大型抽水蓄能电站施工关键技术姜成健

大型抽水蓄能电站施工关键技术姜成健
发布时间：2021-11-03T22:11:18.215Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：姜成健李元
[导读] 摘要：随着全球能源结构转型和能源消费革命的不断进行，抽水蓄能电站在保障大电网安全、提供系统灵活调节和促进新能源发展方面发挥越来越重要的作用。

辽宁蒲石河抽水蓄能有限公司 118216
摘要：随着全球能源结构转型和能源消费革命的不断进行，抽水蓄能电站在保障大电网安全、提供系统灵活调节和促进新能源发展方面发挥越来越重要的作用。

基于此，下文将对大型抽水蓄能电站施工关键技术展开详细的分析，希望能够促进我国大型抽水蓄能电站的进一步发展。

关键词：大型；抽水蓄能电站；施工关键技术
大型抽水蓄能电站，一般由上水库、下水库、地下厂房、引水系统和开关站等组成，其施工主要涉及地下洞室群、渗控工程、土石开挖与填筑、混凝土工程、堆石坝、机电安装与调试等多个专业领域，与常规水利水电工程相比，其渗控工程、地下工程、机电安装等领域具有鲜明独特性，也是工程建设关键施工技术所在。

1 抽水蓄能电站概述
抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。

它可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压，是电力系统最可靠、最经济、寿命周期最长的储能装置。

2 大型抽水蓄能电站施工关键技术分析
2.1 渗控工程施工技术
大型抽水蓄能电站在上水库建立期间，都是在原有方式上进行扩建的。

上水库的建立要实现水库良好的防渗功能，渗控工程为其中的关键。

对于新建水库的防渗方式，需要根据地质情况将其分类，还要根据防渗形式，保证选择的合理性。

比如：库底黏土铺盖填筑施工技术，该技术是利用黏土铺盖护底，实现沥青混凝土护岸与面板坝的结合形式。

沥青混凝土施工技术有良好的防渗性，能实现快速修补，但是，其造价成本较高。

施工期间，要确定沥青混凝土的配合比，选择骨料原材料，根据当地的条件完成试验对比分析工作。

还要根据配比试验，对密度、空隙率等参数进行试验分析，达到选择的最优性。

对于施工工艺，在达到良好性能的基础上，不仅要按照一定流程实现碾压、密实等工作，还要使其具备良好的可塑性。

对于陡边坡混凝土面板施工技术，施工技术更为成熟，实施的速度也比较快。

将钢筋混凝土面板应用到水库陡边坡上为主要的施工工艺。

2.2 岩壁梁施工技术
岩壁梁的开挖属厂房开挖的一个组成部分，但由于岩壁梁是地下厂房的重要建筑物，其岩台开挖质量将直接影响到桥机的运行安全。

因此，对岩壁梁的施工单独加以阐述。

岩壁梁一般位于厂房开挖层的第二层或是第三层，对于这一层的开挖，按两侧预留保护层、中部抽槽开挖的方式进行。

中部抽槽开挖时，槽的两侧设置预裂孔，按先预裂后槽内梯段爆破的方式形成“先锋槽”，以确保两侧所预留的保护层不被破坏。

槽两侧保护层一般采用手风钻垂直造孔，按浅孔梯段爆破+光面爆破的方式予以爆除，保护层的预留厚度，以能满足挖掘机行走所要求的最小宽度为原则，如预留太厚，手风钻钻孔的作业量将偏大，影响施工进度且不经济。

岩壁梁的混凝土施工较为常规，但施工中模板常不周转使用，模板及其支撑材料一次投入大，在模板选型上，宜胶合板作为模板。

为了降低混凝土内部的温升，宜在混凝土内埋设测温计和冷却水管。

浇筑时，在优化混凝土配合比、降低混凝土水化热、降低入仓混凝土温度、保温养护等方面加以控制。

2.3 斜井混凝土施工技术
此技术主要采用的施工方式是自上而下进行全断面的施工方式，而且此施工技术应用的重点就是进行模板技术的应用。

在应用此技术时，总共采用进行液压操作系统、电气配电柜以及工具和设备进行安放的平台；主平台；混凝土平仓振捣的工作平台；用于混凝土养护等工作的抹面平台；以及用于后行走轨道铺设操作和备用轨道放置等作用的尾平台总共四个平台。

混凝土衬砌的顺序是自下而上，滑模爬升的动力系统是由两台绞车牵引的液压爬升系统，并且在运输小车底部进行防坠落抱轨装置的设置。

而在进行灌浆施工中需要按照从下而上的顺序，灌浆平台的牵引系统就是通过两台单筒绞车进行牵引的液压爬升器。

2.4 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。

2.5 沥青混凝土施工技术
（1）确定沥青混凝土配合。

①选定沥青、骨料原材料，通常整平胶结层通常以普通石油沥青为主，而对于封闭层、防渗层以及加厚层通常用改性沥青，结合当地防渗要求和气温开展相应的试验比选；②在进行配合比试验时，在设计配合比基础上，拟定更多组配合比，通过密度、孔隙率、渗透系数等相关因素开展试验，大大优化了施工配合比。

（2）沥青混凝土温度要求大于90摄氏度，其中110摄氏度时，其碾压施工性能和可塑性都处于最佳状态。

沥青混凝土面板施工工艺是经过试验进一步确认的，具体流程如下：①用到自动化沥青拌和系统拌制160摄氏度以上的拌合料；②交由保温运输车运往施工现场，摊铺机摊铺厚度要符合相应标准，同时由摊铺机自带的振动碾完成预压工作；③当温度下降到110~130℃时，采用振动碾压机碾压2~3遍，从而满足设计要求的密实度。

而当温度降至90~100℃时，应对面板进行收光碾压，从而达到相应的设计要求。

（3）施工机械。

在拌和、运输、铺装、碾压沥青混凝土时，都需要用到专用施工设备；在环库公路上，施工团队需要布置牵引平台，这样才能保证库岸沥青混凝土喂料小车、摊铺机和斜坡碾等机械发挥最大价值。

2.6 机电安装调试技术
大型抽水蓄能机组为电站的核心设备，在电网中承担着重要作用。

存在转速高、功率大等特点，所以，抽水蓄能机组在安装与调试工作中，使用的施工技术也具备一定的独特性。

如：蜗壳水压技术，因为蜗壳工作面对较大压力，在安装工作中，需要执行水压试验以及保压工作，保证其符合一定的设计要求。

在蜗壳周边混凝土浇筑期间，要保证保压浇筑和回填灌浆的有效执行。

首先，要做好充分的准备工作，在安装压力表期间，保证能够对蜗壳的变形情况进行监测。

然后，启动试压泵，实现试压泵的本体试验工作，对安全阀的最大压力数值进行分析。

还要给蜗壳充水，将充水阀关闭后，实现升压。

在整个水压试验过程中，专业人员要做好相关的实验数据分析，并对各个情况进行检查，分析渗透、裂纹、变形等现象，检查百分表的读数，也要对封堵渗漏现象进行检查。

3 结束语
综上所述，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：
[1]黄悦照.大型抽水蓄能电站建设关键技术的研究与应用[J].水电与抽水蓄能，2018，4（02）：2.
[2]温剑镔.探究大型抽水蓄能电站施工关键技术[J].黑龙江水利，2017，3（07）：65-68.
[3]张利荣，严匡柠，张孟军.大型抽水蓄能电站施工关键技术综述[J].水电与抽水蓄能，2016，2（03）：49-59+91.。