团滩河水库电站工程工程总体布置方案.docx

团滩河水库电站工程工程总体布置方案1.1一级电站工程总体布置一级电站枢纽主要由挡水建筑物、泄水建筑物、取水口、压力引水隧洞、压力钢管和厂区建筑物等部分组成。挡水建筑物采用钢筋碎面板碾压堆石坝，布置于双河口下岩湾至鸭子梁河段。坝顶高程为482m,防浪墙顶高程为483m,根据选定坝线趾板线地质条件，最大坝高确定为72m,坝顶宽6m,坝顶全长186m。上游钢筋混凝土面板共分20块，其中左、右两岸每块宽6m,共9块；其余部分每块宽12m,共11块。钢筋混凝土面板坝上、下游坡比均为1：1.4,下游坝坡设3级马道，高程分别为459m、436m、414m,马道宽均为2m,大坝最大底宽213.77m。钢筋混凝土面板顶部高程为480.77m,顶部厚度为0.3m,底部最大厚度为051m,面板底部与趾板相连接，趾板建基在弱风化岩上部，趾板宽度按水头及所处地段地质条件分为5m>4.5m和4m,厚度为0.5m,用28mm>间距2m的锚筋将趾板锚固于基岩上，锚入岩石长4mo面板块与块之间设垂直缝，面板与趾板之间设周边缝，并在缝内设止水。另外，在上游坝面河床段432m高程以下及两岸453m高程以下设有上游铺盖区和盖重区。溢洪道布置在左岸，由进水渠、闸室（控制段）、陡槽及消能工段四部分组成，轴线全长32680m（指水平投影长度，含消能工段长度）。引水渠和控制段布置在左岸黑咀梁（靠近坝肩），其中心线与坝轴线交角为91.08。，进水渠长30.85m,即桩号溢0-030.85溢0±000。进水渠底板高程469.00m,渠宽34.00m,其后为长18.0m的渐变段与闸室连接。闸室采用3孔有闸控制开敞式，闸室长26.50m,桩号溢O±000.O溢0+026.50,闸室总宽度34.Om,溢流堰采用2m高WES曲线型低实用堰，堰顶上游面由双圆弧组成，堰面下游为幕曲线方程y=0.074711x1.85,与下游陡槽底板（i=0.05）采用R=30m的反弧段连接。溢流堰堰顶高程471.00m,堰前进水渠底板高程469.OOm,溢流堰前缘净宽27.Om,最低建基面高程466.15m,堰体上下游侧下部设齿墙与地基加强结合。闸室孔口尺寸3-9.0X9.Om（宽X高），每孔孔口设一扇弧形工作门，弧门采用液压式启闭机启闭。陡槽段长49.25m,即桩号溢0+02650溢0+075.75,底坡i=0.05o陡槽净宽从控制段末端由34.Om收缩至22.0m,收缩段长3L0m,边墙收缩角IL0。陡槽采用矩形断面，底板厚0.6m,边墙采用衡重式挡土墙，边墙和底板均采用C20碎浇注，边墙高度根据陡槽内的水面线确定。消能段全长220.20m,由三段台阶消能段和2级底流消力池组成。一级台阶消能段（长49.Om,除第一步台阶高2.Om外，其余每步台阶皆宽7.0m,高1.0m）.一级消力池（长27.0m、深2.0m）.二级台阶消能段（长35.2m,除第一步台阶宽LOnI外，其余每步台阶皆宽L8m,高LOn1）、二级消力池（长22.0m、深2.0m）,出口（三级）台阶消能段（长87.Om,除第一步台阶宽2.0外，其余每步台阶皆宽2.5m,高LOn1）。底流台阶消能段亦采用矩形断面，底宽同陡槽后段底宽一致，为22.0m,其从上至下一级消力池、二级消力池及三级台阶消能段出口护坦底板高程分别为456.66m.438.66m、406.66m,相应位置溢洪道边墙顶高程分别为467.66m、449.66m、415.66mo放空建筑物由施工导流洞改造而成，将导流洞前部封堵时埋设放水钢管。放水钢管从446.0m高程沿山坡向下敷设,钢管进口处设可爆破钢闷盖挡水，使用时炸开钢闷盖边接螺栓，打开钢闷盖放水。放水钢管在425.66m高程以下，经两次转弯后沿导流洞前部C15碎封堵体底部埋设，连接施工导流洞放水。导流洞堵体长12m,为防止渗漏，在导0+034.43m至导0+064.43m,设30m长C15碎封堵体，导流洞堵体总长42m,放水钢管总长92.6m。放空钢管出口接长300m,断面为7mX7城门洞形隧洞（即原导流洞），在距放空钢管出水口19m处建消力坎，使水流平稳下泄。电站进水口布置于坝前左岸上游约900m的鸭荡湾，由拦污栅段、渐变段、闸前连接段、闸门井段及闸后渐变段组成。进水口底板高程446.0m,拦污栅设计为单孔，过栅流速O.88ms,进水喇叭口宽3.7m,高4.4m,喇叭口段长3m,喇叭口上缘及两侧边墙为椭圆曲线，曲线方程分别为（x3）2+（y2）2=k（x3）2÷（y0.65）2=lo喇叭口前缘布置一孔3.7义4.4m（宽X高）倾斜的固定式拦污栅，拦污栅槽倾角75。进水口设检修闸门和工作闸门各一扇，孔口尺寸均为2.4X2.4m,工作闸门布置于桩号引0+75.8处。检修闸门采用前止水,工作闸门采用后止水，闸门竖井井深36.5m,竖井顶部高程482.5m,底高程446.0m,闸门井为矩形,长7.05m,宽5.2m。闸门井前隧洞底坡i=0,闸门井后隧洞坡度i=4%°。闸门后经4m长方变圆渐变段与洞径2.4m的压力隧洞连接。引水隧洞为圆形有压隧洞（开挖断面为马蹄形），洞线沿拟定的坝址左岸上游鸭荡湾的进水口处进入隧洞，经二个转点后与调压井相连。从进水口0+000至0+086m洞线为直线段，方位角NE132。46,4.29；0+086m至0+088m洞线为弧形段，转弯半径30m；0+088m至2+053洞线为直线段，洞线方位角NE122。3'15；2+053m至2+059m洞线为弧形段，转弯半径30m；2+059至2+905m（调压井），洞线为直线段，方位角NE133020,23.07。隧洞洞线总长2905m。在桩号l+736和调压井处分别设1#、2#施工支洞，长度分别为200m、102m。调压室布置在引水隧洞末端厂房后坡山体内，中心坐标为(X=463592.176m,Y=571253.620m),采用阻抗式调压室。调压室正常运行水位480.00m,最低涌浪水位439.60m,最高涌浪水位486.45m。调压室井筒内径7m,阻抗孔直径L6m,井口高程488.30m,底板高程434.71m。调压室布置在引水隧洞末端厂房后坡山体内，中心坐标为(X=463592.176m,Y=571253.620m),采用阻抗式调压室。调压室正常运行水位480.00m,最低涌浪水位439.60m,最高涌浪水位486.45m。调压室井筒内径7m,阻抗孔直径1.6m,井口高程488.30m,底板高程434.71m。调压室与发电厂房之间采用埋藏式高压钢管连接，一管两机联合供水方式，设计流量9.6m7so压力管道主管长370.344m,内径L8m,支管长50.26m(岔管中心至进水阀中心)，内径L2m。岔管采用非对称Y形分岔。压力管道由上平段、斜井段、下平段、洞外埋管段和进厂支管段五部分组成。上平段长11.9m,其中渐变段长6.0m,管径由2.4m渐变至1.8m后与钢管相接，中心高程435.61m；斜井段长135.924m,倾斜角度40。，管内径为1.8m,钢衬厚度1216mm,管周回填0.6m厚C20微膨胀碎；下平段长66.826m,钢衬厚度18mm,管周回填与斜井段相同，中心高程348.0m；洞外埋管顺云阳至开县省道外侧河道岸坡布置，管内径为1.8%钢壁厚度18m,长155.694m,管周包裹不小于0.6m的C15碎；进厂支管段布置于洞外，经公切直径为2.Im的月牙肋岔管分岔后与机组进水阀相接，支管直径为L2m,管壁壁厚为16mmo埋管钢衬钢种均采用Q235Co厂区建筑物主要包括主、副厂房，主变场，尾水道，河堤等。主厂房靠近原河床岸边，长29.4m,宽12.0m,其纵轴线近似平行于河流方向布置。主变场位于厂房上游端。进厂公路位于厂房临水一侧，接厂后已成的102省道，汽车可直达厂区。厂区各建筑物顺水流方向近似呈“一”字形排列。厂区占地面积约4.0亩。主厂房长29.4m,宽12.0m,高22.61m,建基面高程336.19m,置于弱风化泥质灰岩夹页岩层上。厂内装两台5.0MW立式混流发电机组，机组间距8.4m,水轮机安装高程339.99mo主厂房共分三层，分别为蜗壳层、水轮机层和发电机层。蜗壳层布置蜗壳和进水阀，上游侧布置宽3.5m的水轮机检修廊道。廊道底面高程337.80m,内设尾水进人孔和集水井。水轮机层地坪高程为341.00m,层高4.60m,发电机出线沿上游侧引出至副厂房母线、电缆层。发电机层楼板高程345.60m,层高12.3m,设20/5电动桥式起重机一台,其跨度为10.5m。主厂房发电机层上游侧布置调速器、吊阀孔等，下游侧为吊运主通道。安装间位于主厂房下游端，长9.0m,宽12.0m,共分两层。上层为安装场，楼板高程与发电机层相同，为345.60m；山墙侧设大门与进厂公路相接。下层为油处理室，地坪高程为341.00mo厂房左右两端分别设楼梯作为主、副厂房各层主要联系通道，宽不小于L5m。副厂房位于主厂房上游侧，建筑面积632.30m2（发电机层及以上），地下一层，地面以上共两层。地下层布置厂用变、励磁变、空压机室和母线电缆道，地坪高程341.40m,层高4.2mo地面首层布置105kv开关室、机旁盘室、厂用电室、安装间、油桶室和工具间等，层高满足105kv开关柜要求，取4.5m,楼面高程与发电机层同高，为345.60m；二层布置电气试验室、办公室、中控室、通讯室等生产辅助用房，层高满足中控柜要求，取4.5m,楼面高程350.10m。副厂房一侧设梯道以满足主、副厂房各层之间的交通要求。35KV开关室位于主、副厂房上游端，单层钢筋碎结构，通过沉降缝与主、副厂房分开。长9.3m,宽7.5m,共布置3块35KV开关柜，地坪高程345.60m,层高5.1m。主变场为户外式，位于主、副厂房上游侧，地坪高程345.60mo主变场距厂房10.0m,长6.0m,宽5.0m,共布置一台主变压器，其临水侧设事故油池。主变场和厂区公路相通，运输车辆可直达。1.2二级电站工程总体布置二级电站主要由取水枢纽、引水隧洞、压力前池、压力钢管和厂区建筑物等部分组成。取水枢纽建筑物主要由翻板闸坝、进水闸和沉沙池组成。翻板闸坝坝轴线基本垂直于河床布置，坝基座落在泥岩夹粉砂岩层上。河床段布置翻板闸坝，设有10孔8mX4(b×h)翻板闸门，翻板闸坝段总长80m,最低建基面高程为328.5m,翻板闸顶高程338.5m(正常蓄水位高程)，闸底板高程334.5m,最大溢流坝高为6m,最大底宽16.65m。翻板坝由水力自控翻板闸门、支墩、坝基础和左右岸导墙组成。溢流堰顶(翻板闸底板)接1：5直线段，直线段末端与下游护坦相接。护坦长16m,顶面高程332.8m。护坦厚1m,面层为30cm厚HFC35抗冲耐磨碎，底层为50cm厚C15埋石碎。底板设100排水孔，纵横间距2m。底板下设反滤层,至上而下分别铺设0.2m厚砂层和0.2m厚碎石层。进水闸布置于翻板闸坝左岸坝端，进水闸顺水流向轴线与翻板闸主流向轴线平行。进水闸前沿设拦沙坎，长18m,坎顶高程336.3mo进水口呈喇叭口型，喇叭口前沿宽6m,进水闸顶高程341m；进水闸闸底板高程335.511b闸孔内设工作闸门，孔口尺寸3m><3n(bXh),启闭机排架对应闸门布置于闸墩顶。进水闸中心线上游12m设拦污栅，孔口尺寸6m×5m(b×h)o本工程设计取水流量为14r113s(其中冲砂流量ImVs)o进水闸后接沉沙池，根据该段河道右岸地形、地质条件,沉沙池布置为地面式。沉沙池由扩散段、池厢段、收缩段组成，沉砂池总长84.Om,平均工作水深4.0m。沉沙池扩散段长12m,坡率i=l8;池厢段长60m,宽8m；沉沙池收缩段长12m,坡率i=0.OOlo收缩段后接引水渠节制闸，孔口尺寸3.2m×2.9m(b×h)o沉沙池底冲沙廊道布置为两孔,矩形断面宽0.5m,高0.5m。冲砂廊道在沉沙池尾端合为一孔，经66m长DN800碎预制管与控制闸阀相接。池厢段首段临河侧设溢流堰，溢流侧堰长25m,溢流堰堰顶高程338m。二级电站引水采用渠道+无压隧洞方案。引水线路起点为沉沙池尾端，以渠道引水至拦水坝下游观音堂处挂口进洞，经庙湾，大茅坡，响水洞，黄沙堡，新路，松林湾、白鹤洞到压力前池止。渠道全长208m,比降1/1500,进口底板高程334.80m,出口底板高程334.66mo渠道在桩号0-93m0-63m经过一段公路，采用暗渠。隧洞全长6722m,比降1/1500,进口底板高程334.66m,出口底板高程330.18mo拟建压力前池位于团滩村刘麻湾后缓坡上，坡度15-25。，坡向SW,地面高程328343。岩层产状走向N6265oW,倾向SW1316o,为侏罗系中统下沙溪庙(J2xs)地层，岩性为紫红色泥岩夹薄至中层砂岩。前池规划范围内基岩出露，地质条件较为简单。强风化层厚度约L0l5m0压力前池沿山顺等高线明挖而成。前池前接引水隧洞，后接压力管道，前池长90.938m,由扩散段、溢流段、池身段、进水室四部分组成。扩散段连接引水隧洞和池身，桩号为前0+000.000m0+051598m,净宽由3.0m渐变为20m,扩散角为10.6°,其中桩号0+051.5980+070.438m段底板高程由330.18m降至325.47m,底坡为1：4.0。为降低机组甩负荷时前池的涌波水位，在桩号0+044.2100+060.210段设溢流堰。溢流堰采用实用堰型，堰顶高程为333.12mo桩号0+070.438m-0+080.438m为进水室，底板高程325.470m,净宽为20.0mo由于该电站采用单管联合供水，进水室依次布置有拦污栅、检修闸门、工作闸门和相应的启闭设备。进口底板高程确定为326.27m。进水喇叭口宽5.8m,高3.8m,喇叭口段长2.8m,上唇曲线方程为4+4=。拦污栅槽倾角75。，宽6.4m,高3.8mo2.81*闸室段长3.5m,设检修闸门、工作闸门各一扇。检修闸门距进口前缘2.35m,孔口尺寸2.8X2.8m（宽X高）；工作闸门距检修闸门2.5m,孔口尺寸2.8×2.8m（宽X高）。工作闸门后设置直径500的通气孔。闸室段经3m长渐变段与压力钢管连接。冲砂管紧靠前室布置，进口底板高程325.47m,采用500钢管埋设于前池边墙底部，末端用由500闸阀控制冲砂流量，排入泄水陡槽内。前池有效容积为258O11总容积为543Om3。可满足单机满负荷运行6.6分钟。压力钢管前接前池，后接厂房，采用联合供水方式，设计流量13.011)3s0主管内径2.2m,支管内径L5m。钢材均采用Q235C,壁厚10mm-22mmo主管沿线按地形地质条件分为7段，全长469.164m。管道沿线设镇墩8个，其中1号镇墩与前墙连接成整体。镇墩间距32.566m94.083m,高差(相邻两个)8.25m-36.0m,最大敷设角34.3°,最小敷设角14.04oo电站进厂主管在“管0+439.02m”处分岔，分岔后与机组进水阀相连接,两支管分别长26.338m和31.556m,内径均为1.5mo钢管沿线共设置支墩37个，其上设置有支承环的平面滑动支承，其间距为8.09.0m；钢管横穿居民聚居区及公路段采用埋管，管周包裹0.5m厚C15碎。埋管段总长102.956m0钢管全线设伸缩节5个，位于15号镇墩以及8号镇墩下游侧；人孔3个，位于3、4和6号镇墩上游侧；岔管共1件，采用“Y”型月牙肋岔管。管槽底宽5.3n),一侧设人行道，另一侧设排水沟。管槽底部距钢管底0.6暇管槽永久性开挖边坡为1：0.5klo管槽底部及两侧均采用300厚M7.5浆砌块石衬护。厂区建筑物主要包括主、副厂房，主变场，尾水道，河堤等。厂区各建筑物顺水流方向分排平行布置。厂区占地面积约6.3亩。主厂房靠近原河床岸边，其纵轴线近似平行于河流方向布置。主厂房长29.4m,宽12.0m,高23.52m,建基面高程181.38m,置于砂卵石层上。厂内装两台7.5MW立式混流发电机组，机组间距8.4m,水轮机安装高程185.25m。主厂房共分三层，分别为蜗壳层、水轮机层和发电机层。蜗壳层布置蜗壳和进水阀，上游侧布置宽3.42m的水轮机检修廊道。廊道底面高程183.0m,内设尾水进人孔和集水井。水轮机层地坪高程为186.2m,层高5.50m,发电机出线沿上游侧引出至副厂房母线、电缆层。发电机层楼板高程191.7m,层高12.3m,设32/5电动桥式起重机一台，其跨度为10.5mo主厂房发电机层上游侧布置调速器、吊阀孔等，下游侧为吊运主通道。安装间位于主厂房下游端，长9.0m,宽12.0m,共分两层。上层为安装场，楼板高程与发电机层相同，为191.7m；山墙侧设大门与进厂公路相接。下层为油处理室，地坪高程为186.2m。厂房左右两端分别设楼梯作为主、副厂房各层主要联系通道，宽不小于L5m。副厂房位于主厂房上游侧，建筑面积664.80m2（发电机层及以上），地下一层，地面以上共两层。地下层布置厂用变、励磁变、空压机室和母线电缆道，地坪高程186.6m,层高5.1mo地面首层布置105kv开关室、机旁盘室、厂用电室、安装间、油桶室和工具间等，层高满足10.5kv开关柜要求，取4.5m,楼面高程与发电机层同高，为191.7m；二层布置电气试验室、办公室、中控室、通讯室等生产辅助用房,层高满足中控柜要求，取4.5m,楼面高程196.2m。副厂房一侧设梯道以满足主、副厂房各层之间的交通要求。35KV开关室位于主、副厂房上游端，单层钢筋碎结构,通过沉降缝与主、副厂房分开。长13.5m,宽7.5m,共布置5块35KV开关柜，地坪高程191.7m,层高5.1m。主变场为户外式，位于主、副厂房上游侧，地坪高程191.7mo主变场距主厂房10.0m,长17.0m,宽6.0m,共布置两台主变压器，其临水侧设事故油池。主变场和厂区公路相通，运输车辆可直达。