摘要：本文首先對(duì)水電站的設(shè)計(jì)及施工進(jìn)行細(xì)致的闡述；又針對(duì)其中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析；并提出了一系列解決措施，對(duì)于此類問(wèn)題的深入研究，提供了一定的借鑒。
關(guān)鍵詞：水電站 廠房 設(shè)計(jì) 問(wèn)題 措施
緒論
我國(guó)地域廣闊，水力資源豐富，在很多地區(qū)都具有得天獨(dú)厚的水電站修建優(yōu)勢(shì)。而且，自建國(guó)以來(lái)，我國(guó)各級(jí)政府也大力支持水電站的建設(shè)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。由于水電站建設(shè)基礎(chǔ)就是要在具有一定規(guī)模的水域或者水源附近，因此，對(duì)于水電站廠房選址及設(shè)計(jì)成為其重要的影響因素。基于此背景，本文著重對(duì)水電站廠房的設(shè)計(jì)進(jìn)行討論，并針對(duì)其中可能出現(xiàn)的問(wèn)題提出一系列的解決措施。
一． 廠房設(shè)計(jì)
1.1方案確定
在水電站廠房的方案確定過(guò)程中，應(yīng)對(duì)廠址的地質(zhì)、地形、水文條件以及施工單位具體要求等方面做實(shí)地考察與研究，并確定最佳的建設(shè)方案。例如在考察過(guò)程中，可確定河床式或者引水式以及長(zhǎng)尾水渠式等形式。以確保使其發(fā)揮最大的效果[1]。
1.2布置特點(diǎn)
在廠房的布置方面，對(duì)于地形特點(diǎn)的依賴性更大。包括各個(gè)建筑的排布形式、溢洪壩位置、廠房布置位置等方面。以某水電站建設(shè)為例，在建設(shè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)河床較寬，因此可采用“一”字形排布；同時(shí)與閘壩結(jié)構(gòu)合為一體，便于利用水力條件。在這一過(guò)程中，還需要保證施工的安全可靠[1]。
1.3參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)
在廠房本身的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要充分考慮水源的蓄水深度、總水含量、裝機(jī)容量等方面，同時(shí)也需要考慮附近農(nóng)田的面積。以確保水電站在發(fā)電的過(guò)程中，也具有灌溉、泄洪及蓄水等綜合作用。一般來(lái)講，根據(jù)當(dāng)?shù)亟?00年來(lái)的氣候特點(diǎn)，對(duì)水電站廠房的抗風(fēng)、抗震能力需要論證，并給與相應(yīng)的極限范圍[1]。
1.4布置設(shè)計(jì)
1.4.1主、副廠房
對(duì)于水電站廠房分類過(guò)程中，主廠房主要是用于安裝水輪發(fā)電機(jī)組等設(shè)施。其中，對(duì)于中小型水電站，可選用ZZ560a-LH-250并SF2500-36/4250水輪發(fā)電機(jī)組，容量設(shè)置為2500kW。主廠房的總長(zhǎng)可設(shè)置為50米、寬13米左右。對(duì)于副廠房來(lái)說(shuō)，主要有上游和下游兩個(gè)部分，其中下游部分主要負(fù)責(zé)配置開(kāi)關(guān)柜、配電屏、變、勵(lì)磁變、壓機(jī)室及供水泵等設(shè)施。上游部分則包括中控室、儀表室、電器修理室、通風(fēng)機(jī)室、電纜室及各類辦公室等。
1.4.2主變壓器與開(kāi)關(guān)站
主變壓器可安置兩臺(tái)，緊鄰安裝場(chǎng)，同時(shí)可利用鋼軌道進(jìn)行推進(jìn)。對(duì)于開(kāi)關(guān)站來(lái)說(shuō)，為保證其安全可靠，采取戶內(nèi)式結(jié)構(gòu)。同樣緊鄰安裝場(chǎng)，距離約15米。實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中，有兩回進(jìn)線、四回出線的形式進(jìn)行，提高了效率。
1.4.3交通安排
廠房?jī)?nèi)部的交通較為便利，上下層之間有樓梯連接，各個(gè)工作室或者設(shè)施之間有通道連接。在室外也有各類通道相連，便于人行和機(jī)動(dòng)車輛行駛。
1.4.4排水系統(tǒng)
對(duì)于廠房的排水系統(tǒng)，主要由深水泵及集水井完成。并在廠房機(jī)組上游布置排水廊道。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，與集水井相通。同時(shí)保證廠區(qū)海拔高于最高洪水水位。
1.4.5尾水渠設(shè)計(jì)
一般來(lái)說(shuō)，尾水渠出口斷面較大，并與下游河床相接。其中，右岸廠閘導(dǎo)墻利用了部分沖沙作用；左岸導(dǎo)墻則設(shè)置重力式的土墻。
1.4.6進(jìn)水口
在進(jìn)水口設(shè)置兩道閘門，分別為上游的檢修閘門和下游的事故閘門。其中事故閘門后還需設(shè)置中墩，以減少進(jìn)水口的結(jié)構(gòu)跨度。而在進(jìn)水口前方，也同樣設(shè)置倒沙坎，以保證流到連通的順暢。
1.4.7穩(wěn)定性測(cè)試
在對(duì)水電站廠房進(jìn)行穩(wěn)定性測(cè)試過(guò)程中，主要對(duì)廠房各部分進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，包括許用應(yīng)力、實(shí)際應(yīng)力等方面。其中，以抗浮穩(wěn)定性為主要參數(shù)。
二．關(guān)鍵技術(shù)及問(wèn)題
在水電站廠房建設(shè)過(guò)程中，會(huì)涉及到一系列的技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)這些技術(shù)應(yīng)用，能夠大大提高工作效率，同時(shí)還能夠增加水電站廠房的穩(wěn)定性[2]。
2.1開(kāi)發(fā)方式問(wèn)題
一般來(lái)說(shuō)，水電站廠房建設(shè)主要包括壩后式及混合式等形式，其中，要根據(jù)水源方式、水電站工作方式及地理位置等方面共同因素考慮完成。例如壩后式形式的廠房，一般應(yīng)用于在大壩防滲帷幕的下游，同時(shí)既保證減輕了對(duì)廠房的影響，同時(shí)加強(qiáng)了對(duì)水利資源的應(yīng)用，對(duì)于機(jī)組的運(yùn)行也更加的便捷。
2.2樞紐布置問(wèn)題
水電站廠房樞紐布置需要根據(jù)地形進(jìn)行，并綜合考慮到變電站及副廠房等方面。例如對(duì)于較大的且又無(wú)法避開(kāi)的巖層斷面，則要進(jìn)行加固措施布置等。由于水電站廠房的樞紐不僅僅解決了合理調(diào)度，提高工作效率等一系列問(wèn)題，同時(shí)還具有維持廠房結(jié)構(gòu)安全的作用，因此需要特別注意。
2.3力學(xué)應(yīng)用問(wèn)題
在廠房的建設(shè)過(guò)程中，在各個(gè)部分都可能會(huì)用到力學(xué)應(yīng)用的問(wèn)題。例如在許多水電站廠房設(shè)計(jì)過(guò)程中，都用到了先襯頂，后進(jìn)行施工的技術(shù)。這一做法能夠充分利用拱頂?shù)目箯潐毫ΓM(jìn)而對(duì)內(nèi)部進(jìn)行了合理的保護(hù)，同時(shí)限制了周圍巖體的松散趨勢(shì)。
2.4結(jié)構(gòu)改進(jìn)問(wèn)題
在水電站廠房的施工建設(shè)過(guò)程中，需要參照其他的成功案例，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹S房結(jié)構(gòu)改進(jìn)行為。例如在廠房頂部一般采取鋼筋混凝土頂拱結(jié)構(gòu)，然而在實(shí)際的施工過(guò)程中，還需要采取“吊柱”結(jié)構(gòu)，以強(qiáng)化廠房的穩(wěn)定性。再如有時(shí)還需要防止周圍巖石局部掉塊的現(xiàn)象發(fā)生等。
三．解決方案
3.1因地制宜，結(jié)合實(shí)際
在廠房建設(shè)過(guò)程中，一定要按照當(dāng)?shù)鼐唧w的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地理?xiàng)l件，因地制宜，以便減少工作強(qiáng)度并提高施工效果。并結(jié)合現(xiàn)有的資金條件、人力條件及施工條件等。在施工前需要科學(xué)論證水電站的發(fā)電規(guī)模，以符合實(shí)際的發(fā)電、灌溉等需求。
3.2提高素質(zhì)，強(qiáng)化培訓(xùn)
對(duì)于水電站廠房施工來(lái)說(shuō)，最重要的是設(shè)計(jì)人員、施工人員的專業(yè)素養(yǎng)問(wèn)題。對(duì)于綜合水平過(guò)硬的工作人員來(lái)說(shuō)，能夠大大提高廠房的工作質(zhì)量。因此，需要定期對(duì)施工人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，而在實(shí)際施工過(guò)程中，也要實(shí)時(shí)進(jìn)行專業(yè)提高講授。
3.3科學(xué)測(cè)量，加強(qiáng)管理
對(duì)于水電站廠房等技術(shù)含量較高的建筑設(shè)施，無(wú)論是設(shè)計(jì)階段，還是施工階段，都需要進(jìn)行科學(xué)精準(zhǔn)的測(cè)量，使其發(fā)揮最大的工作優(yōu)勢(shì)，并具有合理穩(wěn)定的工作壽命。而在具體執(zhí)行過(guò)程中，可成立專門的管理小組，加強(qiáng)對(duì)施工的管理。
結(jié)束語(yǔ)
水電站屬于利國(guó)利民的設(shè)施，因此無(wú)論是設(shè)計(jì)還是施工，都需要科學(xué)的論證和分析，并在施工階段嚴(yán)格把關(guān)。本文針對(duì)我國(guó)水電站建設(shè)過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出了一系列措施，對(duì)于此類問(wèn)題的研究具有參考意義。
參考文獻(xiàn)：
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