沙湾水电站首部枢纽布置设计简介.pdf

水电站设计第30卷第2期
DHPS2014年6月
沙湾水电站首部枢纽布置设计简介
唐声丹,袁琼,魏刚文
(中国水电顾问集成都别测设计研究院有限公司,四川成都610072
摘要:结合闸坝引水式电站首部枢组布置所涉及的各工程要素及特点,较为系统、完整地介绍了沙湾水电站首部枢组布置设计
的一些主要情况,以及技施设计与施工过程中的部分方案优化与调整,旨在为在建、待建类似工程首部枢纽布置设计提供一些有
益的参考
关键词:沙湾水电站;首部枢組;布置;闸坝引水式;泄洪闸;进水口
中图分类号:TV61文献标志码:B文章编号:1003-9805(2014)02-0059-04
沙湾电站闸址位于瓦郎下游约3km处,集水面
1工程概况
积6813km。厂址位于沙东河汇日下游约600m,
集水面积752km。根据木里县气象站1961
沙湾水电站位于四川省凉山州木里县境内的木2007年资料统计,多年平均气温为12.4℃,极端最
里河干流上,系木里河干流(上通坝~阿布地河段)高气温34.1℃(1983年7月3日),极端最低气温为
水电规划“一库六级”的第三个梯级,上游与卡基娃-10.6℃(1982年12月31日)。多年平均年降雨
水库电站、下游与俄公堡水电站相衔接。闸址位于量为832.0mm,最大一口降雨量77.4mm,多年平均
瓦郎沟沟?下游1.5km河段,水库正常蓄水位年蒸发量2052.6mm,多年平均相对湿度57%,最
2572.00m,相应库容316万m2,间顶长76.20m,最小相对湿度接近于0,多发生在春季。多年平均风
大闸高27.00m。右岸引水至沙湾大桥下游1.5km速1.8m/s,最大积雪深度13.0cm。闻址100年一
处建厂发电,引水隧洞长18.7km,利用落差256m,遇设计洪峰为1260m'/s,500年一遇校核洪峰为
装机容量240MW,年发电量为12.511亿kW?h,150m/s。
年利用小时数为5210h,具有日调节能力。
沙湾水电站闸址多年平均悬移质年输沙量139
万t,多年平均含沙量398g/m。悬移质颗粒最大粒
2设计基础资料
径1.0mm,平均粒径0.0618mm,中数粒径0.033
mm,粒径大于0.25mm的沙重占4.5%。闸址推移
2.1工程等别建鋭物级别及洪水标准
质多年平均年输沙量3.57万t
根据《防洪标准》(GB50201-94)及《水利水电2.3工程地质条件
工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000之规2.3.1区域地质与地震
定,本工程规模为中型,工程等別为Ⅲ等,永久性主
区内无大的地震构造存在,所史及现今地震活
要水工建筑物级别为3级,次要建筑物级别为4级,动较弱,工程区地震危险性主要受到外围(理塘地
临时性建筑物级别为5级。相应各主要建筑物的洪震帯,木里一盐源地震亚区)的强震及中强震波及
水标准如下:
影响,波及到工程区的地震烈度不超过Ⅶ度,区域构
1)混凝土挡水、泄水建筑物按100年一遇洪造基本稳定。据《中国地震动参数区划图
水设计,500年一遇洪水校核;
(GB18306-2001),工程区基岩地震动水平峰值加
(2)电站厂房按100年一遇洪水设计,200年一速度为0.10g,地震动反应谱特征周期为0.45,相
遇洪水校核;
应地震基木烈度为Ⅷ度。
(3)泄水建筑物消能防冲按30年一遇洪水设计
经过5·12汶川大地震后评价复核表,并经四
2.2水文气象及泥沙条件
川省地震交全性评定委员会和四川省地震局审批同
收稿日期:2014-01-15
作者简介:唐志丹(1981-),男,湖北罗田人,工程师,从事水工结构设计工作。
意,沙湾水电站闸址和厂址未米50年超越概率在发生Ⅶ度地震时,不液化。闸基覆盖层结构松散
10%的基岩水平峰值加速度值分别为155cm/sec2、透水性强,无相对隔水层,故存在渗漏及渗透变形问
150cm/sec,相应地震基本烈度为Ⅶ度。根据《水工题,鉴于河床覆盖层厚度不大,厚22~33m,建议闸
建筑物抗震设计规范》(DL5073-2000)的规定,本基覆盖层进行全封闭防渗处理、闸基岩体防渗帷幕
工程建筑物抗震设防类別为内类,采用基本烈度作穿过中等透水岩体,即基岩顶板面下20~30m,或
为设计烈度
者应根据水库允许渗漏量和允许比降,做好闸基防
首部枢纽工程地质条件
渗工程处理。
闸基覆盖层地基各层次结构复杂,成因类型不
同,颗粒大小悬殊,结构不均一,其物理力学性质差3首部枢纽布置设计
异较大,存在不均一变形问题。间基下的第③层含
砾石砂层:分布连续,埋深一般5~8m,厚度一般
根据河道的冲淤特征衎、地形地质条件以及収水
~6m,局部10m。经初判和复断:在发生Ⅶ度地震防沙的要求,首部枢纽建筑物的布置从左至右依次
时,该层可能液化,建议进行工程处理。①-2层砾为左岸连接坝段、3孔泄洪闸、1孔冲沙闸、右岸连接
石砂土:主要分布于横Ⅰ线上下游约50m的①-1坝段及収水?。除两岸连接坝段及进水间建基于基
层顶部,分布不连续,呈透镜体,顶板埋深18~23m,岩上外,其余均建基于複盖层上。拦河闸坝均采用
厚0.3~5m,偏右岸较厚,最厚达5m,向上、下游及混凝土结构,间顶高程2574.00m,闸顶长度
左岸变薄,厚度差异较大。经标贯锤击法复判,该层76.20m。首部枢纽布置见图1。
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图1首部枢纽平面布置示意
上坝公路由过坝交通洞分岔洞至右岸连接坝保护生态,满足环保要求,在石岸连接坝段设置一根
顶,上坝交通洞总长约108m。
d5scm的泄水钢管,穿过连接坝段出口于护抑坦斜坡
3.1左、右岸挡水建筑物
段边墙上。由于右岸2号坝段建基于砂卵砾石层,
左、右岸挡水建筑物均为混凝土重力坝,坝顶高坝址部位基础承载力不能满足实体重力坝对坝址应
程2574.00m,最大坝高24.50m,坝顶宽度均为力要求,采用了空腹重力坝的形式。
2.00m。左岸连接坝段长为18.30m,设2个坝段,3.2泄洪闻、冲沙间建筑物
均建基于基岩上。右岸连接坝段长为19.90m,设2
冲沙闸泄洪闸布置在主河床,取水口布置在石右
个坝段,分別建基于砂卵砾石层和基岩上。泄洪闸岸,构成“正向冲沙、泄洪,侧向取水”的引水防沙和
利冲沙闸检修门储门槽均设在左岸挡水坝段内。为泄洪冲沙的枢纽体系。冲沙刊为1孔,孔日尺寸为
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