龍溪口航電樞紐工程發電廠房設備進廠方式研究

張高 陳海坤 寧華晚 向賢鏡 楊曼

摘 要：龍溪口航電樞紐工程主要由通航建筑物、擋水建筑物、泄水建筑物、引水發電建筑物及魚道建筑物組成。河床式發電廠房布置于河道左岸，其左側為魚道壩段，右側為泄洪閘壩段。發電廠房主要建筑物包括主機間、安裝間、裝卸場、副廠房、主變及GIS室內開關站等。裝卸場緊鄰左岸魚道布置，機電設備運輸通過樂宜高速公路新民鎮匝道下高速，經左岸進廠公路到達左岸回車場，通過跨魚道進場交通橋進入裝卸場。由于進廠公路與發電機層高差較大，同時考慮左岸仿生魚道的布置影響，采用公路運輸直接進廠無法實現。經技術經濟綜合分析，最終選擇了（水平+垂直）進廠方式。

關鍵詞：龍溪口航電工程;發電廠房設備;進廠方式研究

中圖分類號：U655? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）11-0093-02

1 工程概況

龍溪口航電樞紐工程位于樂山市犍為縣新民鎮境內，為岷江樂山至宜賓段四個梯級樞紐中的最后一級，上游為犍為梯級。工程開發任務為航運為主，航電結合，兼顧防洪、供水、環保等綜合利用。工程建成后可渠化庫區31.8km河段達到Ⅲ級航道標準，常年通行1000t級船舶。

龍溪口樞紐工程正常蓄水位317m，死水位316m，總庫容3.24億m3，調節庫容2450萬m3。電站裝機容量48萬kw，裝置9臺貫流式機組，單機容量5.334萬kw，發電最大引用流量4768.2m3/s，多年平均發電量20.2億kw×h，年平均裝機利用小時4208 h。工程等別為二等大（2）型，樞紐工程主要由通航、擋泄水、引水發電及魚道等建筑物組成，樞紐建筑物采用 “一”字型布置，從左至右依次為：左岸非溢流壩段+魚道壩段+廠房壩段+泄洪閘壩段（24孔）+船閘壩段+右岸非溢流壩段。

工程涉及水庫區的下渡鄉、黃旗壩、虎吼壩、機場壩及河口地區、丁家壩、康家壩、孝姑鎮、鐵爐鄉、五一壩、龍孔鎮等10個片區防洪排澇工程，防洪堤總長47.41公里。龍溪口樞紐工程施工采用3期導流方式，總工期65個月。

2 發電廠房區基本資料

2.1水文、泥沙條件

龍溪口閘址以上集水面積131980km2，多年平均流量2680m3/s，年平均徑流量845億m3，壩址設計（p=1%）洪峰流量為49500m3/s，校核（p=0.1%）洪峰流量為68800 m3/s，下游消能防沖工程為50年一遇洪水設計，洪峰流量為43700m3/s。本工程額定水頭11.3m，機組運行水頭范圍為6.42～17.17m。多年平均天然懸移質輸沙量2466萬t，多年平均含沙量292g/m3，多年平均推移質8.82萬t。

2.2工程地形地質條件

閘址區內河谷兩岸坡屬中低山～丘陵寬谷侵蝕地貌，河谷呈不對稱的“U”形寬谷，兩岸山體呈不對稱狀，左岸坡以丘陵地貌為主，山勢低矮，且較平緩，坡頂高程358m，與河床高差約55m;右岸坡體則以中低山地貌為主，山勢較為陡峻、雄厚，頂坡高程395m，與河床高差約92m。

閘址處河床寬度相對較窄，正常蓄水位317.00m時，庫面寬710m，主河道位于右岸，寬約360m，河水面高程約302m，水深5～9m。該河段河谷左岸為堆積岸，河流階地較為發育，沿河臨岸主要由河漫灘階地構成，階地之上沖積層（Qal）厚8～19m;河谷右岸為沖刷岸，河流較為順直，岸坡基巖多裸露。

廠址區內巖層總體傾向下游偏右岸，巖性以泥巖為主。區內無斷層切割，廠房主機間基礎置于新鮮巖體內，安裝間、裝卸場等基礎置于弱風化和微風化巖體之上，地基承載力和抗變形能力均滿足設計要求。

3 設備進廠方式選擇

本工程發電廠房布置于河道左岸，為河床式廠房，屬擋水建筑物，左側為魚道壩段，右側為泄洪閘壩段。發電廠房主要建筑物包括主機間、安裝間、裝卸場、副廠房、引水渠、尾水渠、主變及GIS 室內開關站等。廠房總長287.20m，其中主機間段203.20m、安裝間段60m，裝卸場段24m。除9#機組外，每兩臺機組之間設一永久沉降縫，共分5個機組壩段。安裝間布置在主機間左側，裝卸場設在安裝間的左側。

機電設備運輸通過樂宜高速公路新民鎮匝道下高速，經左岸進廠公路到達左岸回車場，通過跨魚道進場交通橋進入裝卸場。考慮防洪要求，進廠公路高程同壩頂高程為324.50m，廠房發電機層高程為305.00m，兩者高差19.5m;加之左岸布置有儲料場，與左岸非溢流壩距離約75m，同時考慮左岸仿生魚道的布置影響，機電設備采用公路直接進廠無法實現。

3.1 設備進廠方式比選

根據上述分析，由于進廠公路與發電機層高差較大，同時左岸布置有仿生魚道，設備運輸采用公路直接進廠無法實現，需重點從空間上進行進廠方式研究，擬定（水平+垂直）進廠和（垂直+水平）進廠兩種方案進行比選：

（1）（水平+垂直）進廠：安裝間采用臺階式布置，分主安裝間和裝卸場，裝卸場位于主安裝間左側，接左岸進廠交通;裝卸場高程與進廠公路同高，為324.5m，裝卸場內設一臺160t/50t橋式起重機，機電設備運輸車輛直接進入裝卸場，利用160t/50t橋式起重機進行卸車，從裝卸場吊至主安裝間305m高程進行機電設備組裝，組裝完成后利用主廠房兩臺250/50t橋式起重機吊至安裝部位。主安裝間尺寸為：60m×22.5m×42m（長×寬×高），裝卸場尺寸為：15m×24.3m×22.4m（長×寬×高）。

（2）（垂直+水平）進廠：在安裝間上游擋水墻（墻頂高程與壩頂同高，為324.5m）內布置機電設備吊物孔，吊物孔尺寸為12.0m×11.0m×19.5m（長×寬×高），機電設備進廠通過吊物孔進行垂直運輸，起吊設備為進水口檢修門機，機電設備起吊至305.00m高程后，再通過平板車運至安裝間內進行組裝，組裝完成后利用主廠房兩臺250/50t橋式起重機吊運至安裝部位。進水口檢修門機兼顧廠房機電設備、進水口攔污柵、閘門起吊，門機跨度需20m。安裝間尺寸為：60.0m×22.5m×31.6m（長×寬×高）。

（3）（水平+垂直）進廠與（垂直+水平）進廠方案綜合比較：①設備運輸便利性：（水平+垂直）進廠設備運輸較方便，可以一次運至安裝間;（垂直+水平）進廠需先通過門機垂直調運，再通過平板車轉運后，才能運輸至安裝間;

②運輸車輛進出場：（水平+垂直）進廠車輛可以直接進入裝卸場，回車方便;（垂直+水平）進廠需在壩頂卸車，由于壩頂寬度限制，回車困難;

③運行管理：（水平+垂直）進廠裝卸場為封閉空間，長期運行過程不需要增加額外工作;（垂直+水平）進廠由于吊物孔為露天式，為確保雨水不進入安裝間，需增加吊物孔蓋板，吊物孔蓋板長期運行過程中，需進行維護、維修;

④起吊設備：（水平+垂直）進廠為單獨的橋式起重機，專供機電設備裝卸用;（垂直+水平）進廠機電設備起吊門機為進水口閘門、攔污柵合用，起吊門機跨度較大，施工期存在一定的施工干擾;在機電設備運行管理方面，（水平+垂直）進廠更優;

⑤投資方面：（水平+垂直）進廠增加裝卸場，安裝間高度加高;（垂直+水平）進廠為保證廠房上游擋水墻能滿足設備起吊及壩頂交通要求，上游擋水墻需增加寬度;總體土建投資上，綜合土建和起吊設備總體投資，（水平+垂直）進廠投資相比（垂直+水平）進廠方案減少約290萬元（不含運行維護費）。

綜合以上分析，（水平+垂直）進廠在多方面較（垂直+水平）進廠優，本工程進廠方式選取（水平+垂直）進廠。

4 結語

龍溪口航電樞紐工程河床式發電廠房布置于河道左岸，屬擋水建筑物，發電廠房主要建筑物包括主機間段、安裝間段、裝卸場段、副廠房等。裝卸場布置于安裝間左側，緊鄰左岸魚道布置，機電設備運輸通過樂宜高速公路新民鎮匝道下高速，經左岸進廠公路到達左岸回車場，通過跨魚道進場交通橋進入裝卸場。由于進廠公路與發電機層高差較大，同時左岸布置有仿生魚道，設備運輸采用公路直接進廠無法實現。結合樞紐整體與廠房綜合布置，通過充分挖掘空間布置潛力，經技術經濟綜合比選，最終選擇了（水平+垂直）進廠方式，較好地解決了本工程發電廠房設備進廠問題。