第一篇:水工生產實習報告
實習報 告
姓名班級學號成績
生產實習報告
一、實習時間:
二、實習地點:青蘭渡槽、車谷水庫
三、實習報告內容
1預習內容
1.1專業認識
水利水電工程專業,主要是要求我們能夠掌握水利水電工程勘測、規劃、設計、施工、科研和管理等方面的知識,從而能夠大中型水利水電樞紐、河道治理工程的勘測、規劃、設計、施工和管理的技術,例如大壩,電站廠房等的設計和施工技術。
1.2實習目的及意義
通過自己的實地參觀,一方面能夠對水工建筑物的外觀、規模、作用及特點有初步的了解,獲得水利水電方面的感性認識,初步建立起水利水電工程模型,為以后鋼結構,鋼混等專業課的課程打下基礎。另一方面,通過此次實習,對水利建設的程序有初步認識,比如包括規劃、設計、施工、建設及管理和運用等方面,了解將來就業和工作環境,為自己未來的就業也打下基礎。現場參觀總結
2.1參觀青蘭渡槽
12月11日我們來到剛剛完工的青蘭渡槽的施工現場,現場管理人員為我們熱情介紹了青蘭渡槽的概況以及其在南水北調工程中所占的意義,并且還下到渠道底部觀察它的縱剖面,又到渡槽外側參觀了支撐它肋板的結構和構造,對對渡槽有了更進一步的認識。
青蘭渡槽及南水北調工程簡介
青蘭渡槽是南水北調中線總干渠上的大型交叉工程,位于邯鄲市西環路與南環路連接處之外側。渡槽總干渠流向自起點至終點,依次為進口連接段、槽身段、出口連接段。其工程軸線總長115.11米,渡槽槽身段長63米,過水斷面底寬22.5米,側墻高7.55米,渡槽為梯形截面,兩邊各由21塊肋板支撐,減輕其重量;坡度為1:25000。其中,渡槽槽身段、連接段等主要建筑物級別均為1級建筑物,設計流量為235立方米每秒,加大流量為265立方米每秒。該工程于2013年2月份開工,總投資1.32億元。而且是國內首例分離式扶壁梯形渡槽,總長63米的渡槽僅混凝土澆筑就達5.4萬立方米,被稱作邯石段的“咽喉”工
程。其屬于南水北調工程中線的河北段。該工程采用委托管理模式,委托河北省南水北調工程建設管理局建設,渡槽由長江委設計院設計,渠道由河北省設計二院設計,由河北省水利工程局施工建設。
河北省的南水北調工程包括中線干線工程和配套工程。中線干線工程包括京石段、邯石段和天津干線三段工程,全長596公里。2003年12月30日,隨著滹沱河倒虹吸工程的開工,南水北調工程拉開帷幕。2008年5月,227公里的京石段工程正式建成;2012年底,天津干線由河北省負責建設管理的3103節箱涵全部貫通,邯石段工程完成大型河渠交叉建筑物14座,完成渠道襯砌長度150多公里。南水北調中線工程將于2013年年底全部完工,預計,2014年4月份實施第一次通水試驗,2014年6月全線通水,水位將長期達到2米以上。計劃2014年汛期后通水,屆時河北省將迎來30億立方米的長江水,受水區覆蓋京津以南的7個設區市、92個縣,面積占全省的33%,人口占75%。
南水北調工程中線的水源地為漢江中上游的丹江口水庫,主要任務是向輸水沿線的河南、河北、北京、天津四省市的20多座大中城市提供生活和生產用水,兼顧農業用水。其從丹江口水庫岸邊的南陽市淅川縣陶岔渠首閘引水,經長江流域與淮河流域的分水嶺方城埡口,沿唐白河流域和黃淮海平原西部邊緣開挖渠道,在河南鄭州附近通過隧道穿過黃河,沿京廣鐵路西側北上,自流到北京頤和園的團城湖。中線輸水干渠全長1277公里,向天津輸水干渠長154公里。規劃一期工程,年調水量97億立方米,最終將達到每年130億立方米。
2.2參觀車谷水庫
12月21日,在老師的帶領下,我們來到了位于南洺河上游的車谷水庫,首先參觀了閘門啟閉室,了解到啟閉機的類型,及閘門的特點。隨后我們沿大壩的石階梯,下到壩底,從廊道進入壩下泄洪洞啟閉機的工作間,里面有兩臺啟閉機,為螺桿式啟閉機,當水位未達到壩頂的閘門時,啟閉機用于吊起泄洪洞的閘門,可進行泄水、供水,啟閉機上有卡尺,可通過卡尺讀數來控制泄水量。同時在下游,自己對溢流堰的WES曲面有了感性的認識。最后,老師帶領我們來到了發電廠房,見到了真實的水輪機和發電機組,以及廠房內用于水輪機和發電機組檢修,調試用的橋吊裝置,老師介紹到對發電機廠房的設計要求不僅僅要有足夠的空間用于水輪機等設備檢修時的移動,還要有較大的開窗面積以滿足采光和通風要求,這和啟閉機室的設計要求相似。這都讓我對這些廠房有了初步認識。車谷水庫概況及任務
車谷水庫,位于武安市西北部館陶鄉車谷村北的南洺河上游,是海河流域漳衛河系漳河上的一個控制工程,自1969年11月始建,1974年8月竣工,2003~2004年進行了一次除險加固。水庫設計總庫容3799萬m3,樞紐工程等級為Ⅲ等,主要建筑物為3級,次要建筑物為4級。大壩設計洪水標準為100年一遇,校核洪水標準為1000年一遇,20年一遇洪水標準河道控泄110m3/s。控制流域面積124平方公里,是一座具有攔蓄洪水、儲備水源、保證下游防洪安全和發電等綜合效益的重要的水利樞紐工程。
水庫組成及布置
水庫主要由四部分組成,分別為擋水建筑物,啟閉機室,泄水建筑物及發電廠房等四部分組成,介紹如下:
擋水建筑物:主要包括重力壩和堆石壩。右側堆石壩厚度大于左側重力壩,且高度略大于重力壩,外層由石砌而成,且修有馬道,內部由巖石混凝土灌注而成。重力壩全部由石砌而成,外部呈階梯式。
泄水建筑物:主要由溢洪道,消力池和泄洪洞組成。溢洪道,位于兩壩之間,基礎以第三紀沙層為主,局部為粘土或礫巖,為開敞式陡槽型溢洪道。進口閘共2孔。閘門為兩扇平板鋼閘門,啟閉機為卷揚式啟閉機。壩下的消力池,通過水躍,將泄水建筑物泄出的急流轉變為緩流,水躍消能主要靠水躍產生的表面旋滾及旋滾與底流間的強烈紊動、剪切和摻混作用來消除動能。它具有流態穩定,消能效果較好,對地質條件和尾水變幅適應性強,尾水波動小,維修費用省等優點。泄洪洞,由兩個泄水管道組成,為壩下埋管式,位于溢洪道下面,位于第四紀膠結不良礫巖上。其是由廊道里兩臺為螺桿式啟閉機控制的。
發電廠房:位于消力池左側,主要由主廠房、副廠房、主變壓器場和高壓開關站等四部分組成,其中主廠房內裝有兩臺臥式水輪發電機組。電站的運行控制由北側的主控制室調控。發電機功率454KW,水輪機設計流量1.97-3.95 m3 /s。3本人實習感想
雖然每次實習的時間較短,但是收獲還是很多的,對于我們只是從課本上學到的理論知識是一種很好的補充,比如此次參觀的溢洪道,就對水力學學到的WES曲面有了一個感性的認識,除此之外,通過在實體參觀和詢問老師,自己對水利樞紐的組成與總體布置,幾種水工建筑物的組成和作用有了更深刻的了解和認識。比如水庫各部分的組成、形式及其功能,各建筑物的形式選擇的特點等。另外,通過此次實習,也為自己以后專業課比如水電站等課程的學習打下基礎,才能夠在以后的專業課學習中不在感到陌生,能夠了解到這些知識在實際中的應用,并進一步激發我們對本專業學習的熱情和興趣,真正學會了在實踐中學習,掌握更多的專業知識和技能。最后,此次實習也看到了本專業未來的就業和工作環境,使我對本行業的工作范圍、性質、環境有一個初步的了解,了解到水利行業現狀及前景,以及水利工程施工工程中一些有關安全施工和管理等方面的知識,明白了水利行業在國民生產中所具有重要經濟地位。并且,認識到保證水利
工程質量的重要性,因為一旦工程出現質量問題和管理不當,都將對周邊人民生命財產安全產生巨大的影響,因此,作為未來一位水利工作者,更需要培養自己的責任心,對待任何工作做到一絲不茍,杜絕敷衍了事,才能夠保證工程的安全,真正發揮它造福人民群眾的作用。
第二篇:10水工生產實習報告
生 產 實習報 告
水電學院水工專業
姓名
包凌云
學院班級 水電學院水工本2班
學號
100290225
成績
河 北 工 程 大 學
一、實習任務及計劃
(一)、實習目的
為使我們通過實地參觀,獲得水利水電方面的感性認識,繼而上升到理性認識。大致了解水利樞紐的基本組成與 作用,為我們繼續學習專業課并進行某些課程設計及畢業設計打下良好的基礎。1.了解當前黨和國家對水利水電工程建設的方針、政策以及水利工程規劃、設 計和施工方面的經驗,為后續課程設計及畢業設計打下實踐基礎。2.結合已學過的課程,通過實踐鞏固并擴大知識面。3.通過樞紐建筑物及主要工種施工工藝的參觀與學習,增強對所學基礎理論和 專業知識的感性認識,增長獨立工作的能力,并擴大知識面。4.通過現場實踐和聽報告,學習水利水電建設工人及技術員的優良品質,進一步培 養學生熱愛專業、獻身于水利水電建設事業的志向。
(二)、實習內容
參觀東武仕水庫的工作閘門、泄洪閘門以及啟閉設備和青塔水庫的泄洪閘門以及啟閉設備,了解其安裝方式和工作原理。了解以上知識后還應該注意設備的使用規范,按照規章制度使用防止事故的發生。
(三)、實習所在地樞紐及所屬單位簡介
○1東武仕水庫
東武仕水庫位于河北省邯鄲市磁縣境內的滏陽河干流上,于1958年動工興建,1970年擴建,后又經幾次擴建和加固,目前是一座以防洪和供水為主,兼顧澆灌和發電等多種利用的大型水利樞紐工程。水庫大壩全長2874米,總庫容1.81億立方米,設計防洪標準為100年一遇,目前可達2000年一遇,對邯鄲市的生活和工業用水供應有重要作用。
○2青塔水庫
青塔水庫位于河北省涉縣東北40公里處,距邯鄲80公里。是太行山區海拔最高的中型水庫。水庫位于子牙河系南沼河上游,在邯鄲市涉縣青塔村下游1.5km峽谷處,是一座以灌溉和解決山區人畜飲水為主,結合防洪等綜合利用的中型水庫。該水庫于1970年動工興建,1979年竣工使用。經過20多年的運行,青塔水庫現在存在的問題主要有:大壩迎水面漿砌石水泥砂漿勾縫嚴重剝蝕脫落;沿壩軸線方向在高程693m處有一條垂直水流方向的滲漏帶;溢流壩面混凝土碳化、剝落,部分鋼筋裸露;左壩肩巖石風化嚴重,壩肩巖體繞滲嚴重。根據邯鄲市青塔水庫大壩安全鑒定結論,決定實施除險加固工程,工程總投資為1445萬元.
二、實習內容
(一)、○1閘門
閘門用于關閉和開放泄(放)水通道的控制設施。水工建筑物的重要組成部分,可用以攔截水流,控制水位、調節流量、排放泥沙和飄浮物等。
閘門一般由活動部分(也稱門葉)、埋固部分和啟閉機械3部分組成。門葉包括:承重結構、行走支承、支臂、支鉸、止水裝置、吊耳等。埋固部分包括:軌道、鉸座、止水座、護角等。常用的啟閉機械有:卷揚式、油壓式、螺桿式和移動式機械。
我們將水利閘門進行如下分類:
1、如果按閘門的工作性質可分為工作閘門、檢修閘門和事故閘門。工作閘門也稱主要閘門,能在動水中啟閉。檢修閘門設于工作閘門前。用于建筑物或工作閘門等檢修時短期擋水,一般在靜水中啟閉。事故閘門多設于深孔工作閘門前,用于建筑物或設備出現事故時,能在動水中關閉而在靜水中開啟;兼作檢修閘門時,也稱事故檢修閘門 ;需要在限定時間內緊急關閉的事故閘門,稱為快速閘門。
2、如果按閘門關閉時門頂與水面的相對位置分為露頂式閘門和潛孔式閘門。
3、當我們按閘門門葉的外觀形狀分為平面閘門、弧形閘門、人字閘門、拱形閘門、球形閘門和圓筒閘門等。
4、按制造閘門門葉的材料分為鋼閘門、鑄造閘門、木閘門、鋼筋混凝土閘門和組合材料閘門。對于翻板閘門可借助水力自動啟閉,稱為水力自動閘門。當我們在選擇閘門形式需要考慮其在水工建筑物中的位置、尺寸、設計水頭、運用條件、制造能力和安裝技術水平等因素,要求做到泄流時水流條件好、止水嚴密、啟閉力小、操作簡便靈活、檢修維護方便等。平面閘門和弧形閘門是最常用的門型。
閘門是裝于溢流壩、岸邊溢洪道、泄水孔、水工隧洞和水閘等建筑物的空口上,用以調節流量,控制上、下游水位、宣泄洪水、排除泥沙或漂浮物等,是水工建筑物的重要組成部分。在水閘工程中,閘門是主體部分,常占擋水面積的大部。閘門又分為平板閘門和弧形閘門。
2啟閉機 ○ 啟閉機用于各類大型給排水、水利水電工程。用于控制各類大、中型鑄鐵閘門及鋼制閘門的升降達到開啟與關閉的目的。按類型分為:液壓啟閉機,卷揚啟閉機,門機,手輪啟閉機,手搖啟閉機,螺桿式啟閉機等。
啟閉機 結構特點:
1、啟閉機包括電機、啟閉機、機架、防護罩等組成;采用三級減速方式,用螺旋付傳動,輸出轉距更大。啟閉機配套鋼架克服土建不平整,以減少整機噪聲及振動。
2、采用戶外型長時工作制電機,防護等級≥IP155。行程控制機構采用十進制計數器原理,控制行程的誤差0.5%。轉距保護控制是通過蝸桿產生軸向位移觸動微動開關,來達到保護電器的原理。
3、操作維護簡便,可實現現場和遠控操作。
啟閉機安全操作規程:
1.工程施工單位,要將啟閉機應安裝在平整堅實、視野良好的地基之上,機身和地錨必須牢固。要求啟閉機與導向滑輪中心線應垂直對正,啟閉機距離滑輪一般應不小于十五米。
2.在調裝作業前,應檢查鋼絲繩、離合器、制動器、保險棘輪,傳動滑輪等,確定安全可靠,方可操作。鋼絲繩在卷筒上必須排列整齊,作業中最少需保留三圈。在作業時,不準有人跨越啟閉機的鋼絲繩經防止出現意外。
3.在吊運重物需在空中停留時,除使用制動器外,并應用棘輪保險卡牢。操作時,嚴禁擅自離開崗位。
4.工作中要聽從指揮人員的信號,信號不明或可能引起事故時,應暫停操作,待弄清情況后方可繼續作 業。作業中突然停電,應立即拉開閘刀,并將運送物件放下。
(二)、基本運行原理分析
閘門是裝于溢流壩、岸邊溢洪道、泄水孔、水工隧洞和水閘等建筑物的空口上,用以調節流量,控制上、下游水位、宣泄洪水、排除泥沙或漂浮物等,是水工建筑物的重要組成部分。在水閘工程中,閘門是主體部分,常占擋水面積的大部。閘門又分為平板閘門和弧形閘門.。工作閘門也稱主要閘門,能在動水中啟閉。檢修閘門設于工作閘門前。用于建筑物或工作閘門等檢修時短期擋水,一般在靜水中啟閉。事故閘門多設于深孔工作閘門前,用于建筑物或設備出現事故時,能在動水中關閉而在靜水中開啟;兼作檢修閘門時,也稱事故檢修閘門;需要在限定時間內緊急關閉的事故閘門,稱為快速閘門。
(三)、實習具體內容
第一、聽老師叫講解閘門的特點和功用以及發展趨勢,并做記錄。第二、水庫工作人員給我們講解閘門的工作流程,并做記錄。
(四)、實習工作總結
通過這次實習,近距離的觀察、學習,在實踐方面我有了很大的 收獲,我對水利工程施工有了更加全面的認識,在現場所看到的問題、碰到的問題,都是我們以后工作了要面對的問題,從這一點上來講,這次實習絕對是一場練兵,也是我人生路上 一筆寶貴的財富。衷心感謝老師和照顧過我們的一些工長們。本次實習,通過專家現場講解 和專門技術報告,讓我們了解了施工具體過程,掌握了水利水電樞紐的組成及各組成建筑物 的作用,進一步提高了水工識圖的能力。
通過這兩次專業生產實習讓我對我們的專業有了更深入了解。對水工建筑物外觀,規模,作用及特點的進一步認識;掌握了大壩、閘門、溢洪道、溢洪遂洞及水電站廠房、機組的性能及特點;初步掌握了水利樞紐的基本組成與作用,為我們繼續學習專業課并進行某些課程設計及畢業設計打下良好的基礎。另外使我明確了未來工作的方向和工作任務。使我以后的學習中更容易抓住重點,學好專業知識。
通過聽取水庫工作人員講述工作中的事情,明白了水利行業是個艱苦的行業,但我們的技術人員還是認認真真、兢兢業業的再自己的崗位上忠于職守,從他們身上看到了一中艱苦奮斗的優秀品質,使我更加體會到熱愛專業、獻身于水利水電建設事業的志向是多么的偉大。
一項水利工程所產生的影響力是巨大的。水利工程需要投資巨大的財力和物力,因此做每項工程都必須收集盡可能多的水文、地質、氣象等資料,經過嚴密的科學論證,推斷施工當中可能遇到的一切可能的難題最后再結合當時的國力人力,及技術水平。
(五)、實習建議
生產實習是水利水電工程專業的重要組成部分,是為提高學生的實踐能力和綜合運用知識能力而開設的一門生產實踐類專業必修課。通過生產實習可以使學生受到教育教學工作的實際鍛煉,走出校門在實踐中學習,有利于培養學生較高專業的素養,為將來從事水利水電工作奠定良好的基礎,為進一步推動我國的水利水電工程發展所必須的道路,因而這類實習是有必要的,希望學校今后可以多安排類似的實習。
三、習題解答
1、重力壩的擋水壩段和泄水壩段分別有何作用,有哪些布置規則?
答:重力壩的擋水段的作用是攔截水流抬高水位,增大水的勢能,洪水期攔截洪峰防止洪水造成的破壞。泄水壩段的作用是它承擔著宣泄超過水庫攔蓄能力的洪水,防止洪水漫過壩頂,確保工程安全的任務。擋水壩段的布置規則:擋水壩段的型式,應根據壩(閘)高、地形地質條件、建筑材料、運行條件、施工條件、工期、工程量及投資等因素,經技術經濟比較后確定。泄水壩段布置規則:在進行壩體布置時,首先要考慮溢流壩和泄水孔口的位置,要滿足泄洪與放水的需要,并與下游平順連接,不致淘刷壩基、岸坡和相鄰建筑物基礎。泄水孔口高程和尺寸應根據水庫調洪和水力計算,結合閘門和啟閉機條件確定。溢流面要求有較高流量系數,同時不產生空蝕。壩下要設置消能工,應考慮地形、地質、樞紐布置和水流條件,比較選定其形式和尺寸。一般溢流壩與電站壩分列布置,當河谷狹窄時,也可布置電站廠房頂溢流。
2、土壩馬道有些什么功用,布置要求如何,土石壩可否不設置馬道?
答:土壩馬道是指深坑基礎開挖、圍堰中的運輸道路、或平臺,在馬道一邊會設置排水溝進行排水。馬道邊的排水溝就是用來排圍堰的濾水。馬道的作用是截取雨水,防止壩坡沖刷;同時也兼作交通、壩體檢修,觀測;還有利于壩坡穩定。馬道多見于較高邊坡和施工過程中垂直面上,其功用主要有保證邊坡穩定、保證施工期交通并主要是人員和小型設備的交通。土壩不可以不設置馬道。
3、在以土石壩為主擋水建筑物的水利樞紐中,水工建筑物組成與布置與重力壩的有何不同,有何特點?
答:在以土石壩為擋水建筑物的水利樞紐中水工建筑物的組成與重力壩的都差不多,只是不同的功用和實際情況決定了各個水庫的水工建筑物的種類和數量。在水工建筑物的布置方面就有很大差別,如壩身不能進水,需另開溢洪道或泄洪洞;施工導流不如重力壩方便,粘性土料的填筑受氣候影響較大,等等。土石壩泛指由當地土料、石料或土石混合料,經過碾壓或拋填等方法堆筑成的擋水壩。壩體中以土和砂礫為主時稱土壩,以石碴、卵石和爆破石料為主時稱堆石壩,兩類材料均占相當比例時稱土石混合壩。土石壩一直以來是被廣泛采用的壩型,優點是可以就地取材,節約大量的水泥、鋼材、木材等建筑材料;結構簡單,便于加高、擴建和管理維修;施工技術簡單,工序少,便于組織機械化快速施工;能適應各種復雜的自然條件,可在較差地質條件下建壩。
4、選擇修建拱壩的一般條件是什么?
答:一般條件分為地形條件和地質條件。地形條件:河谷狹窄,左右對稱,向下游收縮的“V”或“U”形地形。寬高比與厚高比:(a)寬高比:河谷寬度L與壩高H的比值,(b)厚高比:壩厚T與壩高H的比值。L/H<1.5, T/H <0.2 為薄拱壩;L/H=1.5~3.0, T/H =0.2 ~0.35 為一般拱壩;L/H=3.0~4.5, T/H =0.35 ~0.60 為重力拱壩。向下游收縮。地質條件:基巖均勻,堅固完整,有足夠的強度、透水性小而能抗風化。上述條件不能滿足時,需進行固結灌漿以增加地基的整體性和牢固程度。
5、船閘的作用是什么,并簡述其過船過程?
答:船閘是用以保證船舶順利通過航道上集中水位落差的廂形水工建筑物。其工作原理是:船只上行時,先將閘室泄水,待室內水位與下游水位齊平,開啟下游閘門,讓船只進入閘室,隨即關閉下游閘門,向閘室灌水,待閘室水面與上游水位相齊平時,打開上游閘門,船只駛出閘室,進入上游航道。下行時則相反。
6、相同土石料所填筑成的壩坡,上、下游坡度是否相同,為什么?
答:上下游坡度不相同。原因:(1)上游壩坡長期浸水,水庫水位又有可能迅速下降,所以當上下游邊坡用同種土料填筑時,上游壩坡常比下游壩坡為緩。(2)土質斜墻壩的上游坡比心墻壩緩,而下游坡可比心墻壩為陡。(3)砂壤土、壤土的均質壩坡比砂或砂礫組成的壩坡要緩些。(4)粘性土料壩的壩坡與壩高有關,壩高越大則壩坡越緩;而砂或砂礫料壩體的壩坡緩壩坡,相鄰坡率差值為0.25~0.5。砂或沙礫料壩體可不變坡,但一般也常采用變坡形式。
7、水閘具有怎樣的雙重作用,有哪些類型?
答:雙重作用:水閘是一種利用閘門進行擋水或泄水的低水頭水工建筑物,既可控制流量又可調節水位,關閉閘門,可以攔洪、擋潮、蓄水抬高上游水位,以滿足上游取水或通航的需要。開啟閘門,可以泄洪、排澇、沖沙、取水或根據下游用水的需要調節流量。水閘在水利工程中的應用十分廣泛,多建于河道、渠系、水庫、湖泊及濱海地區。水閘,按其所承擔的主要任務,可分為:節制閘、進水閘、沖沙閘、分洪閘、擋潮閘、排水閘等。按閘室的結構形式,可分為:開敞式、胸墻式和涵洞式。
8、根據水能的開發利用方式水電站可分為幾類,各有何特點?
答:可分為三類:○1常規水電站:利用天然河流、湖泊等水源發電。○2抽水蓄能電站 :利用電網中負荷低谷時多余的電力,將低處下水庫的水抽到高處上水庫存蓄,待電 網負荷高峰時放水發電,尾水至下水庫,從而滿足電網調峰等電力負荷的需要。○3潮汐電站:利用海潮漲落所形成的潮汐能發電。
9、混流式水輪機和軸流式水輪機在結構上有哪些區別,分別適用于什么條件?
答:混流式水輪機的組成有埋入部分、導水機構、轉動部分、輔助部分、布置部分。主要部件有蝸殼、頂蓋、座環、尾水管、底環、控制環、導葉、轉輪、主軸等。混流式水輪機結構緊湊,效率較高,能適應很寬的水頭范圍,是目前世界各國廣泛采用的水輪機型式之一。當水流經過這種水輪機工作輪時,它以輻向進入、軸向流出,所以也稱為輻向軸流式水輪機。混流式水輪機又稱法蘭西斯水輪機,水流從四周徑向流入轉輪,然后近似軸向流出轉輪,轉輪由上冠,下環和葉片組成。它適用于水頭自20米直到700米的范圍內,機構簡單,運行穩定,并且效率高,但它一般是用在中水頭范圍內(50米至400米)。單機出力從幾十千瓦到幾十萬千瓦。目前這種水輪機最大出力已經超過70萬千瓦。是一種運用最廣泛的一種水輪機。
軸流式水輪機轉輪主要包含轉輪輪葉、轉輪輪轂、泄水錐三部分組成。軸流式水輪機轉輪由轉輪體、葉片、泄水錐組成,葉片數少于混流式,葉片軸線與水輪機軸線垂直。適用于中低水頭、大流量的水電站。在相同水頭下,其比轉速較混流式水輪機為高。應用水頭約為3到80m。水流在導葉與轉輪之間由徑向流動變為軸向流動,而在轉輪區內,水流保持軸向流動。
10、抽水蓄能電站的工作原理是怎樣的,其主要作用是什么?
答:抽水蓄能電站利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫,在電力負荷高峰期再放水至下水庫發電的水電站。又稱蓄能式水電站。它可將電網負荷低時的多余電能,轉變為電網高峰時期的高價值電能,還適于調頻、調相,穩定電力系統的周波和電壓,且宜為事故備用,還可提高系統中火電站和核電站的效率。
第三篇:水工生產實習報告要求
水工認識實習報告撰寫內容及要求
一、實習時間:2012—2013學年第一學期 第9—10教學周二、實習地點:
1實體模型參觀——模型室
2實際工程參觀——京娘湖(口上水庫)
三、實習目的及意義:
通過實習讓我們在大腦中建立起水利水電工程模型,對水工建筑物的外觀、規模、作用及特點有了初步的了解,了解水利建設的程序:規劃、設計、施工、建設及管理和運用。同時對水工建筑物和水電站的工作模式有一個直觀的感性認識,為以后的專業學習打下基礎。
四、實習報告內容
實習報告包括:預習內容:包括自己對本專業學習和研究內容的概述。
2現場參觀總結:
2.1水利樞紐的組成及其綜合效益
2.2擋水建筑物的類型、參數、作用
2.3泄水建筑物的類型、參數、作用
2.4水電站的型式、參數和工作原理。
2.5下游消能工的型式、原理本人實習收獲
字數:3000左右
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11月8日下午四點交水電學院水利系辦(1-255)。實習報告和校內自習作業一并上交。聯系人:高子蘭(***)
注:按學號排序,每班各一個檔案袋裝好。
要求:實習容包括校內參觀、自習和校外參觀,并認真總結實習報告,1、必須準時、不能遲到。
2、不能帶朋友、老鄉。
3、如果不能按時出勤需要提前請假,寫書面假條。
4、校外實習期間可自備午餐,但要注意保持參觀地點環境衛生,垃圾自行帶走。附作業:
1、重力壩的擋水壩段和泄水壩段分別有何作用,有哪些布置規則。
2、土壩馬道有些什么功用,布置要求如何,土石壩可否不設置馬
道?
3、土石壩水利樞紐中,水工建筑物組成與布置與重力壩的有何不
同,有何特點?
4、選擇修建拱壩的一般條件是什么?
5、船閘的作用是什么,并簡述其過船過程?
6、相同土石料做成的壩坡,上、下游壩坡坡度是否相同,為什么?
7、水閘具有怎樣的雙重作用,有哪些類型?
8、混流式水輪機和軸流式水輪機在結構上有哪些區別,恩別適用
于什么條件?
9、根據水能的開發利用方式水電站可分為幾類,各有何特點?
10、抽水蓄能電站的工作原理是怎樣的,其主要作用是什么?
11、通過現場的參觀和學習,總結本專業的教學計劃,談談你對本
專業學科知識的理解和如何學好將來的專業課。
認 識 實習報 告
水電學院水工專業
姓名
學院班級
學號
成績
河 北 工 程 大 學
第四篇:水工生產實習報告總結
實習報告范文有很多種,如頂崗實習報告范文、會計實習報告范文、應屆畢業生實習總結范文等,以下再為你提供水工生產實習報告范文,請參閱。
我們作為水利水電工程專業的學習者,在不久的將來將肩負起祖國的歷史重任,為祖國的水利事業創作佳績。我們水利工作者的任務是防止水患,減少和降低洪澇災害對人民生命財產的吞食,和對國民經濟損失的加劇。另外,我們要充分利用水能、水資源,確保人民生命安全和提高人民生活水平,使我國國民經濟有所改觀。為此,我們需要認識水,認識水利建筑。
大二剛剛結束,學校組織我們去水庫作了一次水庫認識實習。盡管我們的專業課還沒有開設,我們沒有理論基礎,更沒有實踐和經驗,但是這次認識實習對我來說顯得很有價值。水庫認識實習的目的是讓我們對水利工程有一個深刻的認識,了解自己的任務和應該必備的知識,初步使我們對水工建筑物的主要建筑和設備有個感性認識,為我們以后的專業課學習作基礎。
我們的水庫認識實習定期為一周時間,在暑假里的7月16號正式拉開了帷幕。我們水工專業本科4個班,加上專科6個班,共10個班將近300人在輔導員穆老師和其他幾個實習指導老師的帶領下去“口上水庫”、“東武仕水庫”、“岳城水庫”進行了參觀認識實習。通過此次實習使我更加認識了水庫,可以說它就是在河流或江河的支流或干流上橫跨一座擋水大壩,使上游蓄水,下游斷流而形成的。當然對大壩的要求是有一定的技術設計含量的,如壩的類型,是建成土石壩,還是漿砌石重力壩,還是建成混凝土大壩等,這些選擇將考慮到眾多因素,對大壩的高度和寬度,壩形的設計也有講究,此外還有與之匹配的出水建筑物(溢洪道、泄洪洞、發電洞)、電站等。
水庫建成后,它將有一定的庫容量,不同的水庫按自己的設計和環境的要求,能容納水量的多少各不相同。故按庫容量的大小可將水庫劃分為以下幾個等級:
水庫類型 水庫庫容量
小型水庫:小
(二)型 10——100萬立方米
小
(一)型 100——1000萬立方米
中型水庫 1000萬立方米——1億立方米
大型水庫:大
(二)型 1億立方米——10億立方米
大
(一)型 大于10億立方米
水庫的建造有其重要的作用,主要表現在以下幾個方面。
1.防洪 無論是小型水庫還是大型水庫,都是以防洪為首要作用的。截斷水流,防止汛期洪水下泄造成生命與財產的巨大損失,起到了間接創造價值的作用。
2.發電 水庫除了間接創造財富外,也可以通過發電直接創造價值。水利發電利用的是水能,是一種自然能源,無污染,通過水能轉換成電能,水量沒有減少,水能的利用可以作到循環利用,尤其是在江河上開發階梯式水庫更能顯現出它的這一特征。水利發電占我國總發電量的20%——30%,雖然沒有核能發電占的比重大,但是污染是很小的,幾乎沒有污染,所以有可觀的發展前景。
3.工農業供水與養殖 農田水利灌溉,水庫可以解決這一難題,當天氣干旱的時候可以將上游蓄的水通過出水洞導入溝渠里,引導農田灌溉,扶助農業增產增值。我國是個農業大國,農田占有一定的面積,灌溉是個不可缺少的措施,隨著工業的發展,工業用水量也在大增,水庫將長期的蓄水按一定的指標提供給各大工業部門,使其正常運轉,創造國民收入。魚、副業也在水庫附近得到了良好的發展,為當地居民增加了一些經濟收入,相對減少了政府對農民經濟支付的負擔。
4.發展旅游業 水庫可以根據自身條件與周邊環境,在許可的條件下開發一個旅游勝地,吸引各地的游客。水上汽艇、船只的匹配,游泳區的開發,旅游度假村的開發,都可以帶動一方經濟的發展。
5.航運 在空運、陸運和海運中,水運是最廉價的,在一些地方也是必要的。小型水庫的建造沒有這項功能,而一些大型水庫(如三峽水庫)就具備了通航功能。
以上是我在實習過程中的總體認識,我了解到了水利對于國家和人民意味著多大的價值和不可抹去的作用。下面我將針對我們實習的三個水庫信息各自作個簡單的總結。
一 口上水庫
口上水庫也兼顧了此處附近農田以及工業用水,另外由于水質較好,成了游客度假的好去處。
二 東武仕水庫
水庫大壩為均質碾壓土壩,上游設有漿砌石防浪墻。大壩上游為干砌石護坡,下游為卵石和草皮護坡。大壩全長2874米,最大壩高34.1米,壩頂寬6.0米,在水庫左岸有非常溢洪道,為開敞式明渠。泄洪洞設在大壩中部主河槽右岸,共3孔,進口采用弧形鋼閘門,進水塔為封閉式井筒,塔內設置平板檢修閘門一扇,弧形工作閘門三扇,內設有液壓起閉系統。發電洞為圓形壓力洞,共2孔,進水塔為封閉式井筒,塔內設置平板鋼閘門和混凝土檢修閘門各兩扇。
發電站位于大壩上游,電站分為主、副兩廠房,共有裝機2臺,裝機6400千瓦(2 3200)。電站內系統設置復雜,操作規程嚴格。該水庫電站年發電量1900萬度,供邯鄲居民和工業生產所用。
三 岳城水庫
水庫大壩為均質碾壓土壩。一座主壩和四座副壩構成了全長6294.5米的土壩,最大壩高55.5米,大壩一大特點是壩下泄洪洞(涵洞)。泄洪洞為壩下埋管式,位于主壩左岸,由進水塔、洞身、出水消能段三部分組成,共9孔,洞徑8 10米,除了右邊孔用作電站輸水外,其他8孔均用來泄洪,最大泄洪量3530立方米每秒。水電站位于泄洪洞消力池右側,在泄洪洞右邊孔內裝有直徑5米,長280米的壓力鋼管引水發電,總裝機17000千瓦。岳城水庫屬于大
(一)型水庫,大的庫容量和發電量給邯鄲和安陽兩市人民生活提供了水電能源,為創造國民經濟收入做出了巨大的貢獻。
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水庫認識實習于7月19號圓滿結束。這是一次對我們學生來說很有價值的實習,通過參觀三座水庫的建造和使用,通過認真聽取水庫管理人員的耐心負責講解,我對水庫有了總的認識,這將影響到我以后對這門專業課的學習,我將會更深刻的理解理論知識,有更加明確的學習方向作導航。
第五篇:河海大學水工生產實習報告
目錄
一. 緒論...........................................................................................................................2 1.1 實習目的.........................................................................................................2 1.2 實習要求.........................................................................................................2 1.3 實習計劃.........................................................................................................2
二. 溧陽抽水蓄能水電站樞紐簡介...............................................................................2
2.1 工程概況.........................................................................................................2 2.2 工程建設必要性.............................................................................................3 2.3 工程建設條件.................................................................................................3
2.3.1 工程地質條件......................................................................................3 2.3.2 交通及施工條件.....................................................................................3 2.4 工程布置及建筑物.........................................................................................4
2.4.1概述..........................................................................................................4 2.4.2上水庫......................................................................................................4 2.4.3 廠房系統..............................................................................................4 2.4.4 輸水系統..............................................................................................4 2.4.5 下水庫..................................................................................................4 2.5 工程主要控制性節點........................................................................................5
三.主要單位工程介紹............................................................................................................5
3.1 設計情況概要....................................................................................................5 3.2 安全工程建設....................................................................................................5 3.3 輸水系統設計....................................................................................................6 3.4 地下廠房施工....................................................................................................6 3.5 工程建設監理實踐............................................................................................7 3.6 樞紐建設管理....................................................................................................7 3.7 混凝土面板堆石壩壩體填筑施工....................................................................7 3.8 金屬結構加工系統............................................................................................7 3.9 招投標管理與合同管理....................................................................................7
四.關于抽水蓄能電站輸水系統中水力學問題的專題探索...............................................8
4.1 專題簡介............................................................................................................8 4.2 進/出水口水流流態控制..................................................................................8
4.2.1 進/出水口的特點...................................................................................8 4.2.2 抽水蓄能電站進/出水口的分類及特點...............................................8 4.2.3溧陽抽水蓄能電站上水庫豎井式進/出水口水力設計過程.................9 4.3 調壓室型式及涌浪............................................................................................9 4.4 岔管體型及水頭損失......................................................................................10 4.5 輸水系統非恒定流(水力過渡過程)...............................................................10 4.6 專題小結..........................................................................................................10 五.實習感悟..........................................................................................................................11 生產實習報告
一. 緒論
1.1 實習目的
1)了解我國目前形勢下水利水電工程建設的方針、政策、現狀和發展趨勢。
2)通過對溧陽抽水蓄能電站樞紐的現場生產實習活動,以及參觀相關水利樞紐工程,進一步加深對水利樞紐工程的理解,將理論知識和工程實踐相結合,提高分析問題和解決問題的能力。
3)通過現場教學和參觀,進一步加強對工程施工組織與施工管理知識的理解。4)通過學習大型水利工程的規劃、設計及施工方面的技術經驗,為畢業設計打下扎實的基礎。
1.2 實習要求
通過實習,要求大家著重對溧陽抽水蓄能電站工程做如下幾方面了解: 1)樞紐工程規劃和綜合利用情況; 2)樞紐總體布置和方案選擇的特點;
3)樞紐組成建筑物的作用、選型和設計原則; 4)主副廠房的布置及廠區布置的特點; 5)施工組織設計與主體工程的施工方法; 6)工程建設管理及監理實務。
在此基礎上,結合所學理論知識,舉一反三,分析其他已參觀水利工程的技術特點。
1.3 實習計劃
1)時間:2014.2.17~2014.3.07。
2)方式:專題報告、現場教學、參觀、工地實習、討論、閱讀圖紙、查閱相關論文、編寫實習報告、考試。
二. 溧陽抽水蓄能水電站樞紐簡介
2.1 工程概況
溧陽抽水蓄能電站位于江蘇省常州溧陽市天目湖鎮,電站安裝6臺單機容量為250MW的可逆式水泵水輪發電機組,總裝機容量1500MW,額定發電水頭259m,設計年發電量20.07億kWh,年抽水電量26.76億kWh,工程靜態總投資62億元。2011年4月電站主體工程開工,預計2017年建成投產,建設工期80個月。
電站建設單位為江蘇國信溧陽抽水蓄能發電有限公司,由江蘇省國信資產管理集團有限公司、中國水電顧問集團中南勘測設計研究院、溧陽市投資公司分別按85%、10%和5%的比例出資成立。
2.2 工程建設必要性
江蘇省是我國經濟發達省份之一,經濟總量和發展速度一直居于全國前列,隨著經濟社會的快速發展,電力需求持續快速增長,特別是蘇南地區。溧陽抽水蓄能電站位于江蘇省負荷中心,地理位置優越,建設征地移民數少,是蘇南地區開發條件相對較好的站址。因此,溧陽抽水蓄能電站工程建設的必要性主要取決于以下三個方面:
1)溧陽抽水蓄能建設可平衡蘇北向蘇南供電壓力; 2)有利于消納江蘇電網接收的西電;
3)優化系統電源結構,改善火電運行工況,提高整體經濟性。
2.3 工程建設條件 2.3.1 工程地質條件
工程區位于金壇—南渡斷裂、溧陽—廟西斷裂、平橋—上沛斷裂等區域斷層所圍限的斷塊內,樞紐北離平橋—上沛斷裂約4km,東距溧陽—廟西斷裂約1.0km,西與金壇—南渡斷裂相距約13km,工程區整體上地質構造較復雜,主要構造形跡為褶皺、斷層及層間錯動。區域地震基本烈度為Ⅶ度。
上水庫由2條沖溝組成,基巖主要為志留系上統茅山組上段薄層~巨厚層巖屑石英砂石夾泥質粉砂巖及少量粉砂質泥巖,有少量安山巖脈侵入。主壩地形呈“W”形,雖巖體完整性差,但巖石強度較高,具備修建高面板堆石壩的地形地質條件。
主廠房埋深240~290m,主變洞埋深220~270m,洞室圍巖主要由中厚~巨厚層巖屑石英砂石夾少量泥質粉砂巖組成,巖石飽和抗壓強度大于40MPa。廠區斷層平均發育間距10~15m,大部分斷層破碎帶寬度小于0.30m,規模較大的斷層主要有F10、F32、F54。廠區地應力屬于低應力。由于小斷層及節理裂隙發育,巖體完整性較差,洞室圍巖質量以Ⅲ~Ⅳ類為主。
下水庫一帶地形平緩,基巖主要為侏羅系火山噴出巖,以晶屑凝灰巖為主,分布有安山巖及花崗斑巖巖脈。庫岸邊坡整體穩定性較好,擋水壩基礎巖體風化淺,工程地質條件簡單。
2.3.2 交通及施工條件
溧陽電站對外交通方便,工程區(下水庫)經平橋鎮至溧陽市公路里程為32km。溧陽市地處蘇南經濟發達區,公路交通十分發達。
與工程區較近的鐵路有滬寧鐵路(上海至南京)、新長鐵路(新沂至長興)和寧杭高鐵(南京至杭州)。靠近本工程較近的貨運站為新長鐵路的宜興站和滬寧鐵路的常州奔牛站,距電站公路里程分別為68km、94km;寧杭高鐵可直達溧陽。
2.4 工程布置及建筑物 2.4.1概述
電站樞紐建筑物主要由上水庫、輸水系統、發電廠房(含地面開關站及副廠房)及下水庫等4部分組成。工程屬一等大(1)型工程,主要建筑物按1級建筑物設計、次要建筑物按3級建筑物設計。
2.4.2上水庫
上水庫主要由1座主壩、2座副壩、庫岸及庫底防滲體系等組成,正常蓄水位291.00m,死水位254.00m,正常蓄水位庫容1398.4萬m3。主、副壩均為鋼筋混凝土面板堆石壩,主壩頂高程295.00m,最大壩高165.00m,壩頂長1113.20m;兩副壩最大壩高分別為51.60m和59.60m。上水庫庫底回填石渣后采用土工膜防滲,與庫周鋼筋混凝土面板形成全庫盆封閉防滲體系。環庫軸線總長2417.05m。
2.4.3 廠房系統
采用首部開發方式,主要由主廠房、主變洞、母線洞、高壓電纜平洞、電纜豎井及地面副廠房和開關站等建筑物組成。主廠房開挖尺寸為219.90m×23.50m×55.30m(長×寬×高),主變洞開挖斷面為193.16m×19.70m ×22.00m(長×寬×高),兩大洞室之間巖墻厚度為45.00m。
2.4.4 輸水系統
輸水系統布置在上水庫左側,引水和尾水均采用一洞三機聯合供水方式,主要建筑物包括上水庫井式進/出水口、引水主洞、引水岔管、引水支洞、尾水支洞、尾水閘門室、尾水岔管、尾水調壓室、尾水主洞、下水庫出/進水口等。引水隧洞全段采用鋼板襯砌,主洞洞徑9.20m,岔管為800MPa級鋼板組裝結構。尾水主洞全斷面采用鋼筋混凝土襯砌,洞徑10.00m,岔管為鋼筋混凝土結構。單條輸水隧洞總長度為2036.59m~2198.98m。
2.4.5 下水庫
下水庫位于上水庫北東向約2km處,毗鄰沙河水庫。水庫呈“L”型布置,正常蓄水位19.00m,死水位0.00m,正常蓄水位庫容1382.3萬m3,庫底開挖高程為-2.00m。在靠沙河水庫一側布置均質土壩,壩頂高程24.40m,最大壩高11.40m,壩軸線長813.42m,環庫軸線總長4017.16m。
2.5 工程主要控制性節點
1)2010年10月底主體工程各標段施工合同簽訂、開始進場準備; 2)2011年4月初開始主廠房頂拱開挖; 3)2013年12月底主廠房開挖支護完成;
4)2015年4月底上水庫完成蓄水驗收,5月初開始初期蓄水; 5)2015年1月底下水庫完成蓄水驗收,2月初開始初期蓄水;
6)2015年底首臺機組(⑥機組)投產;
7)2017年2月底最后一臺機組投產,本工程完工。
三.主要單位工程介紹
3.1 設計情況概要
中南勘測設計院副總工程師、本項目設總胡總工指出,溧陽抽水蓄能電站具有輸水發電系統工程地質條件復雜、土石方開挖填方量大、上水庫防滲問題突出、輸水系統施工難度大等多項工程技術特點,設計施工難度在國內抽水蓄能電站中堪稱最大。整個工程從2002年7月開始設計工作起至2017年底預計全部機組投產發電為止,項目總工期長達十五年,期間面臨著許多重大的技術難題。
胡總首先從抽水蓄能電站發展情況開始,隨后詳細地介紹了溧陽抽水蓄能電站的設計情況,從選點規劃、站址選擇、上下水庫規劃、輸水系統設計等方面做出了詳盡的闡述。胡總著重介紹了設計階段在開發利用方案以及引水方案的多方案比較問題,體現了水利工程師嚴謹求實的工作作風。另外他還提到了抽水蓄能電站規劃設計的基本流程,為我們今后的工作積累了寶貴的理論基礎和工程經驗。
最后,胡總還提出了他在溧陽工程設計階段遇到的一些亟待進一步研究的問題,諸如面板堆石壩大壩填筑參數及沉降研究、地下洞室支護機理及穩定判識以及工程安全風險等,這些重大技術難題目前仍未得到有效解決,這也激勵著我們向這些方向努力探索。
3.2 安全工程建設
任何一項工程,安全問題首當其沖。現場實習正式開始的第一天下午,便由溧陽電站安全與環保部的孫經理為我們帶來了一場關于工程安全工作的專題報告。報告中孫經理就安全生產管理概述、安全生產管理體系以及安全標準達標工作等方面向我們介紹了在水利工程建設過程安全工程的開展。他提到了“四不傷害”、“四不放過”和“兩個辨識”等安全生產管理基本概念,從國家安全生產方針到企業安全生產管理制度均作出了詳細說明。此外,孫經理還將生活生產過程中的安全色“紅、黃、藍、綠”所表示的涵義告知我們,并介紹了一些防火知識,豐富了大家的生活生產經驗,也更好地保證了大家安全防范意識的提高。3.3 輸水系統設計
3月20日上午,中南勘測設計院的胡總為我們介紹了溧陽抽水蓄能電站輸水系統的設計過程。胡總從設計基本資料、輸水系統布置、主要建筑物設計及不良地質段處理等幾個方面展開。在輸水系統布置中重點介紹了在設計時關于“一洞三機”和“一洞兩機”等輸水方案的比選,綜合工程量、水頭損失、造價、施工難易性等多方面比較,選擇“一洞三機”的布置方案。上水庫進/出水口是本工程的設計亮點之一,其采用豎井式進/出水口,在國內罕有工程先例可借鑒,在設計過程中克服了水流條件復雜、結構體型復雜、結構規模龐大、地質條件差和抗震要求高等諸多難題,結構形式新穎,水流條件好。現場參觀期間,站在壩頂可以清楚地看到上水庫進水口的施工場面,其中有施工車輛從庫底的交通洞頻繁進出,但施工組織井然有序。大壩上游壩面采用跳倉施工的工藝,有的在鋪裝隔熱材料,有的則在鋪裝防滲材料。壩面上開挖出兩個平臺,用于支撐連接進/出水口和大壩的交通橋。井式進/出水口外固定有八個肋墻,用于維持進/出水口的穩定。關于引水豎井開挖,胡總指出,在開挖過程中多條豎井均發生了較大規模的塌方。例如?引水豎井塌方量達5000~6000方,為此,設計團隊采用將反井法改為正井法、支護設計改為以鋼拱架+小導管為主鋼筋混凝土為輔、固結灌漿使用花管灌漿工藝以及加強監測等措施有效地避免了塌方的進一步擴大,并成功地趕回了由于塌方所耽誤的工期。由于各條豎井施工過程中遇到的問題不一,設計團隊為每條豎井均制定了各自的施工方案,體現了設計團隊高精尖的設計水平和應變能力。
3.4 地下廠房施工
溧陽抽水蓄能電站的地下工程由水電三局承建,水電三局的魏總就溧陽工程地下廠房的設計施工過程進行了專題報告。魏總首先從地下工程施工基本理論出發,介紹了新奧法和新意法的基本思路,并比較了兩者的異同,提出了更為先進的新意法在本工程中的成功應用。他簡單介紹了新意法中的幾個專業術語,如超前核心土、掌子面擠出變形以及隧道預收斂等,其中超前核心土是導致所有變形的根本原因,并由此指出了新意法的核心思想為改變超前核心土的剛度,在其開挖前進行加固,進而保證施工過程中整個洞室的穩定。相較于新奧法,雖然新意法需對超前核心土進行干預,支護結構相對厚重,施工成本較高,但其設計思想科學嚴謹,施工效果安全可靠,應用前景十分廣闊,溧陽電站地下工程的成功具有很好的借鑒意義。
在地下廠房施工中,魏總特別提出了施工要秉承“排水先行,先邊后中,先軟后硬,先洞后墻,一次預裂,薄層開挖,隨層支護”的開挖原則,其中治水是關鍵,所以要有意識地把廠房周邊的排水廊道先期開挖,并將其他施工支洞先其開挖以利排水,此外,本工程還通過系統性地布置井點降水孔進行井點降水。有效地降低了地下水對洞室開挖造成的不利影響。
巖錨梁施工是地下洞室施工的重點和難點之一,由于地下硐室所在范圍圍巖多為三類、四類,巖體完整性很差,巖錨梁的施工難度大。溧陽工程巖錨梁施工采用垂直和斜面光面爆破工藝,成功地保證了牛腿底部的巖體不受破壞。
現場參觀地下硐室時,注意到雖然本工程的防水措施成效顯著,但硐室內仍然十分潮濕,洞頂也不時有水滴下落,洞內光線陰暗且粉塵嚴重。進場交通洞的一部分已經完成系統支護,但仍有部分可以清楚看到一榀榀的鋼拱架支撐,足以體現出該區地質條件之差。在現場工程師為我們簡單介紹了地下工程的施工情況。另外,在主廠房參觀期間實習隊員恰逢不遠處硐室內進行爆破作業,這也讓我深深體會到了地下工程施工環境之惡劣以及工程師和工人堅守崗位、不畏艱險、努力生產的精神。3.5 工程建設監理實踐
咨詢西北公司全程負責溧陽工程的監理工作。2月24日上午,由咨詢西北公司溧陽監理中心的方總為我們介紹了溧陽工程監理工作的開展情況。對于監理行業的工作,此前我對此頗感陌生,但聽過方總的介紹后,我對監理工作有了較為深刻的了解。方總指出,監理實踐的原則為“四控、兩管、一協調”,并強調了監理在工程建設中的紐帶作用。最后,他將自己的人生經驗毫無保留地傳授給我們,對于如何成為一名合格的水電人闡述了自己的觀點,令大家受益匪淺。
3.6 樞紐建設管理
2月25日,溧陽工程副總工程師祁總就溧陽抽水蓄能電站樞紐建設管理進行了專題報告。祁總是河海校友,他將工程建設管理的知識深入淺出地介紹給我們,并結合溧陽工程實際情況,從策劃核準、建設主體、制度建設、工程管理以及達標創優等方面詳細闡述了溧陽電站樞紐建設管理的開展情況,給大家留下了深刻的印象。
3.7 混凝土面板堆石壩壩體填筑施工
溧陽電站的混凝土面板堆石壩壩體填筑工程由水電十二局承建,十二局副總工勞總將堆石壩的施工流程及場內道路規劃進行了細致的介紹。他重點介紹了數字大壩技術在溧陽電站大壩填筑工程中的應用。通過INTERNET將信息傳回終端,進而方便地控制施工車輛速度、碾壓遍數、含水率等重要參數,實現了操控一體化、視圖化。
混凝土面板采用滑模施工,按跳倉施工工藝進行,勞總重點介紹了滑模的設計方法以及周邊縫的處理工藝,本工程均由創新之處。
在施工現場,我們參觀了砂石料系統和混凝土拌合系統,現場工程師為我們介紹了溧陽電站拌合機械的參數性能以及拌合系統的工藝流程。更為可貴的是,他還鼓勵我們深入生產一線,努力發揚水電人不怕苦不怕累的敬業精神,引起大家一片喝彩。
3.8 金屬結構加工系統
實習階段的最后一次現場參觀安排為金屬加工系統參觀,我們參觀的車間主要負責引水鋼管的加工和焊接。現場工程師介紹說溧陽抽水蓄能電站引水鋼管HD值大,圍巖地質條件較差,鋼管加工難度大。其中正在加工的內徑達9.2m的超大直徑鋼管的焊接工藝達到國際先進水平。此外,工程師指出,由于部分管節重量巨大,普通工程車輛遠不能滿足要求,需要專門配置載重量高達100噸的特種工程車來完成運輸任務,但遺憾的是此次參觀未能目睹如此重型的運輸機械。
3.9 招投標管理與合同管理
2月27日上午,溧陽發電公司計劃合同部的全總開展了關于電站招投標管理與合同管理的報告。首先,全總介紹了招投標的基本概念,然后對溧陽發電公司招投標管理情況以及公司合同管理情況進行了詳細的介紹。此外,他還對如何建立科學的合同管理制度闡明了自己獨到的觀點,也為本次實習現場參觀的內容畫上了一個完美的句號。
四.關于抽水蓄能電站輸水系統中水力學問題的專題探索
4.1 專題簡介
抽水蓄能電站在電力系統的調峰、調頻及事故備用等方面發揮著巨大的作用,而與常規水電站不同,抽水蓄能電站既可作為發電機工況泄水發電,又可作為水泵工況抽水耗電,工況轉換頻繁,這就要求輸水系統和機組在雙向水流的情況下都能處于較好的運行狀態,以提高電站的綜合效率。因此,抽水蓄能電站面臨一系列水力學問題,其中輸水系統中的水力學問題尤為突出。如進/出水口水流流態控制、調壓室型式與涌浪、雙向水流下岔管的體型與水頭損失、輸水系統非恒定流以及攔污柵誘發振動等問題無不關系到抽水蓄能電站輸水系統能否發揮其應有的水力學特性,并為結構設計提供可靠的設計依據。
4.2 進/出水口水流流態控制 4.2.1 進/出水口的特點
1)雙向水流
抽水蓄能電站既可作為發電機工況泄水發電,又可作為水泵工況抽水耗電,而其進水口亦作為出水口使用,故存在雙向水流問題。2)水位變幅一般較大
由于抽水蓄能電站的水庫多為人工開挖而成,庫容相對常規電站較小,因此在正常運行過程中庫水位變幅較大,這就要求水電站進水口在較大水位變幅范圍內均有較好的進水條件。3)進/出水口的漩渦問題突出
抽水蓄能電站的水庫消落深度大,進水口淹沒深度較小,并且其單機容量大,引用流量大,因此進水口旋渦問題較常規水電站更為嚴重,對進水口的體型設計要求較高,也常采用各種防渦工程措施。
4)進/出水口的出水口段水流不易擴散
由于工程量所限,抽水蓄能電站水庫和引水道之間的過渡段往往較短,因此在進/出水口處的流態會發生急劇的變化,特別是出流情況,此時出水口的流速往往較常規水電站的尾水出口要大得多,能量集中,水流不易擴散均勻。
4.2.2 抽水蓄能電站進/出水口的分類及特點
抽水蓄能電站進/出水口可分為側式和豎井式。側式進/出水口的水流從水平方向流入進/出水口,并在一定的距離之內流向不發生急劇改變。豎井式進/出水口的水流從孔口四周垂直進入進/出水口。
一般來說,側式進/出水口可以緊靠邊岸或壩身,與水平輸水道連接平順,結構較簡便、緊湊。豎井式進/出水口可布置在距岸邊較遠處,設在水庫內,與位于水庫下部的隧洞相連接,與豎直輸水道連接方便;閘門及其控制結構布置較特殊;在一定條件下有其優點。國內多采用側式進/出水口。
4.2.3溧陽抽水蓄能電站上水庫豎井式進/出水口水力設計過程
1)設計原則與待解決的問題
綜合考慮溧陽抽水蓄能電站上下庫的地形地質條件、水流運動、結構、施工與運行等各方面的條件,該電站采用豎井式進/出水口。國內對側式進/出水口水力學方面的研究較多,其設計經驗較為成熟,而由于井式進/出水口應用較少,其水力學方面的研究不多,對于在進/出水口處設置了閘門的工程更是少之又少,其水力條件更為復雜。如何確保進/出水口在電站運行和閘門關閉過程中不出現有害流態,不對結構產生破壞是設計中需要解決的問題。
2)設計過程
溧陽抽水蓄能電站上水庫進/出水口布置位置受限,具有體形龐大、結構布置及水力學條件復雜、地質條件較差等特點。為全面了解溧陽上水庫豎井式進/出水口的水力情況,從前期設計階段開始,采用數值分析的方法對井式進/出水口與側式進/出水口進行了分析比較,綜合工程量和水頭損失等方面的因素,推薦上水庫進/出水口采用井式進/出水口。然后對選定的方案采用水力模型試驗進行驗證,從而尋求具有較好水力條件的結構體形。模型試驗表明,在發電和抽水運行工況下,上水庫進/出水口各孔口的流速分布與流量分配都比較均勻,兩個進/出水口的運行相互獨立,彼此之間基本不存在影響,設計選用的體形水頭損失較小,水流流態較好,無影響運行的漩渦、回流等有害流態,具有較好的水力條件。
3)設計亮點
a)采用對稱八角形框架結構,平面上構成整體,具有對稱進流的特點,且抗震性能好。b)①、②號進/出水塔塔體由底座和上部框架組成,塔體中部為按橢圓曲線漸縮的圓形斷面流道,保證水流平順。
c)蓋板中部設分流錐,以使水流平順過渡。
d)下部隧洞段由等徑段、彎肘段和漸變段組成。彎肘段為立面上不等徑、不同心的轉彎段,其體型由數值模型擬定并經水力模型試驗驗證滿足水頭損失小的要求。彎肘段后緊接漸變段,并與引水主洞相接。
e)在國內抽水蓄能電站進/出水口中首個采用無攔污柵設計,結構形式較為新穎。
4.3 調壓室型式及涌浪
抽水蓄能電站的調壓室的主要類型與常規水電站大致相同。當水頭較高、水庫水位變幅較大時,宜采用雙室式調壓室;反之,常選用阻抗式調壓室。抽水蓄能電站采用地下廠房時,輸水道常埋置較深,當地質條件允許時可考慮設置氣墊式調壓室以減小工程量。溧陽抽水蓄能電站在可研時期也曾考慮采用氣墊式調壓室,但由于地質條件較差而另謀他法。
該廠房采用首部式開發,尾水隧洞較長,為有效降低符合劇烈變化時引水道中的壓力,故設置兩個尾水調壓室,分別布置在兩條尾水主洞上。采用阻抗式調壓室以減小調壓室中的涌浪。尾水調壓室由連接管和大井組成,連接管連接引水隧洞和大井,斷面為圓形,由豎井段和彎管段組成。常規水電站調壓室的水位波動計算已積累了比較成熟的經驗。由于抽水蓄能電站運行工況復雜,影響因素眾多,有關調壓室最高、最低涌浪發生的條件尚不大明確。目前此類問題多按照模型試驗法推得經驗公式,研究潛力很大。(備注:有關溧陽抽水蓄能電站尾水調壓室的詳細設計過程未能找到相關文獻。)
4.4 岔管體型及水頭損失
抽水蓄能電站多采用“一洞多機”的供水方式。岔管處的水頭損失在整個輸水系統的能量損失中舉足輕重,研究岔管的合理體型自然十分必要。由于抽水蓄能電站的岔管受雙向水流作用,故不能簡單照搬常規水電站岔管體型設計的經驗。
本工程綜合工程量、水力條件以及投資選擇采用“一洞三機”的輸水系統布置方案,岔管體型十分復雜,這就為確定水頭損失較小的岔管體型帶來了困難。按照水力模型試驗的結果,引水鋼岔管布置由科研階段的非對稱“Y”形修改為對稱“Y”形,分岔角為70°。采用對稱布置后,岔管的受力更為均勻,且鋼襯的厚度較薄;尾水岔管采用每3條尾水支洞(D=6.0m)通過兩個非對稱Y形岔洞與尾水主洞(D=10.0m)相連,岔洞分岔角均為60°,試驗結果表明其水頭損失較小。由于上部圍巖厚度較大,且地下水位高,鋼管承受外壓能力有限,故將尾水岔管由可研時期的鋼岔管修改為鋼筋混凝土岔管,很好地滿足了結構要求。
有關岔管的體型設計均進行了水壓試驗,其中1#、3#岔管的水壓試驗在安裝處(原位)進行,2#、4#岔管的水壓試驗在工地鋼管加工廠內進行。通過水壓試驗,溧陽工程對岔管的分岔角、擴大率、肋寬比、主支圓錐錐角等參數進行了細致的設計,最終體型的水流流態及水頭損失均令人滿意。
4.5 輸水系統非恒定流(水力過渡過程)與常規水電站相比,抽水蓄能電站輸水系統布置常較復雜,并有發電、抽水兩方向水流;其削峰填谷的特殊使命導致電站運行工況多,轉換頻繁;在運行和過渡過程中,可逆式水泵水輪機可經歷正水泵、水泵制動、水輪機、水輪機制動和反水泵等特性區,機組特性對非恒定流及機組過渡過程的影響顯著。輸水系統非恒定流分析常常是確定輸水系統布置的關鍵因素之一。
溧陽抽水蓄能電站輸水系統采用一洞三機聯合供水方式,含有2個并列的水力單元。水力過渡過程應當考慮如發電工況、抽水工況等多種工況下的機組運行情況及輸水系統中水力要素的變化情況。基于該電站在電力系統中的作用、輸水系統的組成特點、主結線型式、機組臺數及控制性能等因素,綜合各種工況的結果,選擇既安全又合理的輸水系統型式和調度規則。目前針對輸水系統水力過渡過程的研究多采用商業軟件模擬計算,與已建工程的現場觀測資料比對,已能得到令人滿意的計算成果。(備注:有關溧陽抽水蓄能電站輸水系統水力過渡過程的設計規劃未能找到相關文獻。)
4.6 專題小結
輸水系統是溧陽抽水蓄能水電站的核心工程之一,本工程在上水庫進/出水口、高壓岔管、調壓室體型等設計上均頗具特色。尤其是上水庫進水口的體型設計,本工程成功設計了國內最高的豎井式進/出水口,有效地解決了帶閘門豎井式進/出水口的諸多水力學難題,并在國內抽水蓄能電站中首次采用無攔污柵進/出水口的設計,避免了攔污柵誘發振動的問題。進/出水口結構形式新穎,在解決了抗震、地基處理的問題之外,有效地保證了進水工況水流平順過渡以及出水工況水流較為均勻的擴散,通過設計合理的流道體型將水頭損失控制在較低的范圍內,為國內外抽水蓄能電站的設計施工積累了寶貴的經驗。而在高壓鋼岔管的設計方面,在可行性研究階段及可研設計審查后,設計團隊對岔管的設計及施工方案進行了大量的計算分析和研究工作,對岔管的結構特性、水力特性、施工特性有了較全面的認識和了解。目前岔管的設計方案和施工方案既保證了鋼岔管中水力條件良好,也滿足了結構安全、施工方便和經濟合理的原則。
五.實習感悟
生產實習中為期兩周的現場參觀部分雖已落下帷幕,但雄渾壯闊的施工現場卻給我留下了深刻的印象。更重要的是,在實踐過程中,溧陽電站的工程師們不辭辛苦,為我們悉心講解,并將一些艱深的專業知識轉化為通俗、生動的語言傳授給我們,使大家受益匪淺,從設計原則,到施工工藝,再到項目管理等方方面面的知識水平均得到了很大程度的提高。
通過這次實習,我第一次真正意義上的進入水利工程的施工現場,深刻感悟到水利工程宏大的施工場面;也第一次深入生產一線的工作環境,切實體會到水利工程艱苦的施工條件。任何一項水利工程均與百姓民生密切相連,從現場設計師和工程師的言語中可以領略到他們技術之精和責任之重。通過與工程師的簡單交流,除了大量專業知識之外,我們也學到了寶貴的為人之本和處世之道,這些都是書本中所不曾提及的。
大學作為莘莘學子求知學識、增長才干之地,一直被冠以“象牙塔”的美名。然而進入大學畢竟只是涉足社會的第一步,在大學中學習的專業知識和專業技能畢竟是有限的,必須要在生產實踐中加以鞏固。轉眼之間,本科四年即將落下帷幕,我們當中的大多數將要踏入工作崗位,而我也要繼續進行研究生階段的深造。所以,包括這次實習在內的如此種種,均是我人生中最為寶貴的財富,并將為今后的工作產生重要的指導意義。
最后,十分感謝幾位帶隊老師在實習準備及開展過程中作出的努力。
參考文獻:
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