浅谈黑河宝瓶河水电站开关站位置优化布置

浅谈黑河宝瓶河水电站开关站位置优化布置

李元铎

甘肃电投河西水电开发有限责任公司甘肃省张掖市734000

摘要：宝瓶河水电站开关站由于压力管道下平洞及岔管钢管安装滞后，为经多次论证，压力管道岔管施工工作面的基坑左侧采用浇筑砼重力墙的方式浇筑挡墙至开关站地坪高程，在内侧进行砂砾石夯填，预留压力管道岔管原开挖基坑工作面对压力管道继续进行安装施工。这样，在压力管道安装的同时，开关站（1#，2#机）建设也在进行。提前40天发电，创造经济价值约1000万元，工程效益和社会价值显著。

关键词：发电厂房开关站布置优化节省工期

一、工程简介

张掖黑河宝瓶河水电站地处甘肃省肃南裕固族自治县和青海省祁连县之间的黑河的潘家河沟至夹道沟河段内。工程采用引水式开发方式，主要任务是发电，电站总装机容量为123MW，属中型三等工程，其主要建筑物级别为3级，工程所处区内山高坡陡，海拔高程均在2475m以上。坝址距下游发电厂房（左岸）8.0km。本工程为一引水式水电站，主要由首部枢纽、引水发电系统及发电厂区三部分建筑物组成。

发电厂房开关站原设计采用户外式GIS开关站形式，采用单机单变，主变和相对应的主机在一条轴线上，将主变设置在副厂房顶部，将开关站直接平行机组中心线，直接坐落在副厂房上游侧。

二、开关站施工及工程进度要求

根据工程实际施工进度，压力管道由于地质原因工期滞后，而原设计开关站在压力管道施工全部完成后，并将上部回填完成方可进行开关站的施工，按照此工期安排，开关站施工最早完工时间将到9月底，将造成电站在汛末投入发电，对电站的效益造成严重影响。为了使电站按照原计划在汛前发电，给电站带来更大的效益，经过多方案比较和论证，决定在保持主变位置不变的情况下改变原开关站位置，采用开关站和压力管道平行施工的作业方式，追回滞后工期，使电站按期发电。

厂区开关站平面布置图（图一）

三、开关站优化布置及赶工措施

根据现场地形，结合开关站尺寸，将开关站整体向左侧平移25m，将压力管道岔管施工工作面的基坑左侧采用浇筑砼重力墙的方式浇筑挡墙至开关站地坪高程，预留压力管道岔管原开挖基坑工作面继续施工，在压力管道岔管左侧回填工作平台进行1#、2#机的开关站施工，在副厂房上游墙的上游侧设置高压电缆廊道，采用高压母线将主变高压端引至开关站相应的GIS接口端，先期保证1#、2#机的开关站施工，待压力管道施工完成后先期对1#、2#机投入发电。待岔管段的施工基坑回填结束后再进行3#机的开关站施工。这样可以对开关站和压力管道平行进行施工，提前移交开关站工作面给机电安装单位进行施工。

变更后开关站平面图（图二）

为了尽早完成开关站施工，及早提供工作面给机电安装单位，采取了以下强有力的施工措施：

1、由于布置的C20混凝土挡墙位置比较狭小，靠近压力管道岔管段，为了不影响钢管安装的施工，在混凝土挡墙施工时不能采取常规搭设脚手架的施工方法，采用悬挂三角架，铺设跑道板的施工方法，以确保工作面间不因交叉施工而产生影响。

2、由于施工时段的气温比较低，在混凝土挡墙施工过程中采取保温措施，便于下一道工序及早进行：尽量安排在温度比较高的时段内浇筑，砼浇筑完成后用彩条布进行包裹，并在彩条布内布置足够的碘钨灯进行取暖，确保温度在正温以上。

3、混凝土挡墙施工完成后要在内侧进行砂砾石夯填，由于工作面狡小，边角碾压不到位等情况，采取了中间部位用大型设备碾压，边角部位用振动夯碾压及人工配合施工，同时严格控制层高（50cm以下），确保砂砾石干容重达到2.1t/m3以上，另外因为沉降期比较短，在开关站基础砼浇筑前，用注水浸泡的方法，以提前加快沉降，以减少开关站砼基础后期的沉降。

4、开关站施工平台形成，精心组织对GIS基础、电缆廊道等的浇筑以及线杆的架设工作，对机电安装提供了非常有利的条件。

混凝土挡墙平面布置示意图（图三）

四、优化布置方案与原方案对比分析

经过以上优化方案实施后，电站于6月14号1#机正式投入发电，工期提前40天，电站直接形成经济效益1200万元，使电站尽早的发挥了效益。开关站位置的成功移位，浇筑挡墙、电缆廊道、设备基础、地坪C2O混凝土约4000m3，钢筋制安100T,增加工程投资约200万元。总体对比，促进了进度，节省了工期，增加工程经济效益1000万元。

五、结束语

在基建施工过程中，不能墨守成规，图纸设计都是按理想化的进度安排施工顺序，在施工过程中人为不可控的因素很多，要根据工程进度，运用科学严谨的思维模式，理论联系实际，着眼工程效益，大胆转换思路，会收到良好的经济效益和社会效益。

参考文献：【1】中国建筑科学研究院GB50009-2001《建筑结构荷载规范》北京建筑工业出版社（2006年版）

【2】王梦恕《中国隧道及地下工程修建技术》北京人民交通出版社（2010年版）