【正文】 工程布 置及主要建筑物 工程等別及建筑物級別 XX 水電站為僅有發(fā)電任務的徑流引水式電站，電站裝機容量為 3179。630KW，根據(jù)《水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計安全標準》 (DL518020xx)的規(guī)定， XX 水電站工程規(guī)模為 V 等工程，樞紐永久性主要建筑物、次要建筑物及臨時性建筑物均為 5級，結(jié)構(gòu)安全級別為 III 級。 洪水標準 根據(jù)《水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計安全標準》和《防洪標準》(GB50201— 94)的規(guī)定，本工程 主要建筑物洪水標準見表 25l、 252。 壩址選擇 XX 水電站取 水壩初擬建在楠木溝與流溪溝 交匯處下游約 35m，壩址處河道順直，比降約 5％；本階段根據(jù)現(xiàn)場踏勘，壩址區(qū)河道比降大，河床及兩岸地質(zhì)條件較好。由于此段河道比降大，若取水壩下移 200m，將減小發(fā)電水頭 m，不能充分利用水能資源，因此壩址不宜下移；若壩址往初擬壩址河道上移，但擬定壩線上游約 35m 處為楠木溝與流溪溝 交匯口，泥沙多，水流不穩(wěn)定，本次壩線擬定及壩頂高程確定已經(jīng)充分考慮回水與交匯口銜接，因此壩址亦不宜上 移。根據(jù)本工程實際地形、地質(zhì)情況和工程特點，本階段擬定 XX水電站取水壩設(shè)在 楠木溝與流溪溝 交匯處下游約 35m，該段河道地形、地質(zhì)條件利于取水樞紐布置。取水壩壩址大部分基巖裸露，無強風化層，基礎(chǔ)可直接置于弱風化基巖上。其承載能力、滲漏、穩(wěn)定、變形和抗沖刷可滿足擋水壩的要求。 11 工程總體布置 XX 水電站工程主要由擋水壩 、沉沙池、引水建筑物及廠區(qū)建筑物組成。壩址位于 楠木溝與流溪溝 交匯處，廠區(qū)建筑物位于位于 XX 縣 XX 鎮(zhèn)XX街后楠木河左岸河灘階地上。 XX 水電站采用低 壩取水，在左岸壩肩引水隧洞內(nèi)設(shè)沉沙池后經(jīng) 1995m 引水隧洞引至半洞內(nèi)式壓力前池，再經(jīng)約146m 長壓力管道至廠房發(fā)電。 主要建筑物 (1)擋 水 壩 擋水 壩壩軸線垂直于河床布置，壩軸線河床平均高程為 , 擋水 壩最大壩高 ，溢流壩段長 ，溢流壩頂高程 ， (2)沉沙池 根據(jù)該段河道左岸岸坡地形地質(zhì)情況，沉砂池采用洞內(nèi)單廂式，沉砂池順左岸山體內(nèi)布置。沉砂池由擴散段、沉砂段、收縮段組成，沉砂池總長 ，平均工作水深 。沉砂池擴散段長 5m，寬度由 2m 擴寬為 4m，沉砂段長 ；沉砂池收縮段長 5m，寬度由 4m 收縮為 2m，坡率 i=，沉砂池底部設(shè) 400179。 400 的沖砂廊道，廊道尾部接￠ 400 沖砂管，出口設(shè)由￠ 400沖沙閘閥。 (3)引水隧洞 引水隧洞沿楠木河左岸山體內(nèi)布置，從進口經(jīng)沉砂池再經(jīng)蔣家 梁至XX街楠木河 里山坡止，全長 1995m。隧洞全部采用城門型 (圓拱直墻型 )，由于 電站引水流量小，根據(jù)隧洞最小施工斷面要求，隧洞寬 179。高 =2m179。,隧洞過水斷面 2m179。 ，完全滿足電站引水水量 ， 12 隧洞進口底板高程 ，出口底板高程 ，全程縱坡 1／ 1000。 (4)前池 前池位于 XX 鎮(zhèn) XX 街龍灘 橋 里山坡 ，部分沿山 坡 明挖而成。前池前接引水隧洞，后接壓力管 道。前池全長 ，寬 4m，由池身段、進水室組成。池身段設(shè)于洞內(nèi)，溢流堰 設(shè)于洞內(nèi) 。前池正常水位 , 最高水位 ，最低水位為 ，前池總?cè)莘e為 ，有效容積為 103m3 (5)壓力管道 壓力鋼管前接壓力前池，后接電站廠房，沿廠房后側(cè)山坡 布置，鋼管設(shè)計引用流量 ／ s。壓力鋼管平面上近似呈“ 1”字形明敷布置，采用一管三 機的聯(lián)合供水方案。主管內(nèi)徑 1000mm，支管內(nèi)徑 500mm。鋼材均采角 Q235C，壁厚 12mm。鋼管主管總長 146m，起始相對高差 約尾 102m，設(shè)鎮(zhèn)墩 2 個，支墩 22 個，敷設(shè)角 為 45176。 。明敷管段間采用滑動支承，其間距為 6m。支管采用埋管型式，管槽底寬 ，采用 300厚 M7． 5 漿砌塊石襯護。 (6)廠區(qū)建筑物 廠區(qū)布置在 XX 鎮(zhèn) XX 街環(huán)鎮(zhèn)村級公路外 ，廠區(qū)建筑物主要包括主廠房、變電站 、 宿辦樓及 河堤等。主廠房長 ，寬 ，凈空高 ，室內(nèi)地 面高程 ，置于 巖 層上。廠內(nèi)裝 3 臺 630KW混流 臥式水輪發(fā)電機組，機組間距 8m，機組尾水渠采用 C20鋼筋砼箱形結(jié)構(gòu)，長 5m，寬2m，高 ，頂板、邊 墻 、底板厚度均為 。為防止洪水對廠房基礎(chǔ)產(chǎn)生沖刷和淘蝕，在廠房外側(cè)設(shè)置防洪堤，總長約 80m。河堤采用重力 13 式結(jié)構(gòu)，砌筑材料為 砌塊石。 機電、金屬結(jié)構(gòu)及消防設(shè)計 主要機電設(shè)備選擇 根據(jù)水能計算結(jié)果和分期建設(shè)情況，以及電站機組運行調(diào)節(jié)方試，運行維護、水工土建投資的因素和建設(shè)單位的意見，經(jīng)多種裝機方案比選后確定裝機規(guī)模為 3179。 630KW。主要機電設(shè)備選擇如下： (1)水輪機 型號： HLD54— WJ— 60 設(shè)計水頭： 100m 額定 出力： 674KW 設(shè)計流量： 額定轉(zhuǎn)速： 1000r/min 效率： % (2)發(fā)電機 型號： SFW6306/990 額定容量： 630KW 額定電壓： 額定電流： 額定轉(zhuǎn)速： 1000 r/ min 額 定頻率： 50HZ 功率因數(shù)： (滯后 ) 效率： % 14 (3)主變壓器 型 號 S92500/11177。 5%/ 額定容量 2500KVA 額定電壓 11177。 5%/ 接入電力系統(tǒng) 方式 XX電站為徑流引水式電站 ,站內(nèi)裝設(shè)三臺混流臥式水輪發(fā)電機組 ,容量 3179。 630=1890kW,年發(fā)電量 萬度。電站建成后，并入電網(wǎng)運行，枯水期在網(wǎng)內(nèi)承擔腰、峰荷，豐水期擔任基、腰荷。電站位于 XX 縣 XX鎮(zhèn)，距 XX35kv 變電站約 3km，電站可通過 10kv 線路引入 XX變電站 10kv間隔與系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。 電氣主結(jié)線 電站根據(jù)水機選型初步擬定安裝三臺臥式水輪發(fā)電機組，總裝機容量 1890kW。發(fā)電機端額定電壓 。 由于 10kv電網(wǎng)已覆蓋近區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，因此，電站不考慮近區(qū)供電，發(fā)出的電能全部升壓到 10kv 送入地方電網(wǎng)。 根據(jù)電站裝機規(guī)模，地理位置，在電力系統(tǒng)中的作用，按照電氣主接線可靠性、靈 活性、經(jīng)濟性三項基本要求，初步擬定三個電氣主接線方案進行比較。 一方案采用單母線接線，該接線簡單、設(shè)備少、投資省，變壓器場地占地面積小。但靈活性相對略低，主變損耗略大，變壓器重量大運輸困難。 二方案兩臺機采用擴大單元接線，共一臺變壓器；小機組和變壓器組成發(fā)變組接線。本方案運行比較靈活、可靠，變損小，但設(shè)備投資和 15 變電站面積較大，增加了開挖和擋護工程量。 三方案仍采用單母線，兩臺相同容量變壓器升壓至 35KV后接入系統(tǒng)。該接線運行可靠、變壓器投入切換靈活，變損也不大，但設(shè)備多，投資大 ,變電站占地面積較大， 開挖和擋護工程量和方案二接近。 經(jīng)綜合分析比較，三個方案各有利弊，鑒于該電站容量小，場地狹窄，變壓器故障率低等因素，為節(jié)省投資，本階段推薦選用一方案。 金屬結(jié)構(gòu) XX水電站工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備包括取水口節(jié)制閘、沖砂閘 ，壓力前池攔污柵、工作閘門、沖砂閘閥及 尾水閘門等 相應的啟閉設(shè)備。共計閘門門槽和攔污柵槽埋件 4 套；閘門 4 扇，攔污柵 1 扇，閘閥 2 件：螺桿啟閉機 3臺。金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備總重量 6t：其中閘門、攔污柵埋件 1噸，閘門、攔污柵活動部分 5t。 消防設(shè)計 XX 水電站的消防設(shè)計遵循“預防為主，防消結(jié)合 ”、“自防自救”的消防工作方針，并針對工程具體情況，采用先進的防火技術(shù)，做到保障安全、使用方便、經(jīng)濟合理。 消防設(shè)計中采用“以水滅火為主，化學滅火或其他滅火為輔”的消防總體方案。 電站消防水源取自電站清水池。 水力發(fā)電廠建筑物和相應各場所應根據(jù)火災危險性類別和耐火等級，按國家標準規(guī)定，進行相應建筑物、構(gòu)筑物構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限設(shè)計。 16 在廠房設(shè)計及機電布置中嚴格按規(guī)程規(guī)范的要求，使防火間距、建筑設(shè)備布置及建筑物構(gòu)造滿足消防要求，建筑物通道和出口應滿足安全疏散要求。 根據(jù)生產(chǎn)重要性和火災危險程度配置消防設(shè)施和器材。特殊部位按規(guī)程規(guī)范采取相應的消防措施。 施工組織設(shè)計 施工條件 XX 電站地處 XX 縣 XX 鎮(zhèn)境內(nèi)，距縣城 85 公里，有 XX—— XX 公路與縣城相通，有嵐 —— 鎮(zhèn)公路嵐皋縣城和鎮(zhèn)坪縣城貫通，更能從嵐皋直接到安康。交通條件很好，施工范圍內(nèi)石子及塊石可就近開采，質(zhì)量及數(shù)量可滿足工程要求，沙子需要外購。工程所在地 氣候溫和、四季分明、雨量充沛、無霜期長、熱量充足、光照稍差。 XX水電站由取水樞紐、引水建筑物及水電站廠房建筑物等部分組成。取水樞紐為 M10 漿 砌塊石重力壩，由溢流壩段、非溢流壩段組成 。引水建筑物由沉沙池、隧洞、前池、壓力管道等組成；廠區(qū)建筑 由主廠房、辦公樓、主變場及河堤等組成。 根據(jù)地質(zhì)調(diào)查表明，工程區(qū)灰?guī)r儲量豐富，砂石骨料及塊石在附近料場采用購買方式。 工程建設(shè)所需水泥、鋼材 、炸藥 等由建設(shè)單到 XX縣城組織采購供應，平均運距 85km。 施工用水可直接從楠木 河中提取。施工及生活用電擬在附近 l0kv 線路上“ T”接。 17 施工導流 導流標準 XX 水電站取水壩建筑物等級為五級，相應臨時建筑物級別為 5 級，根 據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》 (SL303— 20xx)，導流建筑物設(shè)計洪水標準為 10— 5 年一遇?？紤]到本工程圍堰高度較低，導流建筑物使用年限短 (僅一個枯水期 )，失事后損失較小等因素，確定導流建筑物設(shè)計洪水標準采用 5 年一遇。河道截流流量標準為 5年一遇平均流量。 導流時段選擇 XX 水電站位于楠木河上，楠木河為嵐河上游支流，嵐河為漢江右 岸的一級支流，流域內(nèi)雨量充沛，年際變化小， 5~9月為主汛期，因 擋水 壩規(guī)模小，施工期為 5 個月足夠，根據(jù)河流水文特性，并結(jié)合導流建筑物規(guī)模及施工強度的考慮， 經(jīng)綜合分析比較，選定 11 月至次年 4月為基本施工時段，一期導流時段為 11月至 12 月：相應的導流設(shè)計流量為 ／ s；二期導流時段為 2 月至 3 月，相應的導流設(shè)計流量為 ／ s。 主體工程施工 取水樞紐 擋水 壩施工 巖石采用手風鉆鉆孔，松動爆破，人工裝碴，人工挑抬出渣，砼墊層采有通倉澆筑，砼由人力挑抬直接運輸入倉，插入式振搗器振搗，壩體采用分段鋪砌施工，細石砼砌塊石采用人工砌筑，石料由膠輪車輔人工挑抬后挑抬入倉，砼及砂漿由設(shè)在附近的小型攪拌機供給。 引水隧 洞施工 土石方明挖：先人工撬挖清除隧洞進、出口洞臉部位表層較破碎的 18 巖石，然后用手風鉆鉆孔，淺孔松動爆破，人工撬挖松渣，采用自上而下分層開挖方法。 石方洞挖：隧洞開挖擬采用全斷面光面爆破法施工。選用 YT— 24型氣腿風鉆鉆孔，非電雷管爆破，人工裝小型翻斗車出渣。 隧洞開挖月進尺按 150m 計。 隧洞襯砌與開挖除進口破碎段和裂隙發(fā)育段采用平行作業(yè)，其余穩(wěn)定圍巖段采取順序作業(yè)方式。 壓力前池及壓力鋼管施工 壓力前池巖石開挖采用手風鉆分層鉆孔爆破的施工方法，人推膠輪車輔人工挑抬 出渣至渣場。 壓力鋼管管槽覆蓋層開挖采用人工鐵錘、鋼釬直接撬挖，巖石開挖采用手風鉆鉆孔爆破的施工方法，人工挑抬出渣。 壓力前池和壓力鋼管鎮(zhèn)墩砼澆筑由手推車輔人工挑抬運輸入倉；砼及砂漿由設(shè)在附近的攪拌機供給， 。 漿砌石料由堆碼場人力挑抬至各施工點，人工砌筑。 壓力鋼管分節(jié)制造的成品，用 10t 東風卡車運輸至安裝現(xiàn)場。鋼管安裝先進行廠房處埋管段、和前池埋管段的安裝，再按由下而上的順序進行安裝，壓力鋼管利用鋪設(shè)卷揚道采用卷揚機和千斤頂就位，現(xiàn)場拼裝焊接。 廠區(qū)建筑物施 工 廠房基礎(chǔ)開挖程序為先岸坡后廠基。廠區(qū)工程土方采用 1m3挖掘機裝 自卸汽車出渣，石方開挖采用風鉆鉆孔，火雷管起爆， 1m3挖掘機裝 19 自卸汽車出渣。廠區(qū)主廠房下部砼澆筑采用手推車經(jīng)溜槽或溜桶轉(zhuǎn)入倉，上部砼由人工挑抬入倉，插入式振搗器振搗。砼由設(shè)在附近的攪拌機供給。 水輪機和發(fā)電機用廠房內(nèi)橋式起重機 吊裝。 施工總布置 XX 水電站工程建筑物布置較為集中，壩區(qū)右岸和廠區(qū) 對岸 地勢比較開闊平坦，可以滿足施工及臨時設(shè)施布置要求，前池工區(qū)、隧洞支洞工區(qū)地勢相對狹窄，需利用附近相對平緩的臺地以滿足工程 施工布置要求。根據(jù)這些特點，確定本工程采取分散與集中、臨時占地與永久占地相結(jié)合的布置方式，主要施工布置劃分為取水樞紐工區(qū)、支洞工區(qū)、前池工區(qū)和廠房工區(qū)。