环境敏感区水电站地面厂房设计.doc

环境敏感区水电站地面厂房设计 杨 军 徐晓庆 （中南勘测设计研究院 湖南 长沙 410014） 摘 要 冲江河水电站扩容工程的发电厂房位于高地震区和旅游线路核心景区。在厂址选择方面打破常规，将引水发电系统跨河布置，避免了施工期和运行期对国道交通和旅游线路的影响，厂区生产安全有保障。厂区建筑物布置与环境协调一致，形成了一种天然和谐美。主厂房屋盖采用轻钢结构，轻巧美观,利于抗震。尾水渠挡墙采用扶壁式钢筋混凝土结构，厂区后山坡采用网格梁+自钻式锚杆+草皮护坡方案，费用低、效果好。本工程的主要设计思想可供类似工程借鉴。 关键词 厂址选择 轻钢屋盖 扶壁式挡墙 边坡保护 抗震设计 冲江河水电站 1 工程概况 冲江河水电站位于云南省迪庆州香格里拉县金沙江一级支流硕多岗河中下游河段，为硕多岗河水电开发规划“一库八级”中的第5级电站。一期工程发电厂房位于螺丝湾水电站（已建）水库的右岸，已于1990年10月投产发电。经两次增容改造后，装机容量达到22.3MW,但仍未能充分利用水力资源，天然情况下枯水期有弃水。扩容工程装机2台，单机容量24MW，装机容量48MW。自一期工程首部枢纽下游约215m处另建一闸坝挡水，形成调节池。在调节池右岸坝前新建进水口，后接总长3029m的发电引水管线，压力钢管浅埋跨越214国道和硕多岗河。在螺丝湾水库库尾左岸的开阔台地处，新建扩容工程地面发电厂房。 扩容工程的厂区与虎跳峡镇公路里程约15km。厂区位于高地震区和黄金旅游线路核心景区。 2 发电厂房主要设计特点 扩容工程装机规模虽不大，但由于厂区位于高地震区和黄金旅游线路核心景区，厂房设计方面采取了诸多先进和有效的措施[1]，概括起来有以下主要特点。 2.1 在厂址选择方面打破常规，将引水发电系统跨河布置 因地制宜地将扩容工程引水线路跨国道、跨河流布置，利用河流左岸的开阔台地布置岸边式地面厂房，厂区建筑物与国道分居河流两岸，与一期工程发电厂房隔河相望。选定厂址具有地形开阔平坦、地质条件相对简单、交通便利、投资节省等优势，尤其是国道交通对其运行不产生影响，可形成噪音较小、空气质量相对较好的独立运行环境，生产区安全有保障。厂区建筑物施工也对国道和旅游线路交通几乎无影响。这是本工程厂址选择的一大特点。 2.2 厂区建筑物与环境协调一致 主厂房具藏式风格，外观新颖，给云南省黄金旅游线路之一（丽江～虎跳峡～香格里拉）的虎跳峡核心景区又添新亮点。 发电厂房位于螺丝湾水库库尾岸边，厂区后山坡植被发育，绿树成荫，厂房位于青山绿水之间。将主厂房、中控楼和地面开关站沿螺丝湾水库库尾岸边一线布置，整齐美观。主厂房立面外观具有藏式风格，屋顶采用天蓝色的彩钢夹芯屋面板，厂区建筑物与周围环境协调一致，形成了一种天然和谐美。 2.3 高地震烈度区地面厂房结构型式和构造措施 本工程区地震基本烈度为8度，厂房抗震设计烈度采用8度，抗震防灾要求高。主厂房屋盖采用轻钢结构型式，结构轻巧,利于抗震。 厂房结构设计除采取了常规的抗震构造措施外，针对厂房主要结构采取了特殊的构造措施，在厂房周边混凝土墙体设置楼板的插筋，使楼板与厂房周边混凝土墙体连接为整体。 2.4 高地震区边坡保护设计 厂区后山坡采用钢筋混凝土网格梁+自钻式锚杆+草皮护坡的保护方案，施工方便、费用低，效果好。 2.5 尾水渠挡墙采用扶壁式钢筋混凝土挡墙，结构轻巧，施工方便，费用节省，效果好。 2.6 主厂房屋盖采用新颖结构 主厂房屋盖结构采用轻钢结构，即H型钢屋面梁+C字型钢檩条+彩钢夹芯屋面板。外形新颖、工厂化生产、质量好、安装便捷、用钢量小、综合费用低。 3 厂房设计中重点关注的几个方面 3.1 厂址选择 可研设计阶段，对河道两岸的左、右两个地面厂址方案进行了比选[2]。 右岸厂址方案：按照引水发电系统的常规布置方式，将引水系统和发电厂房布置在河流的同一岸，即将引水道和地面厂房布置于河流右岸，将新建的发电厂房布置于冲江河水电站一期厂房上游约150m处及国道的靠山侧。主厂房处覆盖层厚度一般小于10m,主厂房下部开挖大部分为基岩。地面开关站位置原始地形要比主厂房处高出许多，开关站覆盖层开挖工程量大大增加。开关站后山坡的坡崩积堆积体方量较大（约50万m3）48m。由于受地形条件限制，厂房建成后214国道不得不从尾水渠顶部和地面开关站围墙边通过，国道交通对发电厂房运行和地面开关站内电气设备正常运行都有严重干扰。厂房施工期间需将国道临时改道，开挖爆破作业对国道交通也有严重影响。 左岸厂址方案：采用引水线路跨河和跨国道布置方式，利用河流左岸的开阔台地布置岸边式地面厂房，新建的发电厂房与一期工程发电厂房和国道隔河相望。左岸厂址方案厂区地形开阔平坦，台地呈条带状分布，长约265m,最大宽度约60m，厂区建筑物具备良好