基本介紹
- 中文名:扎毛水庫
- 計畫總投資:2.5億元
- 設計總庫容:5200萬立方米
- 年發電量:2080萬千瓦時
水庫簡介,工程建設,設計,等級,建築物,
水庫簡介
扎毛水庫位於青海省黃南州扎毛鄉境內的黃河一級支流隆務河上,是隆務河上游的龍頭水庫,壩址位於麥秀河與扎毛河交匯處下游約600m處。大壩壩址距省會西寧205km,距同仁縣城22.5km。
工程建設
設計
工程區有同仁~河南縣公路經過,該公路只有庫區至同仁縣城段為四級砂石路面,其餘路段路況良好;州府同仁縣有至省會西寧的三級公路,該公路基本為瀝青路面,部分為二級路面,本工程對外交通十分便利。
水庫擋水建築物混凝土面板堆石壩,設汁最大壩高均為74.Om,壩長291.48m,壩頂寬7m,壩頂高程2834.0m,正常蓄水位2825.91m。混凝土面板堆石壩設計上游壩坡1:1.4,下游壩坡1:1.25。
扎毛水庫建設的主要任務是以城鄉供水和防洪為主,兼顧灌溉和發電。扎毛水庫在隆務河流域綜合規劃中作為重要樞紐工程進行規劃,具有龍頭水庫的調節作用,對徑流、洪水進行調節,使下游同仁縣城、隆務寺及河流沿線減少因洪水造成的損失,使下游的堤防洪水標準由10年一遇提高到50年一遇;解決現有9.869萬人口,54.4萬頭(只)牲畜的供水問題,同時滿足遠期2030年的用水需求;改善3.0萬畝,擴大1.08萬畝耕地的灌溉,解決農民糧食自給問題;對下游梯級電站具有調節作用,提高梯級電站的保證出力,增加發電量。
扎毛水庫總庫容4350×104m3,興利庫容為2090×104m3,死庫容為930×104m3,調洪庫容1330×104m3。校核洪水位2833.9m,設計洪水位2830.84m,正常蓄水位為2825.91m,死水位2806.0m。
城鎮供水設計保證率P=90%,設計水平年2015年和2030年隆務河流域城鎮供水、人畜飲水和工業用水需水量分別為1231.45×104m3和2329.61×104m3,其中隆務鎮以外已建人畜飲水工程供水量為45×104m3。扎毛水庫建成後,隆務鎮供水將全部由扎毛水庫供給,2015年和2030年總供水量分別達1186.45×104m3和2284.61×104m3。
改善灌溉面積3萬畝,擴大灌溉面積1.08萬畝,灌溉用水量2126.61×104m3。改善生態環境,開發旅遊和養殖業,社會和經濟效益顯著。
等級
扎毛水庫總庫容為4350×104m3,水庫為中型三等工程。主要建築物為3級(分別為大壩、溢洪道、導流放水洞),次要建築物為(輸水發電洞、壓力鋼管、廠房)4級,臨時建築物為5級。堆石壩設計洪水標準為50年一遇,校核洪水標準為2000年一遇。水電站廠房設計洪水標準50年一遇,校核洪水標準為100年一遇。
建築物
扎毛水庫樞紐建築物主要由大壩、溢洪道、導流放水洞、發電洞、壓力管道、廠房、尾水渠、升壓站、輸電線路及生活區等部分組成。
主要建築物
(1)擋水建築物
擋水建築物為鋼筋砼面板堆石壩,壩頂高程2834.0m,壩頂寬為7.0m,壩頂長為291.48m,上游壩坡為1︰1.4,趾板開挖至弱風化上限,趾板最大開挖高程為2760.3m,最大壩高74m,下游壩坡為1︰1.1.25。
壩體分區為上游蓋重區、粉土鋪蓋區、砼面板區、墊層區、特殊墊層區、過渡層、上游主堆石、下游次堆石體、下游乾砌石護坡共九個區。
趾板布置在壩軸線上游約90m處,趾板置於岩基弱風化上限。趾板寬度按水頭的1/10確定為4.0~7.0m,趾板厚度為0.40m,趾板長448.2m,
砼面板厚度均為0.3~0.5m,面板砼標號為C30,抗滲標號為W10,水灰比小於0.45,抗凍標號為F300,面板砼採用大廠生產的525#矽酸鹽水泥,採用二級配骨料,最大粒徑小於40mm,強度保證率為95%。
本階段設計面板垂直縫共有25條,其中有16條為張性縫(左岸8條,右岸8條),9條為壓性縫。把整個面板分成了26塊,其中河床段間距為16.0m,兩岸坡段間距為8.0m,不設定永久水平縫。在兩壩肩附加的面板設張性垂直縫,其餘部分的面板設壓性垂直縫。
壩頂上游側設定防浪牆,防浪牆結構按懸臂式擋土牆設計,牆底高程2831.3m,牆頂高程2835.2m,牆高3.9m。防浪牆設垂直伸縮縫,間距24m,接縫中設定紫銅片兩道止水。
(2)溢洪道
溢洪道根據地形條件布置在左岸,基岩基本裸露,岩性為三疊系厚層狀長石砂岩夾薄層粉砂質板岩,呈層狀結構,岩層走向近東西,傾南西,傾角65°-70°。
根據擬定的調洪原則及防洪運用方式,確定溢洪道為正槽式,堰頂高程2825.91m,寬10m,經調洪計算,設計洪水時下泄流量227m3/s,校核洪水時下泄流量442.26m3/s。
溢洪道由進口段、溢流堰、泄槽段、消能段組成。全長261.53m。
0+000~0+050.63m為溢洪道進口段,靠山體一側開挖邊坡1:0.3,進口底板高程2823.41m;0+050.63~0+056.3m為溢流堰段,採用WES實用堰,堰寬10m,堰高2.5m,邊牆高度為11.09~8.87m,堰頂高程為2825.91m,溢流堰採用1250px厚C25砼現澆;0+056.63~0+249.65m為泄槽段,形式為矩形陡坡:長193.03m,寬度10.0m,牆高8.87~3.80m,I=1/3.81;樁號0+246.85~0+261.53m為消能段,消能採用挑流式消能,挑流鼻坎用拋石砼墩支撐。
(3)導流放水洞
導流放水洞為“龍抬頭”形式,導流洞進口位於大壩上游壩坡坡腳處,進口樁號0+000.0m,進口底板高程為2779.0m,出口樁號0+191.87,出口底板高程為2778.1m,洞徑5.0×7.9m,洞內坡降為1/200,導流洞長184.87m。放水洞進口樁號0+15.71m,進口底板高程為2798.39m,在0+088.32m與導流洞相接,放水洞洞身採用城門洞型,洞身尺寸4.0×4.0m(城門洞型無壓洞)。進口設井式進水口一座,內設平板事故閘門和平板工作閘門各一扇,事故閘門孔口尺寸3.0×3.0m(寬×高),工作閘門孔口尺寸3.0×3.0m(寬×高),最大水頭35.4m,閘室啟閉機平台高程2832.91m,進口啟閉井採用C25鋼筋砼現澆。
(4)發電洞
發電洞布置在壩址河床右岸的山體內,進口位於河道右岸壩軸線上游約120m處。發電洞全線採用隧洞布置方式,隧洞沿水流方向分為進水口、洞身段。
進口段布置在河流右岸,為岸邊深式進水口,閘前設攔污柵,攔污柵傾角為56°,孔口尺寸4×4.5m,閘室段採用曲線連線,曲線方程為:(x2/3.5)+(y2/1.5)=1,設計引水流量Q=20.87m3/s。進口底板高程2800m,底板襯砌平均厚0.6m。
閘室段0+025.06~0+028.76設深式閘門井,閘門井高28.41,輪廓尺寸寬×長=4.9×3.5m,底板高程2800m,檢修平台2828.41m,井內設平板閘門,孔口尺寸均為b×h=3.0×3.0m,採用卷揚機啟閉,井深29.0m,豎井採用C25鋼筋砼現澆,閘門後接5.8m長的漸變段,與有壓隧洞相連。
發電引水隧洞為有壓圓形斷面,長363.86m,半徑為1.5m,進口底板高程為2800.0m,出口底板高程為2796.75m,底坡為1/101.8。隧洞採用全斷面C25鋼筋砼襯砌。隧洞沿軸線方向每間隔10m設定一道永久性伸縮縫,縫內設651止水。
(5)壓力鋼管
壓力鋼管緊接發電洞出口,樁號0+360~0+447.68m,總長87.68m,採用一管三機的布置形式,設計流量20.8m3/s,根據經濟管徑及經濟流速確定壓力管主管直徑2.7m,管內流速為3.23m/s,管壁厚14mm;支管直徑1.6m,管壁厚12mm。管壁採用Q235鎮靜鋼,叉管採用M16鋼,壓力管道每3m設一道加筋環,加筋環採用等邊角鋼YB166-65-16。壓力管主管長63.8m,管道上端軸線高程為2798.25m,末端軸線高程為2770.48m,支管及岔管水平段長20.43m。
(6)廠房及尾水
廠房布置在河道右岸Ⅰ級階地上,為半地下式,框架結構,由主廠房和副廠房二個部分組成,副廠房位於上游側,主廠房位於下游側,進廠大門布置在廠房左側牆上,安裝間靠大門右側布置。
主廠房寬13.10m、長45.6m、高10.0m,主廠房內裝有3台HLA551-WJ-92混流式水力發電機組,機組軸線間距12.0m。機組安裝高程2773.52m,吸出高程+0.55m。
主廠房發電機層地坪高程2772.89m。機組進水管前設有蝶閥,主廠房內機組上游側設蝶閥廊道,底部為集水廊道,廊道寬度3.2m。機組的冷卻水和接頭漏水等均用管道匯集到集水廊道內。
為便於安裝和檢修,主廠房內設有QD10/3.2-20電動雙鉤橋式啟重機一台,吊車跨度13.1m。
副廠房布置在主廠房上游側,布置中控室、高壓開關室、空壓機室等。副廠房寬7.6m,長45.6m、高5.0m。
廠房採用自然通風形式,冬季用電爐取暖。廠房總體布置以後,發電機機層以下的下部結構形成了箱式型式,整體性好,發電機層以上的上部結構,由於柱、圈樑等的聯繫,形成了框架型式,因此從整體上來說,廠房具有較強的抗震性能。
廠房設計洪水標準為30年一遇,校核洪水標準為50年一遇,相應洪峰流量分別為201.24m3/s和227m3/s,校核洪水位為2274.82m,防洪牆頂高程2775.32m。
為了方便尾水室和水輪機的檢修,在尾水室的出口處設立尾水閘門,機組及尾水室檢修時可關閉尾水閘門,用水泵抽盡室內積水後,可入內檢修。尾水閘門孔口尺寸為2.6×2.6m,尾水門採用門式啟閉機,三孔共用一台門機。
尾水池長17m,閘底板高程2768.59m,閘頂板高程2775.32m,尾水閘後設1︰5的尾水反坡段,寬25.6—3m、反坡出口高程2772.42m。尾水反坡後接尾水渠,渠長為12.98m,渠道設計流量為20.87m3/s,渠首底板高程為2772.42m。渠道為梯形斷面,渠邊牆襯砌厚500px,底板厚750px。底寬為3m,邊坡係數為1︰1.5,渠道底坡為1/500,渠深為2.92m。渠內正常水深為1.4m,最小水深為0.78m。
尾水渠出口採用厚1250px的齒牆深切至河床以下,以防河水沖淘渠尾。