浅论汶水一站水电站工程总体布置及主要建筑物设计

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1、浅论汶水一站水电站工程总体布置及主要建筑物设计摘要：汶水一站水电站为河床式电站，电站由拦河闸坝、发电厂房、升压站等建筑物组成，总装机容量为2500kWo木文通过对汶水一站水电站丁程总体布置及主要建筑物设计，解决了该电站挡水、引水、及泄水的不利问题，提高了电站的出力。关键词：水电站；工程；总体布置；建筑物；设计中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：1工程概况汶水一站水电站工程位于广东省广宁县古水河境内，为古水河梯级开发的第7级水电站。电站以发电为主，总装机容量2500kW,设计水头8.Om,年发电量945万kW.ho2设计依据2.1工程等别及建筑物级别以及相应的洪水标准

2、汶水一站水电站以发电为主，装机容量为2500kW,校核洪水位时的总库容为280.0万m3。按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000的规定，工程属IV等工程，小（1）型规模。电站的永久建筑物（泄水闸、泄水建筑物、厂房）均按4级建筑物设计，导流围堰等临时丁程按5级建筑物设计。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定，电站建筑物的洪水标准如表2-1-1所示。表2-1-1洪水标准2.2设计基本资料1、水文气象古水河流域自上游至下游主要气象参数为：多年平均气温20.8°C,最高气温39.1°C〜39.4°C,最低气温-3・9°C〜4.2°C.多年平均相对温度81%

3、,多年平均风速0.9〜1.lm/s,最大风速13〜5.3m/so3坝轴线的选择及丁程总体布置3.1坝轴线的选择汶水一站水电站坝轴线的选择受河床宽度和厂房尾水畅顺影响，考虑到上游永隆水电站下游尾水位、汶水二站水电站开发时上游正常蓄水位衔接,选择I线和II线两个方案比较。3.1.1I线方案（1）地形、地质条件。I线内无较大的断层通过，未见次级褶皱，地质构造较不发育。（2）工程型式、布置。I线方案拟于横石口村上300m处河段修筑拦河坝，并在河床左岸布置厂房及附属建筑物，属河床式开发方案。拦河坝左岸为公路。（3）工程量、施工条件。线基岩露头较明显，上部覆盖层较薄，开挖方量不大且对主

4、要交通线没有造成破坏；河床相对较宽，填筑方量较大。厂房布置在河流左岸，离公路较近，施工方便，工程量和投资也不大。2.1.211线方案(1)地形、地质条件。坝轴线两岸植被茂密，自然边坡基本稳定，物理地质现象不发育。(2)工程型式、布置II线的河床段修筑拦河坝和发电厂房及附属建筑物，在河床的右岸筑坝挡水，河床的左岸布置厂房和附属建筑物，属河床式开发方案。3.L3坝轴线比较和方案选释I线坝址区基岩均属硬质岩石，岩面埋深和岩石风化均较浅，无较大的不良地质现象，工程地质与水文地质条件较好。II线坝址区左岸边坡较缓，右岸边坡较陡，岩面埋深和岩石风化相对1线均较深。下游有一小型滑坡体不利

5、于坝体的稳定及防渗。综上所述，I、II线的工程地质与水文地质条件均可满足建坝的要求，但从施工安排及对环境的影响考虑，I线优于II线。因此，选定I线方案为本工程的推荐方案。3.2枢纽布置选择本电站水头较低，选定坝址处没有引水或其他布置的地形条件，所以厂+房采用河床式布置。总体布置采用右河床厂房还是左河床厂房方案，主要取决于対外交通条件。现有沥青公路已通往河流左岸，可通大汽车，且工程砂、碎石等材料主要取在左岸沙滩上，如果厂房布置在右岸则材料运送相对困难，费用增人，不利于降低工程投资。经综合分析，工程选定右岸布置溢流坝，左岸布置厂房的总体布置方案。3.3扌当水建筑物3.3.1泄水

6、闸坝1）溢流闸坝布置溢流坝全长50m,设4扇弧型闸门，闸门的尺寸为：10X7.5m（宽X高），堰顶高程为84.8m,堰高4・7m,闸门顶高程为92.30m。木水电站为径流式水电站，根据电站的坝上Z-Q关系曲线图查得，设计洪水位为92.00m,校核洪水位为94.60m。2）坝顶高程坝顶高程的确定，是在各种运行情况水库静水位加对应风浪高程和安全超高屮选取最大值。坝顶至水库静水位的高度的计算公式为：Ah=2hL+ho+hcAh——闸墩顶距水位的高度ni;He——闸墩安超高，设计洪水位时取0.3m校核洪水位时取0.2m；Ho交通桥梁高（m）,取0.8m；其中风浪要素按《水工建筑物》

7、（高校教材第三版）公式计算。公式如下：2hL二0.0166V5/4D1/3式中：D吹程，取为550米。V一一设计风速，在正常水位及设计洪水位情况用最大风速的1.5倍,校核洪水位于情况用最人风速。波浪中心线至水库静水位的高度ho按下式计算：4Jihl2JiHoho=cth2L1IJ式中：2L1-—波长,2Ll=10.4（2hl）0.8；其它符号的意义同前oHo——闸前水域的平均水深。安全超高he：正常运行情况取0・3m,非常运行情况取0.2mo（Ah-坝顶距水库静水位的高度（m）即为风浪高+安全超高）上述成果表明，坝