荒沟抽水蓄能电站地下系统工程施工支洞布置

2014-03-24黄相军蔡光哲张雨豪

东北水利水电 2014年8期

黄相军，蔡光哲，张雨豪

（中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春 130021）

1 工程概述

荒沟抽水蓄能电站位于黑龙江省牡丹江市海林县三道河子镇，下水库利用已建成的莲花水电站水库，上水库为牡丹江支流三道河子右岸的山间洼地，电站装机容量1200 MW。输水系统按发电工况分引水系统和尾水系统，均为二洞四机布置，引水系统由上水库进出水口、引水隧洞（上平洞与下平洞的连接，由于斜洞最长达到616.73 m，故考虑施工因素采用二级斜洞布置，中间于EL425.00 m设置中平洞）、引水调压井、引水洞岔管和引水支洞组成。尾水系统由尾水支洞、尾水洞岔管、尾水调压井、尾水隧洞、下水库进出水口组成。厂房洞室系统布置以厂房、主变室、尾闸室为核心，三大洞室从上游向下游依次平行布置，主厂房洞室尺寸134.70 m×25.50 m×55.60 m，副厂房洞室尺寸24.00 m×24.00 m×32.5 m（长×宽×高）。

2 施工通道布置原则及永久洞室利用

1）方便工程施工，保证关键部位施工需要，有利于加快工程进度。

2）尽量利用永久洞室作为施工通道，节省工程投资。

3）满足不同高程、不同洞室施工的特点与需要，满足施工高峰期开挖出渣运输的需要。

根据上述布置原则，结合水工建筑物的布置，可作为施工通道的水工永久洞室主要有尾调补气洞、通风洞、交通洞、引水隧洞上平段和尾水隧洞。

3 施工支洞布置

根据水工建筑物的布置以及工程施工的需要，在充分利用水工永久洞室作为施工通道的基础上，又布置了7条施工支洞，各施工支洞的断面型式均为城门洞型，其中1～6号施工支洞断面尺寸均为7.5 m×6.5 m（宽×高），7号施工支洞断面尺寸为6.0 m×6.5 m（宽×高）。

3.1 1号施工支洞布置

因下水库进出水口在莲花水库库内，不能作为施工通道，故结合地形条件在2号尾水洞左侧布置1号施工支洞，洞口高程位于莲花下水库正常蓄水位以上，作为尾水调压井和尾水隧洞的主要施工通道。

3.2 2号、3号、6号、7号施工支洞布置

2号施工支洞总长1173.87 m，最大纵坡为7.78%，起点位于交通洞桩号0+815.22 m处，在桩号0+874.99处分叉，分别通往1、2号引水隧洞并与其相交，2号施工支洞是引水隧洞下斜段、下平段、岔管段及压力钢管段的主要施工通道。

3号施工支洞洞长247.92 m，纵坡为3.41%，起点位于2号施工支洞桩号0+492.06 m处，终点与地下厂房下部相连接，与2号施工支洞和交通洞共同承担厂房中下部开挖出渣。

6号施工支洞洞长335.49，最大纵坡为6.34%，起点位于3号施工支洞桩号0+163.92 m处，在桩号尾Ⅰ0+040.14 m处与1号尾水隧洞相交，在桩号尾Ⅱ0+040.14 m处与2号尾水隧洞相交，6号施工支洞经3号、2号施工支洞与交通洞相连接，是厂房底部、尾水压力钢管段、尾闸下部和尾水岔管段施工通道。厂房下部、尾水压力钢管段、尾闸下部和尾水岔管段施工工作面相对狭小，施工工序复杂，通过布置6号施工支洞，可以有效降低施工时与尾水调压井及尾水隧洞的施工干扰，保证这些部位的顺利、按期施工。

7号施工支洞洞长79.82，纵坡为2.32%，起点位于6号施工支洞桩号0+105.40 m处，终点与尾闸室相连接，7号施工支洞是尾闸中部土建及压力钢管安装运输的的施工通道，后期可作为尾闸的永久运行通道。

交通洞、2号、3号、6号和7号施工支洞相互连接，形成完整的地下施工通道网，该网覆盖了引水下斜洞、引水下平洞、引水压力钢管段、主厂房中下部、副厂房中下部、主变洞、母线洞、尾闸中下部和尾水压力钢管段等部位。

3.3 4号施工支洞布置

4号施工支洞洞长825.77 m，最大纵坡为7.87%，洞口出露于引水隧洞右侧山坡上，进口地面高程为470.00 m。4号施工支洞在桩号0+674.13处分叉，分别通往1号、2号引水隧洞并与斜洞的中平洞相交。4号施工支洞是引水隧洞上斜洞、中平洞和下斜洞的主要施工通道。

3.4 5号施工支洞布置

5号施工支洞洞长581.88 m，纵坡为1.11%，洞口出露于引水隧洞右侧山坡上，进口地面高程为575.00 m，在桩号引Ⅰ0+527.61 m处与1号引水隧洞相交，终点与2号引水隧洞相交，相交处底板高程均为581.05 m。5号施工支洞是引水隧洞上平段、上斜段和引水调压井中下部的施工通道，且其终点底板高程高于进口，有利于洞中排水，也可避免下雨时雨水倒灌。