伍曉芳

（廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院，廣西 南寧 530023）

巖灘水電站擴建工程布置于一期工程廠房右側(cè)，為地下廠房，裝2臺混流式水輪發(fā)電機組，單機容量300 MW，裝機容量600 MW。

1 地下洞室布置及排水

1.1 地下洞室布置

安裝間地面高程164.0 m，長52.5 m，凈寬26.6 m；主廠房包括主機間、副廠房及安裝間，主廠房總長度為66 m，廠房經(jīng)裝飾后凈寬為26.6 m，尾水管底面高程為117.16 m，廠房拱頂高程為188.0 m；副廠房布置于主廠房左側(cè)，長度為14.9 m，與主廠房同高、寬，副廠房設(shè)有樓梯電梯間，最底層（即133.30 m高程）的滲漏泵房地面下設(shè)有全廠滲漏集水井。

主變室布置于主廠房下游側(cè)。主變室的寬度為16.0 m，長度為57.3 m；地面高程164.0 m與安裝間相同。

主廠房至主變室的母線洞每機一洞，寬8.0 m，高約9.2 m。

機組檢修排水泵房單獨設(shè)置在高程為133.5 m的泵房小洞室內(nèi)，洞長19 m，寬8.5 m。

交通運輸洞從洞入口高程204.0 m到安裝間下游側(cè)，高差為38.69 m，坡比約為8.6%左右。運輸洞從主變至安裝間之間的為水平段。

1.2 灌漿廊道、排水廊道

水庫正常蓄水位為223 m，地下廠房至水庫正常蓄水位水面邊線距離約85 m，正常蓄水位比廠房底高約109 m，位于F48斷層的下盤。地下廠房及主變洞洞室為密致輝綠巖，圍巖透水性弱。為防止洞室圍巖在地下水的長期作用下穩(wěn)定性惡化，減少廠房和主變洞室內(nèi)的滲漏水，防止廠內(nèi)電氣備受潮不能正常運行，在地下廠房上游邊墻的上游約33 m處布置防滲灌漿帷幕，帷幕灌漿深度至地下廠房最低開挖建基面，因防滲帷幕較深，帷幕灌漿廊道設(shè)計為分三層布置，高程分別為233 m、184 m、135 m，左端與一期工程大壩右壩肩灌漿帷幕相連接，繞地下廠房成半環(huán)形布置。在灌漿帷幕下游約29 m處布置三層排水廊道，高程分別為185 m、165 m、133.5 m(后改為兩層,165 m 層取消)，排水廊道寬3.0 m，洞高3.65 m；頂層排水洞與副廠房左端排風洞連接，下層連至滲漏排水泵房及樓梯電梯間。

185 m高程頂層排水廊道在廠房與主變室間，設(shè)置人字形交叉的排水孔,以引排兩者上方的滲水。同時,除在與引水洞立體交叉部位和一二期交通洞部位，由于有建筑物存在外,廊道內(nèi)均鉆有近乎豎直方向的排水孔，以形成廠房、主變區(qū)的環(huán)向排水幕，將滲水引至133.5 m高程廊道里設(shè)置的排水溝，并匯集到133.30 m高程滲漏泵房底下的滲漏集水井。

1.3 廠房洞室?guī)r壁滲漏水

廠房自巖錨梁以下至水輪機層及副廠房與巖面交接部位，均設(shè)置防潮隔墻，防潮隔墻與巖石開挖面之間設(shè)置有排水溝，主、副房開挖面的滲漏水,分別通過隔墻內(nèi)的排水溝匯集到155.31 m或133.30 m高程排水溝，再通過排水管道或排水溝最終匯集到滲漏集水井。

1.4 交通運輸洞與主變室?guī)r壁滲漏水

為了防止廠交通運輸洞的巖壁滲漏水或洞外意外事故下的雨水進入廠房安裝間，采取攔截、排泄設(shè)計。在安裝間之前主變運輸洞附近設(shè)有往第三層排水廊道的垂直排水孔，并在交通運輸洞的相應(yīng)路面上設(shè)有兩道截水溝。廠交通運輸洞沿線的滲漏水和意外事故雨水，通過兩側(cè)設(shè)置的排水溝和截水溝引導(dǎo)，流向垂直排水孔，進入第三層排水廊道。

從廠交通運輸洞從安裝間到主變運輸洞段的兩側(cè)設(shè)有排水溝，排水溝從安裝間坡向主變洞坡,使一側(cè)排水溝的水流入上述的垂直排水孔,最后進入第三層排水廊道；另一側(cè)排水溝中的水流向主變室周邊設(shè)置的環(huán)向排水溝,最后匯總到綜合考慮了滲漏水、消防噴霧水及主變排油等綜合容積的主變事故油池內(nèi)，通過池內(nèi)設(shè)置的潛水泵，將滲漏水排入133.30 m高程以下的全廠滲漏集水井。

2 設(shè)備漏水

2.1 水輪機漏水

水輪機結(jié)構(gòu)上分轉(zhuǎn)輪與主軸等轉(zhuǎn)動部分與頂蓋、座環(huán)等非轉(zhuǎn)動部分，由于轉(zhuǎn)動部分與非轉(zhuǎn)動部分之間必須保持有一定得間隙，水流可能會通過此類間隙，從流道上溢到水輪機坑內(nèi)，為了減少這種泄露，在這些間隙處，均設(shè)計有專門的密封裝置。盡管如此，由于流道與水輪機轉(zhuǎn)輪上冠以上部位之間的壓差作用，依然存在水流從轉(zhuǎn)輪流道通過上述間隙滲漏到頂蓋里面，為了防止頂蓋中的水位上升，水輪機結(jié)構(gòu)上設(shè)計有座環(huán)上固定導(dǎo)葉自流排水孔、水輪機坑自流排水管路，以及頂蓋排水泵。頂蓋中的水通過自流排水管路和泵最終均匯集到滲漏集水井。

2.2 輔助設(shè)備和管路漏水

全廠可能漏水的輔助設(shè)備和管路分別包括布置在133.50 m高程的檢修排水泵房、142.41 m高程的污水泵房、147.41 m高程的消防泵房、155.31 m每個可能有設(shè)備或管路有漏水的房間地面上，均設(shè)置有排水溝，排水溝里設(shè)置地漏，將相應(yīng)的漏水匯集到全廠滲漏排水管網(wǎng)，并最終匯集到滲漏集水井。

3 應(yīng)急排水

為了防止水淹廠房，全廠與上下游水相連的管路上除工作閥門外，均設(shè)置有應(yīng)急檢修閥門。全廠設(shè)有2條DN500的應(yīng)急排水總管，總管與廠房縱向軸向平行，并分別布置在縱軸線的上下游兩側(cè)，總管在廠房左端與應(yīng)急排水井相連。為了防止或減小水輪機頂蓋由于結(jié)構(gòu)故障而出現(xiàn)的緊急漏水事故帶來的危害，在每臺機組水輪機坑的上、下游側(cè)各均設(shè)置有3條應(yīng)急排水管，分別連到與上下游側(cè)的應(yīng)急排水總管上。

全廠滲漏、應(yīng)急排水管網(wǎng)匯集到滲漏集水井中的水，通過滲漏排水泵和應(yīng)急排水泵，直接排到電站下游。

4 機組檢修排水

全廠布置有一條平行于廠房縱軸線的檢修排水廊道，廊道底部高程從左端113.20 m到按照一定坡比，到右端后高程約為112.0 m，廊道右端與檢修集水井連接，排水廊道洞寬2.0 m，洞高2.5 m。每臺水輪機設(shè)置有1個蝸殼排水閥和4個尾水管盤型排水閥，在機組檢修時，關(guān)閉進水口檢修閘門，開啟蝸殼排水閥，將流道中高于下游尾水的引水洞中的水自流排入尾水管，再關(guān)閉下游尾水閘門，打開尾水盤型閥，將流道中的水通過DN800的排水管，排到入檢修排水廊道，然后通過檢修排水泵直接排到電站下游。

5 結(jié)語

全廠排水系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)系到電站的運行安全，是整個電站設(shè)計中重要的環(huán)節(jié)。通過分解然后匯總的設(shè)計，該項目排水系統(tǒng)可以將來自全廠土建、設(shè)備的滲漏水以及緊急情況下的涌水和機組檢修時的流道水，合理分流，匯合到滲漏、檢修集水井，并最終通過滲漏排水設(shè)備排往廠外，保證了項目排水的需要。項目設(shè)計既滿足該電站的地下廠房結(jié)構(gòu)的排水特殊要求，也合乎規(guī)范要求。