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1吸水管路結(jié)構(gòu)形式方案比選

吸水功能方案比選的原則為水頭損失盡可能小，節(jié)省吸水功能投資，減少對周邊環(huán)境的影響小。方案一：壓力鋼管方案：發(fā)電吸水功能由電站進水口、壓力吸水管、前池以及壓力管道組成，壓力吸水管道采用淺埋壓力鋼管形式，為不影響橋溝河的正常泄洪，設(shè)計考慮將壓力鋼管埋設(shè)在橋溝河底部，管線靠橋溝河右岸布置。方案二：明流吸水渠方案：吸水功能由吸水渠進水口、吸水渠、進水前池以及壓力管道組成，吸水渠為箱型混凝土結(jié)構(gòu)，沿著橋溝河右岸布置。兩個方案在技術(shù)上都可行，都能達到吸水發(fā)電的目的，洞線布置也基本一致。方案一中，壓力鋼管直接從廠家定制，現(xiàn)場施工方便，鋼管全部埋在地下，施工完成后能回填至原來地面高程，恢復原有景觀，但是管內(nèi)流速較大，水頭損失大，沿程損失與局部損失總和達到1.91m，另外鋼管造價高，工程投資大。方案二渠內(nèi)流速低，水頭損失小，水頭損失總和為0.8m，缺點是靠近前池部分渠頂高出地面高程，對景觀會造成一定影響，需要做后期處理。經(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)綜合比較，把方案二作為推薦方案。

2吸水功能布置設(shè)計

吸水功能主要建筑物包括擋水閘、吸水渠進水口、吸水渠、前池和壓力管道等擋水閘擋水閘布置于西溝與橋溝交叉口、西溝電站尾水渠末端，閘門采用翻板閘門，單孔布置，孔口寬17m，邊墩厚2m，閘總寬21m，長10m。閘進口底板高程為152.81m，與西溝電站尾水渠末端同高，閘后采用1:5反坡與橋溝河床連接。閘頂考慮一定的防浪超高，并與西溝電站進場公路高程協(xié)調(diào)，設(shè)計高程159.00m。擋水閘兼排沙閘以及西溝泄洪閘。吸水渠進水口進水口布置于擋水閘右側(cè)，與擋水閘成24°角，采用正面沖沙，側(cè)面進水方式布置,進水閘上游布置有擋砂坎。進水閘閘門采用平板閘門，雙孔布置，每孔寬5m，邊墩厚1m，中墩厚1.5m，閘總寬13.50m，長4m，進水閘底板高程為152.81m。閘室布置有事故閘門，孔口尺寸5m×3.3m（寬×高）。閘頂高程為159.00m，閘頂設(shè)啟閉機室，內(nèi)設(shè)固定式啟閉機。吸水渠吸水渠為箱型混凝土結(jié)構(gòu)，凈寬5m，凈高4.05m，縱坡i=0.0005，全長440m，渠首底板高程為151.16m，末端為150.94m，吸水渠布置在橋溝河右岸，進口通過15m長、縱坡為i＝0.11的漸變段與吸水渠進水口連接，出口通過前池與電站進水口銜接。渠內(nèi)最大設(shè)計流量33m3/s，水深為3.28m，流速為2.02m/s。前池前池布置于電站廠房上游約50m處，包括連接段、池身、沖沙閘和電站進水口。連接段連接吸水渠和池身，長22m，進口寬5.00m，出口寬14.00m。在平面上采用對稱擴展，擴展角為11.56°，立面上以斜坡與池身底板連接，進口底部高程為150.94m，出口高程148.00m。池身長24m，寬14m，底板高程為148.50m，池壁頂高156.00m，設(shè)計正常水位154.21m。為排泄機組突然停機時產(chǎn)生的大量棄水，在前池左側(cè)布置溢流堰，堰頂高程154.40m，溢流堰寬22m，溢流堰下游設(shè)泄水槽，棄水經(jīng)泄水槽匯集后，排入橋溝河。沖沙閘與前池側(cè)堰并排布置，位于側(cè)堰下游，閘門采用平板閘門，單孔布置，孔口寬2m，邊墩厚1m，閘總寬4m。閘進口底板高程為148.00m，電站進水口采用一機一管布置，共設(shè)兩個進水口，底板高程148.50m，寬14.00m，長5.00m，布置有攔污柵和快速閘門，攔污柵孔口尺寸為3.50m×6.50m，快速閘門孔口尺寸為3.50m×2.50m，閘頂高程156.00m，布置有閘門啟閉設(shè)備。壓力管道壓力管道采用淺埋壓力鋼管型式，連接前池和電站廠房，鋼管總長50m，直徑2.5m，管內(nèi)流速3.02m/s。

3結(jié)語

本次設(shè)計通過優(yōu)化吸水功能空間布局和管路結(jié)構(gòu)型式，達到了減少水頭損失、降低工程投資的目的。通過實施后期環(huán)境保護措施，有效降低吸水功能建設(shè)對周圍環(huán)境造成的不利影響。電站首臺機組于2012年1月5日并網(wǎng)發(fā)電，吸水功能運行狀況良好，達到了預期目標。

作者：樊小發(fā)盧玲單位：黃河勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司