胡 伽
(黃山市月潭水庫(kù)管理處,安徽 黃山 245000)
月潭水庫(kù)地處新安江主源率水河中上游,壩址位于黃山市休寧縣海陽(yáng)鎮(zhèn)首村下琳溪組下游約500 m處。距休寧縣城18.5 km,距黃山市區(qū)29 km。水庫(kù)控制流域面積908 km2,多年平均流量35.4 m3/s,多年平均徑流量為11.10億m3。是一座以防洪為主,結(jié)合城鎮(zhèn)供水和發(fā)電,兼顧灌溉的綜合水利樞紐。水庫(kù)規(guī)模為大(2)型,工程等別為Ⅱ等。水庫(kù)正常蓄水位為165.0 m,總庫(kù)容為1.57億m3。
月潭水庫(kù)大壩為混凝土重力壩,壩址處河谷寬約140 m,河道比降不大。根據(jù)壩址地形條件,發(fā)電引水建筑物主要可選用壩式引水和隧洞引水兩種方案,本文從投資、水頭損失、布置、水頭損失及沖砂效果等方面進(jìn)行綜合分析和比較,最終確定合理方案。
大壩壩內(nèi)引水管道布置于溢流段左側(cè)兩個(gè)壩塊,采用一機(jī)一管方式,壩內(nèi)埋管直徑4.5 m,如圖1所示。攔污柵和事故檢修閘門井布置于壩頂?shù)纳嫌蝹?cè),進(jìn)口底高程為147.0 m,發(fā)電廠房布置于壩后,裝機(jī)2×10.0 MW,機(jī)組縱軸線與壩軸線距離50.5 m,安裝間布置于廠房的左側(cè),副廠房和升壓開關(guān)站布置于廠房與壩體之間。原左岸公路可直接進(jìn)入廠房。
根據(jù)現(xiàn)狀壩址兩側(cè)地形情況,發(fā)電引水隧洞布置于右岸,隧洞進(jìn)水口位于右岸壩前100 m處,隧洞長(zhǎng)339.24 m,主洞段為直徑8.0 m圓形斷面,全斷面鋼筋混凝土襯砌厚0.6 m,發(fā)電廠房布置與右岸壩后水口村灘地上,如圖2所示。在廠房下游220 m處新建壩后交通橋,連通廠房與左岸公路。
圖2 隧洞引水方案平面布置圖
兩個(gè)方案的攔河壩和泄洪設(shè)施完全相同,電站土建部分投資相差不大,其可比部分即發(fā)電引水系統(tǒng)的本身,具體見表1。經(jīng)對(duì)比可知壩式引水方案比隧洞引水方案投資節(jié)省723萬(wàn)元。壩式引水方案在投資上明顯優(yōu)于隧洞引水方案。
表1 工程量及投資對(duì)比表
根據(jù)地勘報(bào)告,壩址區(qū)兩岸山體巖性均為千枚狀粉砂巖及粉砂質(zhì)絹云母千枚巖,均為Ⅲ~Ⅳ類圍巖,強(qiáng)度相對(duì)較低,裂隙結(jié)構(gòu)面較發(fā)育,以片理裂隙為主。若采用隧洞引水發(fā)電,對(duì)于千枚巖巖層成洞條件較差,隧洞施工風(fēng)險(xiǎn)較大。從施工難度看,壩式引水方案優(yōu)于隧洞引水方案。
壩式引水方案廠壩布置緊湊,便于運(yùn)行管理,征地少,對(duì)環(huán)境影響相對(duì)小。隧洞引水方案工程布置相對(duì)分散,廠區(qū)壩區(qū)分離,運(yùn)行管理不便,征地較多,需開挖至進(jìn)水口道路和修建下游交通橋及連接道路,對(duì)環(huán)境影響較大。壩式引水方案布置較為合理。
壩式引水方案引水管道線路短,水頭損失僅0.22 m,隧洞引水方案隧洞線路較長(zhǎng),水頭損失為0.56 m,水頭損失較大。
壩式引水方案采用壩式進(jìn)水口,距離沖沙底孔較近,沖沙效果較好。隧洞引水方案進(jìn)水口距離大壩沖沙(泄洪)底孔較遠(yuǎn),難以保證進(jìn)水口前沖沙效果。
綜上所述,壩式引水方案投資較省,總體布置緊湊,運(yùn)行管理方便,便于施工,對(duì)工程區(qū)環(huán)境影響小。隧洞引水方案投資較大,施工風(fēng)險(xiǎn)大,運(yùn)行管理不便,對(duì)工程區(qū)環(huán)境影響較大。通過(guò)各方面比較,壩式引水方案明顯優(yōu)于隧洞引水方案,因此,月潭水庫(kù)發(fā)電引水建筑物最終選定壩式引水方案。