发电引水隧洞高地温洞段施工降温技术

新疆公格尔-布仑口水电站发电引水隧洞高地温洞段实测掌子面最高环境温度67℃、钻孔内最高温度82℃,为国内罕见的高地温条件下的水工隧洞工程,本文分析了高地温产生的原因,简要介绍了国内外高地温隧洞(隧道)工程现状及应对措施,并着重阐述了高地温隧洞以通风为主、辅助低温冷水综合降温技术,可供类似工程参考.     

高地温对隧洞开挖施工的影响及其处理措施

以新疆布仑口-公格尔水电站发电引水隧洞高地温洞段开挖为例,介绍高地温对隧洞开挖施工的影响及高地温隧洞开挖的处理措施,总结施工管理中的经验,对类似地质条件下隧洞开挖施工有一定的指导意义.     

布仑口-公格尔水电站发电洞高地温洞段施工降温措施

布仑口-公格尔水电站工程引水隧洞施工过程中2#、3#和4#施工支洞发现高地温,通过委托降温设计及现场试验,最终确定采用以通风为主,辅助低温冷水综合降温技术.实施后,降温效果良好.     

西昆仑山地区地下工程高温地热成因浅析

以位于西昆仑山地区的齐热哈塔尔水电站引水隧洞工程为依托,结合布伦口-公格尔水电站引水隧洞工程高地温洞段实例,通过分析该区域高地温现象的表现形式、区域地质构造、区域高热流背景值、高地温随深度变化规律、地下水循环条件及其它原因,得出称之为"高压锅理论"的高温地热形成原因,以期为该地区其它同类工程提供参考。     

高地温隧洞温度场三维数值模拟分析

在高地温条件下,温度场是影响引水隧洞结构稳定的重要因素。为了研究不同工况下引水隧洞的温度场特性,以新疆布仑口—公格尔水电站高地温引水隧洞为依托,采用有限元仿真模拟的方法建立三维模型,对不同工况下高地温引水隧洞围岩及衬砌结构的稳态温度场特性进行了模拟计算,并取衬砌结构及围岩不同测点的温度场特性值进行对比分析。结果显示:受洞口及掌子面影响,围岩及衬砌温度随洞深增大可分为平缓段和骤升段两个阶段,且呈非线性变化。衬砌腰拱与顶拱内表面温差随洞深增大逐渐减小,且与工况有关,施工期最大值为1.26℃,运行期最大值为0.22℃。从模拟结果与实测结果的对比分析可知,实测与模拟所得围岩温度场分布特性相同。研究成果可为高地温引水隧洞热力耦合分析及其洞室稳定性提供了理论依据,同时也可为高地温区相关工程提供参考。     

布仑口—公格尔水电站隧洞施工通风技术

布仑口—公格尔水电站位于帕米尔高原腹地,隧洞施工区海拔3200～3400m,大气压力小、含氧量低,给施工通风提出了新的课题。介绍高原引水隧洞的施工通风方式、通风机改造、通风效果以及经济效益。     

布仑口-公格尔水电站总体布置设计

布仑口-公格尔水电站是新疆盖孜河段的第一个梯级电站,主要建筑物有首部枢纽、引水隧洞和电站厂房。工程所处地区属高寒地区且地质、地形条件复杂,施工难度较大,为此,对总体布置进行了多方案比选,最终确定了设计方案,即首部坝址选在布仑口湖湖口下游约0.95 km处,坝型为粘土心墙砂砾石坝,引水隧洞选择下线方案,厂房采用地面厂房。     

公格尔水电站引水隧洞塌方处理分析

公格尔水电站引水隧洞按期、安全、保质、保量贯通,为整个电站工程首台机组投产发电奠定了基础。本文分析了公格尔水电站引水隧洞塌方产生的原因、处理方法、预防方法,可为类似引水隧洞塌方处理提供参考。     

高海拔高地应力区深斜井扩挖技术

布仑口—公格尔水电站地处高海拔、高地应力区,其引水斜井是目前国内已建和在建中倾角最大的深斜井之一,工程施工难度大,存在很多不安全因素。斜井工程采用先开挖施工导井,然后进行扩挖施工的方案。通过技术研究,改进并使用了自下而上全断面钻孔爆破的斜井扩挖施工方法,保证了斜井的施工安全、质量、进度和经济性,引水斜井顺利贯通。     

布仑口水电站高温引水发电隧洞受力特性研究

新疆布仑口-公格尔水电站位于西昆仑山腹地,在强烈的新老地质构造运动作用下引水发电隧洞前段存在高地温现象(实测温度105℃),严重影响隧洞施工和支护结构的耐久性。采用解析方法研究了该隧洞围岩和支护结构的温度分布规律和受力特性。首先采用瞬态和稳态两种方法研究温度分布规律,在此基础上研究了温度和应力耦合作用下围岩和支护结构的受力特性,最后初步设计了衬砌伸缩缝间距。研究表明低温冷水对围岩和支护结构的温度场影响显著,过水瞬时围岩内壁温度发生骤降(ΔT=60℃);运行期支护结构应力近似呈线性分布,而围岩应力却表现出明显的非线性特性。     

全圆针梁台车无扩挖后退式快速安装方法

介绍了全圆针梁台车无扩挖后退式快速安装法在布仑口-公格尔水电站土建Ⅱ标5#、6#支洞引水隧洞混凝土衬砌施工中的应用及取得的经济效益。     

工程信息

水电五局承建的新疆公格尔水电站首台机转子吊装成功2012年10月25日,由水电五局机电制造安装分局承建的新疆克州山区大型控制性水利枢纽工程布仑口—公格尔水电站工程首台机组转子吊装成功,为实现该电站首台机组发电目标奠定了坚实基础。     

富水地层隧洞塌方原因及处理措施

新疆盖孜河流域布仑口-公格尔水电站工程引水隧洞位于富水地层中,极易发生塌方事故。本文介绍了公格尔水电站引水隧洞工程概况,从地质因素和施工因素两个方面分析了富水地层隧洞塌方的原因,以及富水地层隧洞塌方预防措施和应急预案。     

带狭长型上室的埋藏式调压井开挖施工技术研究

布仑口-公格尔水电站地处高海拔区,其发电引水系统中设有埋藏式带狭长型上室的调压井,工程施工条件十分复杂,施工难度大,存在很多不安全因素。通过技术研究与创新,工程成功使用了施工导井溜渣-分阶段扩挖的施工方法,保证了调压井的开挖施工得以顺利实施,满足了调压井开挖施工安全、质量、进度和经济性的要求。     

新疆盖孜水电站压力管道上斜井顺利贯通

4月7日,由中水五局三分局承建的新疆克州盖孜水电站土建工程压力管道上斜井段顺利贯通。新疆克州盖孜水电站工程位于新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县境内,是新疆克州盖孜河中游河段梯级水电开发项目的第二梯级水电站,位于第一梯级布仑口-公格尔水电站下游,衔接公格尔水电站尾水。电站装机容量11.6万千瓦,中水五局三分局盖孜项目承担1.129公里发电引水隧洞、调压井、1.4公里压力管道、厂房及4号、5号发电引水隧洞土     

高岩温发电引水隧洞支护结构全过程温度场分析

针对我国西北地区出现的高岩温引水发电隧洞,以布伦口—公格尔水电站的高岩温引水发电隧洞为背景,基于施工过程仿真,以110℃,90℃和60℃的初始岩温、5℃和10℃运行水温对引水发电隧洞全过程温度场分布规律的影响进行研究,揭示围岩不同初始温度场和设计运行水温对高岩温引水隧洞全过程温度场分布影响规律。结果表明初始岩温越高,支护结构内外温差越大;受运行低水温冲击作用,运行初期支护结构1d内出现了高速率的降温,严重影响支护结构安全性;设计运行水温对支护结构温度场分布有一定影响。     

层状围岩对隧洞爆破开挖时超欠挖的影响

层状围岩是经常遇见的一种地质条件,对隧洞爆破施工有很不利的影响。通过对新疆克州布伦口-公格尔水电站引水发电洞进行数值模拟分析,得出层状围岩在爆破开挖时的一些特点,找出容易超欠挖的部位,对超欠挖给出具体建议,为今后设计、施工提供参考和借鉴。     

布伦口-公格尔水电站导流洞塌方处理及探讨

根据新疆布仑口-公格尔水电站导流兼泄洪冲沙洞开挖及塌方处理的实践经验,对软土隧洞塌方处理方案及效果进行了分析评价,论述了软土隧洞开挖掘进方案对保证施工安全,提高工程质量和进度的重要性。     

总投资22亿元的大型水电站在新疆高原动工

近日,在海拔3300米的新疆帕米尔高原公格尔峰下,总投资22．04亿元的布仑口一公格尔水电站正式动工。 这一大型水电站位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县境内的盖孜河流域中游河段,总投资达22．04亿元,是集灌溉、发电、防洪和改善生态等于一体的大型水电站工程。     

高海拔高地应力区深斜井施工导井开挖技术研究

布仑口-公格尔水电站地处高海拔、高地应力区,其引水斜井是目前国内已建和在建中倾角最大的深斜井之一,工程施工难度大,存在很多不安全因素。工程采用先挖施工导井,再自上而下扩挖的施工方案,并通过技术革新,成功使用自下而上全断面钻孔爆破-自重溜渣的施工导井开挖方法,保证了斜井的施工安全、质量、进度和经济性,施工导井顺利贯通。