气垫式调压室研究专题报告

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1、四川火溪河开发一期工程自一里水电站气垫式调压室设计研究专题报告（送审稿）国家电力公司成都勘测设计研究院2003年4月四川火溪河开发一期工程自一里水电站气垫式调压室设计研究专题报告院长：郑声安总工程师：胡斌编制单位：国家电力公司成都勘测设计研究院四川火溪河开发一期工程自一里水电站气垫式调压室研究专题报告主管院长：陈五一主管总工程师：余挺李文纲杨健宏项目经理：李西瑶夏勇设计总工：张琦张罗彬郭筱蓉四川火溪河开发一期工程自一里水电站气垫式调压室研究专题报告总目录1概述2工程地质3工程布置与建筑物设计4机电设计5施工组织设计6结论四川火溪河开发一期工程自一里水

2、电站气垫式调压室研究专题报告附图目录 序号名称1自一里水电站厂址区平面地质图CD130ZB－13－8（1）2厂址区1707m高程地质平切面图CD130ZB－13－8（2）3调压室-尾水洞2-2地质纵剖面图CD130ZB－13－8（3）4气垫式调压室A－A地质剖面图CD153ZB－13－8（4）5气垫式调压室B－B、C－C地质剖面图CD153ZB－13－8（5）6引水系统布置图（1/2、2/2）CD130SG-43-1（1~2）7气垫式调压室结构布置图（1/3~3/3）CD130SG-43-2（6~8）四川火溪河开发一期工程自一里水电站气垫式调压室研究

3、专题报告1概述四川火溪河开发一期工程自一里水电站气垫式调压室研究专题报告审定：余挺李文纲杨健宏刘彦红陈安荣审查：李西瑶陈卫东冯建明曾联明周鸿汉王劲夫蒋登云校核：张琦施裕兵邓永耀魏舫郭筱蓉田迅庞之碧编写：许明轩施裕兵张琦刘期勇张罗彬郭筱蓉陈婷卫文四川火溪河开发一期工程自一里水电站气垫式调压室研究专题报告1概述1.1气垫式调压室专题研究的由来1.2工程概况1.3专题报告完成的主要工作量及研究过程1.4专题报告的主要内容及结论四川火溪河开发一期工程自一里水电站气垫式调压室研究专题报告1概述我院从七十年代便开始开展火溪河水力资源情况的普查和规划选点等工作，1

4、995年完成的《四川省火溪河水电规划报告》，于2001年8月通过有关部门审查。审查同意我院对火溪河规划的开发方案，即至上而下为：水牛家、自一里、木座、阴坪。从1996年6月开始，受业主四川华能涪江公司委托，我院对自一里电站进行了勘探，提出《火溪河自一里水电站勘测设计大纲》（初稿）。咨询专家认为我院“提出的《火溪河自一里水电站勘测设计大纲》项目和内容比较齐全”。1997年9月，我院完成《火溪河自一里水电站可行性研究报告》（咨询稿），于11月下旬接受专家咨询。根据专家咨询意见，我们对报告进一步优化、完善、充实。于1998年1月完成可研阶段的主要勘测、试验

5、、设计工作，并提交《自一里水电站可行性研究报告》。于2000年12月通过有关单位审查。以水规[2000]0050号文对审查意见进行了批复。1.1气垫式调压室专题设计研究的由来气垫式调压室是一种在岩体内由岩壁和水面围成的封闭式气室，并利用气室内高压空气形成“气垫”抑制室内水位高度和水位波动幅值的性能优越的水锤和涌波控制设备，其工作原理与常规调压室大致相同，但常规调压室上部与大气相通，室内水面压力始终与大气压相同，因而当电站负荷调整时，水面升降幅度较大，调压室体积也相应较大；而气垫式调压室。上部呈封闭状态并充以压缩空气，其液面承受较高压强，当电站丢弃负荷

6、时，随着调压室内水位上升，上部空气被进一步压缩，水面承受的压强继续增高，使隧洞来受到的抑制作用越来越强，因而气垫式调压室的水面升幅较小；当电站增加负荷时情况则相反，气垫式调压室水位降幅亦较小。由于气垫式调压室水面升降幅度均较小，其体积也相应比常规调压室小。自20世纪30年代以来，气垫式调压室在抽水泵站、工业管网、长距离流体输送管道工程中得到了广泛的应用。在水利水电工程中直到50年代也得到人们的重视，70年代以来，在欧洲和日本被逐渐采用，特别是地质条件较好的挪威。世界上第一座采用气垫式调压室的水电站—Driva电站于1973年在挪威建成发电，该电站装机

7、容量140MW，利用水头570m，至今已有29年成功运行的实践经验，目前，在挪威已有十余座电站采用气垫式调压室，积累了丰富的勘测、设计、施工、运行管理等方面的经验。运用我国现有的水电技术并借鉴挪威的成功经验，选择适当工程建造我国首座气垫式调压室是有条件的。自一里水电站装机容量130MW，毛水头477m，引用流量34m3/s21四川火溪河开发一期工程自一里水电站气垫式调压室研究专题报告。引水隧洞沿线出露地层大部分为印支期二云花岗岩，属Ⅱ类围岩，地质条件好。沿线地形陡峻、山体雄厚，沟谷纵横，具中高山—高山峡谷地貌，隧洞围岩岩性一二云母花岗石和变质砂岩为主

8、，岩石致密、坚硬，主要为Ⅱ类围岩，区内无大的断层通过，具备良好的成洞条件。厂房为地下厂房，厂房系统及各附属洞