东城水电站厂区建筑物布置设计特点浅析

徐 海 英， 张 旺 明

(成都鸿策工程咨询有限公司，四川 成都 610072)



东城水电站厂区建筑物布置设计特点浅析

徐 海 英， 张 旺 明

(成都鸿策工程咨询有限公司，四川 成都 610072)

东城水电站为岸边式地面厂房，厂址场地狭窄，后坡高陡，厂区建筑物布置过程中依据因地制宜的原则，采取一系列措施，合理布局，统筹设计，充分利用场地，紧凑布置，既满足了电站的功能，又实现了方便运行管理目的，对类似狭窄场地的厂区布置提供了较好的参考价值。

东城水电站；地形地质；建筑物布置；设计特点

1 工程概述

东城水电站位于甘孜州丹巴县境内，为东谷河流域水电开发中干流规划“两级开发”中的第二级电站。东城水电站为引水式电站，上游与东谷河一级水电站(日调节水库)衔接。厂址位于东谷河河口上游约930 m左岸台地上。电站采用引水式开发，电站装机容量81 MW(3×27 MW)，开发任务为发电，兼顾下游减水河段生态环境用水要求。工程区距康定直线距离约100 km，距成都直线距离约240 km。厂区有S303省道通过，对外交通方便。

2 厂址区域地形地质特点

东城水电站厂址位于东谷河河口上游约930 m左岸台地上，紧邻303省道，河道枯水水位

1 864～1 870 m，该段河道较为狭窄，谷底宽约80～120 m，水面宽约20～35 m，左岸台地宽30～50 m，顺河长约130 m，台面高程起伏，公路自上部通过，拔河高10～16 m。

厂区覆盖层深厚，结构较复杂，由钻探揭示(2)漂(块)卵砾石层厚度大于62 m，结构松散―中密状，钻探未揭穿该层；(2)-1、中、细砂层，钻孔揭示厚度1～4.25 m(ZK7)，第一层顶板埋深8.1 m，第二层顶板埋深15.0 m，顶、底板高程分别为1 864.7 m、1 853.55 m。厂区出露岩层为志留系第四岩组(Smx4)银灰色石榴二云片岩为主，夹灰色薄―中厚层状变粒岩及灰白色大理岩条带，岩质软硬相间，风化不均，节理裂隙发育。

厂房后坡低高程为一崩塌、冲积混合堆积体，顺河长约300 m，横河宽50～160 m，堆积体以崩塌堆积物为主，混合河流冲积物，呈带状堆积，弱胶结状，稍密―密实结构，堆积体整体稳定性好，但应注意前缘临空面松动块体崩落对厂房的影响；厂房后坡高高程为陡峻岩质边坡，基岩裸露，谷坡陡峻，自然坡度一般45°～75°。厂址位于厂区河段向斜构造核部一带，向斜南西翼岩层总体产状为N10～40°W/NE∠50～80°，北东翼岩层总体产状为N20～60°W/NE∠50～75°，受褶皱构造影响，后坡岩体较破碎，沿坡面方向发育有一组顺坡向高陡倾裂隙，易发生垮塌，表层剥蚀现象明显。厂房后坡整体基本稳定，但基岩不利结构面组合易形成对厂房及后坡不利的因素，应注意坡面松动岩块失稳问题。

故厂址处地形地质条件特点为：场地狭窄，覆盖层建厂，后坡高陡。

3 厂区建筑物布置设计

3.1 水电站厂区布置的原则

厂区布置应根据地形、地质、环境条件，结合整个枢纽的工程布置，按下列原则进行：

(1)合理确定主厂房、副厂房、开关站、进厂交通及尾水渠等建筑物相对位置，使电站运行安全、管理和维护方便。

(2)妥善协调厂房和泄洪、排沙等其他建筑物无得布置，避免干扰，保证电站安全和正常运行。

(3)综合考虑厂区防洪、排水、消防等安全措施，并具备检修的必要条件。

(4)少占或不占用农田，保护天然植被，保护环境，保护文物。

(5)做好总体规划及主要建筑物的建筑艺术处理，美化厂区环境。

(6)综合考虑施工程序，施工导流及首批机组发电的工期要求，优化各建筑物的布置。

3.2 东城水电站厂区布置

厂区枢纽建筑物主要由主厂房、副厂房、GIS楼、尾水渠及进厂公路组成。主机间、安装间呈“一”字形排列，安装间布置在主机间左侧，副厂房布置在主机间和安装间上游侧，GIS楼布置在副厂房的右侧。尾水采用侧向出水与东谷河顺接。厂房后边坡底高程为覆盖层，覆盖层较厚；后坡高高程为陡峻岩质边坡，基岩裸露，谷坡陡峻。厂址现有省道303，厂房建成后需将原有省道公路进行部分改道至厂区后边坡。进厂交通从下游进入安装间，并由厂内交通进入GIS楼。运行人员及所有大件设备运输均由此进出。

4 厂区建筑物布置设计特点

4.1 因地制宜，尾水渠侧向出流

水电站设计中，大多数尾水渠布置均采用正向出流，从尾水管出来的水流一般通过很小角度的转弯与河道顺接。这样的水流出水顺畅，水流流态好。而东城水电站由于场地狭窄，后坡高陡，闸室以接近河床，尾水出口位于河道左岸凸岸的末端，如采用正向出流，将正对对岸形成冲刷而且需要的尾水渠长度将侵占大部分河床，势必对对岸河道冲刷严重，并且极大影响河道行洪能力。为了尽可能减少对对岸的冲刷，减少侵占河道，最终考虑尾水渠采用侧向出流。尾水渠出口处宽度约为21.6 m，全长约35 m，过水断面为矩形，尾水渠底宽8.0 m，出口与原河床平顺相接。

4.2 合理利用场地，采用GIS开关站

水电站开关站可分户外式和户内式，户外式开关站大多选择在近厂房处且又宽旷的地方。东城水电站由于场地狭窄限制条件，开关站布置上采用了户内式GIS开关站，它的优点是占地面积和空间小，运行安全可靠。GIS楼位于主厂房的右侧面，GIS楼平面尺寸为长38 m，宽13 m，分三层布置，第一层为主变层，第二层为GIS层，第三层为屋顶出线场，布置有出线构架，避雷器、电压互感器等设备。

4.3 统筹布置主要建筑物及辅助建筑物

东城水电站依据厂区地形地质条件及功能需要，主机间、安装间呈“一”字形排列，安装间布置在主机间左侧，副厂房布置在主机间和安装间上游侧，将厂区值班室及仓库布置在进厂公路外侧，这样有利于厂区的管理及物件的运输；事故油池、水处理室等辅助建筑物均布置在厂区下游侧，功能分区明确，维护及管理较方便。厂区枢纽建筑物布置情况见图1。

图1 厂房建筑物布置图

5 结 语

东城水电站为岸边式地面厂房，厂房处顺河宽度30～50 m，厂房后坡坡度较陡，故需根据实际地形地质情况研究出合理的厂区建筑物布置方案。通过对本电站尾水渠、开关站的比较，选择占地面积较小的侧向出水尾水渠和GIS开关站；另统筹布置主要建筑物及辅助建筑物：安装间布置在主机间左侧，副厂房布置在主机间和安装间上游侧，将厂区值班室及仓库布置在进厂公路外侧，事故油池、水处理室等辅助建筑物均布置在厂区下游侧。该布置有利于厂区的管理及物件的运输，功能分区明确，维护及管理方便。对于水电站建设，合理的厂房布置型式将节约工程投资，并使后期维护管理更方便，可为类似工程提供一定参考。

[1] 水电站厂房设计规范，SL266-2014

[2] 顾鹏飞，喻远光主编. 水电站厂房设计手册. 北京：水利电力出版社，1987

[3] 水利水电规划设计总院主编.水工设计手册第8卷. 北京：中国水利电力出版社，2013

(责任编辑：卓政昌)

2017-06-02

[TM622]；TF081；TG802

B

1001-2184(2017)03-0135-03

徐海英(1982-)，女，四川成都人，工程师，学士，从事水利水电工程设计工作；

张旺明(1982-)，男，四川成都人，工程师，学士，从事水利水电工程设计工作.