大型抽水蓄能电站的施工技术特点

大型抽水蓄能电站，从功能方面来论是一座大型储能设施，但从工程方面来论仍是一个特殊的水电工程，这也是把抽水蓄能电站纳入水电行业管理的主要原因。

从施工特点分类，大型抽水蓄能电站可分为地面工程、地下工程和安装工程。大型抽水蓄能电站与常规水电站相比，既有很多工程类似之处，也有很多因工程性质不同而产生的自身特点和独有之处，特别在渗控工程、地下洞室群、可逆式水泵水轮机安装及调试等领域具有鲜明独特性。大型抽水蓄能电站，上水库往往布置在山峰上部沟谷上，地质条件复杂，交通形成困难，同时防渗要求高、工期紧迫;地下洞室群结构复杂，岩壁梁施工要精雕细刻，引水系统要承受高压高速水流，施工安全矛盾突出;可逆式水泵水轮机安装精度要求高，调试程序复杂，施工作业面狭窄;等等，都是施工的难点重点，具有很强的挑战性，也是施工关键技术所在。

(1)地面工程施工技术特点。

大型抽水蓄能电站地面工程多数与常规水电站类似，但也有不少其自身特有的工程设计，也是地面工程施工难点所在。一是开挖施工技术方面，由于新建上水库多数布置在山峰中上部，由沟谷或小盆地开挖填围而成，故其开挖施工技术特点主要在库岸危岩处理、高边坡开挖与支护、库盆进出道路上;新建下水库，开挖施工技术特点在大规模土方施工技术。二是渗控工程施工技术方面，新建上水库防渗要求很高，是施工技术的重点难点所在，国内防渗形式有混凝土、沥青混凝土、黏土、土工膜、帷幕灌浆及其它们的组合，如洪屏上水库由混凝土、黏土铺盖、土工膜、帷幕灌浆四种防渗形式组合，效果良好。三是筑坝施工技术方面，国内已建抽水蓄能电站新建上水库的主副坝，堆石坝占比78.3%、黏土心墙土石坝占比8.7%、混凝土坝占比13%;堆石坝是水电工程的成熟坝型，但抽水蓄能电站在高山峡谷中筑坝，由此带来高位复杂料场爆破开采和深覆盖层筑坝施工技术难题，此外还有堆石混凝土筑坝等新技术。

(2)地下工程施工技术特点。

大型抽水蓄能电站地下工程是一个复杂的洞室群系统，相比常规水电站，地下工程建设所占份额高出很多，加之地下工程本身技术复杂，是整个工程施工的重点难点之一。以洪屏抽水蓄能电站为例，其地下洞室群多达40余条，如图1-17所示。其施工技术特点主要有:一是地下洞室群施工整体筹划安排，二是地下厂房开挖支护，三是岩壁梁施工技术，四是长斜井/长竖井开挖与衬砌，五是狭小洞室开挖衬砌等。(www.xing528.com)

图1-17　洪屏抽水蓄能电站洞室群三维图

(3)安装工程施工技术特点。

常规水电站的水轮发电机组，运行仅为单一的发电工况，而大型抽水蓄能电站的可逆式水泵水轮机，运行有水泵工况和发电工况，具有高水头、高转速、大功率、轴系长等特点，因此这也决定了抽蓄机组在安装和调试过程中具有相应独特的施工技术，主要包括座环/蜗壳水压技术、转子热打键技术、动平衡试验技术、推力轴承预调整安装技术、首机首次水泵工况启动技术等。

大型抽水蓄能电站施工主要涉及开挖与支护、堆石坝填筑、混凝土浇筑、沥青混凝土施工、地下厂房开挖及支护、长斜井开挖及衬砌、机电安装与调试等多个专业领域。自十三陵抽水蓄能电站之后，大型抽水蓄能电站的工程建设快速发展，相应的施工关键技术取得重大进步，沥青混凝土、长斜井、洞室群、机组安装及调试等施工技术从合作引进到完全掌握，还自主创新了黏土铺盖防渗、陡坡库岸防渗、斜井滑模、首机首次水泵工况启动等一批重大施工技术，有力地促进了大型抽水蓄能电站建设快速发展。