青海大通河納子峽水電站發(fā)電洞進(jìn)水口金屬結(jié)構(gòu)布置方案專題研究

張瀾

摘要：青海大通河納子峽水電站發(fā)電洞進(jìn)水口金屬結(jié)構(gòu)布置構(gòu)思了多種方案。通過(guò)對(duì)各種方案的逐一分析和研究，篩選了三種可采用方案供業(yè)主選擇。

關(guān)鍵詞：青海大通河納子峽水電站 發(fā)電洞進(jìn)水口金屬結(jié)構(gòu)布置方案 選擇

1.概述

青海大通河納子峽水電站位于青海省東北部的門源縣燕麥圖呼鄉(xiāng)和祁連縣皇城鄉(xiāng)的交界處，距省會(huì)城市西寧公路里程約186km，是大通河上游擬建的第四座大（II）型梯級(jí)電站，最大壩高121.5 m，總庫(kù)容為7.36億m3。電站裝3臺(tái)29MW的水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量87MW。

本工程在泄洪系統(tǒng)、引水發(fā)電系統(tǒng)、導(dǎo)流洞等建筑物上布置金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備共計(jì)有閘門、攔污柵10扇，閘、柵槽埋件12套，各種類型的啟閉設(shè)備13臺(tái)，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備工程量約905.4t。

進(jìn)水口金屬結(jié)構(gòu)布置方案在初步設(shè)計(jì)中已經(jīng)做過(guò)2種方案比較，推薦方案為兩孔一道攔污柵（單孔凈寬4.5m）配清污機(jī)+一孔一道事故檢修閘門（啟閉機(jī)回收利用導(dǎo)流洞封堵工作閘門啟閉機(jī)）。由于此方案一直未得到青海黃河中型水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司的認(rèn)可。為業(yè)主的投資及發(fā)電效益負(fù)責(zé)，設(shè)計(jì)者根據(jù)納子峽水電站工程引水發(fā)電洞進(jìn)水口的運(yùn)行要求，對(duì)進(jìn)水口金屬結(jié)構(gòu)布置做了以下六種方案，并對(duì)各方案的性能、造價(jià)逐一進(jìn)行了分析和研究，篩選了三種可采用方案供業(yè)主選擇。

各方案的性能、造價(jià)分析分別闡述如下。

2.各方案性能、造價(jià)分析

2.1方案一

方案一：兩孔一道攔污柵（單孔凈寬4.5m）配清污機(jī)+一孔一道事故檢修閘門（啟閉機(jī)回收利用導(dǎo)流洞封堵工作閘門啟閉機(jī)）。

此方案為初步設(shè)計(jì)的推薦方案，其優(yōu)點(diǎn)是攔污柵啟吊、清污方便，無(wú)排架，閘室尺寸小，清污速度快，人工勞動(dòng)強(qiáng)度低，效率高，不需要柵庫(kù)，不需要拉桿，減少頻繁倒換過(guò)程。事故檢修閘門啟閉機(jī)可回收利用導(dǎo)流洞封堵工作閘門啟閉機(jī)，工程造價(jià)低。缺點(diǎn)是攔污柵清污性能不穩(wěn)定。造價(jià)分析見(jiàn)下表

2.2方案二

方案二：兩孔兩道攔污柵（單孔凈寬4.5m）配雙向臺(tái)車式啟閉機(jī)（攔污柵排架高度6.0m）+一孔一道事故檢修閘門（啟閉機(jī)回收利用導(dǎo)流洞封堵工作閘門啟閉機(jī)）。

此方案為初步設(shè)計(jì)的比較方案，其優(yōu)點(diǎn)是攔污柵清污可靠，事故檢修閘門啟閉機(jī)可回收利用導(dǎo)流洞封堵工作閘門啟閉機(jī)。缺點(diǎn)是攔污柵啟吊、清污不方便，閘室尺寸大，清污速度慢，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，需要增設(shè)排架、柵庫(kù)和拉桿，需要頻繁拆裝和倒換才能完成一次清污過(guò)程，工程造價(jià)高。造價(jià)分析見(jiàn)下表

2.3方案三

方案三：兩孔兩道攔污柵（單孔凈寬4.5m）配清污機(jī)+一孔一道事故檢修閘門（啟閉機(jī)回收利用導(dǎo)流洞封堵工作閘門啟閉機(jī)）。

此方案為方案一與方案二的折中方案，其優(yōu)點(diǎn)是回避方案一、二的缺點(diǎn)，即如果攔污柵清污機(jī)清污抓斗清污效果不好，則由清污機(jī)進(jìn)行提柵人工清污，無(wú)排架，不需增加液壓自動(dòng)抓梁，安全可靠。缺點(diǎn)是如果攔污柵清污機(jī)清污抓斗清污效果不好，則由清污機(jī)進(jìn)行提柵人工清污，提柵清污速度慢，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，需要增設(shè)柵庫(kù)。工程造價(jià)適中。造價(jià)分析見(jiàn)下表

2.4方案四

方案四：兩孔兩道攔污柵（單孔凈寬4.5m）配雙向門式啟閉機(jī)帶液壓自動(dòng)抓梁+一孔一道事故檢修閘門（啟閉機(jī)回收利用導(dǎo)流洞封堵工作閘門啟閉機(jī)）。

此方案優(yōu)點(diǎn)為攔污柵無(wú)排架，事故檢修閘門啟閉機(jī)可回收利用導(dǎo)流洞封堵工作閘門啟閉機(jī)。缺點(diǎn)是需增加液壓自動(dòng)抓梁，提柵穿軸不可靠，提柵清污速度慢，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，工程造價(jià)高。造價(jià)分析見(jiàn)下表

2.5方案五

方案五：一孔兩道攔污柵（單孔凈寬8m）+一孔一道事故檢修閘門，配一臺(tái)單向門式啟閉機(jī)帶2套液壓自動(dòng)抓梁分別操作攔污柵和事故檢修閘門。

優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)水口無(wú)排架，布置簡(jiǎn)潔。缺點(diǎn)是導(dǎo)流洞封堵工作閘門啟閉機(jī)浪費(fèi)，需增加2套液壓自動(dòng)抓梁，提柵穿軸不可靠，提柵清污速度慢，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，另外發(fā)電洞萬(wàn)一發(fā)生事故，閘門不能及時(shí)關(guān)閉，事故會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，工程造價(jià)高。造價(jià)分析見(jiàn)下表

2.6方案六

方案六：一孔兩道攔污柵（單孔凈寬8m）配2臺(tái)固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)+一孔一道事故檢修閘門（啟閉機(jī)回收利用導(dǎo)流洞封堵工作閘門啟閉機(jī)）。

此方案優(yōu)點(diǎn)是攔污柵清污可靠，不需要增設(shè)柵庫(kù)，事故檢修閘門啟閉機(jī)可回收利用導(dǎo)流洞封堵工作閘門啟閉機(jī)。缺點(diǎn)是攔污柵清污不方便，閘室尺寸大，清污速度慢，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，需要增設(shè)排架。工程造價(jià)適中。造價(jià)分析見(jiàn)下表

3.各方案綜合造價(jià)比較

4.結(jié)語(yǔ)

綜上分析比較，方案一、方案三、方案六使用性能均可以，造價(jià)適中，均為可采用方案。納子峽水電站最終決定采用方案六。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)以PDF形式查看。