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1建筑物布置設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

工程設(shè)計(jì)亮點(diǎn)之一是將傳統(tǒng)的布置于流道進(jìn)口的截流壩前移至攔砂坎上部，同時(shí)取消了電站前沿的攔污排，攔砂坎既可以起到本身的攔砂作用又可以作為截流壩的基礎(chǔ)，其上部的截流壩可有效攔阻漂浮物。設(shè)計(jì)中為提高排漂效率減少過(guò)柵時(shí)的水頭損失，在布置攔砂坎(即截流壩基礎(chǔ))時(shí)盡量將攔砂坎與壩軸線接近垂直，以便于排漂，并且盡量拉長(zhǎng)截流壩長(zhǎng)度，從而增大過(guò)水?dāng)嗝妫档瓦^(guò)柵流速，減少水頭損失。經(jīng)工程驗(yàn)證上述設(shè)計(jì)優(yōu)化達(dá)到了預(yù)期的效果。從圖2可清楚看到漂浮物全部集中在左端泄水閘，閘門開啟后可將漂浮物全部沖至下游，大大節(jié)省了清污機(jī)的工作量，圖3為過(guò)柵后的水流非常平順、未出現(xiàn)明顯跌水。

2截流壩設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

工程采用的截流壩具有清污方便水頭損失小的特點(diǎn):常規(guī)電站在攔沙坎后面布置1道攔污漂排，攔污漂排往往無(wú)法機(jī)械清污，攔污排前容易堆積大量污物，增大水頭損失;在洪水期攔污漂排攔污能力不強(qiáng)，大量污物會(huì)進(jìn)入電站前池，對(duì)電站進(jìn)口截流壩造成堵塞，清污工作量增大;同時(shí)攔污漂排在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中易在洪水期受主流沖擊而毀壞，國(guó)內(nèi)已有實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。電站截流壩清污采用機(jī)械設(shè)備清污，清污效率高，水頭損失小;截流壩采用固定式，運(yùn)行安全可靠。另外，工程采用的截流壩設(shè)計(jì)具有排沙、排漂效果好的特點(diǎn)，而常規(guī)電站布置在洪水期漂浮物易進(jìn)入電站前池，增大電站水輪機(jī)的安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。電站前池與主流相對(duì)開放，水流能夠從電站前池區(qū)域流向泄水閘方向，汛期含沙量較大的洪水將與電站前池內(nèi)水體發(fā)生交換，且電站前池水較深，流速低，懸移質(zhì)泥沙極易造成大量落淤，惡化電站的進(jìn)水條件，長(zhǎng)期運(yùn)行后，電站引水發(fā)電效益會(huì)明顯降低。電站攔沙坎與截流壩閘墩相結(jié)合，連接到北江左岸堤線，電站前池相對(duì)封閉，在前池形成了靜水區(qū)，這樣來(lái)流與電站前池水不容易發(fā)生水體交換，汛期含沙量較大的水懸移質(zhì)流不會(huì)進(jìn)入該區(qū)域，電站前池就不會(huì)有懸移質(zhì)的落淤。截流壩壩軸線基本與上游主流流向平行，截流壩面與閘墩面在一個(gè)平面上，上游隨洪水來(lái)的漂浮物沒(méi)有水體交換且不會(huì)吸附在截流壩上，而是順?biāo)髋诺较掠?。截流壩設(shè)計(jì)特點(diǎn)。截流壩工作水位取正常蓄水位10.00m，為了防止洪水期污物進(jìn)入電站前池，截流壩在校核洪水也能攔污，設(shè)計(jì)將截流壩延伸到閘頂高程14.5m，截流壩的孔口尺寸為12.0m×9.5m。截流壩采用平面直柵，分3節(jié)。由于在正常蓄水位機(jī)組發(fā)電時(shí)截流壩前后水位差較大，洪水期不發(fā)電截流壩前后水位差小，正常蓄水時(shí)底部?jī)晒?jié)攔污，頂節(jié)不攔污，為節(jié)省工程量，截流壩設(shè)計(jì)時(shí)底部?jī)晒?jié)和頂節(jié)按不同水位差考慮設(shè)計(jì)。底部?jī)晒?jié)相同，可互換使用，頂節(jié)單獨(dú)設(shè)計(jì)。截流壩每節(jié)均采用雙主梁等荷載布置，主要材料采用Q235－B，支承形式采用復(fù)合材料滑塊。截流壩槽采用整體式反鉤，保證柵面與閘墩面在同一個(gè)面上，整個(gè)閘墩迎水面整齊美觀，柵前流態(tài)平順。截流壩槽還設(shè)有清污耙斗槽，以方便清污機(jī)清污。墩頂設(shè)有簡(jiǎn)易鎖定裝置，方便截流壩檢修。截流壩整扇啟閉，分節(jié)出槽，由2×200kN專用清污設(shè)備操作。清污機(jī)清污采用液壓抓斗，懸臂整跨清污，跨內(nèi)卸污。在清污機(jī)跨內(nèi)設(shè)置1臺(tái)集污車，清污機(jī)把污物卸在集污車上，集污車單獨(dú)驅(qū)動(dòng)能跟著清污機(jī)在整個(gè)壩面行走。在截流壩閘壩上游端頭設(shè)置清污平臺(tái)，集污車可在清污平臺(tái)上通過(guò)自身的液壓設(shè)備把污物裝載到清污平臺(tái)汽車上，直接運(yùn)走。整個(gè)清污過(guò)程全部采用機(jī)械化操作，清污效率高。清污平臺(tái)還可以用于截流壩檢修。

3結(jié)語(yǔ)

電站于2011年12月24日開始發(fā)電，進(jìn)水口流態(tài)平順，截流壩前后看基本無(wú)跌水，水頭損失小，污物都集中在下游靠近泄水閘孔口，清污方便。整個(gè)電站運(yùn)行正常，基本達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期效果。這種新型進(jìn)水口設(shè)計(jì)能夠達(dá)到很好的攔污，排污、排沙效果，提高水能利用，雖然建設(shè)投資有一定增加，但從長(zhǎng)期的發(fā)電以及運(yùn)行效益來(lái)講經(jīng)濟(jì)效益顯著。新型截流壩在清遠(yuǎn)水利樞紐工程上的成功應(yīng)用，為高土頭河床式徑流電站的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一種新的思路。

作者：尼珂陳景祥單位：中水珠江規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司