量1200MW，安裝4臺300MW可逆式水泵水輪機組。電站為Ⅰ等大(1)型工程，建成后將承擔新疆電網調峰、填谷、儲能、調頻、調相及緊急事故備用等任務。樞紐工程主要由上水庫、下水庫、輸水系統、地下廠房和地面開關站等建筑物組成。

前期工程地質勘探表明，庫萊斷裂帶穿越進廠交通洞、通風兼安全洞、尾水洞、出線洞及自流排水洞等9條地下洞室，其影響范圍內的洞段圍巖穩定性差。對于整個工程來說，穿越庫萊斷裂帶是一項非常具有挑戰性的施工任務。目前，通風兼安全洞及進廠交通洞采用管棚施工技術已順利穿越庫萊斷裂帶。

2 庫萊斷裂工程地質特性

位于工程所在地的天山山脈庫萊斷裂帶為前第四紀活動的區域斷裂帶，斷裂帶走向北東，傾向西東，傾角約65°～85°。根據平面展布特征分析，斷裂帶與多條樞紐工程布置的隧洞洞線相交，斷層整體傾向洞內，走向與洞線多為大角度相交，在進廠交通洞及通風兼安全洞區域內影響范圍超過140m。……