龙溪口航电枢纽工程发电厂房设备进厂方式研究

张高 陈海坤 宁华晚 向贤镜 杨曼

摘 要：龙溪口航电枢纽工程主要由通航建筑物、挡水建筑物、泄水建筑物、引水发电建筑物及鱼道建筑物组成。河床式发电厂房布置于河道左岸，其左侧为鱼道坝段，右侧为泄洪闸坝段。发电厂房主要建筑物包括主机间、安装间、装卸场、副厂房、主变及GIS室内开关站等。装卸场紧邻左岸鱼道布置，机电设备运输通过乐宜高速公路新民镇匝道下高速，经左岸进厂公路到达左岸回车场，通过跨鱼道进场交通桥进入装卸场。由于进厂公路与发电机层高差较大，同时考虑左岸仿生鱼道的布置影响，采用公路运输直接进厂无法实现。经技术经济综合分析，最终选择了（水平+垂直）进厂方式。

关键词：龙溪口航电工程;发电厂房设备;进厂方式研究

中图分类号：U655             文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2020）11-0093-02

1 工程概况

龙溪口航电枢纽工程位于乐山市犍为县新民镇境内，为岷江乐山至宜宾段四个梯级枢纽中的最后一级，上游为犍为梯级。工程开发任务为航运为主，航电结合，兼顾防洪、供水、环保等综合利用。工程建成后可渠化库区31.8km河段达到Ⅲ级航道标准，常年通行1000t级船舶。

龙溪口枢纽工程正常蓄水位317m，死水位316m，总库容3.24亿m3，调节库容2450万m3。电站装机容量48万kw，装置9台贯流式机组，单机容量5.334万kw，发电最大引用流量4768.2m3/s，多年平均发电量20.2亿kw×h，年平均装机利用小时4208 h。工程等别为二等大（2）型，枢纽工程主要由通航、挡泄水、引水发电及鱼道等建筑物组成，枢纽建筑物采用 “一”字型布置，从左至右依次为：左岸非溢流坝段+鱼道坝段+厂房坝段+泄洪闸坝段（24孔）+船闸坝段+右岸非溢流坝段。

工程涉及水库区的下渡乡、黄旗坝、虎吼坝、机场坝及河口地区、丁家坝、康家坝、孝姑镇、铁炉乡、五一坝、龙孔镇等10个片区防洪排涝工程，防洪堤总长47.41公里。龙溪口枢纽工程施工采用3期导流方式，总工期65个月。

2 发电厂房区基本资料

2.1水文、泥沙条件

龙溪口闸址以上集水面积131980km2，多年平均流量2680m3/s，年平均径流量845亿m3，坝址设计（p=1%）洪峰流量为49500m3/s，校核（p=0.1%）洪峰流量为68800 m3/s，下游消能防冲工程为50年一遇洪水设计，洪峰流量为43700m3/s。本工程额定水头11.3m，机组运行水头范围为6.42～17.17m。多年平均天然悬移质输沙量2466万t，多年平均含沙量292g/m3，多年平均推移质8.82万t。

2.2工程地形地质条件

闸址区内河谷两岸坡属中低山～丘陵宽谷侵蚀地貌，河谷呈不对称的“U”形宽谷，两岸山体呈不对称状，左岸坡以丘陵地貌为主，山势低矮，且较平缓，坡顶高程358m，与河床高差约55m;右岸坡体则以中低山地貌为主，山势较为陡峻、雄厚，顶坡高程395m，与河床高差约92m。

闸址处河床宽度相对较窄，正常蓄水位317.00m时，库面宽710m，主河道位于右岸，宽约360m，河水面高程约302m，水深5～9m。该河段河谷左岸为堆积岸，河流阶地较为发育，沿河临岸主要由河漫滩阶地构成，阶地之上冲积层（Qal）厚8～19m;河谷右岸为冲刷岸，河流较为顺直，岸坡基岩多裸露。

厂址区内岩层总体倾向下游偏右岸，岩性以泥岩为主。区内无断层切割，厂房主机间基础置于新鲜岩体内，安装间、装卸场等基础置于弱风化和微风化岩体之上，地基承载力和抗变形能力均满足设计要求。

3 设备进厂方式选择

本工程发电厂房布置于河道左岸，为河床式厂房，属挡水建筑物，左侧为鱼道坝段，右侧为泄洪闸坝段。发电厂房主要建筑物包括主机间、安装间、装卸场、副厂房、引水渠、尾水渠、主变及GIS 室内开关站等。厂房总长287.20m，其中主机间段203.20m、安装间段60m，装卸场段24m。除9#机组外，每两台机组之间设一永久沉降缝，共分5个机组坝段。安装间布置在主机间左侧，装卸场设在安装间的左侧。

机电设备运输通过乐宜高速公路新民镇匝道下高速，经左岸进厂公路到达左岸回车场，通过跨鱼道进场交通桥进入装卸场。考虑防洪要求，进厂公路高程同坝顶高程为324.50m，厂房发电机层高程为305.00m，两者高差19.5m;加之左岸布置有储料场，与左岸非溢流坝距离约75m，同时考虑左岸仿生鱼道的布置影响，机电设备采用公路直接进厂无法实现。

3.1 设备进厂方式比选

根据上述分析，由于进厂公路与发电机层高差较大，同时左岸布置有仿生鱼道，设备运输采用公路直接进厂无法实现，需重点从空间上进行进厂方式研究，拟定（水平+垂直）进厂和（垂直+水平）进厂两种方案进行比选：

（1）（水平+垂直）进厂：安装间采用台阶式布置，分主安装间和装卸场，装卸场位于主安装间左侧，接左岸进厂交通;装卸场高程与进厂公路同高，为324.5m，装卸场内设一台160t/50t桥式起重机，机电设备运输车辆直接进入装卸场，利用160t/50t桥式起重机进行卸车，从装卸场吊至主安装间305m高程进行机电设备组装，组装完成后利用主厂房两台250/50t桥式起重机吊至安装部位。主安装间尺寸为：60m×22.5m×42m（长×宽×高），装卸场尺寸为：15m×24.3m×22.4m（长×宽×高）。

（2）（垂直+水平）进厂：在安装间上游挡水墙（墙顶高程与坝顶同高，为324.5m）内布置机电设备吊物孔，吊物孔尺寸为12.0m×11.0m×19.5m（长×宽×高），机电设备进厂通过吊物孔进行垂直运输，起吊设备为进水口检修门机，机电设备起吊至305.00m高程后，再通过平板车运至安装间内进行组装，组装完成后利用主厂房两台250/50t桥式起重机吊运至安装部位。进水口检修门机兼顾厂房机电设备、进水口拦污栅、闸门起吊，门机跨度需20m。安装间尺寸为：60.0m×22.5m×31.6m（长×宽×高）。

（3）（水平+垂直）进廠与（垂直+水平）进厂方案综合比较：①设备运输便利性：（水平+垂直）进厂设备运输较方便，可以一次运至安装间;（垂直+水平）进厂需先通过门机垂直调运，再通过平板车转运后，才能运输至安装间;

②运输车辆进出场：（水平+垂直）进厂车辆可以直接进入装卸场，回车方便;（垂直+水平）进厂需在坝顶卸车，由于坝顶宽度限制，回车困难;

③运行管理：（水平+垂直）进厂装卸场为封闭空间，长期运行过程不需要增加额外工作;（垂直+水平）进厂由于吊物孔为露天式，为确保雨水不进入安装间，需增加吊物孔盖板，吊物孔盖板长期运行过程中，需进行维护、维修;

④起吊设备：（水平+垂直）进厂为单独的桥式起重机，专供机电设备装卸用;（垂直+水平）进厂机电设备起吊门机为进水口闸门、拦污栅合用，起吊门机跨度较大，施工期存在一定的施工干扰;在机电设备运行管理方面，（水平+垂直）进厂更优;

⑤投资方面：（水平+垂直）进厂增加装卸场，安装间高度加高;（垂直+水平）进厂为保证厂房上游挡水墙能满足设备起吊及坝顶交通要求，上游挡水墙需增加宽度;总体土建投资上，综合土建和起吊设备总体投资，（水平+垂直）进厂投资相比（垂直+水平）进厂方案减少约290万元（不含运行维护费）。

综合以上分析，（水平+垂直）进厂在多方面较（垂直+水平）进厂优，本工程进厂方式选取（水平+垂直）进厂。

4 结语

龙溪口航电枢纽工程河床式发电厂房布置于河道左岸，属挡水建筑物，发电厂房主要建筑物包括主机间段、安装间段、装卸场段、副厂房等。装卸场布置于安装间左侧，紧邻左岸鱼道布置，机电设备运输通过乐宜高速公路新民镇匝道下高速，经左岸进厂公路到达左岸回车场，通过跨鱼道进场交通桥进入装卸场。由于进厂公路与发电机层高差较大，同时左岸布置有仿生鱼道，设备运输采用公路直接进厂无法实现。结合枢纽整体与厂房综合布置，通过充分挖掘空间布置潜力，经技术经济综合比选，最终选择了（水平+垂直）进厂方式，较好地解决了本工程发电厂房设备进厂问题。