專利名稱：半埋式水電站廠房的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建于巖石上的半埋式水電站廠房。
背景技術(shù)：
舊式的水電站地下廠房通常建于山體內(nèi)，其設(shè)計(jì)方案是按廠房的長(zhǎng)度、寬度和深度進(jìn)行全面開挖，挖完后進(jìn)行檢收，最后進(jìn)行砼澆筑。設(shè)計(jì)上為防止熱冷引起伸縮，每臺(tái)機(jī)組之間設(shè)有伸縮縫，比如巖灘大化電站各4臺(tái)機(jī)組，連安裝間則分成5塊，每塊之間用銅板止水。這種全埋式的地下廠房埋深大、環(huán)境易潮濕，維護(hù)工程量大，發(fā)電后，容易振動(dòng)，引起機(jī)組損壞，從深挖基礎(chǔ)到建起繁雜的廠房結(jié)構(gòu)，巖灘和大化電廠則用四五年左右時(shí)間才能進(jìn)行水輪機(jī)安裝，花費(fèi)巨大的鋼筋水泥材料和時(shí)間。再者為了保證廠房?jī)?nèi)的運(yùn)行環(huán)境，需大量的采光、通風(fēng)、保溫隔熱、防滲、耐腐蝕等，這就增加了對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的要求以及工程實(shí)施的難度。專利文獻(xiàn)CN202007672U公開了一種“大跨度水電站地下廠房”，包括立柱、立柱頂部由橫梁組成的圈梁，圈梁相對(duì)兩側(cè)的橫梁之間設(shè)置有一組拱梁，拱梁上方設(shè)置有覆蓋整個(gè)廠房頂部的拱板，拱板和拱梁的弧形相適應(yīng)，所述拱板通過(guò)拱梁、兩側(cè)橫梁支撐；拱板、拱梁均為采用壓型鋼模板的組合板結(jié)構(gòu)；拱板上設(shè)置有連通其上部空間和下部空間的進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口。采用壓型鋼模板以及全鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，施工速度快，維護(hù)簡(jiǎn)便，整體密閉、隔熱、防潮效果好，能滿足使用要求，避免振動(dòng)噪音問(wèn)題。但在地下建設(shè)弧形的全埋式廠房，基礎(chǔ)深挖更大，實(shí)施過(guò)程要求支撐塊、拱梁、拱板、肋梁一體澆筑成型，拱板和拱梁弧形一致，肋梁設(shè)置的位置與支撐塊相對(duì)應(yīng)且兩端分別相連，要求位置準(zhǔn)確度高，構(gòu)建難度系數(shù)大，非常不利于工程的實(shí)施和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種能夠解決目前水電行業(yè)構(gòu)建地下廠房工期長(zhǎng)投資大問(wèn)題的半埋式水電站廠房。
本實(shí)用新型半埋式水電站廠房，主要包括主廠房、副廠房、安裝場(chǎng)、主變壓器場(chǎng)、高壓開關(guān)站、水道、尾水平臺(tái)以及交通道路，廠房建在河岸的巖石上，把廠房分成主廠房和副廠房?jī)刹糠郑睆S房?jī)?nèi)放置電器設(shè)備，其內(nèi)部安置有連通上部空間和下部空間的進(jìn)場(chǎng)交通洞口、各種運(yùn)行控制和檢修管理設(shè)備的房間及運(yùn)行管理人員工作和生活用房；尾水平臺(tái)下半部的最下端埋沒在巖石中；主廠房構(gòu)建于廠房的中部，水輪發(fā)電機(jī)組、各種輔助設(shè)備安裝在主廠房?jī)?nèi)；安裝場(chǎng)布置在主廠房下側(cè)，即在主廠房和主變壓器場(chǎng)之間；引水系統(tǒng)位于廠房的對(duì)角線下部，水道穿過(guò)廠房，分為上游引水道和下游尾水道，發(fā)電機(jī)側(cè)的配電裝置設(shè)在廠房?jī)?nèi)，而發(fā)電機(jī)高壓側(cè)的高壓開關(guān)站布置在戶外。廠房位于引水系統(tǒng)的中部，銜接上游引水道和下游尾水道，廠房建在巖石上，根據(jù)進(jìn)出水通道和水輪發(fā)電機(jī)組的空間需要開挖巖石。廠房地下部分的巖石開挖由洞挖變成明挖，把部分廠房從地下轉(zhuǎn)到地面上來(lái)。主廠房水下部分全部浸沒在巖石中，主廠房的對(duì)外交通出入口布置在安裝場(chǎng)發(fā)電機(jī)層的下游側(cè)，與進(jìn)廠交通洞相連。通過(guò)設(shè)計(jì)廠房位于引水系統(tǒng)的中部，具有較長(zhǎng)的上游引水道和下游尾水道，且水道幾乎與對(duì)角線平行，主廠房水下部分全部浸沒在山體中，免建高大的砼圍堰。其次這種建在河岸巖石上的半埋式水電站廠房，充分利用巖石的硬度比砼大，使得廠房無(wú)需全挖，僅需按進(jìn)出水通道和水輪發(fā)電機(jī)組需要的位置進(jìn)行部分開挖，留下整體性的巖石基礎(chǔ)，而且開挖后土石方用來(lái)建壩，節(jié)省了巨大的水下工程，節(jié)省三材，縮短工期，不用分成幾塊，而是整個(gè)廠房保持整體性，用來(lái)抗振。再者廠房地下部分的巖石開挖由洞挖變成明挖，把部分廠房從地下轉(zhuǎn)到地面上來(lái)，主廠房的對(duì)外交通出入口布置在安裝間發(fā)電機(jī)層的上游側(cè)，與進(jìn)廠交通洞相連，采光、通風(fēng)等問(wèn)題就全解決了。這樣合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得一般一個(gè)枯水季節(jié)能挖完出水管安裝間和水輪發(fā)電機(jī)組位置，第二個(gè)枯水季節(jié)做完進(jìn)水管道開挖，同時(shí)建廠房上部結(jié)構(gòu)，兩年具備安裝發(fā)電條件，從第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電起，發(fā)電收入夠支持后續(xù)投資了，投資效益則提高一倍以上，改善了全埋式水電站地下廠房埋深大、工期長(zhǎng)、投資大的缺點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型廠房的橫斷面開挖圖。圖2是本實(shí)用新型廠房的下游開挖高圖。圖3是本實(shí)用新型的平面開挖圖。其中I—主廠房；2—副廠房；3—安裝場(chǎng)；4—主變壓器場(chǎng)；5——上游引水道；6—下游尾水道；7—水輪發(fā)電機(jī)組；8—尾水平臺(tái)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型半埋式水電站廠房，主要包括主廠房1、副廠房
2、安裝場(chǎng)3、主變壓器場(chǎng)4、高壓開關(guān)站、水道、尾水平臺(tái)8、交通道路，廠房建在河岸的巖石上，以對(duì)角線的形式分成上下兩部分，副廠房2構(gòu)建在廠房的最高和最低部，最高部暴露在空氣中，其內(nèi)部安置有連通上部空間和下部空間的進(jìn)場(chǎng)交通洞口、各種運(yùn)行控制和檢修管理設(shè)備的房間及運(yùn)行管理人員工作和生活用房；尾水平臺(tái)8構(gòu)建在對(duì)角線下半部的最下端，埋沒在山體中；主廠房I構(gòu)建于廠房的中部，水輪發(fā)電機(jī)組7、各種輔助設(shè)備安裝在主廠房?jī)?nèi)；安裝場(chǎng)3布置在主廠房I下側(cè)，即在主廠房I和主變壓器場(chǎng)4之間；引水系統(tǒng)位于廠房的對(duì)角線下部，水道穿過(guò)廠房，分為上游引水道5和下游尾水道6，引水道和尾水道均同時(shí)建有引水調(diào)壓室及尾水調(diào)壓室，發(fā)電機(jī)側(cè)的配電裝置設(shè)在廠房?jī)?nèi)，而發(fā)電機(jī)高壓側(cè)的高壓開關(guān)站布置在戶外。設(shè)計(jì)方案是:在大壩的一側(cè)岸上，挖出一道大引水渠道，把水庫(kù)水面引到大壩下游，在引水渠的靠河一側(cè)布置溢洪道及廠房，順河向布置，廠房建在巖石上，巖石比砼還硬，無(wú)需全挖，僅需按進(jìn)出水通道和水輪發(fā)電機(jī)組需要的位置進(jìn)行部分開挖，留下整體性的巖石基礎(chǔ)，節(jié)省三材，節(jié)省工期，不用分成幾塊，而是整個(gè)廠房保持整體性，用來(lái)抗振。本實(shí)用新型的實(shí)施過(guò)程:I)前期工作:設(shè)計(jì)半埋式廠房，包括確定廠房長(zhǎng)度、寬度和開挖的深度，同時(shí)選定廠房在山體巖石上開挖的位置，保證廠房的一部分淹沒在山體中。2)引水渠道:在大壩的一側(cè)岸上，挖出一道引水渠道，把水庫(kù)水面引到大壩下游，在引水渠的靠河一側(cè)布置溢洪道及廠房，順河向布置。3)主廠房地下部分一層開挖:首先開挖出水管安裝場(chǎng)3和水輪發(fā)電機(jī)組7位置，由于巖石比砼還硬，無(wú)需全挖，僅需按進(jìn)出水通道和水輪發(fā)電機(jī)組需要的位置進(jìn)行部分開挖，不用分成幾塊，留下整體性的巖石基礎(chǔ)，用來(lái)抗振。4)主廠房地下部分二層開挖:開挖上游引水道5，同時(shí)進(jìn)行巖壁梁施工、鉆孔，使用現(xiàn)代洞挖高效率機(jī)械反孔鉆機(jī)施工，準(zhǔn)確定位造孔孔位、孔向，為保證鉆孔精度，斜孔采用搭設(shè)鉆孔樣架的方式進(jìn)行鉆孔。5)主廠房地下部分三層開挖:首先進(jìn)行尾水道、尾水平臺(tái)及對(duì)外交通線路的布置，再開挖主變壓器場(chǎng)4、下游尾水道6以及尾水平臺(tái)8的位置，同時(shí)建廠房上部結(jié)構(gòu)，每層開挖、錨桿、錨索、掛網(wǎng)、噴混凝土等工序進(jìn)行平行流水作業(yè)，每次開挖出來(lái)的石渣用來(lái)填壩。6)安裝發(fā)電設(shè)備:開挖施工完成后，進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)保質(zhì)后安裝發(fā)電條件，先安裝第一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，完成后發(fā)電。7)將發(fā)電得來(lái)的收入投資后續(xù)的建設(shè)工作，繼續(xù)開挖、安裝第二臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，一直循環(huán)，直至水電站建立完成，這樣做的目前，減少投資，提高效益。
權(quán)利要求1.一種半埋式水電站廠房，主要包括主廠房(I)、副廠房(2)、安裝場(chǎng)(3)、主變壓器場(chǎng)(4)、高壓開關(guān)站、水道、尾水平臺(tái)(8)以及交通道路，其特征在于:廠房建在河岸的巖石上，把廠房分成主廠房和副廠房?jī)刹糠?，副廠房?jī)?nèi)放置電器設(shè)備，其內(nèi)部安置有連通上部空間和下部空間的進(jìn)場(chǎng)交通洞口、各種運(yùn)行控制和檢修管理設(shè)備的房間及運(yùn)行管理人員工作和生活用房；尾水平臺(tái)(8)下半部的最下端埋沒在巖石中；主廠房(I)構(gòu)建于廠房的中部，水輪發(fā)電機(jī)組(7)、各種輔助設(shè)備安裝在主廠房?jī)?nèi)；安裝場(chǎng)(3)布置在主廠房(I)下側(cè)，即在主廠房(I)和主變壓器場(chǎng)(4)之間；引水系統(tǒng)位于廠房的對(duì)角線下部，水道穿過(guò)廠房，分為上游引水道(5)和下游尾水道￠)，發(fā)電機(jī)側(cè)的配電裝置設(shè)在廠房?jī)?nèi)，而發(fā)電機(jī)高壓側(cè)的高壓開關(guān)站布置在戶外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半埋式水電站廠房，其特征在于:廠房位于引水系統(tǒng)的中部，銜接上游引水道(5)和下游尾水道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半埋式水電站廠房，其特征在于:廠房建在巖石上，根據(jù)進(jìn)出水通道和水輪發(fā)電機(jī)組(7)的空間需要開挖巖石。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半埋式水電站廠房，其特征在于:廠房地下部分的巖石開挖由洞挖變成明挖，把部分廠房從地下轉(zhuǎn)到地面上來(lái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半埋式水電站廠房，其特征在于:主廠房(I)水下部分全部浸沒在巖石中，主廠房(I)的對(duì)外交通出入口布置在安裝場(chǎng)(3)發(fā)電機(jī)層的下游側(cè)，與進(jìn)廠交 通洞相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種建在河岸巖石上的半埋式水電站廠房，包括主廠房和副廠房，主廠房構(gòu)建于廠房的中部，水輪發(fā)電機(jī)組、各種輔助設(shè)備安裝在主廠房?jī)?nèi)；副廠房?jī)?nèi)放置電器設(shè)備，其內(nèi)部安置有連通上部空間和下部空間的進(jìn)場(chǎng)交通洞口、各種運(yùn)行控制和檢修管理設(shè)備的房間及運(yùn)行管理人員工作和生活用房；尾水平臺(tái)下半部的最下端埋沒在巖石中；安裝場(chǎng)布置在主廠房下側(cè)，即在主廠房和主變壓器場(chǎng)之間；引水系統(tǒng)位于廠房的對(duì)角線下部，水道穿過(guò)廠房，分為上游引水道和下游尾水道發(fā)電機(jī)側(cè)的配電裝置設(shè)在廠房?jī)?nèi)，而發(fā)電機(jī)高壓側(cè)的高壓開關(guān)站布置在戶外。本實(shí)用新型充分利用地形，解決傳統(tǒng)水電地下廠房工期長(zhǎng)、投資大的問(wèn)題，具有投資見效快、施工期限短的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02B9/00GK203034429SQ20122037836
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者盧現(xiàn)立, 盧鋒, 楊綠峰, 盧江江, 盧嬋江 申請(qǐng)人:盧江江, 盧嬋江