水電站使用波紋補(bǔ)償器的案例,某二級水電站是規(guī)劃開發(fā)的二級電站。該電站是為低水閘引水方法開發(fā)的,地面建筑物安裝有3個(gè)單元。
設(shè)計(jì)安裝容量為90MW。第一個(gè)樞紐包括防洪閘門,閘門,右岸堤壩和進(jìn)水口。
引水隧洞位于雜谷腦河左岸,全長7 702.73 m,為加壓隧道,設(shè)計(jì)流量為73.29 m3 / s。
緩沖罐是開式差壓器,井筒具有圓形截面,內(nèi)徑為10.00m,井筒高度為75.30m。立管位于井筒中心,內(nèi)徑4.20米,高62.30米。
壓力管道埋在斜管內(nèi),采用組合供水方式。主管直徑4.20m,支管直徑2.00m,采用擋板管。
主管下部的下半部分,管部分和支管部分位于覆蓋層上,采用溝槽管的類型。該廠位于河床的礫石基礎(chǔ)上,配備三臺30MW水力發(fā)電機(jī)組。
該樞紐的主要項(xiàng)目于2000年10月1日正式啟動。
2002年10月24日,第一臺機(jī)組投入運(yùn)行。該電站于2002年12月底完工。
某二級水電站廠區(qū)布置在河谷左岸河床的高洪泛區(qū)。地形平坦寬闊,山坡強(qiáng)壯,山坡整體穩(wěn)定。
從調(diào)壓井到車間的相對高差約為220m,地形陡峭,2121m以上的地形高程為15°~30°,表面為5~10m。
中央河谷坡度陡峭,基巖裸露,坡度50°~80°,2018m以下的高程是塌陷礫石層,坡度35°~40°。
暴露的地層是T3Zh變質(zhì)砂巖和三疊紀(jì)系統(tǒng)中的砂質(zhì)板巖的互層。巖層一般在山上陡峭傾斜,沒有大斷層。
壓力管道的平坦部分和傾斜部分放置在強(qiáng)卸載區(qū)域下方相對完整的巖體中,并且主要是圍繞巖石的III至IV。
下平段前半段穿過約35m寬的強(qiáng)卸荷帶,受裂隙切割,巖體完整性差,屬Ⅳ ~ Ⅴ類圍巖。
下平段后半段及岔管、支管段位于廠房后的河床漫灘上,覆蓋層從上至下共分三層:第一層為現(xiàn)代河床上部沖積(alQ42)漂(塊)卵石層,厚5~ 8m,
結(jié)構(gòu)較松散,局部架空;第二層為河流沖積(alQ41)砂卵(碎)礫石層,厚25~ 30m,總體結(jié)構(gòu)較松散,局部架空;第三層為冰水堆積(fglQ3)的含砂土漂(塊)卵(碎)石層,結(jié)構(gòu)較緊密。
壓力管道補(bǔ)償器布置設(shè)計(jì)
壓力管道采用一條主管通過兩個(gè)岔管分為三條支管分別向廠房3臺機(jī)組供水的布置方式。
管道上平段、斜管段和下平段前半段埋設(shè)于巖石中,下平段后半段埋設(shè)于砂卵石中。
主管直徑4.20m,長334.15m,其中上平段長26.70m,斜管長148.44m,與水平夾角為53°,下平段長134.96m,支管內(nèi)徑由2.42m漸變至2.00m,
與廠房內(nèi)的蝶閥連接,最短支管22.85m,最長支管34.50m。由于廠房為地面式,廠房基礎(chǔ)覆蓋層深厚,壓力管道下平段需跨越基巖和覆蓋層的分界面,
為適應(yīng)覆蓋層地基的不均勻沉降和溫度變形,在主管跨越基巖與覆蓋層分界處設(shè)主波紋管。廠房基礎(chǔ)采用振沖碎石樁處理。
壓力管道岔管和支管段基礎(chǔ)承載力能滿足要求,不作處理,但考慮到支管和廠房之間可能的沉降差,在廠房上游墻的支管設(shè)支波紋管。
由于壓力鋼管外包混凝土后采用砂卵石回填至廠區(qū)地面高程,主管波紋節(jié)兩端設(shè)置永久變形縫,
補(bǔ)償器外采用柔性材料包裹一定厚度,再外包混凝土,以保證金屬補(bǔ)償器能自由變位。波紋補(bǔ)償器安裝時(shí)支管波紋節(jié)布置于副廠房下,設(shè)計(jì)采用設(shè)置檢修井的方式。