洞室群施工通风规律及粉尘浓度分布规律研究

为掌握抽水蓄能电站地下洞室群施工通风规律及粉尘浓度分布规律,以河北丰宁抽水蓄能电站为例,针对水电站地下厂房的四个主要洞室,采用计算流体力学方法(CFD),建立了水电站地下洞室群的通风风流组织和粉尘浓度分布模型,对不同通风回路状态下的地下洞室群的气流运行情况及粉尘分布情况进行了数值模拟,总结出地下洞室群在不同贯通回路下的风流运行规律,并应用烟尘净化装置解决了复杂地下洞室群的排烟问题。     

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。     

清远抽水蓄能电站地下厂房及洞室群通风施工技术

地下工程通风与降尘需紧密结合施工通道布置、施工方法进行,在单一洞室布置的基础上要综合考虑大型洞室群施工方式的特点,对洞室群施工通风根据施工程序采取分期动态布置[1]。通过选择合理的通风量、通风方式、通风设备和系统布置方案,采用合适的喷雾洒水、改进施工设备等综合工程措施,降低洞内空气中主要有害气体和粉尘,达到改善作业环境的空气质量[2],提高施工效率,实现地下洞室群文明、安全、环保施工的目的。     

功果桥水电站引水发电系统通风方案设计

根据功果桥水电站引水发电系统地下洞室之间平面布置及高程差异的特点,分别确定了引水系统、3大洞室和尾水系统等主要洞室各部位施工通风方式.通过对空气中粉尘、有害气体、噪声等污染的分析和对风量、风压、风损等计算,较为合理地设计规划了通风系统,地下洞室施工中的通风问题要根据工程的实际情况进行具体分析,在对污染源、通风方式、隧洞断面及长度充分考虑的前提下,进行通风量、风压计算及风机、风管选型,最终确定通风系统的总体布置,从而达到最佳通风效果.对大型地下洞群施工通风设计有一定参考价值.     

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。     

糯扎渡水电站地下引水发电系统施工综述

糯扎渡电站引水发电地下洞室群是目前国内在建的最大规模的水工地下洞室群之一,地下电站要求30个月开挖完成。工程施工通风较为困难,主要施工通道地质条件差,且需逆序发电,施工强度大。施工通道分3层布置,在施工中结合地质条件变化进行了必要调整,确保了工期受控,且通道通风效果较好。对整个施工过程和施工通道布置作了详细介绍。     

溪洛渡水电站左岸地下厂房大型洞室群通风规划

溪洛渡水电站地下厂房洞室群埋层深、直接对外的通道少、线路长、洞室群密集,通风散烟难度非常大.通过对溪洛渡水电站左岸地下厂房大型洞室群开挖通风量进行详细的计算.并结合现场实际选定了合理的通风方案,较好地解决了地下厂房大型洞室群施工通风难题,其通风方式可供同类工程借鉴.     

厦门抽水蓄能电站地下工程施工通风设计

笔者以厦门抽水蓄能电站地下工程为对象,根据建筑物布置、施工通道条件,按施工程序、《煤矿安全规程》要求,将地下工程施工通风分三期布置、设计。以施工经验和公式计算为基础,围绕一期、二期、三期施工通风中风量、阻力、功率、风机选型及运行效率,分析、解决地下洞室群施工通风设计难点,建立一个以地下厂房为中心的洞室群施工通风的计算模块。     

白鹤滩水电站超大型地下洞室群施工期通风技术探讨

针对白鹤滩水电站地下厂房洞室群施工期通风问题,为了解决地下洞室群规模大和埋深大所导致的通风散烟困难,制定了地下洞室高标准通风控制指标,引入了瑞典生产的变频风机及风带,提出了分期布置、专用通风洞室与机械通风相结合、正压和负压混合式通风的施工期通风技术,布置了专用排风平洞和挡风墙彻底分离正压送入的新鲜空气与负压抽排的废气。结果表明:该技术应用效果明显,各爆破开挖工作面在爆破后30 min,CO、NxOx和粉尘PM10等主要污染物浓度能达到国家规范要求,部分洞室符合或接近PIARC2007标准要求;专用排风平洞内污染物均超规范标准2～7倍,各开挖部位的污染物均能在排风竖井顶部排风机作用下流入排风洞内,再通过排风洞排至洞外。研究成果有效解决了超大规模和埋深条件下的地下洞室群通风散烟难题,实现了地下洞室群高标准通风控制要求。     

大型地下洞室群施工通风动态仿真研究

通风散烟是大型地下洞室群施工中的重要环节,传统的施工通风设计没有考虑通风系统的时变性与动态性,为了获得地下洞室群施工中不同阶段的通风系统状态,需要对施工通风问题进行动态分析研究。基于系统仿真技术,本文建立了施工通风仿真模型,通过动态仿真计算可获得施工期内风量的动态变化曲线和通风影响因素的权重,为通风设备的选择提供了决策依据,工程实例分析验证了理论方法的可行性。     

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.     

鄂曲水电站冰冻期运行安全措施恰述

鄂曲水电站地处高原高寒地带,冬季气温低,河水冰冻时间长,电站建设和运行面临防治冰 冻灾害等诸多问题,本文根据该电站所处地域的自然气候条件和枢纽设计布置,以及电站建设和冬季 运行实践,对国内寒冷地区水电站的相关经验进行了分析研究,总结提出了防冰冻设计和措施。这对 高寒地区水电站冬季运行具有一定参考作用     

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。     

龙头石水电站特大洞室开挖施工技术

龙头石水电站导流洞及泄洪洞洞室均为特大洞室,隧洞地质情况复杂,工期紧且不同部位施工和不同工序施工干扰严重,现场施工组织的合理性是施工成功的关键.洞室采用上、下半洞开挖的施工方法,且上半洞开挖又采用左右半洞开挖的施工方法.对龙头石水电站泄洪洞特大洞室的开挖施工技术进行了总结,希望能为同类工程施工提供一定的参考经验.     

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。     

特大型断面洞室开挖应用爆破研究

文章参照溪洛渡水电站左岸导流洞与左右岸尾水洞的开挖施工成果,对特大型断面洞室开挖施工中,所应用的几种爆破类型进行简单整理分析,为今后进行大规模、超大规模断面的洞室爆破开挖累积经验。     

敞开式TBM隧洞通风系统布置及除尘效果研究

为了研究敞开式TBM施工通风布置方案并提高通风除尘效果,以引汉济渭秦岭输水隧洞TBM工程为依托,利用数值计算软件FLUENT对不同送风风速,不同送风管位置下的洞内除尘效果进行了计算研究,并将模拟计算与现场实测结果对比,优化了施工通风系统布置。研究结果表明:粉尘质量浓度从拱架作业区至主控室逐渐增大,随着到掌子面的距离增加,粉尘浓度降低;送风风速越大,洞内粉尘危险浓度区域越广,敞开式TBM内人员集中作业区的粉尘质量浓度越小;送风管距掌子面越远,人员集中作业区粉尘浓度越高,送风管布置在距掌子面15 m时,作业区粉尘浓度最低。优化方案将送风风管和除尘风管分别布置在距掌子面15 m和25 m,送风风速和除尘风速为40 m/s和15 m/s时,作业区粉尘质量浓度可控制在2 mg/m~3规范限值以下。     

水电站施工期洪水预报系统设计与开发

为了克服水电站施工期洪水预报方案不足,解决施工期洪水预报工作中存在的一些实际问题,针对水电站施工期的河道特性变化,分析了水电站施工期洪水预报的特定需求,提出水电站施工期洪水预报系统的设计思路和研发目标。总体设计方案包括系统开发及运行环境、设计的基本原则、预报模型配制的技术方案、施工期各阶段到运行期预报方案转换的思路等。系统总体上由数据支撑层、应用层、人机交互层构成。重点介绍了该系统开发的预报方案编制与修正、实时洪水预报等主要应用功能。本系统可针对水电站施工的不同阶段快速建立或调整预报方案;实时洪水预报可人机交互进行,支持增加输入预见期内降雨数据的预报,可为早期的防洪决策提供参考依据。该系统已集成到四川锅浪跷水电站施工期水情自动测报系统投入实际应用,从应用情况来看,该系统运行稳定、实用,达到了预期的研发目标,为开展施工期洪水预报工作提供了有效工具。     

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。