水電站庫(kù)區(qū)取水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

張璐 許尚勇

摘 要：水電站庫(kù)區(qū)供水系統(tǒng)以水電站水庫(kù)為水源，取水位置設(shè)在壩前約50～100m處的岸坡附近，系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模為80m3/h，取水形式為水上浮筒式泵站及岸邊聯(lián)絡(luò)管。小灣水電站工程屬大（1）型一等工程，永久性主要水工建筑物為一級(jí)建筑 物。工程以發(fā)電為主兼有防洪、灌溉、攔沙及航運(yùn)等綜合利用效益，水庫(kù)具有不完全多年調(diào)節(jié)能力，系瀾滄江中下游河段的“龍頭水庫(kù)”。

關(guān)鍵詞：浮筒 管線 高位水池

中圖分類號(hào)：TV732.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）07（a）-0069-06

1 工程概況

小灣水電站位于云南省西部南澗縣與鳳慶縣交界的瀾滄江中游河段，在干流河段與支流黑惠江交匯處下游1.5km處，系瀾滄江中下游河段規(guī)劃8個(gè)梯級(jí)中的第二級(jí)。小灣水電站工程屬大（1）型一等工程，永久性主要水工建筑物為一級(jí)建筑物。工程以發(fā)電為主兼有防洪、灌溉、攔沙及航運(yùn)等綜合利用效益，水庫(kù)具有不完全多年調(diào)節(jié)能力，系瀾滄江中下游河段的“龍頭水庫(kù)”。

2 系統(tǒng)概述

水電站庫(kù)區(qū)取水系統(tǒng)主要供左岸壩肩邊坡綠化用水、左岸下游渣場(chǎng)綠化用水、右岸下游渣場(chǎng)綠化用水及左岸下游值守武警營(yíng)地生活雜用水。

系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)：

⑴總供水量：80m3/h；⑵分項(xiàng)供水量：①左岸綠化用水30m3/h；②右岸綠化用水15m3/h；③武警營(yíng)地生活雜用水5m3/h；④其他用水30m3/h；⑶供水水質(zhì)：SS≤20mg/L；⑷供水總揚(yáng)程：424m；⑸泵站級(jí)數(shù)：2級(jí)；⑹水泵配置總功率：≈200kW（不計(jì)備用水泵）；⑺新建調(diào)節(jié)水池總?cè)莘e：330m3（利用原有水池850m3）；⑻總建筑面積：110m2（不含箱式 變電所）；⑼新建輸水管線總里程：≈10550m。

供水水源取自水電站庫(kù)區(qū)。系統(tǒng)采用岸邊浮筒取水， 泵站兩級(jí)提升、高位水池自流供水的設(shè)計(jì)工藝。

3 設(shè)計(jì)依據(jù)

3.1 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范

《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ 3020-93

《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB 5749-85

《城市居民生活用水量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50331-2002

《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50106-2001

《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》GB 50282-98

《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（1997年版）》GBJ 13-86

《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 14-87

《河流懸移質(zhì)泥沙測(cè)驗(yàn)規(guī)范》GB 50159-92

《高濁度水給水設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ 40-91

《城鎮(zhèn)給水廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ 41-91

《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/B 50265-97

《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50069-2002

《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50332-2002

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007-2002

《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50003-2001

《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330-2002

《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50054-95

《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50055-93

《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》

3.2 設(shè)計(jì)基本資料

（1）水文。

瀾滄江發(fā)源于我國(guó)青海省境內(nèi)，流經(jīng)西藏自治區(qū)、云南省，從南阿河口出境后流經(jīng)老撾、泰國(guó)、柬埔寨、越南等國(guó)，最后流入太平洋，全長(zhǎng)4500km，流域面積79500km2。徑流以降水補(bǔ)給為主，融雪補(bǔ)給只占少量。徑流內(nèi)洪水主要由暴雨形成，最大洪水一般出現(xiàn)在7～8月，洪水過(guò)程線以多峰型為主，其特點(diǎn)是峰高量大，歷時(shí)較長(zhǎng)。壩址段多年平均流量為1740m3/s，多年最大流量為13900m3/s，多年最小流量為388m3/s，降水量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

（2）氣象

樞紐施工區(qū)屬亞熱帶氣候，旱雨季分明。多年平均氣溫19.1℃。氣象要素統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

（3）水源分析

根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求，于2012年9月委托思茅市疾病預(yù)防控制中心對(duì)瀾滄江水進(jìn)行水質(zhì)分析。水質(zhì)分析成果見(jiàn)表3。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)供水規(guī)模80m3/h。本系統(tǒng)設(shè)置僅景觀綠化使用，不需設(shè)置凈水設(shè)施，采用兩級(jí)提升、高位水池自流供水的設(shè)計(jì)工藝；同時(shí)充分利用已有水池作為調(diào)蓄水池。原水通過(guò)岸邊浮筒取水泵站提升至現(xiàn)有水池，后經(jīng)加壓泵站和自流輸送至高位水池后供至各用戶。系統(tǒng)工藝見(jiàn)圖1。

系統(tǒng)主要設(shè)備有：岸邊浮筒取水泵站配置約52m2的浮筒一座，D85-45×4型臥式多級(jí)離心泵1臺(tái)；加壓泵站配置 D46-50×6型臥式多級(jí)離心泵1臺(tái)，D25-30×7型臥式多級(jí) 離心泵1臺(tái)，D25-30×4型臥式多級(jí)離心泵1臺(tái)。

系統(tǒng)主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4。

系統(tǒng)主要由取水構(gòu)筑物、El.1324.70的現(xiàn)有水池、El.1430.00的現(xiàn)有水池，及El.1500.00和El.1600.00新建的 高位水池、輸水管線及配套設(shè)施組成。各部分分述如下。

（1）取水構(gòu)筑物。

在水電站庫(kù)區(qū)取水主要難度為庫(kù)區(qū)水位變幅大，常規(guī)取水方式難以適應(yīng)庫(kù)區(qū)水位變幅及實(shí)際用水時(shí)段不可控 的要求，故本系統(tǒng)取水構(gòu)筑物采用浮筒泵站形式取水。 取水點(diǎn)設(shè)置于壩址上游庫(kù)區(qū)左岸岸邊。浮筒取水變幅為 60m，水位在EL.1180.00～EL.1240.00間。

取水泵站布置于浮筒船上，泵站設(shè)計(jì)流量80m3/h，設(shè)計(jì)揚(yáng)程180m。設(shè)置一根DN125-30；L=20m鋼絲編織高壓膠管兼作固定繩。

（2）加壓泵站。

加壓泵站位于現(xiàn)有EL.1341.00m高位水池邊上的EL.1324.70m平臺(tái)，配置D46-50×6型臥式多級(jí)離心泵1臺(tái)，D25-30×7型臥式多級(jí)離心泵1臺(tái)，D25-30×4型臥式多級(jí) 離心泵1臺(tái)。

分包加壓供水至EL1600.00m高位水池、至EL1500.00m高位水池、至右岸EL1430.00m高位水池（見(jiàn)圖4）。

（3）高位水池。

向左岸EL.1500.00～EL.1600.00邊坡各條馬道綠化滴灌供水的高位水池布置于EL.1600.00，同時(shí)在EL.1580.00 和EL.1540.00各布置一個(gè)20m3矩形水池以做減壓兼較低 馬道綠化供水調(diào)蓄水池；向左岸EL.1480.00高程以下的各 條馬道綠化滴灌供水的高位水池布置于EL.1500.00，同時(shí) 在EL.1460.00和EL.1400.00各布置一個(gè)20m3矩形水池以 做減壓兼較低馬道綠化供水調(diào)蓄水池，同時(shí)在EL.1440.00 布置一個(gè)50m3矩形水池以做減壓兼孔雀溝料場(chǎng)綠化供水 調(diào)蓄水池；在左岸EL.1267.00布置一個(gè)600m3作為武警營(yíng) 地及渣場(chǎng)綠化用水（見(jiàn)圖5）。

（4）輸水管線。

系統(tǒng)輸水管線起點(diǎn)為取水口，終點(diǎn)為高位水池進(jìn)水接。輸水管線全長(zhǎng)10550m，其中DN150輸水管420m，DN125輸水管650m，DN100輸水管8100m，DN50輸水管1380m。管道材料全部采用鍍鋅鋼管，采用地面明管沿公路或順地形敷設(shè)。沿線采用支墩與支架相結(jié)合的支承方式，并在管線凸起處適當(dāng)位置設(shè)排氣閥，在較低處適當(dāng)位置設(shè)泄水閥。

（5）配電控制系統(tǒng)。

系統(tǒng)設(shè)備電機(jī)安裝總功率≈200kW，結(jié)合系統(tǒng)各主要設(shè)施的布置，整個(gè)供水系統(tǒng)分設(shè)兩座配電所，一座布置于 取水泵站機(jī)房附近，配置1臺(tái)SC（B）9-125/10（125kVA；10kV） 配電變壓器，向取水泵站的用電設(shè)備供電；另一座布置于 供水廠加壓泵房附近，配置1臺(tái)SC-160/10（160kVA；10kV） 配電變壓器，向供水廠加壓泵站的用電設(shè)備供電。

系統(tǒng)高位水池設(shè)置遠(yuǎn)傳液位計(jì)，通過(guò)傳輸線向供水廠 加壓泵站傳送液位信號(hào)。

5 結(jié)語(yǔ)

水電站庫(kù)區(qū)取水系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)始于2012年8月，2013年4月完成系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，2013年12月底完成主要施工圖，2014年5月建設(shè)完成。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要難點(diǎn)為取水浮筒的變幅較大，采用鋼絲編織高壓膠管及90°往復(fù)擺動(dòng)式接頭，同時(shí)在岸邊布置岸邊聯(lián)絡(luò)管并每隔20m設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)接頭，水位變幅在20m以內(nèi)時(shí)由鋼絲編織高壓膠管作為連著線，變幅低于20m時(shí)直接更改轉(zhuǎn)接頭，以確保在不同水位變幅時(shí)均能從庫(kù)區(qū)內(nèi)取水。

參考文獻(xiàn)

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