Способ возведения совмещенного с водосливом здания гидроэлектростанции с горизонтальными капсульными агрегатами.
ДОКЛАД
Тема доклада:
"Увеличение мощности украинских ГЭС и Каховская ГЭС-2 Строим по новому, как перспектива для Новой Каховки"
Рассматриваемые объекты гидроэнергетики в настоящем докладе:
проект расширения Каховской ГЭС по варианту размещения здания Каховской ГЭС-2 в теле правобережной земляной плотины;
Каховский гидроузел (комплексная реконструкция);
Киевская ГЭС;
Каневская ГЭС;
перспективы от внедрения новых технологий в строительстве ГЭС/объектов энергетика Украины;
Перспективы для промышленных предприятий Украины;
Перспективы для города Новая Каховка (Новокаховской территориальной громады)
ВВЕДЕНИЕ
Данная работа выполнена на основании и по инициативе автора с использованием информации в свободном доступе.
В работе использованы сведения и данные из свободного доступа.
Выбор площадки размещения Каховской ГЭС-2
Эти варианты могут быть описаны следующим образом:
RB - Размещение подводящего канала на правом берегу Каховской плотины;
DM - Размещение подводящего открытого канала и здания электростанции на земляной плотине (с горизонтальными гидроагрегатами);
SP - Размещение нового здания ГЭС за существующим водосливом.
Все варианты предполагают возведение временных перемычек/дамб со стороны нижнего и верхнего бьефа и разработки котлована под здание/машинный зал ГЭС.
В состав сооружений напорно-станционного узла Каховской ГЭС-2 по варианту DM2 входят:
- подводящий канал;
- водоприемник;
- напорные водоводы;
- здание ГЕС-2 с монтажной площадкой;
- отводящий канал;
- пристанционная площадка.
Предварительная стоимость варианта DM2 составляет около 425 млн. евро. В представленном варианте DM2.
Недостатки вариантаDM2:
- большие объемы земляных работ в строительный период, в том числе намыв грунта подводу;
- проблемы с переустройством автодорожного и приостановка железнодорожного сообщения на период строительства;
- сложность с устройством ячеистых подпорных стен;
- необходимость устройства временных отвалов грунта при разработке котлована;
- большая стоимость.
На сегодняшний день принято для реализации проектное решение: DM - Размещение подводящего открытого канала и здания электростанции на земляной плотине (с горизонтальными гидроагрегатами) вблизи площадки "Соловьиная роща".
Предлагаемый вариант автора (мной) можно классифицировать обозначением ZP:
ZP1 - Размещение нового здания ГЭС/гидроагрегатов за существующим водосливом (со стороны нижнего бьефа);
ZP2 - Размещение нового здания ГЭС/гидроагрегатов перед существующим водосливом (со стороны верхнего бьефа).
Компоновка последовательно размещения гидроагрегатов, когда два гидроагрегата расположены в одном проточном тракте образованных со стороны верхнего и нижнего бьефа с полным сохранением целостности бетонного водослива/бетонной водосливной плотины. Компоновка ZP1и ZP2 повысить стойкость и прочность гидросооружения в целом(!)
Правильным наименованием гидроэлектростанции при выполнении по вариантам компоновка ZP1и ZP2 должно быть: Новокаховская ГЭС.
Новокаховская ГЭС Строим по новому
Способ возведения совмещенного с водосливом здания гидроэлектростанции с горизонтальными капсульными агрегатами.
1. Способ возведения совмещенного с водосливом здания гидроэлектростанции с горизонтальными капсульными агрегатами, заключающийся в выполнение строительных, бетонных и монтажных работ при возведении здания гидроэлектростанции с возведением временных перемычек в нижнем и/или верхнем бьефе, с разработкой карьера под здание ГЭС отличающийся тем, что с целью уменьшения затрат и времени на строительство здания гидроэлектростанции, за счет ускорения строительных, бетонных, монтажных работ и последующей эксплуатации выполняемых без возведения временных перемычек, на буксируемых специальных сталежелезобетонных платформах* причаливаемых к водосливной плотине со стороны нижнего бьефа, затопляемых с минимальными зазорами между ними и закрепляемых на дне.
Способ заключается в буксировке со стороны нижнего бьефа специальных сталежелезобетонных платформ с частично установленными закладными элементами и арматурой, механизмами, машинами и устройствами, борта платформ/суден имеют закрытые/герметичные пазы/отсеки и открытые/негерметичные пазы/отсеки, в трюмной части, носе и корме платформ имеются съемные затворы/переборки, указанные платформы/судна буксируют носом (передней частью платформы) к телу водосливной плотины ориентируя борта симметрично к существующим бычкам плотины, причаливают к водосливам, путем установки железобетонных грузов в трюм платформы и управляемого затопления платформы/судна, что обеспечивает погружение платформы/судна с минимальными зазорами между носом и телом водосливной плотины и устойчивой посадкой на подготовленное дно, с последующим монтажом арматуры и закладных элементов в образовавшиеся зазоры, методов бурения под забивку свай и/или труб (при необходимости), набивка свай, обсадных труб и специальных труб* между платформами, а также забивки специальных труб и/или свай через специальные открытые пазы/отсеки на бортах платформ/суден, установкой арматуры в специальные трубы с последующим заполнением бетоном под давлением, установка закладных элементов и арматуры на дне между платформами, бетонирование на дне, установка арматуры в открытые пазы/отсеки на бортах платформ и между бортами, с последующим бетонированием закрытых/герметичных и открытых/негерметичных пазов/отсеков, осушения трюмов платформ и извлечения железобетонных грузов, завершающие бетонные, монтажные и строительные работы.
2.Способ по п.1, отличающийся тем, что на бычках и водосливах водосливной плотины закрепляют "причалы" для стыковки с платформами.
3. Способ по п.1, отличающиеся тем, что завершающие бетонные, монтажные и строительные работы по возведению проточного тракта и водоприемной чаши/вертикальной шахты выполнены с габаритными размерами позволяющими монтировать агрегат целиком, монтаж укрупненных узлов агрегата и/или целиком агрегата, через водоприемную чашу/вертикальную шахту сверху вниз и горизонтально в сторону нижнего бьефа, а затвор на существующей водосливной плотине закрывающей подачу потока со стороны верхнего бьефа, а также затвор на корме закрепленных капитально платформ обеспечит полную герметизацию и последующее осушение водоприемной чаши/вертикальной шахты и проточного тракта с помощью вспомогательного насосного оборудования гидроэлектростанции.
Специальная сталежелезобетонная платформа с "ежовым днищем"
За время эксплуатации водосливной плотины произошло образование вымоин на водобое и рисберме со стороны нижнего бьефа (длина водобоя и рисбермы 100 метров, при этом длина платформ будет не менее 190 метров), в период реконструкции Каховской ГЭС (о чем сообщалось в прессе) проводилось укрепление дна путем засыпки щебнем. Перед установкой платформ необходимо будет провести выравнивание дна в месте водосливной плотины и проверить состояние водобоя.
Платформы прогруженные железобетонными грузами и затопленные "вопьются ежами" в дно из щебня и песка, а плоское днище ляжет на поверхность водобоя, что обеспечит достаточно прочную сцепку, а после бетонных работ будет достигнута полная прочность…
Устойчивость и надежность возведенной гидроэлектростанции будет обеспечено расчетным распределением массы в зоне водосливной плотины, водобоя (за счет массогабаритных показателей водоприемных чаш/вертикальных шахт, агрегатов, других строительных и монтажных конструкций) с учетом воздействия водосброса через проточный тракт и агрегаты, а также крепления специальными трубами* и железобетонными сваями в зоне и за пределами рисбермы с продольно-поперечным фундаментом под днищем и бортами платформ.
Изготовление платформ может быть поручено нашим Херсонским предприятиям, это: Херсонский государственный завод"Паллада"и ПАО "Херсонский судостроительный завод"
Длина 190 метров обусловлена пропускной способностью шлюзов на Днепре, что целесообразно учесть для унификации платформ для возможных реконструкций на "днепровском каскаде" (17,5 м ширина и 190 м длина). На Каховской ГЭС-2 со стороны нижнего бьефа, ограничения по длине не потребуется при условии изготовления и буксировки из Херсонских верфей.
Вспомогательные гидротехнические конструкции может изготовить наше новокаховское предприятие ПАО «Новокаховский завод «Укргидромех»