荒溝抽水蓄能電站地下系統(tǒng)工程施工支洞布置

黃相軍，蔡光哲，張雨豪

（中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，吉林 長(zhǎng)春 130021）

1 工程概述

荒溝抽水蓄能電站位于黑龍江省牡丹江市海林縣三道河子鎮(zhèn)，下水庫(kù)利用已建成的蓮花水電站水庫(kù)，上水庫(kù)為牡丹江支流三道河子右岸的山間洼地，電站裝機(jī)容量1200 MW。輸水系統(tǒng)按發(fā)電工況分引水系統(tǒng)和尾水系統(tǒng)，均為二洞四機(jī)布置，引水系統(tǒng)由上水庫(kù)進(jìn)出水口、引水隧洞（上平洞與下平洞的連接，由于斜洞最長(zhǎng)達(dá)到616.73 m，故考慮施工因素采用二級(jí)斜洞布置，中間于EL425.00 m設(shè)置中平洞）、引水調(diào)壓井、引水洞岔管和引水支洞組成。尾水系統(tǒng)由尾水支洞、尾水洞岔管、尾水調(diào)壓井、尾水隧洞、下水庫(kù)進(jìn)出水口組成。廠房洞室系統(tǒng)布置以廠房、主變室、尾閘室為核心，三大洞室從上游向下游依次平行布置，主廠房洞室尺寸134.70 m×25.50 m×55.60 m，副廠房洞室尺寸24.00 m×24.00 m×32.5 m（長(zhǎng)×寬×高）。

2 施工通道布置原則及永久洞室利用

1）方便工程施工，保證關(guān)鍵部位施工需要，有利于加快工程進(jìn)度。

2）盡量利用永久洞室作為施工通道，節(jié)省工程投資。

3）滿(mǎn)足不同高程、不同洞室施工的特點(diǎn)與需要，滿(mǎn)足施工高峰期開(kāi)挖出渣運(yùn)輸?shù)男枰?/p>

根據(jù)上述布置原則，結(jié)合水工建筑物的布置，可作為施工通道的水工永久洞室主要有尾調(diào)補(bǔ)氣洞、通風(fēng)洞、交通洞、引水隧洞上平段和尾水隧洞。

3 施工支洞布置

根據(jù)水工建筑物的布置以及工程施工的需要，在充分利用水工永久洞室作為施工通道的基礎(chǔ)上，又布置了7條施工支洞，各施工支洞的斷面型式均為城門(mén)洞型，其中1～6號(hào)施工支洞斷面尺寸均為7.5 m×6.5 m（寬×高），7號(hào)施工支洞斷面尺寸為6.0 m×6.5 m（寬×高）。

3.1 1號(hào)施工支洞布置

因下水庫(kù)進(jìn)出水口在蓮花水庫(kù)庫(kù)內(nèi)，不能作為施工通道，故結(jié)合地形條件在2號(hào)尾水洞左側(cè)布置1號(hào)施工支洞，洞口高程位于蓮花下水庫(kù)正常蓄水位以上，作為尾水調(diào)壓井和尾水隧洞的主要施工通道。

3.2 2號(hào)、3號(hào)、6號(hào)、7號(hào)施工支洞布置

2號(hào)施工支洞總長(zhǎng)1173.87 m，最大縱坡為7.78%，起點(diǎn)位于交通洞樁號(hào)0+815.22 m處，在樁號(hào)0+874.99處分叉，分別通往1、2號(hào)引水隧洞并與其相交，2號(hào)施工支洞是引水隧洞下斜段、下平段、岔管段及壓力鋼管段的主要施工通道。

3號(hào)施工支洞洞長(zhǎng)247.92 m，縱坡為3.41%，起點(diǎn)位于2號(hào)施工支洞樁號(hào)0+492.06 m處，終點(diǎn)與地下廠房下部相連接，與2號(hào)施工支洞和交通洞共同承擔(dān)廠房中下部開(kāi)挖出渣。

6號(hào)施工支洞洞長(zhǎng)335.49，最大縱坡為6.34%，起點(diǎn)位于3號(hào)施工支洞樁號(hào)0+163.92 m處，在樁號(hào)尾Ⅰ0+040.14 m處與1號(hào)尾水隧洞相交，在樁號(hào)尾Ⅱ0+040.14 m處與2號(hào)尾水隧洞相交，6號(hào)施工支洞經(jīng)3號(hào)、2號(hào)施工支洞與交通洞相連接，是廠房底部、尾水壓力鋼管段、尾閘下部和尾水岔管段施工通道。廠房下部、尾水壓力鋼管段、尾閘下部和尾水岔管段施工工作面相對(duì)狹小，施工工序復(fù)雜，通過(guò)布置6號(hào)施工支洞，可以有效降低施工時(shí)與尾水調(diào)壓井及尾水隧洞的施工干擾，保證這些部位的順利、按期施工。

7號(hào)施工支洞洞長(zhǎng)79.82，縱坡為2.32%，起點(diǎn)位于6號(hào)施工支洞樁號(hào)0+105.40 m處，終點(diǎn)與尾閘室相連接，7號(hào)施工支洞是尾閘中部土建及壓力鋼管安裝運(yùn)輸?shù)牡氖┕ねǖ?，后期可作為尾閘的永久運(yùn)行通道。

交通洞、2號(hào)、3號(hào)、6號(hào)和7號(hào)施工支洞相互連接，形成完整的地下施工通道網(wǎng)，該網(wǎng)覆蓋了引水下斜洞、引水下平洞、引水壓力鋼管段、主廠房中下部、副廠房中下部、主變洞、母線(xiàn)洞、尾閘中下部和尾水壓力鋼管段等部位。

3.3 4號(hào)施工支洞布置

4號(hào)施工支洞洞長(zhǎng)825.77 m，最大縱坡為7.87%，洞口出露于引水隧洞右側(cè)山坡上，進(jìn)口地面高程為470.00 m。4號(hào)施工支洞在樁號(hào)0+674.13處分叉，分別通往1號(hào)、2號(hào)引水隧洞并與斜洞的中平洞相交。4號(hào)施工支洞是引水隧洞上斜洞、中平洞和下斜洞的主要施工通道。

3.4 5號(hào)施工支洞布置

5號(hào)施工支洞洞長(zhǎng)581.88 m，縱坡為1.11%，洞口出露于引水隧洞右側(cè)山坡上，進(jìn)口地面高程為575.00 m，在樁號(hào)引Ⅰ0+527.61 m處與1號(hào)引水隧洞相交，終點(diǎn)與2號(hào)引水隧洞相交，相交處底板高程均為581.05 m。5號(hào)施工支洞是引水隧洞上平段、上斜段和引水調(diào)壓井中下部的施工通道，且其終點(diǎn)底板高程高于進(jìn)口，有利于洞中排水，也可避免下雨時(shí)雨水倒灌。

4 結(jié)語(yǔ)

在荒溝抽水蓄能電站地下系統(tǒng)工程施工通道布置設(shè)計(jì)過(guò)程中，不斷總結(jié)已建類(lèi)似工程的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，經(jīng)過(guò)各個(gè)階段的反復(fù)推敲和不斷完善，最終確定了該工程地下系統(tǒng)施工通道布置方案，希望能為其它類(lèi)似工程提供借鑒和參考。