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黔江渔滩水电站二期扩容工程建设小结

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  摘 要:随着改革开放深入进行,能源需求提高,大批电站进行扩容改造建设,渔滩电站位于重庆市黔江区冯家坝镇,文章主要对黔江渔滩水电站二期扩容工程设计和建设进行了分析总结。
中国论文网 /3/view-13099574.htm
  关键词:渔滩水电站二期扩容工程;低水头电站;设计;建设
  中图分类号:TV212 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2011)22-0164-02
  1 工程简介
   渔滩电站位于重庆市黔江区冯家坝镇,于1986年进入勘测设计,1990年建成发电,装机容量为4×3 MW。渔滩二期电站的建设,是在上游朝阳寺电站扩容的基础上,与朝阳寺电站扩容后的装机引用流量相匹配,充分利用本河段的水能资源。二期工程与原渔滩电站共用同一水库,在左岸坝后建地面厂房,装机容量为2×8 MW,额定水头14.0 m,引用流量130.2 m3/s。
  根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL 252-2000)和《防洪标准》(GB50201-94),渔滩水电站发电工程属Ⅳ等工程(小(1)型)。渔滩水电站工程主要建筑物为4级建筑物,次要建筑物为5级,临时建筑物为5级。电站洪水标准见表1。
   渔滩水电站厂房的设计、校核洪水如下:
   设计洪水:P=3.33%,Q=5824 m3/s ,H=424.20 m。
   校核洪水:P=1.00%,Q=6822 m3/s,H=425.43 m。
  2 工程设计与建设
   工程于2003年开始勘测设计,2003年年底工程开工,2005年12月第一台机组发电,2006年2月第二台机组发电。在工程设计和建设中有以下几点思考。
  ①死水位的确定。二期工程进水口高程受机组要求、水工布置、施工等诸多方面因素制约,为了满足新增机组进水口的压差要求,渔滩水电站二期工程死水位为427.60 m,原有旧机组的死水位为425.9 m。新老电站采用了不同的死水位。
   朝阳寺水电站扩机增容后,承担电力系统的调峰调频任务,渔滩水电站二期工程建成后,与原渔滩电站联合运行,统一调度,承担乌江电力集团公司电力系统的部分调峰调频任务。渔滩二期电站水库死水位427.60 m时,死库容974万m3,相应调节库容1206万m3,按原渔滩电站和渔滩二期电站满负荷发电流量212.8 m3/ s计算,不考虑上游发电仅考虑区间径流情况下,二期电站的调节库可运行2 h。当上游来水量小于二期电站单机允许技术流量时,二期电站停发,由原渔滩电站运行;当上游满负荷发电时,二期电站和原渔滩电站全部投运,尽量减少渔滩水库无益弃水。因此,渔滩电站新旧机组采用不同的死水位是适宜的。
  ②厂址方案及选择。厂址方案遵循经济合理、安全可靠和不影响原厂发电的原则。根据地形地址条件,进行了左右岸两个厂址方案的比较。
   方案一:利用现成渔滩水电站水库拦河大坝,与原渔滩水电站厂区合并,于坝前库内右岸绕坝建有压隧洞取水,至原厂区末端建厂发电,扩建并在原厂35 kV升压站出线。该方案有利条件是与原厂合并,厂区紧凑,运行管理人员相对较少,不利因素:取水口处在库内水深达14 m左右的岸坡,施工围堰工程量大,施工难度大,取水口布置地形也受限,工程量大;由于取水口与原电站取水口为同一岸,取水口施工影响原电站发电,损失大;二期工程厂房无法与原厂房共用,也无条件共用,因此,二期工程厂房只能布置在厂区末端原小冲沟处,尾水与阿蓬江斜交;由于小冲沟处是原渔滩水电站开挖弃渣回填而成的厂区地坪,二期工程厂房的基础开挖量大,且影响原厂区建筑物的安全。
   方案二:利用渔滩水电站拦河大坝,与渔滩水电站共用同一水库,在左岸大坝下游顺河布置主厂房,取水口布置在坝前库内,取水口设栏污栅和工作闸门各一道,压力管道与坝轴线垂交进入水轮机,主厂房内不设主阀。二期工程厂房布置在左岸,其有利方面有:施工期不影响原渔滩水电站发电,并通过原渔滩水电站调节坝前水位,有利于取水口施工;由于大坝的作用,取水口、主厂房可进行独立施工,减少因施工场地受限而带来的施工干扰;进厂公路、施工交通运输条件好,交通建设投资省;施工条件优越,施工布置紧凑。唯一不利条件是厂区需新增部分用地。
   经综合比较,最终设计推荐方案二为渔滩水电站二期工程的厂址方案。
  ③上游围堰。二期工程采用坝式取水口,取水口在库区内,库水位无法完全消落。结合实际情况,尽量减少右岸发电损失,围堰分两期进行,一期围堰为土石围堰,土石围堰,设计堰高12.90 m,堰顶宽4 m,堰顶高程428.90 m,迎水面边坡为1:2.5,并用土工布防渗,背水面边坡1:1.5。二期围堰为砼拱坝围堰,高14.93 m,堰顶高程433.50 m,顶宽1 m,堰底高程417.80 m,底宽4 m,分成两级台阶,高程分别为422.10 m和426.60 m,台阶宽均为1m,砼均为C15砼。单心拱,外圈半径R=42.60 m,中心角为40°11'30''。
  枯水时段,与上游朝阳寺电站协调,将库水位消落至死水位以下,利用取水口边坡和厂区开挖弃渣料砌筑取水口一期土石围堰,边开挖边回填。用一期围堰保护上游拱围堰的基坑开挖和砼浇筑,以及拱坝肩砼的浇筑,并由缺口过流。拱围堰建成后,则在拱围堰的保护下开挖厂房土石方、砼浇筑、钢管安装和机电设备安装,此时厂房施工时不受洪水影响,可以全年施工。
   2003年12月初拆除原挡水坝段内的缺口,拆除后开始子围堰填筑和开挖左坝肩常水位以上部分;子围堰填筑完成后,开挖拱坝围堰的基坑和浇筑砼,至2004年3月底,拱坝围堰具备挡水条件后,进行厂房基坑开挖。在工程施工期内上游砼拱坝围堰经历了洪水期的考验,保证了工程的安全顺利进行,减小了二期工程施工对右岸厂房的发电量损失。
  ④引水管。渔滩电站属低水头大流量电站,二期工程单机引用流量65.1 m,引水方式为单机单管,引水管直径为5.33 m。因钢材价格上涨幅度大,为节约钢材,控制投资,引水管采用了钢筋混凝土管,但实际施工中发现管径太大,施工单位立模浇筑技术要求较高,延误了施工工期。这提醒我们设计中不能片面单纯考虑经济节省,还应综合考虑施工难度因素,才能真正起到优化设计,节省投资,缩短工期的目的。
  ⑤机组安装。二期工程因为属低水头大流量电站,涡壳体积庞大,而工程施工场地较为狭窄,在安装1#机组时出现吊装困难的问题。针对此问题,总结教训,今后类似情况下厂房可以采取倒序施工,抢先浇筑排架柱、发电机层楼板、行车梁,安装行车,然后利用行车进行机组的安装工作。
  3 结 语
   经过渔滩电站的设计和建设,深刻体会到电站经济效益的提高除了优化设计减少工程量和投资,还要靠缩短工期早发电和优化运行方式多发电,而工期往往受施工导流、合理的施工程序等因素的制约。
  
  参考文献:
  
  [1] 华东水利学院.水工设计手册[M].北京:水利电力出版社,1989.
  [2] GB50071-2002,小型水力发电站设计规范[S].

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