淺析月潭水庫發(fā)電引水建筑物選型設(shè)計比選

胡 伽

(黃山市月潭水庫管理處，安徽 黃山 245000)

1 概 述

月潭水庫地處新安江主源率水河中上游，壩址位于黃山市休寧縣海陽鎮(zhèn)首村下琳溪組下游約500 m處。距休寧縣城18.5 km，距黃山市區(qū)29 km。水庫控制流域面積908 km2，多年平均流量35.4 m3/s，多年平均徑流量為11.10億m3。是一座以防洪為主，結(jié)合城鎮(zhèn)供水和發(fā)電，兼顧灌溉的綜合水利樞紐。水庫規(guī)模為大(2)型，工程等別為Ⅱ等。水庫正常蓄水位為165.0 m，總庫容為1.57億m3。

月潭水庫大壩為混凝土重力壩，壩址處河谷寬約140 m，河道比降不大。根據(jù)壩址地形條件，發(fā)電引水建筑物主要可選用壩式引水和隧洞引水兩種方案，本文從投資、水頭損失、布置、水頭損失及沖砂效果等方面進行綜合分析和比較，最終確定合理方案。

2 布置方案

2.1 壩式引水方案

大壩壩內(nèi)引水管道布置于溢流段左側(cè)兩個壩塊，采用一機一管方式，壩內(nèi)埋管直徑4.5 m,如圖1所示。攔污柵和事故檢修閘門井布置于壩頂?shù)纳嫌蝹?cè)，進口底高程為147.0 m，發(fā)電廠房布置于壩后，裝機2×10.0 MW，機組縱軸線與壩軸線距離50.5 m，安裝間布置于廠房的左側(cè)，副廠房和升壓開關(guān)站布置于廠房與壩體之間。原左岸公路可直接進入廠房。

2.2 隧洞引水方案

根據(jù)現(xiàn)狀壩址兩側(cè)地形情況，發(fā)電引水隧洞布置于右岸，隧洞進水口位于右岸壩前100 m處，隧洞長339.24 m，主洞段為直徑8.0 m圓形斷面，全斷面鋼筋混凝土襯砌厚0.6 m，發(fā)電廠房布置與右岸壩后水口村灘地上,如圖2所示。在廠房下游220 m處新建壩后交通橋，連通廠房與左岸公路。

圖2 隧洞引水方案平面布置圖

3 方案的比較與選擇

3.1 工程量及投資對比

兩個方案的攔河壩和泄洪設(shè)施完全相同，電站土建部分投資相差不大，其可比部分即發(fā)電引水系統(tǒng)的本身，具體見表1。經(jīng)對比可知壩式引水方案比隧洞引水方案投資節(jié)省723萬元。壩式引水方案在投資上明顯優(yōu)于隧洞引水方案。

表1 工程量及投資對比表

3.2 施工難度對比

根據(jù)地勘報告，壩址區(qū)兩岸山體巖性均為千枚狀粉砂巖及粉砂質(zhì)絹云母千枚巖，均為Ⅲ～Ⅳ類圍巖，強度相對較低，裂隙結(jié)構(gòu)面較發(fā)育，以片理裂隙為主。若采用隧洞引水發(fā)電，對于千枚巖巖層成洞條件較差，隧洞施工風險較大。從施工難度看，壩式引水方案優(yōu)于隧洞引水方案。

3.3 工程總體布置對比

壩式引水方案廠壩布置緊湊，便于運行管理，征地少，對環(huán)境影響相對小。隧洞引水方案工程布置相對分散，廠區(qū)壩區(qū)分離，運行管理不便，征地較多，需開挖至進水口道路和修建下游交通橋及連接道路，對環(huán)境影響較大。壩式引水方案布置較為合理。

3.4 水頭損失及沖砂效果對比

壩式引水方案引水管道線路短，水頭損失僅0.22 m，隧洞引水方案隧洞線路較長，水頭損失為0.56 m，水頭損失較大。

壩式引水方案采用壩式進水口，距離沖沙底孔較近，沖沙效果較好。隧洞引水方案進水口距離大壩沖沙(泄洪)底孔較遠，難以保證進水口前沖沙效果。

4 結(jié) 論

綜上所述，壩式引水方案投資較省，總體布置緊湊，運行管理方便，便于施工，對工程區(qū)環(huán)境影響小。隧洞引水方案投資較大，施工風險大，運行管理不便，對工程區(qū)環(huán)境影響較大。通過各方面比較，壩式引水方案明顯優(yōu)于隧洞引水方案，因此，月潭水庫發(fā)電引水建筑物最終選定壩式引水方案。