沐若水电站调压井设计

２ 地质条件
地质 勘探 资料 表 明 ， 调 压 井 区域 大 部 分 围岩 为 砂 页 岩互层 的强 风 化 区域 ， 岩体为陡倾角层状 ， 厚 度 较 薄， 强 风化 深 度 约 ５ ０ ｍ， 岩体软弱、 风 化严 重 ， 地质 条
件 较差 。在 调压井 上 部 开挖 坡 脚 处 以及 下 游边 坡 处 ，
沐 若 水 电站 调压 井设 计
韩 前 龙， 张 玉 凤 ，康 金 桥
（ 长 江 勘 测 规 划 设 计 研 究有 限责 任 公 司 枢 纽 设 计 处 ， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ １ ０ ）
摘要 ： 沐 若 水 电站 采 用 引 水 式 发 电 ， 因 引 水遂 洞 较 长 须布 置 大 型上 游调 压 井 结构 。调 压 井 采 用 简单 圆筒 式 ， 高 度为７ ６ ． ５ ｍ， 断 面 内径 为 ２ ５ ． ０ ｍ， 具有结构尺寸大、 内外 水 荷 载 大 、 地 质 条 件 复 杂 等 特 点 。针 对 调 压 井调 保 稳 定、 结 构 安 全 等 工 程技 术 难 题 ， 采 用数 值 分 析 、 工程类比等方法 ， 研 究确 定 了调 压 井 平 面 布 置 以及 调 压 井 衬 砌
沐若 水 电站采 用 引水 式 地 面 厂房 ， 共 安装 ４台单
机２ ３ ６ ＭＷ 的机 组 ， 总装 机容量 ９ ４ ４ ＭＷ。引水 隧洞 采
用二 机一 洞 ， 主洞 由 ２条平 行 的隧洞 组成 ， 在进 厂前 采
用“ Ｙ” 型岔 管 一 分 为二 ， 分 别 与 ４台机 组 相 接 。隧 洞
５ ６ ５ ｍ， 地形 条件 较适合 布置 上游调 压井 。考 虑需 开挖
一
岩体 层 面与井 筒开 挖 面基 本 平行 ， 且岩 层厚度 较 薄 ， 岩
体较 破碎 ， 井 筒 围岩 的稳 定 性较差 ， 需 采取特 殊 的工程
措施 。
定 厚度 的覆盖 层 ， 调 压井部 位 岩土体可 以露天 开挖 ，
ｍ。调 压井 内正 常运行 工况 下水 位为 ５ ４ ０ ． ０ ｍ， 甩 负荷
井筒 间距 。调 整后 的围岩厚 度 为 ４ ０ ． ８ ｍ， 约 １ ． ５倍 洞 室开 挖跨 度 ， 围岩 稳定 条件 趋好 ， 见图 ２ 。
工况下 ， 调压井 最高 涌浪 为 ５ ５ ９ ． ０ ０ ｍ， 最 低 涌 浪 为 ５ ０ ９ ． ０ ０ ｍ， 因此 ， 调 压 井 混 凝 土 结 构 顶 部 高 程 设 计 为 ５ ６ ０ ｍ。因顶部 地表 开挖 后 的高程 为 ５ ５ ８ ． ０ ｍ， 考 虑安 全 超高 后 ， 调 压井 井筒 高 出地 面 ２ ｍ， 顶 高程 为 ５ ６ ０ ． ０ ０
第４ ４卷 第 ８期 ２ ０ Ｉ ３年 ４月
人 民 长 江
Ｙａ ｎｇ ｔ ｚ ｅ Ｒｉ ｖ ｅ ｒ
Ｖ０１ ． ４ ４． Ｎｏ． ４ Ａｐ ｒ ．， ２ ０１ ３
文章 编 号 ： １ ０ ０ １— ４ １ ７ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８— ０ ０ ３ ４— ０ ３
洞 布置 等 因素后确 定 ， 主 要 是满 足 最 高 与最 低 涌 浪 要
求 。因调压 井 高 度 较 高 ， 断面较大 ， 为有 利 于 结 构 安
全， 将 调压井 布置 在 山坡 内 ， 利用 山体 围岩分 担 内水荷
载。
沐 若水 库正 常 蓄 水 位 为 ５ ４ ０ ｍ， 根 据 引 水 线 路 布 置， 引 水隧 洞上平 段末 端 在 距 厂房 约 １ ｋ ｍ处 ， 高程 约
ｍ， 仅 １倍 洞 室 开 挖 跨 度 ， 洞 间 围岩 厚 度 偏 小 。经 研 究， 在不 影 响调压 井水 力学 功 能的前 提 下 ， 将 上部 井筒
与下 部连 接管 设计 成 非 同心 结 构 ， 以增 大 调 压 井 上部
为 有利 于承 载外部 荷载 ， 调压 井断 面设 计为 圆形 ， 根据 过 渡过 程 中 稳 定 断 面计 算 结 果 ， 断面 内径设计 为 ２ ５
第 ８期
ｋ ｍ。
韩前龙， 等： 沐 若 水 电 站 调 压 井 设 计
３ ５
左右 距 离 。如 按 常 规 设 计 ， 两调压井 间 围岩厚度 ２ ９
３ ． ２ 结 构 尺 寸
根 据调 压井布 置 ， 进 行水 力计 算 ， 依 据计 算成 果并
结 合相关 工 程经验 ， 确定 了调 压井 的断 面及结 构 尺寸 。
Hale Waihona Puke Baidu
文献标志码 ： Ａ
ｌ 工 程 概 况
沐若 水 电站 是 马来西 亚拉 让河 上游 ４级梯 级开 发
中 的第 １ 个 梯级 电 站 ， 距 下 游 正 在 建设 的 巴 贡水 电站 约７ ０ ｋ ｍ。坝址 控制 流域 面积约 ２ ７ ５ ０ ｋ ｍ 。
表 １ 调 压 井 部 位 岩体 材料 参数
配 筋 形 式 。 所 采 用 的预 先 灌 浆加 固及 逆 作 法施 工 的 井 筒 开 挖 方 案 ， 保 证 了 井 筒 施 工 时 性 态 较 差 围岩 的 稳 定
性。
关
键
词： 调 压 井 ；引 水 隧 洞 ；涌 浪 ； 衬 砌 配 筋 ；沐 若 水 电 站
中 图 法分 类号 ： Ｔ Ｖ ７ ３ ２
最大 内径 ８ ． ０ ｍ， 长约 ２ ． ７ ｋ ｍ。 因电站 引水隧 洞较 长 ，
３ 调 压 井 布 置
３ ． １ 位 置 选 择
调 压井 的位 置在综 合考虑 地形 、 地质 条件 、 引 水隧
机组 调保 要求 必须 设 置 上游 调 压 井 ， 调 压 井 布置 在 引 水 隧洞上 平段 末端 ， 断 面为 圆形 ， 直径为 ２ ５ ． ０ ｍ。
施 工 相对较 方便 。 因此 ， 将 调 压井 位 置 选 择 在 引水 隧
洞上平 段 末 端 ， 距 引水 隧 洞 竖 井 ８ ６ ｍ， 距 厂房 约 １ ． １
调压 井部 位岩 体参 数详 见表 １ 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ １ —１ ７
作者简 介： 韩前龙 ， 男， 工程师 ， 主 要 从 事 水利 水 电 工程 结 构设 计 工作 。Ｅ— ｍａ ｉ ｌ ： ｈ ａ ｎ ｑ ｉ ａ ｎ ｌ ｏ ｎ ｇ ＠ｃ ｊ ｗ ｓ ｊ ｙ ． ｃ ｏ ｎ． ｒ ｃ ｎ