航电枢纽工程优化设计1

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1、航电枢纽工程优化设计湖南湘江航运建设开发有限公司我国内河航运资源十分丰富，可通航河流为12.4万公里。“九.五”期间以来，国家逐步加大内河航运基础建设投资，已初步改变了内河航运的落后面貌，取得了非常巨大的成绩，同时对航道治理开发模式进行了有益的探讨，探索出“航电结合、以电促航、滚动开发”的建设模式，通过兴建航电枢纽，实现渠道梯级渠化，充分发挥水资源的综合效益，推动流域经济发展。航电枢纽工程布置的总体原则：①在贯彻统一规划、综合利用的基础上，首先满足航运要求，确保通航条件良好，并兼顾发电、灌溉、交通、城镇供水及水产养殖等的需要。②在满足通航要求的前提K,满足泄

2、洪要求，尽量减少枢纽上游土地淹没，人口迁移和建、构筑物拆迁；③枢纽布置应有利于施工、管理和维护。④充分考虑人与自然相和谐，贯彻保护环境和可持续发展的理念。株洲航电枢纽工程是以航运为主，并兼顾发电、灌溉、交通、水产养殖等水资源综合利用工程。坝址位于株洲市上游24km的湘江空洲河段，江心有一河心洲一一空洲岛，将湘江分为左右两汊，岛长1800〜2000m,宽200〜290m,高出枯水位10〜12m。水库正常蓄水位40.5m，相应库容4.743亿m3。船闸为111(3)级，按一顶四艘千吨级船队的标准设计，闸室有效尺

3、*为180X23X3.5m(长X宽X门槛水深)，

4、年设计通过能力为1560万t。泄水闸分左右两汊布置，共24孔。单孔净宽20m，左汊泄水闸段布置11孔泄水闸和1孔排污槽，右汊布置13孔泄水闸。电站装机140丽，安装5台转轮直径7.5m的灯泡贯流式机组，年发电量6.636亿kWh。下面结合株洲和大源渡两个航电枢纽工程的实际，介绍优化航电枢纽工程的设计思路。1、优化水库调度，减少库区淹没损失株洲航电枢纽地处湘江P游平丘河段，两岸人口密集，土地开发利用程度高，人均耕地仅为1亩，耕地主要为水田，农田和房屋由湘江两岸大堤保护，两岸大堤布置了防洪闸和排渍机站，水库蓄水后将淹没大片农田。根据水库淹没处理设计规范，土地的征

5、用的最低标准为频率为2年一遇洪水的回水线。由于水库为径流式，水库的调节库容很小，如果按高坝大库的标准从正常蓄水位按2年一遇的洪水进行调洪演算，其回水线将超过湘江两岸防洪人堤，造成巨人的淹没损失。因此，必须对水库进行优化调度，以尽量减少水库淹没损失。根据株洲枢纽库区的特点，确定了正常蓄水为40.5m+2430m7s（最大机组引用流量）进行水库回水的推算，土地的征用标准为该回水线+0.5m超高。当入库流量小于2430m3/s时水库按正常蓄水位运行，当入库流量大于2430m7s时，降低坝前蓄水位运行，根据计算当入库流量大于5000m7s时，上下游水位相差较小，24

6、孔闸门敞开泄洪，库区恢复天然行洪状态。2、进行多种枢纽工程布置比较，最大限度地满足通航条件。在进行枢纽总平面布置时，应在满足枢纽泄洪要求和船舶安全通航前提下，尽量减少各主要建筑物在不同工况下的相互干扰，兼顾工程施工和运行管理方便等因素，并因地制宜地充分利用坝址处地形、地质和河床分为左、右汊的特点综合考虑，株洲航电枢纽进行了三个方案的枢纽总布置。方案一：船闸布置于右汊右岸阶地，电站布置于左汊左侧河床。右汊布置13孔泄水闸，左汊布置11孔泄水闸。方案二：船闸和电站均布置在右汊内，船闸在右汊右岸岸边，电站在右汊左侧即空洲岛右侧，右汊布置10孔泄水闸，左汊布置14孔

7、泄水闸。方案三：船闸布置于右汊右岸阶地，电站布置于左汊右侧即空洲岛左侧，右汊布置13孔泄水闸，左汊布置n孔池水闸。上述三个方案的比较详见下表1。项目方案一方案二方案三布咒方式右汊右岸阶地船闸，左汊左岸电站，右汊13孔池水闸，左汊11孔池水闸，空洲副坝长210m。右汊右岸船闸，右汊左岸电站，右汊10孔池水闸，左汊14孔泄水闸，空洲副坝长130m。姗磯麵姗糊站植13仙咏^紐11砌W同强嗝顿K：15Qn。施工分期一期施工左汊电站厂房、13孔泄水闸和右岸台地船闸。施工右汊电站厂房、右汊10孔泄水闸和右岸岸边船闸。同方案一。二期施工右汊13孔泄水闸。施工左汊14孔泄水

8、闸，施工右汊13孔泄水闸。施工通航一期利川疏挖识的右汊临时航道通航。利川左汊主航道通航。同方案一。二期利用已建成船闸通航。利用已建成船闸通航。利用已建成船闸通航。地质条件右汊冇5孔池水闸位于Is、7s溶蚀风化深槽上，主厂房局部位于4s溶蚀风化深槽处，厂区岸边捫水建筑物均位于2s溶蚀风化深槽rt，基础处理难度大，工程最大。右汊有2孔泄水闸位于1#、7s溶蚀风化深槽上，主厂房及进、尾水渠全部位于17"溶蚀风化深槽上，2s溶蚀风化深槽处为左岸副坝，因厂房建基面较低，绝大部深槽被挖除，局部残沼浅坑作清除处理，深槽处理工程最小，处理难度小。右汊有5孔《水闸位于Is、

9、7s溶蚀风化深槽上，主、副厂房及厂区痄边捫水建筑物均