紅旗水電站進水口設計

任 新，李艷冬

(1.黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080;2.大慶市肇源縣河道管理處，黑龍江 肇源 166500)

紅旗水電站位于海林市境內的二道海浪河中游，是二道海浪河規劃4個梯級電站的第三級。距長汀鎮(大海林林業局)24.0 km，總庫容1.11億m3。是一座以發電為主兼顧水產養殖及旅游的小型水利水電工程。紅旗水庫引水設計流量為16.28 m3/s，發電進水口作為引水建筑物的首部取水設施，必須保證按需要進水，其設計是否合理，將直接影響工程效益的發揮。

1 進水口型式選擇

根據進水口的地形地質條件，進水口的型式比選了豎井式和岸塔式兩種方案。

1.1 豎井式方案

豎井式布置的優點是:①結構簡單，交通方便;②不受風浪、冰凍等自然條件的影響;③混凝土澆筑量小，工程造價低。缺點是:①對地質條件要求高;②由于攔污柵與閘門井分開布置，對運行管理不便;③閘門井距攔污柵一段隧洞檢修困難，需放空水庫才能檢修;④喇叭口段埋藏在山體內，洞挖跨度大，對進口圍巖穩定不利。

1.2 岸塔式方案

岸塔式進水口將攔污柵和閘門均布置在同一塔內，攔污柵平臺與閘門操作井平臺采用同一高程，高程為495.10 m。岸塔式布置的優點是:①施工和運行管理方便;②喇叭口入口布置在洞外，可減小洞挖跨度，有利于洞口穩定;③全洞長范圍均可檢修。缺點是:①巖石明挖量大;②易受風浪、冰凍等自然條件影響。

綜上所述，由于豎井式方案喇叭口縮在山體內，使得進口洞挖跨度增大，開挖時有礙山體穩定;再有進口距閘門井一段隧洞檢修難度大;另外運行管理也不如岸塔式方案方便，故最終選定進水口型式采用岸塔式。

2 進水口布置

進水口引渠段長54.0 m，渠底寬7.4～19.7 m，引渠邊坡為1∶1.0，采用厚0.4 m的漿砌塊石護砌，為滿足沖沙要求，引渠底高程取486.40 m;考慮進口淹沒深度及冰凍厚度等因素，進水口底坎高程取486.90 m;進水口頂板采用1/4橢圓曲線，橢圓曲線方程為x2/3.62+y2/1.52=1。在進水口設有一孔攔污柵和一孔檢修閘門，為控制過柵流速，攔污柵孔寬5.0 m，垂直高4.0 m，傾角 80°;閘門孔口寬5.0 m，高2.5 m，閘室段長10.0 m，寬7.4 m，墩厚1.2 m。為了安裝檢修時搬運方便，將清污平臺、檢修平臺、對外公路橋面均布置在同一高程495.10 m。啟閉室操作平臺高程499.60 m，啟閉室平面尺寸7.2 m×7.1 m。

圖1 進水口剖面布置圖

3 結論

紅旗水電站發電洞進水口設計，借鑒了國內外先進技術和成功經驗，結合工程實際選用了布置緊湊、操作方便的安塔式進水口，確保了運行和檢修的安全和靈活性，使發電進水口設計更加科學合理。

[1] 水利部長江水利委員會長江勘測規劃設計研究院.SL285-2003水利水電工程進水口設計規范[S].北京:中國水利水電出版社，2003.

[2] 黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省海林市二道海浪河紅旗水電站可行性研究報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院，2007.