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摘要：本文通过对抽水蓄能电站上下库连接道路的特点，介绍抽水蓄能电站上下库连接道路的设计思路。
1抽水蓄能电站概述
抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站，又称蓄能式水电站。它可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压，且宜为事故备用，还可提高系统中火电站和核电站的效率。
2抽水蓄能电站的组成
（1）上水库：抽水蓄能电站的上水库是蓄存水量的工程设施，电网负荷低谷时段可将抽上来的水储存在库内，负荷高峰时段由水库放下来发电。输水系统是输送水量的工程设施，在水泵工况（抽水）把下水库的水量输送到上水库，在水轮机工况（发电）将上水库放出的水量通过厂房输送到下水库。
（2）输水系统：连接上下水库，由上库进/出水口及事故检修闸门井、隧洞或竖井、压力管道和调压室、岔管、分岔后的水平支管、尾水隧洞及检修闸门闸门井和下水库进/出水口组成。
（3）厂房：厂房包括主、副厂房、主变洞、母线洞等洞室。厂房是放置蓄能机组和电气设备等重要机电设备的场所，也是电厂生产的中心。抽水蓄能电站无论是完成抽水、发电等基本功能，还是发挥调频、调相、升荷爬坡和紧急事故备用等重要作用，都是通过厂房中的机电设备来完成的。
（4）下水库：抽水蓄能电站的下水库也是蓄存水量的工程设施，负荷低谷时段可满足抽水水源的需要，负荷高峰时段可蓄存发电放水的水量。
（5）道路工程：满足水电站建设、长期运行、设备维修更新的需要。水电站建设需要施工设备、电站订制的特殊设备（重大件、超长超重设备）、钢材钢筋、水泥、粉煤灰、油料、木材、生活物资以及建设人员的进出场等的运输。以及根据电站施工总布置情况，连接各主要工区、建筑、场地等。分为对外交通及场内交通。
3抽水蓄能电站上下连接道路的重要性
上下库连接道路主要用于抽水蓄能电站施工期上水库的开挖出渣、上水库大坝混凝土浇筑、机电设备运输，以及运行期日常维护车辆、人员进出的需要。
上下库连接道路是抽水蓄能电站建设期及运行期重要的组成部分。同时，由于上下库连接道路地形、地质条件较差，工程量较大，上下库连接道路的造价也是作为电站建设指标的重要因素之一。
由于抽水蓄能电站建设的上水库一般位于山上，与下水库一般存在较大高差（400m~800m），上、下水库之间一般由上下库连接道路连接，因此需要对上下库连接道路做专门的设计。
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4抽水蓄能电站上下库连接道路设计思路
（1）综合考虑电站场内布置
电站场内建筑物、厂区众多，需要根据电站的施工组织及要求合理布置路线走向各控制高程。由于电站施工期弃渣较多，路线也需和渣场布置综合考虑。
（2）技术指标
上下连接道路用于电站施工期上水库的开挖出渣、上水库大坝混凝土浇筑、机电设备运输。需要根据电站建设期的运输强度，根据《水电工程施工组织设计规范》，并参照《公路工程技术标准》中的技术标准，选用道路等级、路基路面宽度、构造物等合适的技术指标。
（3）平面线型
上下库连接道路起点一般连接电站的对外交通，终点接电站的上水库环库公路。经过电站渣场、拌合站、加工厂等场平等，一般需要克服较大高差，属于山区道路。应根据山区道路的设计要点，结合电站施工组织要求，充分利用地形、地质条件进行展线。
上下库连接道路路线布置时还需要对于沟壑处应对桥梁方案和绕沟方案进行比较；高填方路段与桥梁方案比较；高开挖段与隧道方案进行比较。
因道路所在的地形、地质条件限制较多，在初步设计阶段应重点对局部路线进行全面比较。
（4）纵断面
由于整体上下库连接道路克服的高差较大，路线长度受地形调线限制较大，总体纵坡较大。在设计时需要在地形、地质较好路段尽早克服高差，减少高填深挖路段及桥隧构造物的规模。
（5）路基
由于上下库连接道路需要克服山区高差，对于局部路段出现高填深挖路段，需要对此路段进行强支护设计（锚杆、锚筋桩、预应力锚索、防护网等），也可采用新技术、新材料进行专门的设计（如加筋土挡墙、桩板墙、格宾笼等）。
根据抽水蓄能电站的总体布置及需要，路基设计时需要对电缆沟、排洪沟等统一进行设计。
（6）路面
路面的结构形式和厚度可根据道路的施工组织规划的运输强度及抽水蓄能电站重大件尺寸、重量的特殊要求，通过计算进行确定。
一般可在电站的建设期考虑到运输强度高、重载车辆多的特点，选用混凝土路面；电站运行期考虑到一般为小型车辆，考虑到行车舒适性，加铺沥青混凝土路面。
（7）桥涵
应根据水文成果及路线的总体走向确定桥涵的设计高程、跨径，根据道路等级确定荷载等级，桥涵的设置应服从路线的走向。初步设计阶段应进行桥型、桥跨的比较。
（8）隧道
上下库连接道路隧道一般为短隧道，隧道内半径较小，设计时可考虑全线隧道按照统一的加宽值进行加宽。上下库连接道路隧道同时应重点考虑施工区内与其他施工隧道的衔接。
沿线隧道应考虑与电站边坡、其它隧道进出口洞门的开挖结合，统一进行设计。
（9）其他
上下库连接道路一般需要经过电站的渣场、拌合站、加工厂等，设计时应考虑与这些重要工点的位置、高程衔接。
由于电站的电缆、光缆等管线可能延上下库连接道路布设，设计时应一同进行设计，避免施工时的二次征地及二次开挖。
5小结
抽水蓄能电站上下库连接道路属电站的场内道路，需要克服地形难度较大，同时衔接电站的场平较多，平面位置、高程限制较大。因此设计时难度较大，需要综合考虑运用技术指标，充分利用地形、地质条件合理布置线路、桥隧等构造物。
论文作者:王研,刘强,刘顺
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/28
标签：电站论文; 道路论文; 水库论文; 隧道论文; 高差论文; 地形论文; 水量论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;