【正文】 ，通過二方案比較，方案二投資較省，施工方便，相差不大，但可有效降低前池深度、減少進(jìn)水室長度，因此選擇采用方案二。（4） 壓力管道采用總管分叉的布置型式，以節(jié)省投資和減少水頭損失。由于壓力管管線較長，壓力管道投資所占比重較大，所以對管道結(jié)構(gòu)提出以下三種方案。方案一：管道結(jié)構(gòu)采用鋼管，管壁厚為12mm，另設(shè)剛性環(huán)；造價(jià)4765元/m；方案二：管道結(jié)構(gòu)采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)。； 方案三：管道結(jié)構(gòu)采用玻璃鋼管，管徑2米，管壁43mm。造價(jià)3650元/m；一、二方案提出的鋼管和鋼筋砼管是電站壓力管常用的兩種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。而玻璃鋼管道（FRP）是由玻璃纖、不飽和聚脂樹脂和填料組成的新型復(fù)合管道。自五十年代中期問世以來，在給排水、農(nóng)田灌溉、電廠供排水、油氣輸運(yùn)等方面的應(yīng)用越來越廣泛，僅在新疆，近十幾年已應(yīng)用玻璃鋼管長達(dá)1200KM，如和田農(nóng)十四**皮墨墾區(qū)輸配水管網(wǎng)（引自烏魯瓦提）、引額濟(jì)烏工程、庫爾勒城市供水工程、油田管道工程等，所用管徑∮200～∮3100、～、管頂覆土厚1～4m不等，玻璃鋼管以其獨(dú)有的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特性，在市場上具備了很強(qiáng)的競爭力。玻璃鋼又稱為玻璃纖維增強(qiáng)材料，其中的玻璃鋼管道（FRP）是由連續(xù)玻璃纖維、不飽和聚脂樹脂和填料組成的新型復(fù)合管道，是一種新型節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品。（貯罐）比較，玻璃鋼具有以下顯著的特性：⑴耐腐蝕性。玻璃鋼材料能抵抗酸、堿、鹽、海水，未經(jīng)處理的污水，腐蝕性土壤或化工水及眾多化學(xué)流體的侵蝕，在一般情況下，鋼管使用年限為15年，鑄鐵管為5—10年，而玻璃鋼管則可使用50年以上。⑵耐熱性、抗老化性。玻璃鋼制品可在40℃～80℃的范圍內(nèi)長期使用，采用特殊配方的樹脂，使用溫度可達(dá)100℃以上。⑶工程壽命長，安全可靠。玻璃鋼管道經(jīng)久耐用，安全系數(shù)在6以上，據(jù)實(shí)驗(yàn)室的模擬試驗(yàn)表明：其工程壽命可長達(dá)50～100年。⑷自重輕，運(yùn)輸安裝方便。管子的環(huán)向拉伸強(qiáng)度為340Mpa,軸向拉伸強(qiáng)度為180Mpa，與同壓力、同管徑的其它材質(zhì)比較，玻璃鋼管道單位長度重量約等于鋼管的1/4，約等于鋼筋砼管的1/10，因此，運(yùn)輸安裝十分方便。⑸摩阻力小，輸送能力高。玻璃鋼管道內(nèi)壁面非常光滑，糙率和摩阻力很小，計(jì)算力學(xué)采用哈森威廉（HazeaWillins）系數(shù)C長期保持在45～150范圍內(nèi)，測試得到的水流摩阻系數(shù)F=，比混凝土管F==，能顯著減少沿程流體壓力損失，提高輸送能力20%以上，因此，在輸送同等流量的介質(zhì)時，玻璃鋼管徑比鋼管、鋼筋砼管小1～2個等級，可節(jié)約能耗15%左右。⑹設(shè)計(jì)靈活性大。纖維纏繞玻璃鋼制品，可以通過改變樹脂系統(tǒng)或增強(qiáng)材料來調(diào)整玻璃鋼管的物理和化學(xué)性能，以適應(yīng)不同介質(zhì)和工作條件的需要，通過結(jié)構(gòu)層厚度、纏繞角和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來調(diào)整管體的承載能力，制成不同壓力等級的具有某種特殊性能的產(chǎn)品，這是同性金屬材料無法與其相比的。⑺不結(jié)垢，不造成水的二次污染。玻璃鋼管由于其優(yōu)良的耐腐蝕性能和光滑的內(nèi)壁，使其使用介質(zhì)很難腐蝕或存留在管壁上，這也是鋼管和砼管無法比擬的：當(dāng)用砼管作為輸水管時，很容易在管壁內(nèi)滋生微生物和苔蘚影響水的衛(wèi)生，用鋼管輸水則易產(chǎn)生水銹造成水的二次污染。目前，世界上發(fā)達(dá)國家如日本、美國、歐州等國家已明文規(guī)定，凡輸送飲用水，必須用玻璃鋼管，不準(zhǔn)用砼管和鋼管。、經(jīng)濟(jì)比較分析〈一〉、從技術(shù)性能上分析。玻璃鋼管與鋼管、水泥管不同，其內(nèi)表面是光滑的，在輸水過程中不會被腐蝕。因此，其內(nèi)表面的粗糙度不會變化。由于玻璃鋼管內(nèi)表面光滑，摩阻力小，可使管線中不改變流速的情況下，與鋼管、球墨鑄鐵管、砼管相比減少管徑也同樣可保持流量。較小的管徑，就可以帶來較好的運(yùn)行效益。以下經(jīng)過分析比較，就可知玻璃鋼的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能性。表一 各種材料的水力特性、糙率、流量、管徑指數(shù)材 質(zhì)糙 率（n）流量指數(shù)（m）管徑指數(shù)（b）絕對粗糙（mm）玻璃鋼管鋼管、球墨管(兩種管道平均值)混凝土管3從表一的水力特性分析看，玻璃鋼管道不但摩阻系數(shù)小，輸送能力大，而且能顯著的減少沿程壓力損失，提高液體輸送能力（玻璃鋼管的絕對粗糙度是取50年后的值，鋼管、球墨鑄鐵管、砼管是取運(yùn)行后期的值），玻璃鋼管是光滑管，在輸送功率和流量相同的情況下，選用玻璃鋼管，其管道直徑可比選用砼管和鋼管縮小1～2個管徑等級。球墨管和混凝土管內(nèi)壁粗糙，不但水頭損失大，而且長期流水內(nèi)壁很容易產(chǎn)生青苔和藻類物質(zhì)而縮小管徑減少輸送流量，球 墨管和鋼管電化學(xué)腐蝕嚴(yán)重，還要做陰極保護(hù)，從而增加管理 費(fèi)用。：玻璃鋼的主要原材料選用高分子成份的不飽和聚脂樹脂和礦物質(zhì)成份的玻璃纖維組成，它能有效地抵抗酸、堿、鹽等介質(zhì)的腐蝕，能夠長期保持管道的安全運(yùn)行。、安全可靠：玻璃鋼管設(shè)計(jì)長期的安全系數(shù)選擇在6以上，是其它管材無法比擬的。在正常情況下，鋼管、水泥管使用年限為15年，球墨鑄鐵管為5～10年，而玻璃鋼管可使用50年以上，是唯一將50年使用壽命寫進(jìn)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。：玻璃鋼管可在40℃到+80℃范圍內(nèi)長期使用，采用特殊配方的耐高溫樹脂還可在100℃以上溫度下正常工作。：經(jīng)武漢工業(yè)大學(xué)工程結(jié)構(gòu)與力學(xué)系大量實(shí)驗(yàn)研究表明：玻璃鋼管具有優(yōu)異的抗凍性能，在零下20℃時，管內(nèi)結(jié)冰后不會發(fā)生凍裂。據(jù)此研究成果，1994年大慶油田鋪設(shè)了14km直徑248。700的供水管道，經(jīng)過8年嚴(yán)冬的考驗(yàn)，無一凍裂。通過三個方案比較，方案三不僅單位長度投資較方案一、二分別省1115元/m、而且具有施工簡便、施工周期短進(jìn)度快的特點(diǎn)，在防滲、抗老化、剛度和適應(yīng)變形等方面具有明顯優(yōu)點(diǎn)，可滿足本站壓力管使用要求。作為電站壓力管道采用這一新型建材值得嘗試，該管道技術(shù)成熟、工藝先進(jìn)，和傳統(tǒng)管材相比具有諸多優(yōu)勢，體現(xiàn)出技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新，為此選用方案三。方案比較詳見表542。據(jù)調(diào)查,玻璃鋼管產(chǎn)品應(yīng)用的操作方式為:先由業(yè)主和設(shè)計(jì)單位提出管道的有關(guān)技術(shù)參數(shù)和使用要求,如工作壓力、抗外壓能力、水錘壓力、管道糙率、使用年限等，然后生產(chǎn)廠家據(jù)此進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)（按6倍工作壓力設(shè)計(jì)），配料生產(chǎn)。產(chǎn)品試壓合格后出廠、運(yùn)輸、安裝、試運(yùn)行均由生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)。這種操作方式確保了工程質(zhì)量與安全，這也是玻璃鋼管道得以廣泛推廣應(yīng)用的一個重要原因。（5） 泄水陡波因陡坡線較長，且地形平緩，陡坡應(yīng)采用寬淺式明渠，梯形斷面。結(jié)構(gòu)型式有二種方案：方案一為漿砌卵石襯砌結(jié)構(gòu)，方案二為砼現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，通過方案比較，且具有水流條件較好、防滲效果好、施工方便的優(yōu)點(diǎn)，為此，選定方案二。詳見表543。從抗凍脹、保證工程安全出發(fā)，首先必須要保證陡坡有良好的防滲效果，以杜絕陡坡向地基土補(bǔ)給水分；同時采用砂礫換填地基，增強(qiáng)地基土層的透水性，可降低地基土的含水率，有效減輕陡坡結(jié)構(gòu)的凍脹。從陡坡線路地形，土層分布、水位等情況分析，采用砼結(jié)構(gòu)（C20砼現(xiàn)澆），并摻加引氣劑，提高防滲抗凍性能，結(jié)合地基換填處理，能夠滿足陡坡安全運(yùn)行。在泄水陡坡線路上0＋150～0＋300樁號之間，地表為低液限粉土，承載力較低，滲透系數(shù)較小，除采取上述措施外，我們考慮在下一階段設(shè)計(jì)時，進(jìn)一步分析論證，切實(shí)做好結(jié)構(gòu)層防滲、基底排水，以保證該段陡坡的安全。尾水渠為爭取發(fā)電水頭，尾水渠采用與引水渠相同的結(jié)構(gòu)型式（不設(shè)塑膜）。（1）引水渠首為閘堰結(jié)合式，布置三孔泄洪閘和二孔進(jìn)水閘。進(jìn)水閘設(shè)計(jì)引水流量為13 m3/s（含灌溉引水），泄洪閘及溢流堰設(shè)計(jì)洪水流量為119 m3/s，相應(yīng)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇；校核洪水流量為167 m3/s，相應(yīng)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇。溢流堰最大溢洪能力為30 m3/s。，；泄洪閘閘孔寬5米。閘室采用C20毛石砼現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)為C20鋼筋砼現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。溢流堰長80m，采用C20毛石砼現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。泄洪閘兼作排砂使用，主要在夏季洪水期泄洪、排除閘前人工整治直線段的推移質(zhì)泥砂。運(yùn)行時根據(jù)來砂情況，進(jìn)行間歇式的排砂，保證正常的引水發(fā)電。進(jìn)水閘前設(shè)回轉(zhuǎn)式清污機(jī)，以電動機(jī)為動力，將閘前污物撈出，人工輔助清理。，采用交流電。進(jìn)水閘采用平板鋼閘門，閘門尺寸B**2米；選配2臺8噸啟閉機(jī)。泄洪閘閘門采用平面鋼閘門，閘門尺寸B*H為5*，選用3臺2*10噸手電兩用螺桿式啟閉機(jī)。（2）導(dǎo)流建筑物該電站為引水式，引水渠首為攔河閘式，攔截河道來水，并接納**火炬電站尾水。渠首施工必須進(jìn)行施工導(dǎo)流。在渠首北側(cè)設(shè)導(dǎo)流堤與西側(cè)河岸相連，將河道來水導(dǎo)向渠首北側(cè)河床。導(dǎo)流堤為五級建筑物，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇，相應(yīng)洪水流量為76 m3/s。導(dǎo)流堤采用土石結(jié)構(gòu)，機(jī)械壓實(shí)，鉛絲籠拋石護(hù)底，砂袋護(hù)面。導(dǎo)流堤長312米。在渠首與火炬電站尾水出口之間設(shè)導(dǎo)流明渠，導(dǎo)流明渠與火炬電站尾水夾角為41176。，將渠首南側(cè)火炬電站尾水導(dǎo)入渠首南側(cè)河床中，保證渠首的施工。此處導(dǎo)流明渠采用土渠結(jié)構(gòu)型式，過水流量為14 m3/s（與火炬電站發(fā)電流量相同），縱坡i=6‰。導(dǎo)流明渠長210米，底寬5米。，0+0200+228段設(shè)計(jì)流量為13m3/s,采用梯形斷面?！耄吰?：3， m/s。在引水渠0+228處設(shè)節(jié)制分水閘給地方灌渠分水。 0+2282+,采用梯形斷面?！耄吰?：3。采用膜料防滲覆土保護(hù)?！?，則0+6502+。在引水渠0+132樁號設(shè)交通橋，交通橋?yàn)殡p跨簡支板結(jié)構(gòu),橋面凈寬7米，為C25鋼筋砼預(yù)制，橋臺為重力式，C15毛石砼現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，橋墩為C20鋼筋砼結(jié)構(gòu)，，為C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)。（1） 壓力前池的組成壓力前池由陡坡八字墻連接段、前室、進(jìn)水室組成。壓力前池的布置主要利用地形條件，根據(jù)電站冬季運(yùn)行的要求，采用正面退水、排冰、排砂，側(cè)面引水發(fā)電的布置形式。進(jìn)水方式采用虹吸垂直進(jìn)水。（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a、陡坡八字墻連接段：陡坡八字墻連接段長15m，底坡1：5，連接段上下游各設(shè)一深齒墻，深2m，，其它均為C15毛石砼結(jié)構(gòu)。b、前室由調(diào)節(jié)池、溢流堰、沖砂閘組成。，寬6米，矩形斷面，～，底坡4%，以利排砂。側(cè)墻與底板采用整體結(jié)構(gòu)，沉降縫內(nèi)設(shè)651型橡膠止水帶，側(cè)墻為C15毛石砼重力式擋土墻結(jié)構(gòu)，并采用普通硅酸鹽水泥，以提高抗凍能力。溢流堰采用雙面溢流，以減短前室長度。，總長23米，，溢流堰基礎(chǔ)為C15毛石砼結(jié)構(gòu)，堰體高2米，為C20鋼筋砼現(xiàn)澆?？紤]堰體在水位變化范圍的凍融破壞，堰頂以下1米范圍內(nèi)襯4mm厚鋼板。沖砂閘位于溢流堰末端，為潛孔閘門。沖砂閘閘室長3m，，為C20鋼筋砼現(xiàn)澆。閘門設(shè)在胸墻上游，以利止水。沖砂閘工作平臺、啟閉機(jī)梁、胸墻為C20鋼筋砼現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。C、 進(jìn)水室進(jìn)水室與前室成99176。50′00″的分水角，以防止泥砂進(jìn)入進(jìn)水室。進(jìn)水口頂部設(shè)一道擋冰板，，虹吸進(jìn)水口高3m，寬4m，喉道高1米，寬4米。(3)前池特征高程：，。虹吸管為C20鋼筋砼現(xiàn)澆內(nèi)襯鋼板結(jié)構(gòu)，虹吸流道基礎(chǔ)為漿砌石結(jié)構(gòu)。壓力管道全長1035米， m3/s,采用總管分叉的布置型式，結(jié)構(gòu)型式采用離心澆鑄夾砂玻璃鋼管覆土保溫?？偣荛L976米，內(nèi)徑2米，壁厚43mm，每節(jié)管長6ｍ，采用套箍式（FWC）接頭。叉管及支管采用鋼管，叉管壁厚14mm，支管長24m，壁厚10mm, m/s。因地基土分布厚度不一的低液限粉土，透水性差，承載力較低，為保證壓力管道基底穩(wěn)固，在管道下部鋪60厘米礫石墊層，管底部再鋪15厘米粗砂，以形成堅(jiān)固、透水、適應(yīng)地基變形的人工基礎(chǔ)。沿管道縱斷面方向每隔100米，設(shè)一個鎮(zhèn)墩，共設(shè)10個，鎮(zhèn)墩采用C15毛石砼現(xiàn)澆。（1）廠房總體布置：廠房分主、付廠房,付廠房布置在主廠房上游側(cè)，水輪機(jī)平行廠房縱向布置。a、主廠房長、寬、高的確定：廠房長度參考蘭州電機(jī)廠提供的水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)尺寸，并考慮機(jī)組之間過道安全寬度和安裝檢修的需要確定。機(jī)組間距=+=。，廠房長度為2++=。廠房寬度根據(jù)以下計(jì)算尺寸并考慮吊車標(biāo)準(zhǔn)跨度尺寸的要求來確定。，，選用一臺20噸SSQ型手動雙梁吊車，跨度11米。，。b、付廠房付廠房的長度、寬度根據(jù)電氣設(shè)備布置和運(yùn)行管理要求確定。廠房長*寬*高=。（2）廠房結(jié)構(gòu)a、廠房上部結(jié)構(gòu)：主付廠房承重結(jié)構(gòu)采用高低跨C20鉿現(xiàn)澆排架，排架柱間距6米。，支承吊車梁，吊車梁為“T”型梁，，為C25鉿現(xiàn)澆梁，主廠房屋面大梁為矩形梁，，為C25鉿現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。付廠房屋面為“T”型梁。，為C25鉿結(jié)構(gòu)。主付廠房之間設(shè)雙層玻璃隔斷，便于運(yùn)行觀測，隔音效果也較好。為便于運(yùn)行管理，副廠房地坪為地板磚，內(nèi)墻抹面刷白乳膠漆，外墻為白色涂料。b、廠房下部結(jié)構(gòu)：機(jī)組基礎(chǔ)為C15鉿結(jié)構(gòu)，采用直錐形尾水管，，尾水涵洞出口與尾水渠平接。（3）廠房各部高程關(guān)系：，，，。(4)基坑排水廠房北側(cè)和南側(cè)各設(shè)一條排水溝,。溝底縱坡i=，深1～，采用砼預(yù)制塊干砌，上部為鉿蓋板。排水溝末端接尾水池邊墻，自由出流。護(hù)坡設(shè)砂礫反濾層，為滲流進(jìn)入排水溝的通道 。尾水渠全長550米， m3/s,‰，采用梯形斷面，土渠型式，斷面尺寸同引水渠。， m3/s，斷面為寬淺式梯形明渠，結(jié)構(gòu)采用C20砼現(xiàn)澆型式。末端匯入尾水渠中。0+0001+075段，底寬2米，～，1+0751+140段為擴(kuò)散段，下接消力池，消力池后為緩坡段與尾水渠相接。因地基土分布厚度不一的低液限粉土，透水性差，承載力較低，為保證泄水陡坡基礎(chǔ)穩(wěn)固。在底部換填60cm厚混合戈壁墊層，以形成堅(jiān)固、透水的地基，減少凍脹量。尾水渠北側(cè)設(shè)防洪堤，防洪堤全長225米，為梯形斷面，頂寬5米，迎水面邊坡1：，迎水面采用C15細(xì)礫砼砌卵石襯砌，～。防洪堤設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)同渠首。6機(jī)電與金屬結(jié)構(gòu)1. 設(shè)計(jì)水頭：Hp= 2. 最大水頭： Hmax=3. 毛水頭： H= 4. 單機(jī)流量： QP=5. 總流量：Q= m3/s 6. 裝機(jī)容量：N=21000Kw： 68月含少量懸移質(zhì)（粉細(xì)砂），其余月