齐界夷
(1. 中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司,湖北 宜昌 443002;2.中国能建工程研究院水电施工设计研究所,湖北 宜昌 443002)
长龙山抽水蓄能电站位于浙江省安吉县天荒坪镇境内,紧邻已建天荒坪抽水蓄能电站,地处华东电网负荷中心,电站装机容量2 100 MW,安装6台单机容量为350 MW的混流可逆式水轮发电机组,多年平均发电量24.35亿kWh,属一等大(1)型工程。电站枢纽主要由上水库、下水库、输水系统(含引水系统、尾水系统)、地下厂房及开关站等建(构)筑物组成。其中,引水系统布置3条引水隧洞,共6条引水斜井,即3条引水上斜井和3条引水下斜井。
引水下斜井开挖断面尺寸为5.0 m×5.9 m,呈马蹄型,倾角58°;其总长度约415 m,居国内第一、世界第二。上下井口高差约350 m,洞室埋深200~600 m;斜井轴线方向为N42°W,自上而下穿越流纹质含砾晶屑熔结凝灰岩(J3L1-5)~火山角砾(集块)岩(J3L1-2)等,局部有NW向煌斑岩脉发育。沿线及附近通过f(710)、f(734)断层及 f(473)、f(238)、f(244)层间错动带,节理较发育,以NNE、NNW—NW向中陡倾角为主,局部顶拱存在结构面不利组合,需加强支护。围岩类别以Ⅱ类为主,局部为Ⅲ~Ⅳ类,岩石硬度极大,实测岩石单轴抗压强度最大超过280 MPa,平均约245 MPa。
鉴于常规施工技术在长度超过400 m的斜井开挖工程中尚无应用先例,且存在很大的技术和安全风险,有必要通过应用或研发新设备、新技术解决这一难题,进一步提升我国在水电施工技术领域的竞争力。
斜井开挖在施工难度和安全风险方面均远高于平洞和竖井开挖,对于长度达415 m的超长斜井开挖,其难度更大,主要体现在以下四个方面:……p>