桑河二级水电站厂房设计

作者:程尧平;郑再新;蔡波;韩晓卉;王亮 刊名:云南水力发电 上传者:范文璋

【摘要】桑河二级水电站厂房为低水头大流量河床式灯泡贯流式厂房,详细介绍厂房布置、主要结构设计、基础处理3大方面的厂房设 计.对于低水头大流量河床式水电站,灯泡贯流式机组具有建设周期短、投资小、收激快等优势.

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1工程概况柬埔寨王国桑河二级水电站枢纽主要由左右岸土坝、河床泄洪闸坝、挡水重力坝、河床式厂房、仿自然式鱼道等建筑物组成,结合枢纽总体布置、泄洪消能和排沙、电站运行条件及对外交通等因素,厂房布置在河床的左岸,泄洪建筑物布置在河床的右岸,形成基本的枢纽布置格局。电站总装机容量为8×50MW,采用灯泡贯流式机组,额定流量252.5m3/s,额定水头21.7m。2厂房布置发电厂房布置在河床的左岸,厂区主要建筑物包括主厂房、副厂房、中控楼、进水口平台、尾水平台、进水渠、尾水渠和拦沙坎等,其中主厂房包括主机间及安装间(含装卸间)。电站进厂方式采用装卸间方案,大件设备由装卸间下游侧进厂后转运至安装间。见图1、图2。2.1主厂房主厂房总长191.00m,厂内布置8台单机容量为50MW的灯泡贯流式机组。主机间长140.00m,高63.00m,上部宽25.40m,运行层地面高程为58.00m。安装间布置在主机间左侧,长51.00m,安装场地面高程与运行层同高。装卸间位于安装间内左侧,长11.00m,装卸场地面高程为65.15m,高出厂区地面0.15m。2.2副厂房副厂房布置在主厂房下游侧尾水管上部的空腔内、尾水平台以上及安装间底部。下游副厂房分5层布置,其中尾水平台以下3层、尾水平台以上两层。主变压器、GIS设备布置在副厂房尾水平台以上的两层内,出线场布置在下游副厂房的屋顶。图1厂区布置图图2主机间横剖面图2.3中控楼中控楼布置在安装间下游侧,与下游副厂房一列式布置。分6层,其中地下3层、地上3层。2.4进水口平台、尾水平台进水口平台高程为79.00m,与泄洪坝段坝顶高程相同。进水口平台宽度为24.80m。平台上布置拦污栅门槽孔口、门机轨道、交通桥、检修门槽孔口、电缆沟。尾水平台高程为65.00m,与厂区地面高程相同。尾水平台宽度为15.00m。平台上布置主变搬运道、门机轨道、交通桥、尾水事故门槽孔口。2.5进水渠及拦沙坎厂房进水渠宽128.93m,分为进水口反坡段和水平段。结合地质条件、泄洪闸堰顶高程,考虑引水条件及与原河床平顺衔接等因素,进水渠水平段高程为47.00m。根据开挖地质条件,进水渠区域岩体破碎,节理裂隙发育,为防止水流对破碎岩体造成冲刷破坏,渠底板采用混凝土衬砌。为减少推移质泥沙进入进水渠,进水渠水平段前沿设置拦沙坎,结合泥沙100a淤积高程(53.00m)的要求,坎顶高程为55.00m,高出进水渠底8.00m,拦沙坎左端与导流明渠右侧导墙连接,拦沙坎右端与重力坝段连接。2.6尾水渠厂房尾水渠出口高程为31.50m,通过1∶4的反坡段过渡到46.00m高程,对反坡段末端与主河槽之间原地面高于46.00m部分进行开挖清底,以保障电站尾水平顺归入主河槽。尾水渠与进水渠同宽,尾水渠底板采用混凝土衬护。尾水渠右侧为消力池左侧导墙,将尾水渠水流与泄洪闸泄洪时的紊乱水流隔开,防止雍高下游尾水位,以利于机组高效运行。3主要结构设计3.1厂房整体稳定及地基应力分析1)计算原则:厂房为1级建筑物,按1000a一遇洪水设计,2000a一遇洪水校核;厂址处地震基本烈度小于Ⅵ度,不考虑地震设防;选择具有代表性的标准机组段、边机组段及安装间段进行整体稳定及地基应力分析[1,2]。2)计算假定:考虑帷幕可能失效且没有设置灌浆廊道,各工况渗透压力并未进行折减;厂房基础建基面呈阶梯状,按基础的水平投影为计算面[3]。通过相关计算,标准机组段、边机组段、安装间段各工况整体稳定及地基应力均满足规范要求。3.2主厂房上部结构计算主厂房上游侧牛腿以下为实体挡水墙结构,牛腿以上为排架结构,下

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