高寒地区抽水蓄能电站地下厂房施工期通风、保暖、散烟系统研究

以河北省丰宁抽水蓄能电站地下厂房施工为研究对象,根据各洞室贯通的先后顺序,将地下洞室群施工期的通风分为一期通风、二期通风、三期通风3个阶段,不同阶段设计不同的方案。研究设计出高寒地区冬季隧道内施工防寒保暖散烟系统,结合管道通风和自然通风的方式进行通风。现场应用效果明显,各掌子面及掘进施工断面粉尘和有害气体浓度在短时间内大幅度降低,施工断面通道附近粉尘浓度降低到10 mg/m3及以下的水平,通风洞主体通道粉尘浓度甚至降低到5 mg/m~3以下的水平。该技术实现了洞室群内施工周期各阶段风流的有序流动更新,降低了施工成本,保证了施工质量,创造了良好的施工环境,为同类型高寒地区水电站建设提供了经验参考。     

大型复杂地下洞室群通风特性研究

地下洞室群施工作业面多,结构复杂,施工中会产生爆破气体、施工机械尾气、混凝土作业粉尘等。为解决地下洞室群内的通风布置优化问题,基于RNG k-ε湍流模型采用CFD软件对绩溪抽水蓄能电站地下洞室群的施工期通风进行数值模拟,研究地下洞室群内的实际通风效果以及入口风机风速对洞室内通风流场的影响。结果表明:现有通风方案下,洞室群内气流控制合理,主厂房与主变洞内均能形成下部送风、顶部排风,实现洞内空气的置换;当入口风机风速为20 m/s时,洞内流场分布均匀,空气流动速度适中,通风效果良好。     

水电站地下洞室群施工通风研究

水电站地下洞室群施工过程中产生的有害气体、粉尘等对施工的影响是连续性的,它直接影响施工进度和质量,并极大的危害施工人员的身心健康,必须进行合理的风流组织,布置通风系统以改善地下洞室群的施工通风条件。本文主要根据长大隧洞及地下洞室群施工特性,说明地下工程的污染源、施工环境标准、通风计算的方法及参数的选择、常用的地下洞室群施工通风布置规划。     

抽水蓄能电站地下厂房开挖期通风风量研究

抽水蓄能电站地下厂房开挖期通风量计算时需要考虑多个因素,包括稀释柴油机产生尾气所需的空气量,却忽略了不同洞室及同一洞室中柴油机同时工作时需要的空气量。以抽水蓄能电站地下厂房开挖期通风风量计算为参考基础,详细说明各因素通风量计算方法及各系数取值依据,分析可得不同洞室及同一洞室内柴油机同时工作系数的抽水蓄能电站地下厂房施工开挖期风量计算方法,并进行工程实例计算,为地下厂房洞室施工开挖通风量计算、风机风管等通风设备的选择提供参考依据。     

绩溪抽水蓄能电站施工期通风效果监测与分析

绩溪抽水蓄能电站地下洞室群施工期通风布置复杂,施工期通风效果将直接影响工程进度、质量、安全和施工人员的身心健康,关系重大,必须予以足够的重视。结合工程实际施工情况,对地下工程施工期通风效果进行监测,本文主要针对主厂房出渣工况下的洞内通风及环境状况进行监测与分析,并理出有关建议。监测内容主要包括风量、风速、洞内温度、湿度和粉尘、有害气体浓度及成分。     

安徽绩溪抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩稳定性分析

根据安徽绩溪抽水蓄能电站地下厂房洞室群的布置情况,结合洞室围岩地质条件,采用FLAC3D程序建立数值分析模型.对厂房分层开挖方案进行模拟,研究洞室群围岩开挖后的位移场、应力场和塑性区的分布特征,揭示应力集中部位和围岩潜在破坏部位的分布规律.分析成果表明,安徽绩溪抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩稳定,满足成洞条件,分析成果...     

抽水蓄能电站地下厂房围岩稳定性分析

根据抽水蓄能电站地下厂房洞室群的布置和洞室围岩的地质条件,建立了拉格朗日差分分析模型。分层开挖厂房的模拟方案,进行洞室群开挖后的相关分布特征,包括围岩塑性区、应力场、位移场等,以揭示潜在破坏位置和围岩应力集中位置的分布规律。分析结果表明,广东阳江抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩稳定,满足成洞条件。     

广东抽水蓄能电站地下洞室防渗排水控制体系研究

广东已建成了广州抽水蓄能电站一期、二期和惠州抽水蓄能电站A厂、B厂,目前正在建设的有清远抽水蓄能电站和深圳抽水蓄能电站等。抽水蓄能电站属于高水头埋藏深的地下电站,地下厂房洞室群上下游均处于水库高水位以下的复杂地质和地下环境条件下,高压岔支管及厂房等洞室群地下截排水控制体系至关重要。该文主要介绍广东已建和在建的抽水蓄能电站在复杂的地质环境条件下高压岔管、地下厂房系统的防渗排水控制体系。着重对已建的经验教训进行总结,为抽水蓄能电站及类似重大地下工程提供参考。     

大型地下洞室群变频施工通风系统运行管理研究

针对传统的大型地下洞室群施工通风管理中存在的系统匹配性差、安装不规范、风管漏风率高、风机能耗大等问题,以确保工作面通风效果,节能降耗,规范管理为目标,依托金沙江白鹤滩水电站地下厂房洞室群,通过对大型地下洞室群施工通风系统选型配置、安装验收、运行维护等方面管理进行研究,形成了一整套通风效果良好、高效节能的变频施工通风系统运行管理体系。采用FLUENT流体数值计算软件,建立洞室群三维非稳态湍流模型,研究了主厂房施工期污染物逸散规律,并通过现场污染物测试进行了验证。数值仿真计算和现场测试结果表明:变频施工通风系统布置合理,运营维护到位,风管漏风率小于9. 5%,洞内气流组织顺畅,作业面爆破通风15 min内污染物即可随风流排出洞外,达到相关规范要求;变频风机根据不同工序调节开度,可节省电能49. 5%以上,节能效果明显。研究成果对大埋深水电站地下洞室群施工通风运行维护管理具有一定的参考意义。     

天池抽水蓄能电站地下洞室群爆破粉尘及炮烟控制技术分析

为解决天池抽水蓄能电站地下洞室群爆破粉尘及炮烟污染问题,研究了爆破粉尘及炮烟的特征与消散规律,提出了高效的降尘方法。针对天池抽水蓄能电站尾水洞的爆破开挖,开展了施工现场试验。分别监测了常规光面爆破、加水袋及水沙袋的光面爆破产生的粉尘浓度;以常规光面爆破试验的粉尘平均浓度值为基准,对比了爆破粉尘及炮烟浓度大小,分析了水袋及水沙袋对粉尘消散的影响规律。研究结果表明:采取加水袋及水沙袋的光面爆破技术进行爆破粉尘及炮烟控制是可行、有效的;与常规光面爆破相比,加有水袋及水沙袋的光面爆破技术对爆破粉尘控制效果更加明显,水在高温作用下能够雾化,包裹粉尘颗粒,加速降尘过程,同时充分吸收爆炸产生的有毒、有害气体,达到改善洞内空气质量的目的。     

官地水电站地下厂房开挖施工技术研究

官地水电站地下引水发电系统工程规模庞大,总共布置了约40条洞室,这些洞室交错布置,形成庞大复杂的地下洞室群。主要洞室尺寸庞大,其中地下厂房是目前国内外在建工程中跨度较大的地下结构。本文介绍了官地电站主厂房开挖与支护的施工程序和方法,旨在说明合理的施工通道布置及施工组织设计是确保地下洞室,特别是大型地下厂房系统工程质量、施工工期的关键。     

龙滩水电站地下厂房洞室群建筑通风设计

龙滩水电站发电厂房为全封闭式的地下厂房,地下洞室数量多,空间体量大,通风换气量大,合理规划通风线路.在厂房里端部设置通风竖井,使地下厂房洞室系统形成穿堂风.做好洞室(建筑物)结构细部构造,是通风线路达到良好通风效果的保证.     

某水电站地下洞室块体稳定性研究

影响地下洞室安全的因素很多,不稳定块体是重要因素之一,因此在地下洞室开挖前,根据勘探平硐的资料,搜索出地下洞室围岩的不稳定块体,对于保证施工安全和完工后地下洞室的安全运行是非常必要的。本文以某水电站地下洞室为例,基于岩体应力变化,运用块体理论分析了围岩块体的稳定性。     

长江三峡地下电站大型洞室开挖关键 技术与应用

在总结地下电站施工经验的基础上,针对三峡工程地下洞室开挖难度大,施工工序复杂的特点,对洞室开挖技术进行了相应的创新和改进。研究成果可为大型洞室工程开挖提供经验和参考。     

昌波水电站地下厂房边坡降雨入渗数值分析

降雨下渗引起的坡体渗流场变化是诱发边坡失稳的主要因素之一.基于昌波水电站工程,选取地下厂房区含垂向结构面边坡的典型剖面,建立二维等效连续介质有限元模型,利用饱和-非饱和渗流分析理论,研究不同降雨强度下含垂向结构面边坡的饱和区扩散范围及水压力分布变化,并对坡表防护效果进行分析评价.对不同工况下运行期边坡水头分布及洞室出流...     

杨房沟水电站地下洞群锚索荷载超限控制研究

锚索支护是在地下洞室围岩支护的主要类型之一,出现锚索超限的现象相对普遍。本文基于国内首个采用EPC模式的百万千瓦级水电工程——杨房沟工程,介绍了该地下洞室群的锚索负荷统计情况。为确保该地下洞群施工期及后续运营期的安全,通过对比同类工程的锚索超限比例以及超限锚索的最高超限率,并用离散元法对杨房沟地下洞群锚索进行数值复核分析,对锚索超限情况进行了研究评价,提出了相应超限锚索的安全性控制标准,整体超限比例控制在10%～20%,单根超限率在10%为宜。该锚索超限探讨可对今后的同类工程锚索施作及超限后控制其超限比例及最高超限率提供参考。     

水电站洞群模型试验中位移量测方法的应用研究

岩土工程物理模型试验是一种重要的工程稳定研究的模拟方法，与数值分析方法相比，除了能较好地模拟施工过程和对洞群稳定性的影响之外，更重要的是能够模拟出围岩破裂的形态和过程。但是许多制约因素使得这类试验难以达到预期效果，其中包括试验过程中物理量的量测问题。本文以双江口水电站洞群大型三维模型试验为研究对象，为解决洞周围岩和边墙关键点微小位移的量测问题，在试验开挖过程中采用了数字照相变形量测技术和基于光纤布拉格光栅(FBG)的特殊棒式位移传感器，并研制了以高精度光栅尺为传感器的微型多点位移计监测做记录。经计算分析后，可获得洞室在加载与开挖过程中的洞室围岩和边墙关键点位移的变化过程与规律曲线。研究结果表明：多种量测方法在洞周围岩和边墙关键点位移量测方面的应用和研究取得了令人满意的效果。     

高地应力地下厂房洞室群围岩稳定分析

通过对某水电站地下厂房洞室群围岩稳定数值计算及模型试验成果分析,初步探讨了高地应力条件下深埋地下洞室脆性围岩的破坏特性、洞室稳定性分析方法及支护设计要点.