青龍水電站廠區建筑物布置特點

2012-09-10 05:58:44何建華何朝洗

四川水力發電 2012年1期

何建華，何朝洗

(1.中國水電顧問集團成都勘測設計研究院，四川成都 610072;2.四川準達巖土工程有限責任公司，四川成都 610072)

1 概述

青龍水電站位于四川省阿壩藏族羌族自治州九寨溝縣境內，是白水江干流(九寨溝縣段)水電規劃“一庫七級”開發方案中的第七級電站。電站廠區距九寨溝縣縣城約28km，廠區對岸有甘肅文縣～九寨溝縣公路從河流右岸通過，在湯珠河口與九環線旅游公路相連，對外交通方便。電站采用引水式開發，開發任務主要為發電，兼顧九寨溝縣城市建設、景觀用水和下游環境生態用水，無防洪、航運、供水等綜合利用要求。

2 廠址區地形地質條件特點

青龍水電站廠址位于青龍橋上游約60m白水江左岸的Ⅰ級階地上，階地順河長110m，寬僅30～50m，場地較狹窄，對建筑物布置不利。該河段呈弧形凸向右岸，流向由S60°E轉為N70°E，河谷呈不對稱“U”型谷，枯水期河水面高程1166.7 m，水面寬18～28m。階地地面高于汛期河水面僅約2m，尾水建筑物布置較困難。

階地覆蓋層厚度為40～60m，由沖積的含漂砂卵礫石層、崩坡積堆積的含孤塊碎石土組成，層內無連續的軟弱下臥層分布。

廠房后邊坡為基巖陡崖，坡度65°～80°，坡高195～300m。邊坡中上部巖體卸荷強烈，多沿層面、第②組裂隙面張開5～10cm，局部可達20～50cm。

故廠址處地形地質條件特點為:場地狹窄，后坡高陡，覆蓋層建廠。

3 廠區建筑物布置設計

3.1 水電站廠區布置的一般原則

廠區布置應根據地形、地質、環境條件，結合樞紐布置格局，主要依據各建筑物的功能，合理布置主副廠房、變壓器場地、開關站、進廠交通、尾水建筑物等，使電站運行安全、維護管理方便;統籌布置主要建筑物及輔助建筑物，做到運行安全，功能適用，經濟合理;廠區排水順暢，環境美化;具備檢修的必要條件，同時盡量減少對周邊動植物、環境的干擾。

3.2 青龍水電站廠區布置

青龍水電站廠區建筑物主要由主廠房、第一副廠房、GIS樓及第二副廠房、尾水建筑物、進廠公路及輔助建筑物等組成。主廠房縱軸線方向為N85°E。安裝間、主機間及GIS樓呈“一”字形排列。安裝間布置在主機間左側，GIS樓布置在主機間右側，第一副廠房布置在主機間后側，第二副廠房布置在GIS樓后側，尾水渠布置在主機間下游，采用側向出水與白水江順接。

4 廠區建筑物的布置特點

4.1 因地制宜，尾水渠側向出流

水電站設計中，絕大多數尾水渠均采用正向出流，從尾水管出來的水流一般通過很小角度的轉彎與河道順接。這樣的水流出水通暢、順利、水流流態好。而青龍水電站由于場地狹窄，閘室已接近河床，尾水出口位于河道左岸凸岸的末端，如采用正向出流，將正對對岸形成沖刷且需要的尾水渠長度將會占據大部分河床，勢必對對岸河道沖刷嚴重，并極大地影響河道的行洪能力。為了盡可能減少對對岸的沖刷，以及盡量少侵占河道，最終決定尾水渠采用側向出流。為了減少渠末端的泥沙淤積，對渠道末端下游河道進行了整治。招標階段對尾水渠布置進行了水力學模型試驗。根據模型試驗成果，尾水渠采用側向出流，尾水渠全長78.9m出口寬度15.4m。

4.2 合理利用尾水閘墩兼檢修通道

水電站廠區必須具備設備檢修的條件，因此檢修通道在每個水電站中都不可缺少。一般而言，水電站的檢修通道均設置在廠房后側，但因該電站廠房外側跨尾水渠部分需設跨渠橋，工程投資相對較大。故青龍水電站進廠公路及安裝間位于主機間左側，其檢修通道的設置控制因素為變壓器的尺寸。由于變壓器位于主機間右側，其檢修場地設在安裝間，故需設置滿足變壓器運輸的檢修通道。然而本電站由于廠房后側靠近高陡邊坡，場地狹窄，無設置變壓器檢修通道的條件，只能選擇在廠房外側布置檢修通道。為了節省投資，充分利用建筑物布置空間，最終確定利用尾水閘墩兼檢修通道。尾水閘墩平臺高程與發電機層高程一致，平臺寬度為5.45m。閘門的啟閉設備采用電動葫蘆，距離平臺頂還有一定的高度，不占據平臺的空間，且尾水閘墩為大體積混凝土，承載力強，不需經過其他改造而只需在閘墩上預埋變壓器運輸軌道、在閘門孔設置軌道梁就能滿足變壓器檢修通道的要求。

4.3 統籌布局主要建筑物及輔助建筑物

青龍水電站依據廠區地形場地條件以及功能需要，安裝間、主機間及副廠房“一”字布置，將廠區值班室及倉庫布置在青龍橋橋頭、進廠公路外側，這樣布置有利于廠區的管理以及物件的運輸;事故油池、水處理室、減壓閥井、柴油機房等輔助建筑物均布置于廠區上游側，功能分區較明確，維護及管理十分方便。廠區樞紐建筑物布置情況見圖1。