水电站气垫式调压室应用现状和主要设计问题

国内外已建的气垫调压室都是利用经过处理的围岩自身或再辅以在其周边设置的水幕来防止气室漏气。但据国内外的工程实践,即使对岩体采取了复杂而昂贵的工程处理措施,也难以确保气室的气密性。金康电站的地质条件较差,气垫室采用钢板防止气室漏气,克服了气室闭气难的问题,实现了工期省、投资省、调压室运行可靠的目标。钢罩式气垫调压室在金康电站的成功应用,将对引水式电站具有较大的推广价值。

2009年8月31日～9月1日,中国水电工程顾问集团公司在成都主持召开了《水电站气垫式调压室设计规范》(送审稿)审查会。会议听取了中国水电顾问集团成都勘测设计研究院修编组关于《水电站气垫式调压室设计规范》编制工作情况的汇

龙滩水电站尾水系统设置敞开式尾水调压井。本文对改用气势式调压室的稳定断面、漏气充气、沿群布置、洞群布置、运行安全等问题做了探讨，认为：由于水头、流量、地质、安全等因素所限，龙滩尾水调压井不宜改用气垫调压室。

　自一里水电站采用气垫式调压室,通过对该工程基本条件的分析,计算了气垫式调压室的水力参数,包括水和空气压力、最小水垫深度、管道渗水、漏气等,对水力控制方法进行了分析,确定了空气压力和水位检测系统.

金康水电站气垫式调压室钢包方案,是依靠钢筋砼夹一层薄钢板封闭气体。同时,采用平压系统平衡气室钢筋砼外侧水压力和气室气体压力。通过对金康水电站钢包气垫式调压室的施工后,着重把有关施工技术作一介绍。

(粕_jl荡能站·气趄戋诵 、 ，夼 ／水电站设有尾水气垫调压室时 谷兆祺陈明中曹普发周建平 ～一 7j、 摘要：某些水电站的尾水位变化范围很大，如果使用较小的尾水气垫调压室米代替普通调压室，具有很多优 点．—般来说，使用气垫调压室可以提i~'tn周lyl岩体的靛性，鳍短随工期和降低施工费用并可改善机组的 运行状况．调压室的漏气和充气以及运用不方便则是其受到普遍关注的问韪．咀是在采取适当的工程措施以 后，道些问题可以得到解决． 关键词：气垫调压室孔口周围岩悼的稳定性漏气充气 1．普通尾水调压室 目前，国内大约有1o0座大、中型电站在进行勘测、规划、设计和施工，全部装机容量约为 1．1亿kw，其中。5000~6000万kw将在2000年前投入运行。1．1亿kw中有42将建成地 下电站，其绝大多数位于我国西南、西北遥远山区和河流深谷

介绍了气垫式调压室的作用原理、应用现状,阐述了其适用条件和主要特点。针对岗曲河二级水电站采用常规调压井存在的困难,初步比较了气垫式调压室方案,它与无衬砌的高压引水隧洞、地下厂房相结合,可缩短隧洞及钢管长度,降低工程投资,与常规调压井相比,在山体雄伟陡峻的情况下,可简化施工道路,保护地表环境,具有明显的优越性。

奄进忒调压复、t√ 穆新河水电站气垫式调压室的设计与运行特性 爱稳华h·斯圈尔特 美国土木工程师协一一设计工程师 会，哈扎工程公司詹姆斯西·多尔格 一高缀水力工程师 摘要，u 穆斯河水电工程位于纽约匕_郁，是一座装机l2．5mw的电站．这 项工程独特之处，在予它采用了一个地下气垫式调压室来保护机组和 发电进承隧道盘爱电力负荷趸化时，由于永轮机阀门启闩所弓i起的压 力波动．这个气垫式调压室还用来增强卡普兰永轮机组运行妁稳定性． 瘁文论述了在美国的—个水电工程设计中采用史无前例的气垫式 调压室的情况．同时也讨论了承力计算设计准_剜，气垫调压室设计方 蒹和廷沂没计压力应用哈礼公司的承力瞬态计算机模型计算等问题． 之后，在l987年l2月机组交付使用时又进行了现场试验，以 检验气垫式调压室的水力设计和运行性能．现场试验结果表明气垫式

气垫式调压室,是依靠钢筋混凝土夹一层钢板封闭气体。同时,采用平压系统平衡气室钢筋混凝土外侧水压力和气室气体压力。

小天都水电站是我国较早采用气垫式调压室的工程之一,该工程气垫式调压室经多方论证研究采用“以水幕防渗为主,围岩防渗为辅,水幕上布置灌浆帷幕”的联合防渗结构型式。为更好地解决我国复杂地质条件下气垫式调压室高压气体渗漏问题,小天都水电站率先在国内气垫式调压室高压气体封堵中引入并成功应用化学灌浆技术,对化学灌浆技术的推广及气垫式调压室的封堵技术研究具有重要意义。介绍了化学灌浆技术在小天都水电站气垫式调压室交通洞封堵防渗的应用设计,可供类似工程参考。

阴坪水电站位于四川省平武县境内的涪江支流火溪河上,项目所在区域地质条件复杂,地下洞室群施工难度较大,气垫式调压室工程施工作为整个地下工程的核心部分,其洞室开挖支护和混凝土工程施工是整个工程的难点所在,文章结合施工实际,通过合理计划,科学组织,最终对阴坪水电站气垫式调压室工程成功进行了施工,对于类似复杂地质条件下气垫式调压室工程施工具有一定借鉴作用。

大干沟水电站气垫式调压室是我国第一座应用于水电站的气垫式调压室,位于青海省格尔木市境内。本文介绍了大干沟水电站的工程概况及其气垫式调压室的水力特性、气体特性、运行稳定性、现场观测资料分析和运行控制模式等方面的研究成果。

超长引水隧洞水电站设置气垫式调压室可以有效抑制过渡过程中调压室涌浪振幅，但蜗壳压力的变化规律也因气垫式调压室的影响变得更为复杂。本文通过数值计算方法，分析了设气垫式调压室超长引水隧洞水电站大波动过渡过程中，导叶关闭时间、引水隧洞水流惯性、压力管道水流惯性及调压室参数∥等因素对蜗壳最大动水压力的影响；并与常规调压室进行对比，讨论了气垫式调压室对超长引水隧洞水电站甩负荷过渡过程中反射水击波特性的作用。结果表明：气垫式调压室对水击波的反射效果不如常规调压室，且气垫和涌浪压力之和最大值大于常规凋压室最大水压力，更容易发生蜗壳最大动水压力，此压力由调压室压力极值决定、不受导叶关闭规律控制的影响。

以四川康定某电站为例,探讨了水电站气垫式调压室机电设备建设阶段的安装经验及生产运行阶段的运行维护经验。

介绍了华能民治水电站在经过充分咨询论证的基础上,通过设计优化,摒弃了传统双室式调压室设计方案,采用了减少对环境的破坏、降低施工安全风险、性能优越、造价低廉和易于施工的气垫式调压室方案,取得了较好的效果。

调压室作为压力引水系统利用室内自由水面反射水锤波,限制水锤波进入引水道,减小压力水管及水轮机的水锤压力.改善水轮机在负荷变化时的运行条件及系统供电质量.其体型尺寸确定的是否合适对压力引水系统以后运行的稳定性影响很大,西花水电站在调压室设计过程中采用解析法初步确定调压室体型尺寸后并委托科研单位对引水系统进行了水力过渡过程计算,进一步优化了调压室的体型尺寸.

西沟水电站技施设计针对引水隧洞长、电站水头高和调压室处地势低的特点，为降低调压室的高度、缩小调压室容积，避免在地面以上修建高大的调压塔，经过多方案的研究和优化，设计了具有阻抗差动作用的带有上外室的溢流式调压重。这种新型调压室结构简单，技术要求不高，布置灵活，作用功能多，涌浪幅值小，工程造价较低，同双室式和外溢流式调压室比较，可节省投资近３０％。

水电站调压室设计规范

水电站调压室设计规范 specificationfordesignofsurgechamberofhydropowerstation 中华人民共和国电力行业标准 水电站调压室设计规范 主编部门：电力工业部华东勘测设计研究院 批准部门：中华人民共和国电力工业部 中华人民共和国电力工业部 关于发布《水电站调压室设计规范》 电力行业标准的通知 电技［1996］733号 各电管局，各省、自治区、直辖市电力局，水电水利规划设计总院，各有关单位： 《水电站调压室设计规范》电力行业标准，经审查通过，批准为推荐性标准，现予发布。 其编号为：dl/t5058－1996 该标准自1997年5月1日起实施。 请将执行中的问题和意见告水电水利规划设计总院，并抄送部标准化领导小组办公室。 1996年10月31日 目次 1总则 2术语、符号 3调压室的设置条件及位置选择 4

某水电站调压室采用的是简单式调压室结合溢流洞进行工作的结构型式,其调压室直径为8m,溢流洞直径为3.5m.本文就调压室的结构型式、水力计算、结构设计等作介绍。

简单介绍了二滩水电站调压室的布置、水力计算、洞室支护和结构设计。

结合自一里水电工程气垫式调压室设计厂房区岩体渗透性研究,提出了从定性分析到定量计算与评价,系统刻画岩体渗透性与分区评价,以满足气垫式调压室设计要求的实用方法.该方法以基础地质与水文地质研究为背景,从系统全面的裂隙测量与统计分析中,获取岩体裂隙空间发育规律和裂隙方向、隙宽、迹长、间距和裂隙率等统计特征值,运用裂隙岩体渗透张量理论,得出分布式岩体渗透主值和综合渗透系数;在此基础上,进行岩体渗透性分区与评价.评价得出：花岗岩夹变质砂岩透镜体的厂区岩体渗透性总体随深度变化,受接触带影响局部渗透性呈强弱交替变化;区内裂隙岩体的渗透性分3级,近地表浅层岩体渗透性较强,综合渗透系数为n×10^0m/d～n×10^-1m/d,调压室区为中等～弱渗透性岩体,渗透系数为n×10^-2m/d～n×10^-4m/d.