沙坪二级水电站取消厂房冲沙孔的可行性研究
田建海1,付希文2
(1.中国水电顾问集团华东勘测设计研究院,浙江杭州310014;
2.吉林省水利水电勘测设计研究院,吉林长春130021)
[摘要】沙坪二级水电站位于大渡河干流,采用河床式厂房布置。随着可研阶段勘测设计工作
的深入,通过论证分析,并经过水工模型试验验证后,决定取消厂房冲沙孔布置。取消厂房冲
沙孔后,厂房长度可缩短13.5 11。同时降低了厂房边坡支护难度,减少了工程投资。
【关键词]取消冲沙孔;河床式厂房;可行性研究;沙坪二级水电站
[中图分类号]Tv731 [文献标识码]A
1 工程概况
沙坪二级水电站位于四川省峨边彝族自治县
境内的大渡河干流上,下接已建的龚嘴水电站。枢
纽主要由河床式厂房、泄洪闸、鱼道等建筑物组
成。河床式厂房布置在左岸台地上,厂内布置6台
单机容量为58 Mw 灯泡贯流式机组,电站总装机
容量348 MW。
坝址处天然情况下多年平均含沙量为0.854
kg/m3。考虑上游梯级瀑布沟、深溪沟等电站建成
后的水库拦沙作用,坝址多年平均含沙量为0.207
kg/m3,多年平均悬移质输沙量为902万t,推移质
年输沙量为1.0万t。
2 预可阶段厂房冲沙设计
为避免推移质、减少悬移质通过机组流道,降
低泥沙对水轮发电机组造成磨蚀,在预可行性研
究设计阶段,参考上游深溪沟水电站、枕头坝一级
水电站及下游的龚嘴水电站排沙设计,沙坪二级
水电站布置了3个冲沙孔。厂房结构采用两机一
缝的方式布置,结合灯泡贯流式机组结构特点,>中
沙孔布置两机之间的中墩内,冲沙孔断面尺寸为
4.5 mX5.0 m(宽X高)o
3 问题的提出
随着可研阶段勘探设计工作的开展,揭示出
厂房左岸进水口前缘边坡分布较大范围的崩坡积
体。如设计取消冲沙孔布置,缩短厂房长度,可减
小对崩坡积体坡脚的开挖扰动影响、降低边坡的
开挖支护难度,对边坡稳定有利。取消 中沙孔同时
也可减少厂房土建工程量,缩短电站施工工期,降
低工程投资。
根据资料,在厂房布置冲沙孔的电站中,冲沙
孔运行时有的电站存在振动问题。考虑到灯泡贯流
式厂房空腔比大,自重相对较轻,较其它型式厂房
灯泡贯流式厂房振动方面的问题需引起重视。如取
消冲沙孔布置,可避免冲沙运行过程中可能引起厂
房振动的相关问题,有利于GIS等设备安全运行。
考虑到上下游梯级深溪沟水电站、枕头坝水电
站、龚嘴水电站均设置了厂房 中沙孔,沙坪二级水
电站如取消厂房冲沙孔布置,须进行慎重的分析
论证,以保证电站建成后能安全、可靠运行。
4 取消厂房冲沙孔的可行性
沙坪二级水电站计划于2015年投产发电时
上游瀑布沟水电站、深溪沟水电站均已投产发电。
考虑上游梯级电站建成后的泥沙拦蓄作用,坝址
处多年平均含沙量降低为0.207 kg/m3,电站入库
泥沙量将大幅度减少。
沙坪二级水电站枢纽主要由泄洪闸、河床式
发电厂房组成,经枢纽布置格局比选,选择泄洪闸
布置在主河道、发电厂房布置在左岸台地的枢纽
布置格局。厂房进水口采用侧向进水方式引水,进
水渠前缘基本未侵占天然主河道,进水口所选择
的位置对厂房引水防沙有利。电站泄洪建筑物布
置在原主河道,对电站泄洪排沙有利。泄洪闸底板
比厂房进水渠拦沙坎顶低7.0 m,泄洪过程中,闸
前淤积的推移质泥沙将沿主河槽排入下游河道,