【正文】 壓進水口，有壓引水遂洞，調(diào)壓室，壓力管道，廠房樞紐（含變電，配電建筑物）及尾水管。 壩閘型壩閘軸線和渠線的選擇由于壩址附近河谷呈V形,山坡陡峻,巖石多裸露,為中石炭統(tǒng)東圖河津組海退時期火山噴發(fā)巖。區(qū)域無大的構造活動,巖性中等堅硬,一般抗壓強度5～8,彈性模數(shù)值800～1000。巖體的強度較高，地質(zhì)條件很好，故采用拱壩設計，由于河岸兩側(cè)不完全對稱，采用變圓心、變半徑方式布置拱壩。壩軸線選在地質(zhì)條件較好、河谷較窄的河段。詳圖請查看附圖1：工程總體布置圖。壩段位于瑪札爾峽谷出口上游約1～,河流以北東流徑壩質(zhì)后拐向西而出峽谷壩段河床寬15～16m，河流兩岸坡角～，基本對稱，壩體座落在東圖津河組第二大層第二小層角礫凝灰?guī)r及其所夾繡鏡體凝灰質(zhì)砂巖上，巖性較均一。由于采用拱壩設計，工程量小，占地少，穩(wěn)定性好。 擋水建筑物 大壩設計（擋水建筑物） 大壩:大壩承擔擋水、泄水兩大重要作用,是本樞紐的主要建筑物,按3級建筑物設計,其洪水標準按1000年一遇洪水設計,10000年一遇洪水校核,相應洪峰流量為1066m3/s和1492m3/s。本工程壩址處河床正常蓄水位863米時,水面寬60米,庫水面基本局限于峽谷區(qū)內(nèi),且不影響上游電站出力,本工程設計洪水位控制在865米。在河流拐彎處設立實體重力溢流壩，壩上游略向上游傾斜，n=，壩的下游面為均一坡度，m=.。低寬取為壩高的9/10。壩體構造：1）廊道：沿壩高設置兩層廊道，采用縱向，斷面為上圓下方的城們洞型。2）分縫：橫縫縫面距離取20米，橫縫縫面設鍵槽，灌漿。設置施工縫?？v縫的間距取為25米，采用直縫?？p面設鍵槽，并需灌漿。水平施工縫的間距在基礎的束在范圍以內(nèi)和以外分別取2米和5米。 3）止水 在壩體橫縫內(nèi)，陡坡壩段與基礎接觸面以及廊道和孔洞穿越橫縫處的周圍，必須設置止水，用金屬片。橡膠，瀝青井作成。高壩上游面的橫縫止水需用兩道止水片，中間設一瀝青井。 4）壩體排水 為了減少滲水對壩體的不利影響，在壩體靠近上游防滲層的下游側(cè)布置設一排垂直向排水管，用多孔混凝土管，間距3米，將滲入水匯入廊道。 5）壩基處理 采用壩基開挖，固結(jié)灌漿/帷幕灌漿，排水減壓和斷層破碎帶處理等。 6）溢流壩 WES堰，由混凝土和漿砌石筑成。 7）防浪墻 防浪墻頂高程波長及波高 2h1=（42） 2L1==11m （43）式中 2h1——波高，m ；2L1——波長，m ；V——計算風速，m/s；D——吹程Km 2h1=405/4 2L1==11m波浪中心線超出靜水面的高度h0 h0=ctg =ctg=可根據(jù)DJ51081999《混凝土重力壩設計規(guī)范》 △h= h1%+hz+hc (44) 式中：△h——防浪墻頂至正常蓿水位或校核洪水位的高差（m） h1%——浪高（m） hz——波浪中心線至正?；蛐：撕樗坏母卟睿╩） hc——安全超高，按下表選用表52相應水位壩的安全級別Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級正常蓄水位校核洪水位壩的安全級別為Ⅲ放浪墻頂與校核洪水位高差：△h=++=+= 重力壩計算本重力壩采用常態(tài)砼實體重力壩非溢流壩段的上游面壩坡采用1：；下游壩坡采用1： （DL5108——1999） ～，為[－（814－3）]=－= m；河道低部高程為814m；壩頂寬度一般取最大壩高的8%～10% ，且不小于2m，如有交通要求，應按交通要求確定。壩的上游面折坡起點高h為校核洪水位水深的1/3；則b=[－（814－3）]10%==1/3=.溢流壩段采用WES堰,設計水頭Hd=(～)Hmax[由水力學]Hmax=h校核－h(huán)興=－=Hd==由水力學中y=得過水流量Q=mB=24=在山體埡口處修建副壩，以抬高水位。 泄水建筑物 方案比較泄水建筑物除擬定兩套方案：1 采用溢洪道配合壩身的泄水孔泄水，此方案由于溢洪道的施工會使工程量大量增加，但是泄水方便，容易控制，檢修維護等比較方便。2 采用泄水隧洞與壩身泄水配合泄水，此方案采用隧洞泄水，施工難度相對較大，泄水量相對較小，受地質(zhì)條件等影響較大，洞身的襯砌要求較高。以上兩種方案經(jīng)過比較，初步擬采用第二套方案，采用泄水隧洞配合壩身泄水，因為根據(jù)總體布置，初期的導流隧洞經(jīng)過改造可以作為泄水洞，同時可以兼做沖砂洞，這樣一來可以有效利用初期的臨時建筑物作為永久的建筑物使用，大大的減小了工程量，節(jié)省了工程投資。 工程布置由于采用的泄水隧洞兼做沖砂導流洞，故要與引水發(fā)電洞的進口布置要相近，使發(fā)電洞的進口保證“門前清”具體洞線的位置見附圖1總體布置圖。 導流泄洪隧洞設計 （1）導流隧洞設計此隧洞在一期導流時，過流Q=377m3/s 由公式Q=mσb洞寬b；；σ=～== 得b==H= ；二期導流時，有壓流過流為690 m3/s 由公式Q=μ0be0 （45） （2） 泄洪隧洞設計 閘孔泄流能力設計堰型:本工程大壩屬低壩,堰型選定為泄流能力強的“WES”實用堰。孔口尺寸：本工程孔口數(shù)量根據(jù)其洪水標準確定為6孔，（寬高）,其泄流能力計算采用如下公式進行：計算公式：Q=nbm∑σm（2g）1/2Ho3/2式中：Q—泄流量（m3/s）n—孔口數(shù)量 n=3b—孔口凈寬m—流量系數(shù)∑—側(cè)收縮系數(shù)σm—淹沒系數(shù)Ho —計入行進流速水頭的堰上水頭（m） 取Ho=H=Z－H堰經(jīng)計算設計洪水位為865M，校核洪水位為866M。 消能設計根據(jù)本電站樞紐工程實際情況選定消力戽消能與消力池消能兩種方案進行比較, 一． 戽消能計算1． 泄流的Fr值Z== 流速系數(shù)取1 q=640/27 =V1=1*(2g*z) 1/2 = h1=q/v1 =Fr=v1/(gh1)1/2= 求鼻坎反弧半徑R因為Fr=, h1+v12/2*g=,則查圖知道Rmin/(h1+v12/2g)= 則Rmin=*= m. 。 3． 界限水深由圖可以查得tmax=7*=, tmin=,ts=則t=ts=滿足發(fā)生消力戽底流流態(tài)的要求,故可以采用消力戽消能.二、消力池消能經(jīng)過比較消力池工程量明顯比消力戽要大，因此本工程采用消力戽消能! 引水建筑物 進水口 有壓進水口由進口段，匝們段和漸變段組成，由于本水庫庫區(qū)地質(zhì)條件良好，地形坡度適中所以采用豎井式進水口。進口段和咋門井均從山體中穿過，進口段開挖成喇叭口型，以使進水平順。閘門段經(jīng)漸變段與引水遂洞銜接。有壓進水口應滿足以下條件：1）在任何庫水位下，能保證不斷向下游水電站供水；2）進水口的布置及其外型輪廓應能保證水流平順得引進引水遂洞，使水頭損失盡量??；3）在多泥砂的河流中應防止進水口處泥砂淤積過高和泥沙進入進水口；4）在死水位下應有足夠的淹沒深度，防止生成吸氣旋渦；5）一般應設有工作閘門，檢修閘門，旁通管和通氣孔，門槽。6）應設有攔污跚，以防漂浮物進入遂洞，并需設置清污設備；為減少水流流經(jīng)攔污跚的水頭損失，過跚流速不大于1立方米每秒。根據(jù)本工程地形情況,進水口選用豎井式進水口。位置于大壩前約1000米。 隧洞方案選擇（地質(zhì)方面）擬定引水系統(tǒng)線路的基本原則：① 曲垅～田莊區(qū)域性斷裂與引水線路走向近于平行，必須避開，即：定線必須位于區(qū)域性斷裂的西部。② 根據(jù)工程地質(zhì)條件，在保證引水建筑物運行安全的基礎上，力爭線路短，方案優(yōu)越，節(jié)省工程投資。根據(jù)上述定線原則，從而擬定了“洞渠一線”、“隧洞二線”、“隧洞三線”等三條引水系統(tǒng)線路比較方案。① 隧洞一線方案：此方案為北線，靠近河流，系隧洞與明渠相結(jié)合的引水方案。在洞渠一線方案中，不宜在下游布置廠房，因此，洞渠一線方案不宜選擇。② 隧洞二線方案此方案為中線，全線均屬隧洞的引水方案，根據(jù)地層巖性，適合開洞。在隧洞二線方案中，由于第二段巖溶地貌工程地質(zhì)條件較好，施工條件一般，容易形成引水洞渠，因此，隧洞二線方案比較合適。③ 隧洞三線方案此方案為南線，靠近山脊，全線均屬隧洞的引水方案。隧洞穿越在雄厚的山體之中，巖性致密堅硬，成洞條件較好。隧洞二線方案與其他兩個方案比較，洞線太長，經(jīng)濟條件不優(yōu)越，放棄。經(jīng)過以上比較，本方案推薦使用二線方案。 隧洞尺寸及坡降選擇 引水 隧洞洞身設計 1）地形條件： 2）施工條件： 3）遂洞斷面采用圓形斷面，采用單層的鋼筋混凝土襯砌結(jié)構。4）遂洞直徑有經(jīng)濟流速確定，一般取4米每秒。根據(jù)本工程實際情況選定i=1/1200和i=1/1500進行方案比較,斷面為城門洞形,在斷面選擇中,選擇底板襯砌與邊墻噴護和底板襯砌和邊墻不做處理進行方案比較。隧洞底板均采用20CM厚砼襯砌。斷面尺寸選擇中，選用明渠均勻流過流公式計算，即為：Q=AC（Ri）1/2。其中投資比較中單價分別為：洞挖按100元/M3，底板砼為200元/M3，噴護砼為500元/M3。 方案比較在方案比較中3方案斷面較小無法利用汽車與裝載機出渣，如全線進行砼噴護，噴護必須在隧洞開挖完成后才能進行。因此工期明顯較長，而本工程控制工期主要為隧洞施工工期，影響發(fā)電量按滿發(fā)的70%計算為2016萬KW，因此經(jīng)綜合比較，本方案推薦采用第2方 基本數(shù)據(jù)發(fā)電洞的進水口也導流泄洪沖砂洞的進水口均采用岸塔式布置，設有兩道閘門，以為工作閘門，一為檢修閘門，工作閘門后設有通氣孔。其特征高程如下：發(fā)電洞底板高程：發(fā)電洞頂部高程：導流洞底板高程：導流洞頂部高程：泄洪洞底板高程：泄洪洞頂部高程： 壓力鋼管設計壓力管道的供水方式采用集中供水（聯(lián)合供水）。采用管道與廠房縱軸平行或成角度布置，以利與廠房和壓力遂洞的布置，避免管道發(fā)生事故時對廠房的威脅。經(jīng)濟流速取56米每秒。根據(jù)本工程實際采用聯(lián)合供水，單機最大引用流量Qmax=,壓力鋼管的經(jīng)濟直徑利用公式：D=（）1/7其中Qmax=D=（）1/7=，總長約112米。 發(fā)電廠房及開關站 廠區(qū)電站廠區(qū)主要由主廠房、副廠房、廠區(qū)建筑物、升壓站構成。1)主廠房電站廠房為引水式，建筑物級別為4級，防洪標準為100年一遇洪水設計，1000年一遇洪水校核。電站廠房布置于河床左岸,位于主體大壩下游1500米處，主廠房尺寸為66（長寬），（長寬），機組間距12m,安裝4臺HL240LJ225型水輪機,廠房設計安裝4臺SF900014/3250型發(fā)電機組,2臺機組之間設縫,主廠房與安裝場之間設伸縮縫。 發(fā)電廠房從廠房布置方面考慮，上、中，下廠房對比，下廠房處河床比上廠房較寬，利于布置。上廠址存在坡崩積體厚度大，工程地質(zhì)條件極差，引水隧洞出口段不能成洞；松散體中前池無法安置；地形峽窄，廠房開挖難度大，且存在高邊坡穩(wěn)定問題；中廠址場地適中，剛剛可以布置下廠房。下廠址雖然場地開闊，但是引水隧洞太長，經(jīng)濟投入太大。下廠址不具備建廠條件。經(jīng)上、中，下兩廠址綜合比較：上廠址不具備建廠條件，下廠址工程地質(zhì)條件優(yōu)于上廠址，可以建廠，但是投入太大。因此，推薦中廠址為選定廠址。經(jīng)以上比較，本方案推薦使用中廠房。發(fā)電站廠房設在發(fā)電洞的末端下游側(cè)的岸邊較平坦的地方，可以有效減少工程的開挖量。廠房所在的海拔高程為820左右，廠房的布置為： 寬18m。 寬18m。 寬9m。廠房結(jié)構下部采用整體式框架結(jié)構，廠房下部基礎墻為厚1m的混凝土墻，上部采用800600mm鋼筋混凝土柱做為受力結(jié)構，柱子之間用聯(lián)系梁連接。廠房的主要高程為：開挖高程：尾水管底板高程：水輪機層底板高程：發(fā)電機層底板高程：吊車梁軌頂高程：屋面大梁高程：屋頂高程： 副廠房副廠房布置于主廠房上游側(cè)與主廠房位于同一軸線,尺寸為66(長寬),分二 層,一層布置電纜及母線和廠用配電室。二層布置開關室及中控室，辦公室和工具室,。 尾水建筑物尾水平臺高程為：，長50m，寬5m，可以滿足基本的交通要求。尾水平臺上預埋尾水門機軌道。，寬50m，接入下游天然河道，渠底采用漿砌石護底。 開關站 變電站變電站及開關站不知在廠房左側(cè)，在經(jīng)常公路旁邊設置，便于大型變壓器的運輸檢修等。變電站擬設4回路110出線,兩回送往伊寧市中心變電所,兩回和上游梯級電站聯(lián)絡。 升壓站升壓站布置于主副廠房下游側(cè),(含環(huán)形公路寬)(長寬),。 生產(chǎn)生活區(qū)布置與環(huán)境美化處理 生產(chǎn)生活區(qū)布置生活區(qū)布置在廠房下游河道對面，面積為8000平方米左右，通過進廠的過河大橋進入廠區(qū)。辦公區(qū)布置在進場大橋進入的右前側(cè)，設置一棟五層辦公樓。辦公區(qū)面積在2000平方米左右。 環(huán)境美化處理水電站廠區(qū)的環(huán)境美化占重要部分，從生活區(qū)開始，沿進廠公路到各個進水口、副壩、主壩，沿路軍種植樹木，道路兩旁放置綠化帶。整個廠區(qū)的綠化面積預計達30%以上。 建筑物項目及工程量工程永久項目有：1