探析邵武市东关水利枢纽工程主要技术

探析邵武市东关水利枢纽工程主要技术

1 工程基本情况
　　东关水利枢纽工程位于邵武市东关大桥下游180m处的富屯溪干流上。坝址以上流域面积2748km2，多年平均流量106m3/s,多年平均年径流量33.4亿m3;水库正常蓄水位189.5m，校核洪水位193.41m，总库容935万m3;电站装机容量4.8 MW，保证出力900kW，年利用4217h，多年平均发电量2024万kWh。电站接入福建省电网，主要向邵武地区供电，电站建成后进一步促进了地方经济发展。工程为低水头径流式水电站，枢纽主要由活动坝、河床式厂房、升压站等组成。
　　枢纽工程位于城区，为降低邵武城关的防洪压力，经分析比较和论证，采用活动坝为本工程的泄洪建筑物。活动坝是采用一定开度的翻板闸门作为主要挡水结构的一种坝型，共有8孔，安装8扇尺寸为25×5.0m(闸门宽度×挡水高度)的翻板闸门，平时通过闸门不同开度的控制来调节下泄流量，或保持上游库水位在正常蓄水位189.50m;洪水时翻板闸门全部开启，近于消失(当洪水大于设计洪水时活动坝处于水下)，保持了天然河道的过水断面，使枢纽具有足够的泄洪能力(坝址处20年一遇洪水位较天然状态仅壅高0.23m)，较有效的解决了城区枢纽工程挡水与防洪的矛盾。
　　工程的建成，美化了邵武市区，正常蓄水位189.5m时，相应水库面积1.2km2，枯水期回水长度5.4km，市区河床裸露景象不复存在，形成一个宽阔优美的人工湖。
　
　2 枢纽布置
　　根据东关水利枢纽工程所处地形、地质、水流条件，施工条件以及运行管理等因素，发电厂房布置在河床左岸，河床中部及右岸布置溢流闸(翻板门活动坝)，左、右岸采用混凝土挡墙与岸坡连接，坝顶全长284.9m。
　　拦河坝为低堰溢流闸，坝顶高程191.80m，坝高12.80m，溢流闸全长238.9m，分8孔，每孔净宽25.0m，闸墩内设两个冲淤积导水孔;为使溢流堰不影响行洪，堰顶高程比下游河床略低，采用宽顶堰，高程确定为184.50m;下游消能采用跌流及底流消能，坝顶不设交通桥。
　　溢流闸采用8孔平板翻板工作闸门挡水，翻板工作闸门尺寸25.0×7.07m(宽×高)，每扇翻板闸门用2×2000kN液压启闭机操作。工作门上游采用浮式闸门作为检修设施。活动坝闸墩内导水孔闸门尺寸为1.2×1.2m，采用手电二用闸阀进行动水启闭，导水孔进口设拦污栅和检修闸门。翻板闸门在门顶过流时，门顶后侧挂有一道水帘，为使闸门与水帘之间的空间能够补气和排气，在闸门上设有破水器，在闸墩边墙设有通气孔。
　　主厂房总长46.0m，总宽度32.9m，主机段长33.5m，装配场段长12.5m。厂房内安装3台竖井贯流式水轮发电机组，单机容量1.6MW，机组间距11.0m。进水口布置拦污栅、事故检修闸门及进人孔，每台机组设2个进水口，其中拦污栅一道，事故闸门两扇，进水口平台高程190.0m，布置了起吊拦污栅和事故检修闸门的电动葫芦门型构架。
　
　3 工程主要技术及特点
　　3.1 活动坝
　　3.1.1 坝体构造
　　(1)坝顶高程：由于活动坝坝顶可以过水和坝顶无交通桥布置要求，考虑在设计洪水标准下技术廊道内不进水，并减少行洪影响，坝顶高程以设计洪水位191.71m加一定超高确定，最终为191.80m。
　　(2)坝内技术廊道：为解决技术廊道液压启闭机油管布置、左右岸交通、检修、通风、排水等，在活动坝底设技术廊道。技术廊道尺寸为2.0×2.7m(宽×高)，位于中心桩号为坝下0+014.2m，底部高程181.0m，其下游侧布置排水沟，集水井尺寸3.0×2.0m×1.95m(长×宽×深)。水泵和通风机室设在右岸，翻板闸门液压启闭机的泵站设在左边墩194.6m高程的平台上。
　　(3)冲砂孔：由于溢流堰堰顶及闸门支铰高程较低，堰后较易淤积，为便于翻板闸门开启，在每个活动坝闸墩均设有冲砂孔(孔口尺寸1.2×1.2m)，取压力水通过冲砂孔将堰后底坎沉积淤积物冲掉。
　　(4)坝体分缝止水：考虑活动坝坝体高度及底板厚度不大，基础约束较弱，为降低闸门设计、制造安装难度，降低止水要求和工程造价，借鉴有关工程经验，在溢流闸八孔中部设一道伸缩缝，解决基础不均匀沉降问题。厂坝间、右边墩与集水井之间结构缝、坝体伸缩缝各设一道止水铜片和一道橡胶止水带。