黃河龍口水利樞紐電站廠房設計

韓 強 趙小娜 王曉輝 聶學軍

龍口水利樞紐為二等工程,電站廠房為2級建筑物,洪水標準按100年一遇洪水設計,1000年一遇洪水校核。廠房最高尾水位866.02m,最低尾水位861.40m。整體采用 “混凝土重力壩+河床式電站”的布置形式。混凝土重力壩壩頂高程900m,最大壩高51m。廠房縱軸線平行于壩軸線,廠房上游墻兼作擋水建筑物。廠內安裝4臺單機容量100mW的軸流轉槳式水輪發電機組,為滿足黃河龍口—天橋區間瞬時最小流量不小于50m3/s的要求,安裝1臺20mW混流式水輪發電機組。電站總裝機容量420mW,其中400mW參與系統調峰發電。水輪機運行最大水頭36.3 m,額定水頭為31m。

龍口水利樞紐位于山西省忻州市的偏關縣和河曲縣與內蒙古自治區鄂爾多斯市準格爾旗的交界地帶,壩址區段河谷呈U形,谷寬360～600m。河床地形平坦,河底高程858～861m。兩岸岸坡在85°以上,高50～70m。電站廠房建筑物區地層為奧陶系中統上馬家溝組第二段第一小層O2m的中下部巖層,由中厚層、厚層灰巖、豹皮灰巖組成,層內夾少量薄層灰巖,屬于致密堅硬巖石。地層呈單斜狀,巖層傾向下游偏左岸,傾角3°～6°。地層中的NJ304-1、NJ304、NJ303是河床壩基中的控制滑動面,其摩擦系數 f=0.25～0.35,凝聚力 c=10～35 kPa。

1 廠區布置

壩址區左、右岸地形條件基本相當,泄流條件相似。經比較,電站廠房布置在左岸時對外交通和出線更為便利,廠房地基開挖深度和壩基軟弱夾層埋藏深度相適應,總體工程量比放在右岸可減少石方開挖6.1萬m3,節約混凝土5.3萬m3,因此最終選擇將廠房布置在左岸。

主廠房包括主安裝場、主機間和副安裝場。……