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1、团滩河水库电站工程工程总体布置方案1.1一级电站工程总体布置一级电站枢纽主要由挡水建筑物、泄水建筑物、取水口、压力引水隧洞、压力钢管和厂区建筑物等部分组成。挡水建筑物采用钢筋碎面板碾压堆石坝,布置于双河口下岩湾至鸭子梁河段。坝顶高程为482m,防浪墙顶高程为483m,根据选定坝线趾板线地质条件,最大坝高确定为72m,坝顶宽6m,坝顶全长186m。上游钢筋混凝土面板共分20块,其中左、右两岸每块宽6m,共9块;其余部分每块宽12m,共11块。钢筋混凝土面板坝上、下游坡比均为1:1.4,下游坝坡设3级马道,高程分别为459m、436m、414m,马道宽均为2m,大坝最大底宽213.77m。钢筋混凝
2、土面板顶部高程为480.77m,顶部厚度为0.3m,底部最大厚度为051m,面板底部与趾板相连接,趾板建基在弱风化岩上部,趾板宽度按水头及所处地段地质条件分为5m4.5m和4m,厚度为0.5m,用28mm间距2m的锚筋将趾板锚固于基岩上,锚入岩石长4mo面板块与块之间设垂直缝,面板与趾板之间设周边缝,并在缝内设止水。另外,在上游坝面河床段432m高程以下及两岸453m高程以下设有上游铺盖区和盖重区。溢洪道布置在左岸,由进水渠、闸室(控制段)、陡槽及消能工段四部分组成,轴线全长32680m(指水平投影长度,含消能工段长度)。引水渠和控制段布置在左岸黑咀梁(靠近坝肩),其中心线与坝轴线交角为91.
3、08。,进水渠长30.85m,即桩号溢0-030.85溢0000.0,进水渠底板高程469.00m,渠宽34.00m,其后为长18.0m的渐变段与闸室连接。闸室采用3孔有闸控制开敞式,闸室长26.50m,桩号溢0000.0溢0+026.50,闸室总宽度34.0m,溢流堰采用2m高WES曲线型低实用堰,堰顶上游面由双圆弧组成,堰面下游为幕曲线方程y=0.074711x1.85,与下游陡槽底板(i=0.05)采用R=30m的反弧段连接。溢流堰堰顶高程471.00m,堰前进水渠底板高程469.00m,溢流堰前缘净宽27.0m,最低建基面高程466.15m,堰体上下游侧下部设齿墙与地基加强结合。闸室孔
4、口尺寸3-9.0X9.Om(宽X高),每孔孔口设一扇弧形工作门,弧门采用液压式启闭机启闭。陡槽段长49.25m,即桩号溢0+02650溢0+075.75,底坡i=0.05o陡槽净宽从控制段末端由34.Om收缩至22.0m,收缩段长310m,边墙收缩角I10。陡槽采用矩形断面,底板厚0.6m,边墙采用衡重式挡土墙,边墙和底板均采用C20碎浇注,边墙高度根据陡槽内的水面线确定。消能段全长220.20m,由三段台阶消能段和2级底流消力池组成。一级台阶消能段(长49.Om,除第一步台阶高2.Om外,其余每步台阶皆宽7.0m,高1.0m).一级消力池(长27.0m、深2.0m).二级台阶消能段(长35.
5、2m,除第一步台阶宽1OnI外,其余每步台阶皆宽18m,高1On1)、二级消力池(长22.0m、深2.0m),出口(三级)台阶消能段(长87.Om,除第一步台阶宽2.0外,其余每步台阶皆宽2.5m,高1On1)。底流台阶消能段亦采用矩形断面,底宽同陡槽后段底宽一致,为22.0m,其从上至下一级消力池、二级消力池及三级台阶消能段出口护坦底板高程分别为456.66m.438.66m、406.66m,相应位置溢洪道边墙顶高程分别为467.66m、449.66m、415.66mo放空建筑物由施工导流洞改造而成,将导流洞前部封堵时埋设放水钢管。放水钢管从446.0m高程沿山坡向下敷设,钢管进口处设可爆破
6、钢闷盖挡水,使用时炸开钢闷盖边接螺栓,打开钢闷盖放水。放水钢管在425.66m高程以下,经两次转弯后沿导流洞前部C15碎封堵体底部埋设,连接施工导流洞放水。导流洞堵体长12m,为防止渗漏,在导0+034.43m至导0+064.43m,设30m长C15碎封堵体,导流洞堵体总长42m,放水钢管总长92.6m。放空钢管出口接长300m,断面为7mX7城门洞形隧洞(即原导流洞),在距放空钢管出水口19m处建消力坎,使水流平稳下泄。电站进水口布置于坝前左岸上游约900m的鸭荡湾,由拦污栅段、渐变段、闸前连接段、闸门井段及闸后渐变段组成。进水口底板高程446.0m,拦污栅设计为单孔,过栅流速O.88ms,
7、进水喇叭口宽3.7m,高4.4m,喇叭口段长3m,喇叭口上缘及两侧边墙为椭圆曲线,曲线方程分别为(x3)2+(y2)2=k(x3)2(y0.65)2=1o喇叭口前缘布置一孔3.7义4.4m(宽X高)倾斜的固定式拦污栅,拦污栅槽倾角75。进水口设检修闸门和工作闸门各一扇,孔口尺寸均为2.4X2.4m,工作闸门布置于桩号引0+75.8处。检修闸门采用前止水,工作闸门采用后止水,闸门竖井井深36.5m,竖井顶部高程482.5m,底高程446.0m,闸门井为矩形,长7.05m,宽5.2m。闸门井前隧洞底坡i=0,闸门井后隧洞坡度i=4%。闸门后经4m长方变圆渐变段与洞径2.4m的压力隧洞连接。引水隧洞
8、为圆形有压隧洞(开挖断面为马蹄形),洞线沿拟定的坝址左岸上游鸭荡湾的进水口处进入隧洞,经二个转点后与调压井相连。从进水口0+000至0+086m洞线为直线段,方位角NE132。46,4.29;0+086m至0+088m洞线为弧形段,转弯半径30m;0+088m至2+053洞线为直线段,洞线方位角NE122。315;2+053m至2+059m洞线为弧形段,转弯半径30m;2+059至2+905m(调压井),洞线为直线段,方位角NE133020,23.07。隧洞洞线总长2905m。在桩号1+736和调压井处分别设1#、2#施工支洞,长度分别为200m、102m。调压室布置在引水隧洞末端厂房后坡山体
9、内,中心坐标为(X=463592.176m,Y=571253.620m),采用阻抗式调压室。调压室正常运行水位480.00m,最低涌浪水位439.60m,最高涌浪水位486.45m。调压室井筒内径7m,阻抗孔直径16m,井口高程488.30m,底板高程434.71m。调压室布置在引水隧洞末端厂房后坡山体内,中心坐标为(X=463592.176m,Y=571253.620m),采用阻抗式调压室。调压室正常运行水位480.00m,最低涌浪水位439.60m,最高涌浪水位486.45m。调压室井筒内径7m,阻抗孔直径1.6m,井口高程488.30m,底板高程434.71m。调压室与发电厂房之间采用埋
10、藏式高压钢管连接,一管两机联合供水方式,设计流量9.6m7so压力管道主管长370.344m,内径18m,支管长50.26m(岔管中心至进水阀中心),内径12m。岔管采用非对称Y形分岔。压力管道由上平段、斜井段、下平段、洞外埋管段和进厂支管段五部分组成。上平段长11.9m,其中渐变段长6.0m,管径由2.4m渐变至1.8m后与钢管相接,中心高程435.61m;斜井段长135.924m,倾斜角度40。,管内径为1.8m,钢衬厚度1216mm,管周回填0.6m厚C20微膨胀碎;下平段长66.826m,钢衬厚度18mm,管周回填与斜井段相同,中心高程348.0m;洞外埋管顺云阳至开县省道外侧河道岸坡
11、布置,管内径为1.8%钢壁厚度18m,长155.694m,管周包裹不小于0.6m的C15碎;进厂支管段布置于洞外,经公切直径为2.Im的月牙肋岔管分岔后与机组进水阀相接,支管直径为12m,管壁壁厚为16mmo埋管钢衬钢种均采用Q235Co厂区建筑物主要包括主、副厂房,主变场,尾水道,河堤等。主厂房靠近原河床岸边,长29.4m,宽12.0m,其纵轴线近似平行于河流方向布置。主变场位于厂房上游端。进厂公路位于厂房临水一侧,接厂后已成的102省道,汽车可直达厂区。厂区各建筑物顺水流方向近似呈“一”字形排列。厂区占地面积约4.0亩。主厂房长29.4m,宽12.0m,高22.61m,建基面高程336.1
12、9m,置于弱风化泥质灰岩夹页岩层上。厂内装两台5.0MW立式混流发电机组,机组间距8.4m,水轮机安装高程339.99mo主厂房共分三层,分别为蜗壳层、水轮机层和发电机层。蜗壳层布置蜗壳和进水阀,上游侧布置宽3.5m的水轮机检修廊道。廊道底面高程337.80m,内设尾水进人孔和集水井。水轮机层地坪高程为341.00m,层高4.60m,发电机出线沿上游侧引出至副厂房母线、电缆层。发电机层楼板高程345.60m,层高12.3m,设20/5电动桥式起重机一台,其跨度为10.5m。主厂房发电机层上游侧布置调速器、吊阀孔等,下游侧为吊运主通道。安装间位于主厂房下游端,长9.0m,宽12.0m,共分两层。
13、上层为安装场,楼板高程与发电机层相同,为345.60m;山墙侧设大门与进厂公路相接。下层为油处理室,地坪高程为341.00mo厂房左右两端分别设楼梯作为主、副厂房各层主要联系通道,宽不小于15m。副厂房位于主厂房上游侧,建筑面积632.30m2(发电机层及以上),地下一层,地面以上共两层。地下层布置厂用变、励磁变、空压机室和母线电缆道,地坪高程341.40m,层高4.2mo地面首层布置105kv开关室、机旁盘室、厂用电室、安装间、油桶室和工具间等,层高满足105kv开关柜要求,取4.5m,楼面高程与发电机层同高,为345.60m;二层布置电气试验室、办公室、中控室、通讯室等生产辅助用房,层高满
14、足中控柜要求,取4.5m,楼面高程350.10m。副厂房一侧设梯道以满足主、副厂房各层之间的交通要求。35KV开关室位于主、副厂房上游端,单层钢筋碎结构,通过沉降缝与主、副厂房分开。长9.3m,宽7.5m,共布置3块35KV开关柜,地坪高程345.60m,层高5.1m。主变场为户外式,位于主、副厂房上游侧,地坪高程345.60mo主变场距厂房10.0m,长6.0m,宽5.0m,共布置一台主变压器,其临水侧设事故油池。主变场和厂区公路相通,运输车辆可直达。1.2二级电站工程总体布置二级电站主要由取水枢纽、引水隧洞、压力前池、压力钢管和厂区建筑物等部分组成。取水枢纽建筑物主要由翻板闸坝、进水闸和沉
15、沙池组成。翻板闸坝坝轴线基本垂直于河床布置,坝基座落在泥岩夹粉砂岩层上。河床段布置翻板闸坝,设有10孔8mX4(bh)翻板闸门,翻板闸坝段总长80m,最低建基面高程为328.5m,翻板闸顶高程338.5m(正常蓄水位高程),闸底板高程334.5m,最大溢流坝高为6m,最大底宽16.65m。翻板坝由水力自控翻板闸门、支墩、坝基础和左右岸导墙组成。溢流堰顶(翻板闸底板)接1:5直线段,直线段末端与下游护坦相接。护坦长16m,顶面高程332.8m。护坦厚1m,面层为30cm厚HFC35抗冲耐磨碎,底层为50cm厚C15埋石碎。底板设100排水孔,纵横间距2m。底板下设反滤层,至上而下分别铺设0.2m
16、厚砂层和0.2m厚碎石层。进水闸布置于翻板闸坝左岸坝端,进水闸顺水流向轴线与翻板闸主流向轴线平行。进水闸前沿设拦沙坎,长18m,坎顶高程336.3mo进水口呈喇叭口型,喇叭口前沿宽6m,进水闸顶高程341m;进水闸闸底板高程335.5b闸孔内设工作闸门,孔口尺寸3m3n(bXh),启闭机排架对应闸门布置于闸墩顶。进水闸中心线上游12m设拦污栅,孔口尺寸6m5m(bh)o本工程设计取水流量为14r3s(其中冲砂流量ImVs)o进水闸后接沉沙池,根据该段河道右岸地形、地质条件,沉沙池布置为地面式。沉沙池由扩散段、池厢段、收缩段组成,沉砂池总长84.Om,平均工作水深4.0m。沉沙池扩散段长12m,坡率i=18;池厢段长60m,宽8m;沉沙池收缩段长12m,坡率i=0.OO1o收缩段后接引水渠节制闸,孔口尺寸3.2m2.9m(bh)o沉沙池底冲沙廊道布置为两孔,矩形断面宽0.5m,高0.