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        長倒坡洞室抽排水技術(shù)在國際工程中的應用

        2018-05-17 06:48:20
        四川水利 2018年2期
        關(guān)鍵詞:進廠洞室尾水

        (中國葛洲壩集團第二工程有限公司,成都,610091)

        1 概況

        厄瓜多爾索普拉多拉水電站進廠交通洞全長1913.81m,斷面為7.1m×6.9m城門洞型,進口底部高程1225.20m,終點底部高程937.30m,高差達287.9m。這么長的倒坡,在國內(nèi)外洞室開挖施工中是十分罕見的。如何高效、安全地進行長倒坡洞室排水,是影響整個工程關(guān)鍵線路的重要因素之一。

        2 施工方案

        為保證工程施工進度,首先對整個廠房區(qū)域排水系統(tǒng)進行深入研究,包括排水系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的確定、排水系統(tǒng)的布置、系統(tǒng)施工及設(shè)備安裝的要求、系統(tǒng)的運行及管理,從基礎(chǔ)上進行優(yōu)化設(shè)計。

        2.1 主要方法

        施工排水布置分施工前期、施工中期和施工后期3個階段。施工前期根據(jù)洞室開挖進度情況,逐步增加水泵;施工中期為進廠交通洞開挖完成后,廠房及廊道開挖支護階段,采用抽水、加壓的方式逐級通過進廠交通洞排水系統(tǒng)排水;施工后期為尾水隧洞襯砌完成后、廠房6#廊道封堵前,廠房設(shè)備安裝期間,采用自施工作業(yè)面抽水至泵站,泵站匯流后從尾水隧洞自流排水的方式,其中進廠交通洞內(nèi)污水采用自流排水結(jié)合水泵抽排方式排至尾水隧洞排水系統(tǒng);廠房排水永久系統(tǒng)完成后,直接從永久系統(tǒng)排出。

        表1 廠房區(qū)域泵站布置及配置

        2.2 措施

        廠房區(qū)域施工期間排水主要通過進廠交通洞及尾水隧洞的排水系統(tǒng)排至洞外沉淀池。進廠交通洞長1903.73m,高程范圍為937.30m~1125.40m,隨洞深降低,坡度較大,平均約為10.51%,主要采用泵站抽排水方式排水至洞外。尾水隧洞總長3502.37m,高程范圍為931.91m~924.80m,坡度較緩,可采用自流排水方式排水至洞外。

        排水布置及設(shè)備配置主要涉及施工中期及施工后期排水:

        (1)施工中期排水

        進廠交通洞開挖完成后,在1+620m處設(shè)置1#泵站,配置10m3沉淀水箱1個,轉(zhuǎn)接泵(15kW)2臺,小型潛水泵(5.5kW)1臺,開挖小型集水坑1個,作為1+913.81m~1+620.00m段排水設(shè)施;在1+350m、1+050m、0+850m處分別設(shè)置2#泵站、3#泵站、4#泵站,均與1#泵站配置相同排水設(shè)施;在0+550m處設(shè)置5#泵站,配置沉淀水箱1個,轉(zhuǎn)接泵(15kW)1臺,小型潛水泵(5.5kW)1臺,開挖集水坑1個;在0+280m即6#廊道起點處設(shè)置6#泵站,配置1臺7.5kW水泵作為抽水及轉(zhuǎn)接水泵,并開挖泵站1個;在2#廊道起點處設(shè)置7#泵站,配置5.5kW潛水泵1臺,作為抽水及轉(zhuǎn)接水泵,并開挖泵站1個;在進廠交通洞終點、3#廊道起點、1#廊道終點、4#廊道起點、6#廊道終點、3#廊道終點處分別設(shè)置8#~13#泵站,排水設(shè)施均與7#泵站相同。10#泵站和11#泵站處積水均可通過水泵轉(zhuǎn)排至7#泵站;12#泵站處積水可通過水泵轉(zhuǎn)排至6#泵站。

        此外,空壓機用于冷卻的廢水就近排入排水系統(tǒng)中。1#空壓站位于1#廊道起點處,順坡排入9#泵站處,再使用水泵抽水;2#空壓站位于5#廊道起點處,可將2#空壓站內(nèi)空壓機冷卻水順坡排入位于其下游端11#泵站內(nèi),再使用水泵抽水。

        (2)施工后期排水

        在尾水隧洞襯砌完成后、廠房6#廊道封堵前,拆除1#~6#泵站及12#泵站,在6#廊道起點處修建截水溝,將進廠交通洞及廠房內(nèi)積水全部截引至6#廊道內(nèi)排水溝,自流至尾水隧洞,經(jīng)尾水隧洞排水系統(tǒng)排至洞外沉淀池。

        3 總結(jié)

        厄瓜多爾索普拉多拉水電站尾水隧洞已全線貫通,進廠交通洞及廠房區(qū)域內(nèi)積水全部截引至6#廊道內(nèi)排水溝,自流至尾水隧洞,經(jīng)尾水隧洞排水系統(tǒng)排至洞外沉淀池。該排水系統(tǒng)的運行完全滿足了廠房區(qū)域開挖過程中的排水,運行狀況良好。

        通過本項目的施工研究,并與傳統(tǒng)的洞室排水之間進行對比,體現(xiàn)該排水系統(tǒng)在管線布置最合理、設(shè)備選用最佳、運行成本低等優(yōu)勢。同時對排水系統(tǒng)不斷改進,為后續(xù)類似項目的工程施工積累施工經(jīng)驗,提供技術(shù)支持。

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