黄河沙坡头水利枢纽设计中遇到的若干问题

水利水电工程设计DwRHE?2003年第23卷第4期

黄河沙坡头水利枢纽设计中遇到的若干问题

林昭

摘要沙坡头水利枢纽位于宁夏中卫黄河干流上,是以灌溉和发电为主的综合利用工程,也是我国西部开发的重点水利工程。重点介绍设计如何解决若干挑战性问题,如导流明渠设计、基础处理、电站排沙措施、左岸台地的渗流控制以及泄洪闸的运行方式。

关键词导流明渠基础处理电站排沙渗流控制泄洪闸运行方式沙坡头水利枢纽

中图分类号TV632.43文献标识码A文章编号1007—6980(2004)04.0004一04

沙坡头水利枢纽位于宁夏回族自治区中卫市境内的黄河干流上,是国家确定的西部重点开发工程。枢纽总库容0.26亿m3,是以灌溉和发电为主的综合利用工程,灌溉5.85万hm2(87.7万亩),总装机容量120.3Mw,多年平均发电量约6.06亿kw?h,建成后会对发展少数民族地区经济,增强民族团结,发挥很大作用。枢纽工程于2000年12月开挖导流明渠,2004年3月第一台机组发电,计划2004年9月底竣工,总工期不到4年。目前已蓄水5个多月,情况正常,这是沙坡头水利枢纽全体建设者共同努力所取得的伟大成绩,其中也倾注了设计人员的一番心血。

枢纽建筑物自左向右依序为土石副坝、北干渠渠首电站、河床式电站、隔墩坝、泄洪闸和南干渠渠首电站,总长860m。其中河床式电站共设4台单机容量为29Mw的贯流式灯泡机组,最大坝高36.8m;泄洪闸共6孔,为开敞式驼峰堰,闸室净宽14m,弧门尺寸14m×14m,最大闸高约26m。由于地基为泥岩及炭质页岩等极软岩,黄河为多泥沙河道,以及左岸台地为砂砾石透水层等,因此本工程虽然库容不大,坝不高,却存在诸如基础处理、排沙措施以及左岸台地的渗流控制等一些挑战性课题,有待设计解决。本文针对若干设计问题进行总结,供同行参考。

1关于导流明渠

导流标准为lO年一遇,洪峰流量为5860m3/s,曾考虑过河床设混凝土纵向围堰进行分期导流,但由于坝基为极软岩,强度低,纵向围堰侧向挡水,最大水头差达20余m,具有很大风险性,并且施工工序较复杂,经比较,决定采用一次拦断河床的

明渠导流方案。

导流明渠设在左岸一级台地,开挖风积沙及砂砾而成,挖深10一16m,渠底宽70m,边坡1:2.0,纵坡0.8‰,全长约1200m,除进口长约400多m的渠底落在第三系砂质粘土岩(软岩)上外,其余渠底都位于砂砾石上,边坡全部位于风积沙及砂砾石上,抗冲能力极低,上下游最大水头差约4.5m,渠身最大流速7—8m/s,单宽流量约67m3/(s?m),存在抗冲和消能问题;此外由于渠底低于地下水位8—10m,还存在施工期地下水顶托明渠混凝土衬砌问题,这些都给设计提出难题。

经分析研究并通过水工模型试验,决定将渠底及边坡全部用现浇混凝土板砌护,厚0.3~O.6m;进出口铺设大片铅丝笼块石防冲,并在出口设2个深各2m的消力池。采用上述措施来解决抗冲和消能问题。为防止地下水顶托衬砌,在渠底及边坡混凝土衬砌上设直径为5cm,间距为2m的排水孔,孔底包土工布反滤;并沿导流明渠左侧设直径为30cm的管井,排渗减压;在右侧设混凝土防渗墙,除防止河水顶托衬砌外,主体工程施工时又可拦阻明渠渗水进入基坑。

在国内水利工程上,以位于风积沙和砂砾上的导流明渠来进行大江大河导流,颇属罕见。由于采取有效工程措施,终于成功建成,经历两个汛期,最大导流流量约1800m3/s,情况良好。

2基础处理

2.1基本情况

坝基岩性主要为杂色泥岩、灰质泥岩和炭质页岩等;基本由粘土矿物伊利石、高岭石和蒙脱石组成,并含有少量石膏和有机质等,隐裂隙发育,干

黄河沙坡头水利枢纽设计中遇到的若干问题

作者:林昭

作者单位:中水北方勘测设计研究有限责任公司

刊名:

水利水电工程设计

英文刊名:DESIGN OF WATER RESOURCES & HYDROELECTRIC ENGINEERING

年,卷(期):2004,23(4)

被引用次数:0次

相似文献(2条)

1.期刊论文董文超.王金凤.杨建春.DONG Wen-chao.WANG Jin-feng.YANG Jian-chun江边水电站高压旋喷防渗墙施工技术-山西建筑2010,36(7)

通过江边水电站一期导流工程高压旋喷防渗墙的现场施工,对高压旋喷灌浆施工过程中存在的困难及解决方法做简要分析,为以后类似工程常规高压旋喷防渗墙施工提供参考性依据.

2.期刊论文刘城呈.陈飓.LIU Chengcheng.CHEN Ju桐子林水电站框格式混凝土连续墙施工技术-水利水电技术2010,41(4)

四川桐子林水电站导流明渠的部分基础处理采用框格式混凝土连续墙,如何保证其结构的整体性是影响工程进度、质量等的关键.本文就该工程介绍几点关于框格式混凝土连续墙的施工技术措施.

本文链接:https://www.360docs.net/doc/0c15964461.html,/Periodical_slsdgcsj200404002.aspx

授权使用:四川农业大学(scny),授权号:daa0b1eb-8d46-4e6a-b1a3-9e4b00fb3b86

下载时间:2010年12月13日

相关文档
最新文档