一种抽蓄电站双斜井输水系统的制作方法

1.本实用新型属于抽水蓄能电站技术领域，涉及引水斜井施工技术领域，尤其是涉及一种抽蓄电站双斜井输水系统。


背景技术：

2.抽水蓄能电站引水斜井具有倾角陡、直径大、距离长等特点，结构设计和施工作业难度极大。文献调研结果表明，目前针对抽蓄电站输水系统布置结构及施工方法的研究成果仍相对较少，且大多集中于引水隧洞施工设备改造等方面。例如，中国专利cn112900384a提出了一种适用于tbm施工的水电站引水斜井布置结构及方法，通过第二施工支洞将tbm掘进设备运输至组装洞室完成组装，步进至始发洞室内准备进行对应的引水斜井开挖。引水斜井开挖完成后，tbm掘进设备在洞室内进行拆机，并通过第一施工支洞运出。随后，通过第二施工支洞进入另一条引水斜井的洞室进行组装。组装完成后进行始发、掘进和拆机，依次类推完成引水斜井开挖施工。该方法涉及tbm多次拆卸、转场、组装，增加了tbm掘进设备的转运周期。多次拆卸易增加故障频率，缩短tbm掘进设备使用寿命。此外，为了便于tbm掘进设备拆卸组装和转运，需额外开挖多个拆卸、组装硐室和施工支洞，将会增加施工成本。采用tbm施工技术开挖多条抽水蓄能电站引水斜井时，如何减少tbm掘进设备的拆卸和转场次数对提升掘进效率和降低施工成本尤为重要。
3.目前针对抽蓄电站的研究成果大多集中于引水隧洞的施工设备改造等方面，关于输水系统的研究成果仍相对较少。
4.因此，有必要提供一种抽蓄电站双斜井输水系统，以降低引水斜井的隧洞长度和开挖方量，减少tbm掘进设备的拆卸、转场、组装、始发次数，确保抽水蓄能电站的掘进效率和施工安全。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种抽蓄电站双斜井输水系统，以降低tbm在抽水蓄能电站引水斜井施工中的拆卸、转场、组装、始发频次，减少辅助硐室和施工支洞的开挖方量，缩短引水斜井的建设工期，确保抽水蓄能电站施工进度。
6.为此，本实用新型的上述目的通过如下技术方案实现：
7.一种抽蓄电站双斜井输水系统，其特征在于：所述抽蓄电站双斜井输水系统包括并排设置的第一引水斜井和第二引水斜井；
8.所述第一引水斜井的上端、第二引水斜井的上端分别与第一引水上平洞、第二引水上平洞相连通；所述第一引水斜井的下端、第二引水斜井的下端分别与第一引水下平洞、第二引水下平洞相连通；
9.所述第一引水上平洞与第二引水上平洞之间经水平弧形连接洞相连通；
10.所述第一引水下平洞的另一端、第二引水下平洞的另一端分别与第一引水支管、第二引水支管相连通；所述第一引水支管的另一端、第二引水支管的另一端分别与第一尾
水隧洞、第二尾水隧洞相连通；
11.所述第一尾水隧洞、第二尾水隧洞之间设有空推轨道；
12.所述第一引水下平洞和/或第二引水下平洞与施工支洞相连通；
13.所述施工支洞形成为tbm掘进设备的驶入/驶出通道以及出渣通道。
14.在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：
15.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述施工支洞与第一引水下平洞之间具有转弯半径，转弯半径为30 m；
16.所述水平弧形连接洞与第一引水上平洞、第二引水上平洞之间均具有转弯半径，转弯半径为30 m；
17.所述第一引水斜井与第二引水斜井之间间隔60 m。
18.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述第一引水斜井内设置皮带运输机；
19.所述第二引水斜井内设置螺旋运输机。
20.本实用新型提供一种抽蓄电站双斜井输水系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：
21.（1）、本实用新型避免了tbm掘进设备在洞内的多次拆卸、多次转运、多次组装和多次始发，无需开挖多个拆卸、组装硐室和施工支洞，减少辅助硐室和施工支洞的开挖方量，降低隧洞土建开挖方量；同时也缩减了tbm掘进设备的拆卸和转运周期，缩短引水斜井的建设工期，确保抽水蓄能电站施工进度；
22.（2）、本实用新型充分发挥了tbm长距离施工的优势，可以显著缩短双斜井输水系统施工的工期，确保抽水蓄能电站掘进效效率和施工安全。
附图说明
23.图1为本实用新型所提供的抽蓄电站双斜井输水系统的平面布置图；
24.图2为本实用新型所提供的抽蓄电站双斜井输水系统的剖面图；
25.图中：1-第一引水斜井；2-第二引水斜井；3-第一引水上平洞；4-第二引水上平洞；5-水平弧形连接洞；6-第一引水下平洞；7-第二引水下平洞；8-第一引水支管；9-第二引水支管；10-第一尾水隧洞；11-第二尾水隧洞；12-空推轨道；13-施工支洞。
具体实施方式
26.参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。
27.一种抽水蓄能电站双斜井输水系统，包括：
28.两条平行布置的引水斜井，分别为第一引水斜井1，第二引水斜井2，相互之间的间隔距离为60 m；
29.与第一引水斜井1顶部相连的第一引水上平洞3，与第二引水斜井2顶部相连的第二引水上平洞4；
30.第一引水上平洞3和第二引水上平洞4之间的水平弧形连接洞5，转弯半径r=30 m；
31.与第一引水斜井1底部相连的第一引水下平洞6，与第二引水斜井2底部相连的第二引水下平洞7；
32.与第一引水下平洞6相连的第一引水支管8，与第二引水下平洞7相连的第二引水支管9；
33.与第一引水支管8相连的第一尾水隧洞10，与第二引水支管9相连的第二尾水隧洞11；
34.与第一引水下平洞6连接的施工支洞13，施工支洞13后续也会跟第二引水下平洞7形成交汇。
35.具体地，上述抽水蓄能电站双斜井输水系统通过如下方式实现：
36.tbm掘进设备在施工支洞13的洞口进行组装和始发，在完成施工支洞13的掘进施工后，按照转弯半径r=30 m掘进至与第一引水斜井1相连的引水下平洞6；
37.tbm掘进设备在完成引水下平洞6的掘进施工后，进入第一引水斜井1和第一引水下平洞6的连接段，完成tbm反井掘进的出渣和支撑系统改造，tbm掘进设备从第一引水斜井1的底部自下而上进行掘进施工；斜井tbm施工需要对tbm掘进设备进行防溜改造，增加撑靴系统，保证斜井tbm的施工安全；
38.tbm掘进设备在完成第一引水斜井1的掘进施工后，进入到第一引水斜井1和第一引水上平洞3的连接段，完成tbm平洞掘进的出渣和支撑系统改造，tbm掘进设备进入到与第一引水斜井1顶部相连的第一引水上平洞段3，开始第一引水上平洞段3的掘进施工；
39.tbm掘进设备在完成第一引水上平洞3的掘进施工后，按照小转弯半径（r=30 m）平洞开挖两条引水上平洞3和4之间的水平弧形连接洞5，然后进入与第二引水斜井2相连的第二引水上平洞段4，开始第二引水上平洞段4的掘进施工；
40.tbm掘进设备在完成第二引水上平洞4的掘进施工后，进入到第二引水斜井2和第二引水上平洞4的连接段，完成tbm正井掘进的出渣和支撑系统改造，tbm掘进设备从第二引水斜井2的顶部自上而下进行掘进施工；斜井tbm施工需要对tbm掘进设备进行防溜改造，增加撑靴系统，保证斜井tbm的施工安全；由于tbm掘进设备自上而下进行掘进，渣料在皮带运输机上容易出现下滑，导致排渣不畅，故需要对皮带运输机进行改造，将原有的皮带运输机更换为螺旋运输机，使得渣料能顺利的自下而上进行输送；
41.tbm掘进设备在完成第二引水斜井2的掘进施工后，进入到第二引水斜井2和第二引水下平洞7的连接段，完成tbm平洞掘进的出渣和支撑系统改造，tbm掘进设备进入到与第二引水斜井2相连的第二引水下平洞段7，开始引水下平洞段7的掘进施工；此时渣料的排出路线依次为第二引水下平洞段、第二引水斜井、第二引水上平洞段、水平弧形连接洞、第一引水上平洞段、第一引水斜井、第一引水下平洞段、最后从施工支洞的洞口排出；
42.tbm掘进设备在完成第二引水下平洞7的掘进施工后，继续向前进行平洞掘进，开挖与第二引水下平洞7依次连接的第二引水支管9和第二尾水隧洞11，tbm掘进设备在完成第二尾水隧洞11的掘进施工后，从尾水隧洞11出洞；tbm掘进设备在进行第二引水下平洞的掘进施工过程中，会和施工支洞发生交汇，此时对原有出渣线路进行改造，tbm出渣线路改为从与第二引水下平洞相交汇的施工支洞排出，同时，也将螺旋运输机更换为皮带运输机；
43.tbm掘进设备在出洞后无需进行设备的拆卸、运输和组装作业，直接沿空推轨道12空推至第一尾水隧洞10洞口，进行洞外始发，依次掘进第一尾水隧洞10及其相连的第一引水支管8，掘进过程中开挖渣料从第一尾水隧洞10排出；
44.tbm掘进设备在完成第一引水支管8的掘进施工后，进入到与第一引水斜井1相连
的第一引水下平洞段6，然后tbm掘进设备从已开挖成型的施工支洞13整机空推出洞，在施工支洞13洞口外完成tbm拆卸，并进行运输转场。
45.在完成双斜井输水系统地下隧洞群的开挖过程中，避免了tbm掘进设备的多次洞内拆卸、转场、组装和始发频次，减少辅助硐室和施工支洞的开挖方量，缩短引水斜井的建设工期，确保抽水蓄能电站施工进度。
46.上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。