大型抽水蓄能电站施工关键技术综述

大型抽水蓄能电站施工关键技术综述

杨云

中国葛洲坝集团第二工程有限公司 四川 成都

【摘要】抽水蓄能电站作为电力系统调节平衡的重要组成部分，发挥着提高电能质量、促进电能安全稳定的作用。大型抽水蓄能电站和一般的水利水电工程相比，存在一定的差异，因为大型抽水蓄能电站存在一定的特殊性，尤其是在水库建库、厂房布置、机组形式等方面。从另一方面看，大型抽水蓄能电站在进行工程施工的时候，同样面临着很多麻烦，不仅施工开展推进存在较多问题，而且需要比较复杂的施工技术和手段，并且存在更高的安全风险，这些在施工过程中都是需要考虑的实际问题。

【关键词】大型抽水蓄能电站；施工；关键技术；综述

一、渗控工程施工技术

大型抽水蓄能电站的渗控工程施工技术主要应用在上水库建设阶段，上水库通常是在原有的基础上进行扩展的。但是上水库对防渗功能要求比较高，所以在施工的时候务必要做好渗控工作。新建水库具体要采用哪种防渗方式，要根据实际的地质情况来确定，首先要将水库所在的地址情况进行分析，并将其按照一定的标准分类，进而确定相应的防渗方法，确保防渗方式选择的科学和理性。

举例来讲，面板堆石坝进出水口采用普通抗冻抗渗混凝土C30。对于混凝土的设计使用原则，主要有以下几点：（1）为了让混凝土的防渗作用更强，需要加强混凝土的密实度，此时可以在混凝土中加入10%UEA膨胀剂。加入膨化剂并充分混合以后，混凝土中氢氧化钙的含量便有了大幅度的提升，从而混凝土整体抗碳化的功能更加显著。（2）混凝土的抗冻作用也是非常重要的，为了使其发挥出更大的作用和价值，可在混凝土中加入引气型高效减水剂，在此物质的作用下，混凝土结构内部就会出现均匀的小气泡，这些气泡便是发挥混凝土抗冻作用的重要部分。（3）混凝土的耐久性对抽水蓄能电站未来的使用有着重要的影响，所以要提高混凝土的耐久性，可在混凝土中加入矿粉和粉煤灰，这样能够有效增强混凝土在后期使用过程中的强度，大大节约用水量和水利量。除此之外，在加入引气剂的过程中，可同时加入矿粉和粉煤灰，在三种物质的同时作用下，可以将混凝土中的有害孔数量降到最低，并增加无害孔和微小孔的数量，这样混凝土便能在本质上增强自身的抗冻融指数，提升抗冻融性能。（4）混凝土的流动性增强，便能在一定程度上减少其用水的数量，为了提升流动性，可以采用连续级配的方式，选择级配更加合理化的碎卵石。

大型抽水蓄能电站库岸采用帷幕灌浆的方式防渗。分析以往帷幕灌浆技术的使用情况，可以得出，此种技术的施工设备采用的是地质钻机，灌注材料为水泥浆。对地层进行钻孔处理以后，帷幕型钻孔由此产生，把水泥浆以高压灌注的方式，灌入到钻孔中，让水泥浆可以充分渗透进去。经过一段时间水泥浆凝固以后，便得到了水泥浆柱，同时水泥浆柱与其周围土体进行了凝结，促进具有高度密实性的防水帷幕的形成，从而有效地保证了防渗墙底部基岩的防渗效果。

二、地下工程施工技术

（一）长斜井施工技术

要提升长斜井施工技术的质量，重点和难点都是施工中不同环节提升系统的布置工作。当前长斜井施工技术已经有了比较飞速的发展和进步，在过去的多数情况下，施工技术的提升系统更多借助的是卷扬机的作用，斜井导井开挖借助的是阿里马克爬罐，还运用着国外进口滑模浇筑混凝土等，但是当前的施工中，提升系统运用的是绞车，斜井导井开挖运用的是反井钻，滑模浇筑混凝土也不再仅仅依靠国外技术，而是运用自主研制的新技术。就当前的技术手段来讲，斜井开挖时的导井更多运用的是反井钻机钻Φ1.40m，完成这一操作以后，分两次进行对斜井进行扩挖。

（二）斜井混凝土施工技术

在大型抽水蓄能电站的施工中，应用斜井混凝土施工技术是根据全断面从下到上的顺序进行的，在施工阶段比较困难的施工就是模板技术的使用。通常情况下，斜井混凝土施工作业平台的工作台有四个，分别是操作平台、主平台（模板体）、抹面平台、尾平台。操作平台的作用是安放液压操作系统、电气配电柜、工具和设备；主平台是进行混凝土平仓振捣的一系列工作；抹面平台发挥着养护混凝土的作用；尾平台的主要作用是后行走轨道的铺设以及备用轨道的放置。

（三）斜井钢衬施工技术

建设大型抽水蓄能电站的时候，应用钢筋混凝土其实是存在比较大的风险和困难的，在完成整体工程的实际工作以后，要对工程增加斜井钢衬。但是斜井钢衬在放置到斜井以后，要对焊接和回填混凝土给予充分的重视，这两项工作是比较关键的。在施工期间要根据相关的施工标准和要求开展，在上弯段完成扩挖的工作，同时还需要移动钢衬，使其位于斜井的上方位置。倘若钢衬和斜井的基础面没有留出足够的空间，那么在外部的焊接工作是不能顺利开展的，为了让焊接的质量可以得到本质上的提升，可以选择单面焊双面成型的焊接方式。除此之外，钢衬外部的回填工作中，还有一项比较困难的工序就是振捣混凝土，为了让这一工序变得简单，可以选择使用回填微膨胀自密实混凝土。

三、机电安装调试技术

机电安装调试技术的实施，首先要做的是将各种准备工作。安装压力表的时候，应该要做到对蜗壳变形状况的监测，然后将试压泵加以启动，让试压泵的本体实验工作能够得以充分实现，在此基础上，详细分析安全阀的最大压力值。与此同时，对蜗壳进行充水，在关闭充水阀以后，进行升压工作。

动平衡试验技术的应用，最多是在抽蓄机组中，应用的主要目的是促进抽水和发电旋转方向可以分开进行。在进行抽水的时候，能够开展动平衡实验工作，在启动SFC机组以后，逐渐提高其工作的速度，进而分析机组的不同部位和环节，对振动数值做好检测，这样便可以让转子配重工作能够得以实现。

在抽水蓄能电站中，应用首机首次水泵工况气动技术，首先要充分利用好充气压水设备，压水的对象为机组转轮，让转轮保持在空载的状态下。进而通过禁止变频装置，开启SFC设备，最终让机组能够顺利完成抽水。

在进行启动的时候，要根据水泵的实际情况，上水库的水位确定可以参考机组模型，将水泵最低值和扬程加以明确，同时重点分析安全因素，深入分析和探究水力参数，这样能够在一定程度上保护水泵的抽水工况，促进其能够在运行的时候更加顺利。另外，调相压水的时候，机组的状态要保证静止，通过调相压水设备的作用，让转轮可以实现充气压水的功能，按照设定的流程开展工作。不仅如此，动平衡试验工作也需要加以实现，此时可以借助SFC的力量拖动机组，完成动平衡试验，根据试验检测数据，促进转子配重工作的执行。

四、结语

在当前的社会发展状态下，对电能的需求量是越来越大的，所以，大型抽水蓄能电站的建设工程越来越多，在建设的过程中，为了保证顺利性，应该做到对施工技术的合理运用，保证每项施工技术的作用都能发挥出最大的效果。本文对大型抽水蓄能电站常见的施工技术进行了分析和研究，希望可以为今后的施工工作带来必要的帮助，同时也希望可以促进施工技术的不断创新和完善。

【参考文献】

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