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      青龍水電站廠區(qū)建筑物布置特點

      2012-09-10 05:58:44何建華何朝洗
      四川水力發(fā)電 2012年1期
      關(guān)鍵詞:尾水渠九寨溝縣青龍

      何建華,何朝洗

      (1.中國水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計研究院,四川成都 610072;2.四川準(zhǔn)達(dá)巖土工程有限責(zé)任公司,四川成都 610072)

      1 概述

      青龍水電站位于四川省阿壩藏族羌族自治州九寨溝縣境內(nèi),是白水江干流(九寨溝縣段)水電規(guī)劃“一庫七級”開發(fā)方案中的第七級電站。電站廠區(qū)距九寨溝縣縣城約28km,廠區(qū)對岸有甘肅文縣~九寨溝縣公路從河流右岸通過,在湯珠河口與九環(huán)線旅游公路相連,對外交通方便。電站采用引水式開發(fā),開發(fā)任務(wù)主要為發(fā)電,兼顧九寨溝縣城市建設(shè)、景觀用水和下游環(huán)境生態(tài)用水,無防洪、航運(yùn)、供水等綜合利用要求。

      2 廠址區(qū)地形地質(zhì)條件特點

      青龍水電站廠址位于青龍橋上游約60m白水江左岸的Ⅰ級階地上,階地順河長110m,寬僅30~50m,場地較狹窄,對建筑物布置不利。該河段呈弧形凸向右岸,流向由S60°E轉(zhuǎn)為N70°E,河谷呈不對稱“U”型谷,枯水期河水面高程1166.7 m,水面寬18~28m。階地地面高于汛期河水面僅約2m,尾水建筑物布置較困難。

      階地覆蓋層厚度為40~60m,由沖積的含漂砂卵礫石層、崩坡積堆積的含孤塊碎石土組成,層內(nèi)無連續(xù)的軟弱下臥層分布。

      廠房后邊坡為基巖陡崖,坡度65°~80°,坡高195~300m。邊坡中上部巖體卸荷強(qiáng)烈,多沿層面、第②組裂隙面張開5~10cm,局部可達(dá)20~50cm。

      故廠址處地形地質(zhì)條件特點為:場地狹窄,后坡高陡,覆蓋層建廠。

      3 廠區(qū)建筑物布置設(shè)計

      3.1 水電站廠區(qū)布置的一般原則

      廠區(qū)布置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、環(huán)境條件,結(jié)合樞紐布置格局,主要依據(jù)各建筑物的功能,合理布置主副廠房、變壓器場地、開關(guān)站、進(jìn)廠交通、尾水建筑物等,使電站運(yùn)行安全、維護(hù)管理方便;統(tǒng)籌布置主要建筑物及輔助建筑物,做到運(yùn)行安全,功能適用,經(jīng)濟(jì)合理;廠區(qū)排水順暢,環(huán)境美化;具備檢修的必要條件,同時盡量減少對周邊動植物、環(huán)境的干擾。

      3.2 青龍水電站廠區(qū)布置

      青龍水電站廠區(qū)建筑物主要由主廠房、第一副廠房、GIS樓及第二副廠房、尾水建筑物、進(jìn)廠公路及輔助建筑物等組成。主廠房縱軸線方向為N85°E。安裝間、主機(jī)間及GIS樓呈“一”字形排列。安裝間布置在主機(jī)間左側(cè),GIS樓布置在主機(jī)間右側(cè),第一副廠房布置在主機(jī)間后側(cè),第二副廠房布置在GIS樓后側(cè),尾水渠布置在主機(jī)間下游,采用側(cè)向出水與白水江順接。

      4 廠區(qū)建筑物的布置特點

      4.1 因地制宜,尾水渠側(cè)向出流

      水電站設(shè)計中,絕大多數(shù)尾水渠均采用正向出流,從尾水管出來的水流一般通過很小角度的轉(zhuǎn)彎與河道順接。這樣的水流出水通暢、順利、水流流態(tài)好。而青龍水電站由于場地狹窄,閘室已接近河床,尾水出口位于河道左岸凸岸的末端,如采用正向出流,將正對對岸形成沖刷且需要的尾水渠長度將會占據(jù)大部分河床,勢必對對岸河道沖刷嚴(yán)重,并極大地影響河道的行洪能力。為了盡可能減少對對岸的沖刷,以及盡量少侵占河道,最終決定尾水渠采用側(cè)向出流。為了減少渠末端的泥沙淤積,對渠道末端下游河道進(jìn)行了整治。招標(biāo)階段對尾水渠布置進(jìn)行了水力學(xué)模型試驗。根據(jù)模型試驗成果,尾水渠采用側(cè)向出流,尾水渠全長78.9m出口寬度15.4m。

      4.2 合理利用尾水閘墩兼檢修通道

      水電站廠區(qū)必須具備設(shè)備檢修的條件,因此檢修通道在每個水電站中都不可缺少。一般而言,水電站的檢修通道均設(shè)置在廠房后側(cè),但因該電站廠房外側(cè)跨尾水渠部分需設(shè)跨渠橋,工程投資相對較大。故青龍水電站進(jìn)廠公路及安裝間位于主機(jī)間左側(cè),其檢修通道的設(shè)置控制因素為變壓器的尺寸。由于變壓器位于主機(jī)間右側(cè),其檢修場地設(shè)在安裝間,故需設(shè)置滿足變壓器運(yùn)輸?shù)臋z修通道。然而本電站由于廠房后側(cè)靠近高陡邊坡,場地狹窄,無設(shè)置變壓器檢修通道的條件,只能選擇在廠房外側(cè)布置檢修通道。為了節(jié)省投資,充分利用建筑物布置空間,最終確定利用尾水閘墩兼檢修通道。尾水閘墩平臺高程與發(fā)電機(jī)層高程一致,平臺寬度為5.45m。閘門的啟閉設(shè)備采用電動葫蘆,距離平臺頂還有一定的高度,不占據(jù)平臺的空間,且尾水閘墩為大體積混凝土,承載力強(qiáng),不需經(jīng)過其他改造而只需在閘墩上預(yù)埋變壓器運(yùn)輸軌道、在閘門孔設(shè)置軌道梁就能滿足變壓器檢修通道的要求。

      4.3 統(tǒng)籌布局主要建筑物及輔助建筑物

      青龍水電站依據(jù)廠區(qū)地形場地條件以及功能需要,安裝間、主機(jī)間及副廠房“一”字布置,將廠區(qū)值班室及倉庫布置在青龍橋橋頭、進(jìn)廠公路外側(cè),這樣布置有利于廠區(qū)的管理以及物件的運(yùn)輸;事故油池、水處理室、減壓閥井、柴油機(jī)房等輔助建筑物均布置于廠區(qū)上游側(cè),功能分區(qū)較明確,維護(hù)及管理十分方便。廠區(qū)樞紐建筑物布置情況見圖1。

      圖1 廠區(qū)樞紐布置平面示意圖

      5 結(jié)語

      青龍水電站為岸邊式廠房,廠址場地狹窄,后坡高陡,設(shè)計過程中因地制宜,通過采取一系列工程措施,合理布局,統(tǒng)籌設(shè)計,充分利用場地,緊湊布置,既滿足了電站的功能設(shè)計,又為方便電站的運(yùn)行管理提供了有利條件,對狹窄場地的廠房布置具有一定的借鑒意義。

      [1]馬善定,等,主編.水電站建筑物[M].北京:中國水利水電出版社,1996.

      [2]水電站廠房設(shè)計規(guī)范,SL266-2001[S].

      [3]顧鵬飛,等.水電站廠房設(shè)計[M].北京:水利電力出版社,1987.

      [4]華東水利學(xué)院,主編.水工設(shè)計手冊[M].北京:水利電力出版社,1989.

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