[实用新型]一种水电站引水斜井布置结构

说明书

本实用新型公开了一种水电站引水斜井布置结构，TBM设备通过第二施工支洞运输至组装洞室完成组装，步进至始发洞室内准备进行对应的引水斜井的开挖，开挖完成后，TBM设备在拆机洞室内进行拆机，并通过第一施工支洞运出，随后通过第二施工支洞进入另一条引水斜井对应的组装洞室进行组装，组装完成后进行始发、掘进和拆机，依次类推，完成所有引水斜井的开挖施工。该引水斜井布置结构可以解决引水系统长度长以及需增设中平洞的问题，优化了引水系统布置，缩短了引水系统长度，减小了工程土建工程量，提高了施工速度。

技术领域

本实用新型属于水电水利工程技术领域，尤其涉及一种适用于TBM施工的水电站引水斜井布置结构。

背景技术

目前国内开工建设的高水头电站输水系统引水隧洞普遍选择多级斜井或者竖井的布置方案，采用斜井布置方式的引水隧洞即为引水斜井，引水斜井是水电站中重要的建筑物，其特点是倾角陡、直径大、长度长，所以施工难度大。目前国内引水斜井一般的设计参数为：倾角45°~60°，开挖直径6~10m，最大施工长度由于受施工能力限制控制在400m左右。近些年来，由于国内抽水蓄能电站建设陆续开工建设，引水斜井施工技术取得了很大进步，采用爬罐开挖斜井导井长度超过400m（宝泉419m，敦化424m），采用反井钻机开挖斜井导井长度超过300m（惠蓄310m，荒沟360m）。

目前，国内引水斜井的开挖施工都是采用钻爆法，其主要缺点是：施工导向和成洞体型不易控制；开挖成洞的平整性差，超挖和欠挖问题普遍；施工速度慢；安全性差等。

受限于目前的施工技术水平，目前国内开工建设的高水头电站输水系统引水隧洞普遍选择多级斜井或者竖井的布置方案，这在很大程度上限制了抽水蓄能电站的立面布置设计。输水系统引水隧洞采用多级斜井或者竖井布置结构，导致引水系统长度较长，调节保证设计性能较差，为了取消引水调压室，厂房位置相对靠前，不利于减小厂房附属洞室和勘探平洞长度。另外受制于反井钻或爬罐法施工限制，当斜井长度较长时，不得不增设中平段或者中平洞施工支洞，从而增加了工程投资，延长了工期，加大了工程施工布置设计的复杂程度。

TBM施工技术作为一种机械化智能化施工技术手段，可以优化引水系统布置，缩短引水系统长度，减小工程土建工程量；在水电站可行性研究设计阶段的厂房开发方式比选过程中，若考虑引水斜井采用TBM技术施工，厂房位置可以适当向下游移动，可以缩短水电站厂房辅助洞室长度，减小厂房附属洞室工程投资；同时，厂房越靠近下游侧，越有利于减短厂房勘探平洞，缩短地质勘探工作周期；引水系统采用TBM施工技术，可以缩短水电站输水系统水流惯性时间常数（Tw），有利于改善水电站调节保证设计性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水电站引水斜井布置结构，以解决多级斜井或竖井布置结构导致的引水系统长度较长，以及斜井长度较长时需增设中平洞或中平洞施工支洞的问题。

本实用新型是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种水电站引水斜井布置结构，包括至少一条引水斜井，还包括设于每条所述引水斜井顶部的引水上平洞，以及设于每条所述引水斜井底部的引水下平洞；

对于采用反井法进行TBM施工的引水斜井，每个所述引水上平洞通过拆机洞室与对应的引水斜井连接，每个所述引水下平洞依次通过组装洞室、始发洞室与对应的引水斜井连接；

对于采用正井法进行TBM施工的引水斜井，每个所述引水上平洞依次通过组装洞室、始发洞室与对应的引水斜井连接，每个所述引水下平洞通过拆机洞室与对应的引水斜井连接；

在每个所述引水上平洞设置第一施工支洞，在每个所述引水下平洞设置第二施工支洞；相邻两个引水上平洞对应的第一施工支洞相连接，相邻两个引水下平洞对应的第二施工支洞相连接。