1、白龍江包家壩水電站閘址的比較與選擇核心提示：摘要：主要介紹了包家壩水電站工程上下閘址的各個(gè)方面的比 較與選擇，得出結(jié)論下閘址為推薦閘址。關(guān)鍵詞：包家壩水電站；閘址;比較；選擇1閘址擬定 包家壩電站上游接漢王水電站，下游接椒園壩水 電站。本工摘要：主要介紹了包家壩水電站工程上下閘址的各個(gè)方面的比較與選擇， 得出結(jié)論下閘址為推薦閘址。關(guān)鍵詞：包家壩水電站；閘址；比較；選擇1閘址擬定包家壩電站上游接漢王水電站，下游接椒園壩水電站。本工程開發(fā)段為白 龍江谷地，從工程開發(fā)條件來說在充分利用水力資源的前題下，引水樞紐的布 置應(yīng)盡量布置在上游側(cè)，以減少樞紐庫(kù)區(qū)的耕地淹沒為原則，結(jié)合工程區(qū)的地 形地質(zhì)條件來選

2、定引水樞紐的位置。在規(guī)劃河段內(nèi)，做為引水樞紐的位置在現(xiàn)場(chǎng)擬定了兩個(gè)閘址。閘址位于隴南市武都區(qū)漢王鎮(zhèn)，引水樞紐位于漢坪里吊橋上、下游處，兩 閘址相距約260m2閘址比較2. 1地形、地質(zhì)條件比較 上下閘址均位于漢王鎮(zhèn)漢坪里橋的上下游，閘址 處白龍江流向?yàn)镹E-SW向，河道順直，因此兩閘址處于同一構(gòu)造地質(zhì)環(huán)境，主 要工程地質(zhì)問題相似，均具有建低水頭閘壩的工程地質(zhì)條件。根據(jù)兩閘址工程 地質(zhì)條件和地形條件水工建筑物的布置型式有所不同，比較意見如下：上閘址位于漢坪里吊橋的上游 200m處，河床呈“ U字型，此處河床寬 度130m河床底部高程為956.50m。閘軸線處河流走向?yàn)镹E79。河水位為 958.

3、50m,正常蓄水位時(shí)河水面寬265m樞紐區(qū)兩岸均為I級(jí)階地，目前左岸 階地基本全部為耕地，右岸有部分耕地。在閘軸線下游為一古河道，距閘軸線約100m 閘線下游河道為一彎道，對(duì)下游消能防沖有一定的影響，本閘址左 右岸均為耕地，其淹沒和浸沒影響較大，且左岸的防滲和防洪工程量較大，對(duì) 工程的造價(jià)形成一定影響。下閘址閘軸線位于漢坪里吊橋的下游 35m處，河床呈“ V字型，此處河 床寬度130m河床底部高程為953m閘軸線處白龍江流向?yàn)镹E SW向，河道 順直，河水位為957m正常蓄水位時(shí)河水面寬70m樞紐區(qū)左岸為I級(jí)階地， 為溝道洪積扇，階地高程為963967m目前地表基本全部為耕地。巖性為砂 碎石層

4、，厚約67.30m,需對(duì)左壩肩繞壩滲流采取工程處理措施。庫(kù)區(qū)岸邊需采取防洪堤的工程措施，防止塌岸和浸沒。右岸為U級(jí)階地，U級(jí)階地為基座階地，存在古河道滲漏問題，需進(jìn)行工 程處理。河床覆蓋層厚度大于 50m，巖性為含漂石砂卵礫石層，結(jié)構(gòu)較密實(shí)。 因此不存在基礎(chǔ)液化的問題。從地形地質(zhì)條件對(duì)比分析下閘址優(yōu)于上閘址。22 上、下閘址比較 上、下閘址雖相距 0.30km 左右，閘址地質(zhì)條件略有不 同，但都未發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的構(gòu)造出露和不良地質(zhì)現(xiàn)象，均具備修建較低的水工建 筑物的地質(zhì)條件。上閘址河床較寬，對(duì)布置較低的閘壩水工建筑物地形條件較好，但在相同 的正常蓄水位時(shí)，泄洪建筑物規(guī)模較大，擋水建筑物工程量較大，

5、其設(shè)計(jì)洪水 位為964.30m,校核洪水位為966.25m,均高于下閘址，在汛期防洪淹沒面積很 大，防洪工程量大，且兩壩肩防滲處理工程量也較大，引水隧洞要跨過漢坪 溝,其底部全部為塊石碎石土覆蓋層,對(duì)其部位隧洞施工難度大,其處理工作 量大。進(jìn)洞條件比下閘址差。下閘址相比上閘址河床較窄，樞紐垂直水流方向總長(zhǎng)度為69m建筑物最大壩高16.30m。擋水建筑物工程量小，工程投資較小。樞紐左岸下游80m為佛堂溝，該溝道流域面積約45km2主溝長(zhǎng)約11.50km，平均坡降5%,為稀性泥 石流溝道，對(duì)該溝道進(jìn)行防護(hù)處理工程量較大。3 上下閘址樞紐布置比較根據(jù)上、下閘址的地形、地質(zhì)條件，結(jié)合首部樞紐水工建筑物

6、布置及上、 下閘址處的水流特點(diǎn)，并吸取區(qū)域河流上已建電站的成功經(jīng)驗(yàn)，上、下閘址首 部樞紐的泄洪以開敞式泄洪閘或開敞式泄洪閘加溢流閘壩為主要布置形式，這 兩種布置形式既能滿足初期導(dǎo)流，又能滿足運(yùn)行期泄洪和排沙要求。由于兩閘 址相距很近，河床與左岸地質(zhì)條件基本相同，右岸有所區(qū)別，河床水流特點(diǎn)也 有所不同，兩閘址樞紐水工建筑物的布置型式可比性較大。因此兩樞紐均按正 常蓄水位962m做為設(shè)計(jì)依據(jù)，引水建筑物均布置在右岸的方案進(jìn)行樞紐建筑物 的布置和比較。首部樞紐布置遵循的原則樞紐布置要適應(yīng)地形、地質(zhì)條件，力求緊湊合理，滿足各種運(yùn)用要求，交通運(yùn)輸方便，工程量小、投資小、便于施工； 泄水建筑物要有足夠的泄

7、洪能力，并有利于宣泄各級(jí)洪水，還有利于排污排沙；樞紐汛期泄洪流量較大，下泄水流應(yīng)順應(yīng)天然河勢(shì)，單寬流量力求分布 均勻，避免產(chǎn)生頂沖河岸或回流淤積的折沖水流；進(jìn)水口的布置原則是在滿 足其引水、防沙、攔污、檢修要求的基礎(chǔ)上，既要保證水流順暢和盡量減少水 頭損失，閘門和攔污柵操作方便靈活，盡量利用地形條件，減少工程量，降低 造價(jià)。比較 兩閘址樞紐布置中的建筑物型式基本相同，均有擋水建筑物、泄洪 建筑物、引水建筑物、發(fā)電廠房和開關(guān)站組成。3.2.1 上閘址上閘址樞紐建筑物布置。上閘址樞紐從右向左依次布置建筑物為：進(jìn)水 閘、泄洪沖沙閘、溢流壩，左岸擋水副壩。首部擋水樞紐總長(zhǎng)94m。進(jìn)水閘由進(jìn)水閘室段、壓

8、力前池段、進(jìn)水口三部分組成，總長(zhǎng)101.30m。其中進(jìn)水閘室長(zhǎng)14m，壓力前池長(zhǎng)66m，有壓進(jìn)水口長(zhǎng)21.30m。頂部高程為 968.55m。進(jìn)水閘為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，緊鄰泄洪沖沙閘右邊墩布置，其中心線與泄洪 沖沙閘中心線呈70夾角，進(jìn)口布置有12孔6mx 5.80m （寬X高）的攔污柵， 其后部接66m的收縮段，使水流在收縮后形成壓力前池，攔污柵底板高程為 959m前池和有壓進(jìn)水口底板高程為 944m由于柵前攔沙坎頂部高程比泄洪沖 沙閘底板高程高3m，在檢修期可通過泄洪沖沙閘泄水將水位降至攔沙坎頂部高 程以下，故閘室中不再設(shè)置檢修門。攔污柵采用一臺(tái)攔污柵啟閉機(jī)對(duì) 12孔攔污 柵進(jìn)行清污和檢修。壓力

9、前池前段為長(zhǎng)66m由1350的斜坡段和13.50m長(zhǎng)的水平段組成， 斜坡段在平面上由91.50m收縮至9m底板高程由959m降至944m此部分建筑 物坐落在砂卵礫石基礎(chǔ)上。進(jìn)水口孔口尺寸為9mx9.50m （寬X高），為有壓進(jìn)水口型式，閘室段底 板高程為944m進(jìn)水口段座落在泥盆系灰?guī)r基礎(chǔ)上，與下游有壓圓形涵洞漸變 段進(jìn)行平順連接。在進(jìn)水口設(shè)置事故門，采用電動(dòng)葫蘆進(jìn)行啟閉和檢修。泄洪沖沙閘布置在白龍江的主河槽上，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，垂直河道方向閘段 總長(zhǎng)68m共設(shè)置5孔，孔口尺寸為10MX 10.95m。閘頂高程為968.55m。底板 高程956m建基面高程953m順?biāo)较蜷l室段長(zhǎng)25m，閘內(nèi)設(shè)平板

10、檢修鋼閘門 和弧形工作門各一道。閘后采用底流消能，消力池底板高程955.20m,下游為漿砌石護(hù)坦和鉛絲籠海漫防護(hù)。其基礎(chǔ)全部座落在砂礫石上，上游采用水平砼 鋪蓋防沖來延長(zhǎng)滲徑的辦法進(jìn)行防滲，確保閘體的滲透穩(wěn)定。溢流壩段布置在泄洪沖沙閘的左側(cè)，為砼重力式結(jié)構(gòu)，采用WES實(shí)用堰過流面形式，壩長(zhǎng)26m壩體順?biāo)鞣较驅(qū)?3m，壩頂高程為962.10m,壩底建基 面咼程為953m最大壩咼為9.10m。其基礎(chǔ)全部座落在砂礫石上，上游米用水 平砼鋪蓋防沖來延長(zhǎng)滲徑的辦法進(jìn)行防滲，確保閘體的滲透穩(wěn)定。施工條件與方法。樞紐區(qū)閘址處主河床寬約 70余m水工建筑物由右岸 到左岸布有進(jìn)水閘、5孔泄洪沖砂閘和長(zhǎng)26m的

11、溢流壩段，根據(jù)河道特征以及 水工建筑物布置特點(diǎn)，樞紐區(qū)導(dǎo)流采用分期導(dǎo)流方案，即在平枯水期先圍護(hù)左 岸基坑，右岸疏浚后的束窄河床導(dǎo)流，進(jìn)行左岸三孔泄洪沖沙閘及溢流壩段的 施工，并在汛前將左岸的三孔泄洪沖砂閘建成；汛期由建成的三孔泄洪沖砂閘 導(dǎo)流，圍護(hù)右岸基坑，修建右岸的進(jìn)水閘及剩余兩孔泄洪沖砂閘，具體導(dǎo)流分 期如下：導(dǎo)流一期：導(dǎo)流時(shí)段為第 1年10月至第 2年6月底，右岸疏浚后的束窄河 床導(dǎo)流，導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量 Q=485m3/s主要進(jìn)行左岸三孔泄洪沖沙閘及溢流壩段 的施工，并在汛前將左岸的三孔泄洪沖砂閘建成；縱向?qū)艥仓岸跐{砌 石圍堰的砌筑亦在此期間施工。導(dǎo)流二期：導(dǎo)流時(shí)段為第 2年7月至第

12、 3年6月底，左岸修建好的三孔泄 洪沖砂閘導(dǎo)流，導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量 Q=1 010m3/s，主要進(jìn)行右岸進(jìn)水閘及剩余兩孔 泄洪沖砂閘的施工。下閘址下閘址樞紐建筑物布置。下閘址樞紐從右向左依次布置建筑物為：進(jìn)水 閘、泄洪沖沙閘。進(jìn)水閘為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，緊鄰泄洪沖沙閘右邊墩布置，其中心線與泄洪沖沙 閘中心線呈 20.814夾角。進(jìn)水閘由進(jìn)水閘室段、壓力前池段、有壓進(jìn)水口三 部分組成，總長(zhǎng)87m其中進(jìn)水閘室長(zhǎng)20m，壓力前池長(zhǎng)44m，有壓進(jìn)水口長(zhǎng) 23m頂部高程為964.70m。進(jìn)水閘室設(shè)置為1孔，孔口尺寸為9mx9.50m （寬X高），為開敞式寬頂 堰進(jìn)水口，閘室中設(shè)粗格攔污柵和檢修平板鋼閘門。閘室段底板高

13、程為955m，上部共用 1 部臺(tái)車供攔污柵和檢修門的啟閉。此部分建筑物基礎(chǔ)為泥盆系灰 巖。壓力前池前段長(zhǎng)44m由1:3.50的斜坡段和5.50m長(zhǎng)的水平段組成，斜坡 段在平面上由9m擴(kuò)散至22m底板高程由955m降至944m此部分建筑物坐落 在砂卵礫石基礎(chǔ)上。進(jìn)水口為有壓進(jìn)水口，進(jìn)水口前設(shè)置 3孔攔污柵，孔口尺寸6mK 15m寬X 高），底板高程為944m此部分建筑物坐落在砂卵礫石基礎(chǔ)上。泄洪沖沙閘布置在白龍江的主河槽上，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，閘段垂直河流方向 總長(zhǎng)54m共設(shè)置4孔，孔口尺寸為10mx 11.70m（寬X高）。閘頂高程為 966.30m。底板高程953m建基面高程950m順?biāo)较蜷l室段

14、長(zhǎng)26m閘內(nèi)設(shè) 平板檢修鋼閘門和弧形工作門各一道。閘后為底流消能，消力池底板高程 952.20m,下游為漿砌石護(hù)坦和鉛絲籠海漫防護(hù)。其基礎(chǔ)全部座落在砂礫石上， 上游采用水平砼鋪蓋防沖來延長(zhǎng)滲徑的辦法進(jìn)行防滲，確保閘基的滲透穩(wěn)定。施工條件與方法。樞紐區(qū)閘址處主河床狹窄，寬約4050m水工建筑物由右岸到左岸布有 1 孔進(jìn)水閘、 4孔泄洪沖砂閘，根據(jù)樞紐區(qū)閘址處河床左 岸為開闊的灘地，有布置較大斷面明渠的條件，因此布置了河床一次斷流明渠 導(dǎo)流方案，即在左岸導(dǎo)流明渠完建后，主河床截流，圍堰攔擋全年洪水，全部 洪水由明渠下泄，主體工程全面進(jìn)行施工，直至完工，具體導(dǎo)流程序如下：導(dǎo)流前期 導(dǎo)流時(shí)段為第1年10月前，主河床導(dǎo)流，進(jìn)行導(dǎo)流明渠的修 建。導(dǎo)流中后期 導(dǎo)流時(shí)段為第 1 年10月至第 3年6月底，左岸導(dǎo)流明渠導(dǎo) 流，河床截流，導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量 Q=1 010m3/s,主體工程全面進(jìn)行施工，直至完 工。4 水庫(kù)淹沒 本工程庫(kù)區(qū)由于河道縱坡較緩，兩岸階地于河床之間的高差較小，在正常 蓄水位