水電站引水建筑物

規(guī)劃階段初選的象達(dá)電站引水系統(tǒng)布置在左岸，為無壓引水同壓力引水相結(jié)合的布置方式。攔河壩址~下游干寨凹溝長約4.5km的河段左岸山坡相對平緩，大的沖溝較少，該段采用明渠引水，渠線位置按0.2%的坡度順施工公路布置于公路內(nèi)側(cè)。干寨凹溝~廠址河段左岸沖溝發(fā)育，且河道向東轉(zhuǎn)了一約90°的大彎，該段采用有壓引水，并在明渠末端設(shè)置一調(diào)節(jié)池。

目前茄子山至象達(dá)的順河公路已利用了規(guī)劃方案擬定的4.5km明渠位置，公路已全線貫通通車使用。在路旁增開渠道要對沿線大面積邊坡進(jìn)行重新開挖和保護(hù)，工程建設(shè)對已建公路將產(chǎn)生破壞和較大影響。明渠設(shè)于路旁也存在防護(hù)和運(yùn)行安全的問題。同時，明渠引水方案在渠線上必須布置3個較大跨箐渡槽，引水線路較壓力引水方案長。結(jié)合廠(壩)址位置比選，引水方案修改為壓力引水布置設(shè)計。引水系統(tǒng)布置于蘇帕河左岸，采用隧洞~一管二機(jī)供水形式，由壩式進(jìn)水口、引水隧洞、阻抗式調(diào)壓室、壓力鋼管及鋼岔管組成。壓力引水隧洞布置在左岸山體內(nèi)，引0+000m~0+105.4m段通過壩后平緩地段，采用明挖埋管結(jié)構(gòu)。調(diào)壓井布置于廠址紅土坡村后山。壓力管道采用明管外包混凝土沿山脊敷設(shè)，通過岔管分成兩岔進(jìn)入廠房。

電站進(jìn)水口閘室緊鄰閘室左側(cè)，閘室置于弱風(fēng)化基巖上，閘室尺寸(長×寬×高)15.4m×7.4m×11m，斜置攔污柵，傾角75°，攔污柵(數(shù)量-寬×高)1─5m×7m，河道漂浮物來源僅為茄子山電站至壩址河段和區(qū)間支流洋煙河，來污量不大，采用人工清污方式。閘室底板高程1699m，頂高程1708.5m。進(jìn)水口前設(shè)攔沙坎，坎頂高程1701.5m，較進(jìn)水口底板和閘室底板均高出2.5m，防止推移質(zhì)泥沙進(jìn)入隧洞。柵槽后閘室漸變接事故檢修閘門，采用平板鋼閘門，孔口尺寸3m×3m，閘門使用液壓啟閉機(jī)啟閉，閘體上部設(shè)啟閉機(jī)室。

引水隧洞沿線地形起伏大，沿線沖溝較發(fā)育，主要有7條切割較深的大沖溝，普遍為常年流水沖溝，雨季有季節(jié)性洪水。隧洞沿線穿過的巖層均為花崗巖，其中前段和中段為g53(4)的中粗粒二云母花崗巖，后段為g33~g42的黑云母花崗巖及二云花崗巖。巖質(zhì)堅硬、以塊狀結(jié)構(gòu)為主。隧洞圍巖以微風(fēng)化~新鮮巖石為主，進(jìn)出口和埋深較淺洞段為弱風(fēng)化，斷層破碎帶和擠壓帶、節(jié)理密集帶風(fēng)化較深。

隧洞全長6655.981m，底坡在樁號引5+200.000之前為3.5‰，之后為11‰。底坡采用分段布置的原因是樁號引4+132和引6+342之間的隧洞段長約2200m，沿線山體雄厚，埋深較深，無布置施工支洞的地形條件，為滿足在引4+132附近布置施工支洞的要求，調(diào)緩前段隧洞的底坡，便于4#施工支洞的布置。

隧洞內(nèi)徑通過動能經(jīng)濟(jì)比較確定為3.0m。采用素混凝土及鋼筋混凝土襯砌型式，襯砌厚度0.3m~0.5m。

調(diào)壓井置于紅土坡村后山，位于較完整山脊上，調(diào)壓井井筒附近寬約20m~30m的地段地形較平緩，自然坡度約15°，東西兩側(cè)地形較陡。調(diào)壓井所在山脊地形較完整，未發(fā)現(xiàn)松動變形跡象，自然邊坡較穩(wěn)定。據(jù)鉆孔揭示:在井筒中上段(1687m高程以上) 為全風(fēng)化段，全風(fēng)化下限埋深達(dá)43.6m，呈粉質(zhì)土砂、粉質(zhì)土礫狀，結(jié)構(gòu)松散，為極不穩(wěn)定的Ⅴ類圍巖;井筒下段(1687m高程以下)強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，下限埋深達(dá)59.4m，為不穩(wěn)定的Ⅳ類圍巖，強(qiáng)、弱風(fēng)化巖體較破碎，分別為碎裂、鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)，巖體完整性較差，調(diào)壓井底板基本上為弱風(fēng)化巖石。井筒段無較大的斷層通過，地下水位埋深約45m。 調(diào)壓井采用帶上室的阻抗式，由阻抗孔、調(diào)壓井筒上室組成。在調(diào)壓井后地下埋管段出口設(shè)置蝶閥代替快速閘門，該布置方法可減小調(diào)壓井井筒直徑，節(jié)省了閘門井混凝土量，特別是調(diào)壓井地質(zhì)條件較差的情況下對開挖和襯砌均為有利。在滿足托馬穩(wěn)定斷面和最低涌浪高程等條件下，井筒內(nèi)徑6m，底板高程1664.784m，頂平臺高程1722.00m，井筒高度57.216m，阻抗孔直徑1.8m，上室根據(jù)調(diào)壓井井口地形地質(zhì)條件布置35m×10.1m矩形上室，由混凝土重力式擋墻圍筑形成。調(diào)壓井井筒采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，襯砌厚度0.8m。

鋼管道沿線山坡自然坡度27°~36°，山坡地形較完整，未見松動變形的跡象，自然山坡較穩(wěn)定。地表均為第四系松散層所覆蓋，植被差，多為厚0.2m~0.4m的松散耕植層，其下為殘坡積層(Qedl)所覆蓋，厚一般2.5m~7m，成分為褐紅色含礫粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)礫砂，稍密~中密，多具可塑性;下伏全風(fēng)化花崗巖，散體結(jié)構(gòu)，呈粉質(zhì)土砂，粉質(zhì)土礫狀，強(qiáng)風(fēng)化巖體垂直埋深10m~65m。鋼管道下段(高程1500m以下)全風(fēng)化層厚度相對較小，一般在10m~25m間。除下段地下水位埋深較淺外，鋼管道中上段地下水位埋深普遍較大，多在40m以上。

調(diào)壓井距廠房直線距離約800m，沿線全強(qiáng)風(fēng)化巖層厚度較大，加之管徑較小，并不適宜埋管布置。采用鋼管外包混凝土的回填管布置方式，壓力管道由調(diào)壓井后漸變段前端至主廠房上游邊墻總長882.966m，其中主管長864.247m。調(diào)壓井至山體出口為埋管。后接回填管段，回填管段分五段布置，共設(shè)七個鎮(zhèn)墩。由于管槽風(fēng)化很深，鎮(zhèn)墩只能建在全風(fēng)化花崗巖上，選取強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層中相對密實的中段(地基承載力達(dá)到0.3MPa)作為鎮(zhèn)墩基礎(chǔ)。采用《壓力鋼管設(shè)計規(guī)范》中明管、埋管公式分工況對鋼管進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算，鋼管壁厚14~34mm。

廠址擬定于在紅土坡村南，蘇帕河左岸臨河岸坡河流階地及岸坡上，地形地伏不平，現(xiàn)為梯田、自然坡度約15°。覆蓋層有坡積層及沖積層，厚度變化較大，其下為全風(fēng)化花崗巖，全風(fēng)化下限深10m~22m，強(qiáng)風(fēng)化下限深12.6m~22.8m，其下為弱風(fēng)化花崗巖，廠房基礎(chǔ)置于強(qiáng)風(fēng)化花崗 巖上，地基強(qiáng)度可滿足設(shè)計要求。

象達(dá)廠區(qū)在烏泥河電站水庫左岸臨河岸坡上，安裝高程的選擇需要考慮烏泥河水庫運(yùn)行水位的影響。烏泥河電站為了保證水庫的日調(diào)節(jié)的作用，確?？晒┱{(diào)節(jié)的有效庫容。運(yùn)行要求洪水期降低至死水位1438m運(yùn)行，減少水庫的泥沙淤積;枯水期水庫水位抬高至正常蓄水位1448m運(yùn)行。其水庫水位變幅達(dá)10m，依據(jù)烏泥河水庫的運(yùn)行高水位，象達(dá)電站安裝高程經(jīng)計算確定為1445m，設(shè)置尾水堰保證尾水高度滿足機(jī)組運(yùn)行要求。

廠區(qū)樞紐主要建筑物有:主副廠房、尾水渠、升壓站等。各建筑物沿蘇帕河順河布置。