小型电站厂房施工方案

红土电站厂房施工方案

一.工程概述

红土水电站位于岷江右岸一级支流小姓沟的中上游段。首部枢纽、引水线路、调压井、压力管道、厂址位于岷江右岸一级支流小姓沟左岸。系一高水头引水径流式电站工程。小姓沟口镇江关有成都至松潘的工公路相通，工程建设区距成都339km，距松潘县城约92km，沟内有混凝土路面公路，工程建设区交通较好。

1.1地质简述

漂卵砾石夹砂：天然容重r=21～22KN/m3；允许承载力[R]=0.30～0.35Mpa；变形模量E。=30～35 Mpa；泊松比μ=0.32；允许水力坡降丁允=0.12；抗剪指标f=0.48，C=0；渗透系数K=30～50m/d；建议开挖坡比：水上1:1，水下1:1.5。

亚粘土夹块碎石：r=18～19；[R]=0.20～0.22；E。=20～22；μ=0.35。建议开挖坡比：1:1～1:1.25。

风化卸荷基岩：r=24；[R]=1.0～1.2；E。=2000～3000；μ=0.29；f=0.60，C=0.1；K=5～10；建议开挖坡比：1:0.50～1:0.75。

根据本电站特点结合坝址处地形地质条件，由于取水口处海拔较高，河床较宽阔，水流泥沙含量较大，为保证正常进水，防止取水口结冰，防止大量泥沙进入引水系统，则采用闸坝方案较理想，同时，闸坝相对于全闸而言，运行管理更为方便，故本设计取水口推荐采用闸坝结合方案。

1.2厂址选择

红土水电站厂址研究河段为已建成的小姓河水电站坝址上游小姓河左岸1.1~1.8km范围，地面高程2770.50~2776.50m，相对高差5~6.2m，河面宽度

40~48m。

研究河段河谷两岸山体雄厚，无较大冲沟发育，河岸呈斜坡或缓坡。厂区出露深灰～灰黑色薄板～叶片状粉砂质、钙质和少量炭质岩板；厂房部位覆盖层为耕作土，厚度0.5～1.0m；下层为漂卵砾石夹砂层，漂卵砾石层内可能有泥砂或砂层等软弱夹层或透镜体，存在不均匀变形问题。结构较复杂。

厂址区物理地质作用较为强烈复杂，厂房区后坡岩体风化、卸荷作用较强烈；物理地质现象主要表现为岸坡松弛卸荷、崩塌及滑坡与泥石流。

经现场踏勘，综合考虑地形、地质、水能利用、水工建筑物布置和施工等方面条件，本阶段在小姓河左岸拟定了上、下厂址进行比选，上厂址在小姓河电站取水枢纽上游约1.8km处小姓河红土乡左岸的一级阶地上，阶地地形较为平坦，阶地长80m左右，宽为40～45m，地面高程2776.00～2776.50m，河漫滩地面高于河床约2.30～2.80m，不受小姓水电站库水位影响，利于厂址布置。下厂址方案位于小姓水电站坝址上游岷江一级支流小姓河约550m左右处的小姓河红土乡左岸的一级阶地上，阶地地形较为平坦，阶地长150m左右，宽为42～48m，阶地地面高程2770.50～2771.20m，阶地地面高于河床约3.50～4.00m，受小姓水电站库水位影响较大，利于厂址布置。两厂址均建基于漂卵石层上，下厂址比上厂址虽然可多利用3米水头，但开挖方量较上厂址大，压力管道管线较上厂址长450.3m，经济上明显不合理。

综上所述，故推荐上厂址方案。

1.3厂区枢纽布置

厂址位于小姓河左岸一级阶地，阶地地形较为平坦，阶地长80m左右，宽为40～45m，距小姓电站取水枢纽上游 1.8 km，场地地面高程2776.00～

2776.50m。场地较开阔，适宜厂房布置。场地内覆盖0.5～1.0m厚的耕作土，下部为河流冲积之漂卵砾石夹砂层，以主要由滚园状和次滚园状，少数为次棱状或片状漂卵砾石夹砂组成，厂房基础开挖覆盖层后置于砂卵石层上，可满足厂房建筑物对地基的承载与变形要求。

厂区建筑物主要包括：主厂房、副厂房、尾水建筑物及进厂交通等。主厂房纵轴线与小姓河水流平行，主副厂房靠山布置，平面上主机间和安装间顺河布置，副厂房紧靠主厂房上游侧布置，尾水平台后接尾水渠。主变压器、开关站布置在主厂房右侧。安装间前端设回车场，进厂公路紧邻厂区下游侧，厂区大门直接与与松潘县至黑水县省级公路相接。

1、主厂房

主厂房为地面式厂房，由主机间和安装间组成，平面尺寸32.22×23.02m，其中主机间为21.60×15.00m，安装间为10.6×15.00m，基础置于砂卵石层上。

1）主机间

主机间顺水流方向宽28.43m，垂直水流方向长25.3m，安装2台混流式水轮发电机组，最大单机容量为1.2MW，转轮直径2.8m，设计水头177.0m，单机引用流量16.5m3/s。机组段建基面高程2761.45m，水轮机安装高程2772.396m。主机间共分三层：下层为蝶阀层，地面高程2769.60m，在每台机组上游各设一台蝶阀，并设爬梯通往水轮机层；中间层为水轮机层，地面高程2774.40m，主要布置有吊物孔、蝶阀油压装置、蝶阀操作柜等；上层为发电机层，地面高程2780.31m，内设两台发电机组，调速器、吊物孔等均布置在上游侧，机旁盘及主通道布置在下游侧，楼梯通道置于主机间两端，通向下面水轮机层；行车轨顶高程2788.21m，厂房顶高程2794.01m，设一台QD50/5T的桥式起重机，轨距Lk= 13.0m，机组段最大高度27.16m。

2）安装间

安装间位于主机间右侧，长10.6m，宽15.00m，与主机间之间设一道2cm 的永久沉陷缝分开，建基高程2773.40m，最大高度25.49m。共分二层：上层与主机间不同高，上层地面高程2778.31m，用于机组的安装及检修；下层与水轮机层同高程，布置有中、低压空压机、气罐、转子检修墩等。进厂大门设于安装间下游侧，尺寸为（宽×高）4.2×4.5 m。

3）结构设计

主厂房水轮机以上为C20钢筋砼排架结构。排架下柱断面0.6×1.0m，上柱断面0.6×0.6m，排架之间用钢筋砼梁连接，厂房发电机层楼板采用现浇板梁结构。屋面板、屋面梁及排架柱现场浇筑，厂房吊车梁为钢筋砼“T”型梁。机墩、蜗壳、尾水管均为水下C20钢筋砼结构。

2、副厂房

副厂房长32.22m，宽8.0m，紧靠主厂房布置在主厂房上游侧。副厂房共分三层，第一层地面高程为2774.40m，为集缆室；第二层地面高程为2780.31m，为高压开关室、低压配电室；第三层地面高程2785.11m，为中控室、通讯室及电工试验室、工具室等。副厂房采用钢筋混凝土框架结构。

3、尾水建筑物

尾水采用正向出水布置，与原河床相接。尾水建筑物由尾水平台和尾水渠组成。尾水平台板宽2孔×2.3m，长5.0m，高程2780.31m。尾水检修闸各1扇，孔口尺寸5.0×2.0m（宽×高）。

尾水管出口接尾水渠，底高程2768.69m，经6.0m反坡抬高至2771.70m，坡度1:1。尾水渠为矩形断面，渠长138.00m，渠宽13.97m，渠顶高程