格曲二級水電站高水頭埋藏式壓力鋼管設(shè)計

焦萬明

1 工程概況

格曲二級水電站位于青海省果洛藏族自治州瑪沁縣境內(nèi)，壩址在格曲上，廠房在切木曲上，格曲系切木曲的一級支流，黃河的二級支流，壩址處河床高程約3 384 m，電站廠房距離瑪沁縣城大武鎮(zhèn)53 km，距離省府西寧493 km。格曲二級水電站為一混合式電站，裝機容量54 MW，2 臺27 MW沖擊式水輪機組，發(fā)電水頭391 m，設(shè)計引用流量17.3 m3/s。

格曲二級水電站主體工程由攔河壩、發(fā)電引水隧洞、廠房、升壓站、生活區(qū)和送出工程等組成。水庫正常蓄水位3 422 m，總庫容為288 萬m3，大壩為混凝土雙曲拱壩，壩頂高程3 425 m，最大壩高48.5 m，壩頂長度151 m；引水隧洞總長度8.1 km，由上平段、斜井段和下平段組成，其中上平段長7.3 km，斜井段長度463 m，下平段長348 m。上平段為低壓隧洞，采用鋼筋混凝土或噴混凝土襯砌，圓形斷面，開挖斷面直徑3.8 m，襯砌后直徑為3.1 m 和3.6 m，斜井段和下平段為高壓段，采用埋藏式壓力鋼管，開挖斷面直徑3.7 m，管徑2.5 m。

2 發(fā)電引水隧洞總體布置

2.1 平面和縱剖面布置

進水口布置在格曲右岸，壩軸線上游170 m處，為了充分利用有利地形和河道落差，發(fā)電廠房布置在切木曲上，位于格曲匯口下游5.85 km 處切木曲的右岸，引水線路平面長度7 946 m（進水口至岔管中心）。引水隧洞由上平段、斜井段和下平段組成，其中上平段0+000—7+300 長7.3 km，洞底高程3 410.0～3 384.17 m，平均坡降3.54‰，斜井段7+300—7+597 長463 m，坡度50°，管底高程3 384.17～3 029.65 m，下平段 7+597—7+946 長 348 m，管底高程3 029.65 m，坡度水平，樁號7+946處出洞接岔管。斜井段和下平段采用埋藏式壓力鋼管。引水發(fā)電洞開挖于2011 年9 月開始，2013年8 月貫通。

2.2 引水系統(tǒng)水力過渡計算結(jié)果

本電站采用沖擊式水輪機組，經(jīng)充分論證分析，本引水系統(tǒng)不設(shè)調(diào)壓室，機組噴嘴按直線規(guī)律啟閉，啟閉時間不低于120 s；……