郭 涛,张立翔,姚 激

(昆明理工大学建筑工程学院,昆明650224)

随着能源需求的不断增加,拟建或建成了大批高水头、大容量水电站,发电机组单机容量越来越大,蜗壳的HD值也急剧增长,水电站结构的设计和安全运行面临新的挑战。蜗壳埋设方式的选择不仅影响电站厂房的设计和施工工期,还决定了钢蜗壳和混凝土之间的承载比例,因此选择合理的蜗壳埋设方式,是确保大型水电站机组安全稳定运行的关键问题之一。

目前较常见的埋设方式有：直埋方式、垫层埋设方式、充水保压埋设方式。3种埋设方式各有优缺点,若从承担荷载的工作机理来讲都属于钢蜗壳和外围混凝土联合承载结构,区别在于联合承载的方式和程度各有不同。充水保压埋设方式作为一种部分联合承载结构,可以量化的控制蜗壳和外围混凝土承载的比例,在减少混凝土开裂的同时又满足了整体刚度的要求,减少了机组振动和变形,有利于机组稳定运行且便于施工。尤其对大型机组和抽水蓄能机组更重要,因此在国内外被广泛采用。在国外,对中高水头的大机组电站如美国的大古里电站、巴西的伊泰普电站、加拿大的麦卡、拉格朗德二级、丘吉尔瀑布、委内瑞拉古里及高水头、大容量抽水蓄能机组,无一例外,均采用充水保压蜗壳。中国以往大中型水电站多采用垫层方案,其中单机容量最大的是李家峡水电站,之后随着更多的大型机组和抽水蓄能电站的建设,中国开始较多的在水电事业的建设中采用充水保压蜗壳,如三峡左岸[1]、二滩[2]、小湾及天荒坪、十三陵、广州、西龙池[3]、回龙[4]、潘家口等抽水蓄能机组。……