中小型引水式电站厂房施工塔机布置位置新选择

中小型引水式电站厂房施工塔机布置位置新选择

谢延强刘国权吴定兵

中国水利水电第四工程局有限公司青海西宁810006

摘要：中小型引水式电站厂房施工时的塔机一般布置在发电厂房下游的尾水反坡部位，几成规范。但在新疆开都河小山口三级水电站发电厂房施工中，为解决基础岩性限制的不利影响，选择了将塔机布置在发电厂房上游的方式，在保证发电厂房施工的同时，还兼顾了压力钢管吊装问题，取得了良好的运用效果，是一种突破创新的布置形式。

关键词：引水式电站厂房施工；塔机布置于上游；取得良好效果

1工程概述

新疆开都河小山口三级水电站位于新疆自治区的开都河下游，巴音郭楞蒙古自治州和静县境内，距小山口电站11.7km，距小山口二级水电站约4km。小山口三级水电站为无压引水式电站，是从小山口二级水电站尾水渠直接引水进行引水发电，电站装机容量3×16.5MW。工程主要建筑物有引水闸、节制闸、引水渠道、压力前池、溢流堰及泄槽、排冰闸及排冰道、排沙放空孔、压力管道、发电厂房、尾水渠等。

2相关建筑物布置

小山口三级水电站厂区建筑物由主厂房、副厂房、出线场及尾水建筑等组成。压力管道布置在主副厂房上游，采用明敷布置形式，一管一机的引水方式。

3塔机布置位置的确定

电站厂房地质条件为：上第三系中新统基岩（N1t）：为一套河湖相沉积层，（砂质）泥岩、砂岩及泥质粉砂岩互层。岩层产状为300°～310°NE∠7°～10°。该层岩石胶结较差，抗压强度低，易软化和崩解，属极软岩类，岩层风化界线不明显。

考虑原岩基础承载力难以保证C7022型行走式塔机的运行安全，基础处理也存在技术风险，经过技术经济比较，核算分析塔机起吊重量和覆盖范围，认为将塔机布置在发电厂房上游的压力管道镇墩部位，也是一种不错的选择，可以达到预期目的。

4塔机布置在上游的优势

4.1避开不利地质条件，消除安全风险

将塔机布置于上游压力管道镇墩的方式，适合尾水部位基础为非完整硬岩等的不理想地质条件，有效避开了尾水部位砂质泥岩不宜作为塔机基础的弊端，彻底消除了塔机基础不稳定和不牢靠可能存在的安全风险。

4.2利用永久混凝土做塔机基础，保证安全，节约成本

电站主厂房上游副厂房座落于砂质泥岩基础上，压力管道穿过副厂房底板布置，压力管道之间采用混凝土回填形成镇墩，也是副厂房基础和外侧主变平台，存在大且稳定的混凝土塔机基础条件，可以保证塔机基础安全。

实际施工中，优先完成1号机组和2号机组压力钢管间的回填混凝土形成塔机基础，塔机基础配筋正常安设，浇筑完成后设轨道以利塔机后期行走。利用设计体型混凝土提前投入使用，省去了软岩地基塔机基础钢筋混凝土，节约了施工成本。

4.3有利压力钢管直接吊装，一举两得

由于主副厂房和压力前池同时施工，从压力前池到副厂房间的背管式压力钢管安装也存在斜坡道吊装站位如何解决，修便道和吊车站位平台存在频繁修筑等的现实困难。

将塔机布置于发电厂房上游，能最大限度的覆盖主厂房、副厂房和安装间。采用塔机吊装压力钢管是在塔机布置于上游后才可以考虑的吊装方法选择手段，是较为便利和经济的吊装方式，简单易操作，对主副厂房和压力前池施工均无明显影响，有利保证交通畅通，降低压力钢管安装成本。一举两得。

4.4尾水反坡可以提前施工，促进工期

常规方式的塔机布置在尾水部位，由于塔机基础占用了部分尾水基础，不管是将塔机基础直接设在不影响设计体型的尾水底板混凝土以下，还是塔机拆除后清除塔机基础再施工尾水底板混凝土，必然是放在最后施工的部位。

但采用此法后，可提前在水位较低的非汛期进行尾水部位底板混凝土施工，尾水部位的提前施工完成，对于渗水量较大的河床部位，在优先将尾水闸门安装到位下闸挡水后省去周而复始的抽排水工作，而直接将渗水蓄积在尾水反坡部位，减少了重复排水工作，减轻了机组发电前的后期施工压力。

4.5便于塔机拆除，减少安全隐患

塔机布置于上游后的交通条件较好，场地开阔。塔机基础高程较在尾水部位高，使得塔机塔节数降低和塔机运行高度降低，使用过程中的稳定性好，大风等的影响相对较低。同时也便于后期拆除的吊车站位，能采用较为方便的大吨位汽车吊直接拆除，方便快捷，相对于尾水更减少了拆除时的吊装半径大，高差大等的安全隐患，利于安全拆除和车辆装车，便于及时运离现场，减少施工干扰。

4.6有利辅助机电设备、球形网架等的吊装

由于塔机布置在上游后距离主副厂房更近，吊装半径更小，也使机电设备安装部分设备可以一次吊装就位，同时，也减少了吊车站位影响土建施工的交叉干扰，促进工程整体进度。当然，也便于主厂房屋面、球形网架等的整体吊装工作，优势明显。

5结语

小山口三级水电站塔机布置取得的成效固然显著，但由于每个工程施工条件和工程布置的不同，中小型引水式电站发电厂房施工塔机布置形式必须根据工程实际做出最有利、最正确的选择，而不应是全盘照搬。

参考文献

[1]李上潮.浅谈水利施工技术新进展[J].科技资讯，2009（20）.

[2]李建英.如何有效提升建筑工程施工技术管理水平[J].现代物业（中旬刊）.2011（08）