江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)

工程概況：水電站位于四川省寧南縣和云南省巧家縣境內(nèi)，為金沙江下游河段規(guī)劃的四個(gè)梯級(jí)中的第二個(gè)梯級(jí)電站，電站上接烏東德梯級(jí)，下鄰溪洛渡梯級(jí)。左、右岸分別為四川省的寧南縣和云南省的巧家縣，距巧家縣城約45km。

水電站樞紐建筑物主要由攔河壩、泄洪消能建筑物、引水發(fā)電系統(tǒng)等主要建筑物組成。攔河壩為混凝土雙曲變厚拱壩，壩頂高程834.0m，最大壩高289.0m；大壩下游布置有水墊塘和二道壩。壩址處多年平均流量4190 m3/s，壩址以上流域面積43.03萬(wàn)km2，電站總裝機(jī)容量14400MW，正常蓄水位為825.00m，設(shè)計(jì)洪水位827.71m，校核洪水位832.23m。

江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)一級(jí)泵站設(shè)計(jì)取水量為9.5萬(wàn)m3/d，取水口位于壩上游右岸海子溝與金沙江匯合口上游約200m，取水建筑物采用滑坡道形式，坡道及立泵機(jī)組按7組布置。一部分水量供低線4萬(wàn)m3/d水廠，分配井水位700m；其余水量通過(guò)二級(jí)泵站供海子溝高線6萬(wàn)m3/d水廠，分配井水位855m。

江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)總體布置：

滑坡道江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)站由斜坡道、滑軌管道、江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)及揚(yáng)水管、卷?yè)P(yáng)機(jī)房四大部分組成。取水泵采用的是江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)提水，利用管道作為滑軌軌道，作為滑軌軌道的管道末端深入水中，兼做取水管道，在江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)周?chē)捎脻L珠軸承的方式，將江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)沿管道滑軌放入水中，同時(shí)在管道入水端間隔開(kāi)口做引水孔。江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)可根據(jù)水位調(diào)整取水位，由于江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)上部揚(yáng)水管可分節(jié)差拆，通過(guò)上部卷?yè)P(yáng)機(jī)房的牽引可調(diào)整江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)的取水深度。

本工程取水量為9.5萬(wàn)噸/天，共安設(shè)江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)8臺(tái)，6用兩備（倉(cāng)庫(kù)備用），共布置滑軌管道7套。坡道的上端高程應(yīng)保證在30年一遇洪水位650.78m之上，考慮到一定的超高，卷?yè)P(yáng)機(jī)房布置在岸坡655.0m平臺(tái)位置。整個(gè)斜坡道寬24m，斜坡道長(zhǎng)約157m。

滑坡道布置，坡道主要用于敷設(shè)動(dòng)力電纜、牽引、安全、清淤、交通設(shè)備等。坡面應(yīng)盡量與原斜坡接近，充分利用地形，減少工程量，縮短工期。

坡道坡度，采用江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)改變了原來(lái)80年代的《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50265-2010）中8.2.1和8.2.4規(guī)定，為減少開(kāi)挖量，根據(jù)天然岸坡，坡道坡比擬定為1：2.5，即坡道坡角為22°；使用江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)能適應(yīng)任何地形條件，揚(yáng)程落差。

坡道的上端高程應(yīng)保證在30年一遇校核洪水位650.78m以上，考慮浪高及安全超高，坡道的上端高程為655m。

坡道下端高程，為降低施工難度，軌道的下端高程在多年較枯水位能取到水的前提下盡量抬高。根據(jù)2001~2011年的實(shí)測(cè)水位數(shù)據(jù)推算，取水點(diǎn)處多年實(shí)測(cè)最枯水位約為598m，在高程597.00左右設(shè)置一排混凝土灌注樁，樁基礎(chǔ)頂部設(shè)置混凝土鎮(zhèn)墩。坡道底部DN800鋼管采用懸挑設(shè)計(jì)，鎮(zhèn)墩以下取水鋼管懸挑約8m，DN800鋼管導(dǎo)軌延長(zhǎng)至水位以下2m，取鋼管導(dǎo)軌下端高程為596m。

坡道長(zhǎng)度，軌道下端點(diǎn)高程596m，上端點(diǎn)高程655m，斜坡道總高差為59m。坡道坡角為22°，坡道總長(zhǎng)度為157m。

坡道寬度，坡道寬度由滑軌以及輸水斜管，沖洗水管及用以維修的人行階梯道等確定。斜坡道的寬度為24m。

坡道設(shè)施，坡道設(shè)施包括軌道、輸水斜管、電纜托架、鋼纜托輥、掛鉤座、檢修平臺(tái)、接管平臺(tái)及人行通道等。

滑軌鋼管采用DN800焊接鋼管，鋼管暗埋在于坡道上，采用一泵一管。

坡道輸水管道布置，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模，選用6臺(tái)江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)SQ300-50*2型，6用2備（倉(cāng)庫(kù)備用），單泵參數(shù)：Q=300 m3/h，H=100m，N=200kW。

每臺(tái)江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)設(shè)置單獨(dú)的滑動(dòng)軌道，滑軌采用D820×15無(wú)縫鋼管內(nèi)外環(huán)氧樹(shù)脂，鋼管滑軌在615.85m水位以下間歇開(kāi)孔，滿(mǎn)足不同水位取水要求。615.85高程以上采用半管作為導(dǎo)向槽方便接管。

江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)揚(yáng)水管出水管采用3m一節(jié)的DN300鋼管，法蘭連接，共16根。另在滑軌旁設(shè)固定DN400出水管道，管道上預(yù)留三通叉管，叉管調(diào)節(jié)高差取3m。與江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)出水管采用剛性連接，江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)揚(yáng)水管采用分節(jié)拆裝，通過(guò)上部卷?yè)P(yáng)機(jī)房的牽引可調(diào)整潛水泵的取水位置。鋼管在卷?yè)P(yáng)機(jī)平臺(tái)合并成兩根DN600鋼管，每根水泵出水管設(shè)單獨(dú)檢修蝶閥及止回閥。DN600出水總管上設(shè)檢修蝶閥。

考慮運(yùn)行過(guò)程泵站及其附件的檢修，鋼管滑軌在615.85高程以下采用剖分式結(jié)構(gòu)，兩半鋼管之間采用螺栓或銷(xiāo)軸連接，需要時(shí)通過(guò)拆除螺栓或銷(xiāo)軸，可直接將泵車(chē)及附件等提出鋼管。為避免泵車(chē)由于意外產(chǎn)生卡阻現(xiàn)象，鋼管進(jìn)水口考慮污物影響設(shè)固定式攔污網(wǎng)。

高程655m卷?xiàng)顧C(jī)房平臺(tái)布置655m高程平臺(tái)布置除布置卷?xiàng)顧C(jī)房外，還有與之相配套的配電房、庫(kù)房、檢修平臺(tái)和其它設(shè)施等，655m高程平臺(tái)面積約2066m2。

江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)運(yùn)行通過(guò)設(shè)置于啟閉機(jī)房?jī)?nèi)的固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)操作，共設(shè)有6套啟閉設(shè)備，容量為1×50kN，揚(yáng)程100m，啟閉機(jī)速度約1.5m/min，卷?yè)P(yáng)機(jī)房上方設(shè)置3T電動(dòng)單梁懸掛式起重機(jī)，以便日后設(shè)備檢修需要。為防止鋼絲繩外界干擾，且影響其使用壽命，設(shè)計(jì)考慮鋼絲繩連接位置設(shè)置于上部結(jié)構(gòu)的正下方，同時(shí)為避免長(zhǎng)距離鋼絲繩和電纜下垂及與地面的摩擦，在揚(yáng)水管中心下方和揚(yáng)水管側(cè)邊分別等間距布置支撐導(dǎo)輪。潛水深井泵電纜卷筒采用磁滯式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)收放電纜，且設(shè)置于啟閉機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)。

江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)一級(jí)泵站主要由提升卷?yè)P(yáng)機(jī)、變配電控、600mm軌道、平板車(chē)泵車(chē)組成。泵房建筑面積172m2，卷?yè)P(yáng)機(jī)房層高為9.0m；變配電房層高為4.5m。

江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)一級(jí)泵站供水范圍：

    一部分水量供水池低區(qū)4萬(wàn)m3/d水廠，供原水至水廠分配井，分配井水位700m。

    其余水量通過(guò)二級(jí)加壓泵站供主機(jī)高區(qū)6萬(wàn)m3/d水廠，供原水至水廠分配井，分配井水位855m。

水廠江邊取水泵車(chē)移動(dòng)型兩棲式立泵一級(jí)泵站、原水管線主要設(shè)備的制造、供應(yīng)、交付、培訓(xùn)、檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)安裝及調(diào)試指導(dǎo)和保質(zhì)期的工作等。設(shè)備類(lèi)別如下：

江邊取水隨水位移動(dòng)泵車(chē)；

JK-1.6/800型提升卷?yè)P(yáng)機(jī)、電纜卷筒

鋼管、閥門(mén)及材料類(lèi)（蝶閥、閘閥、止回閥、減壓閥、快速排泥閥、波紋補(bǔ)償器、可曲撓彈性接頭等）；

電氣設(shè)備（配電柜、變壓器等）；

電纜（防水、普通電纜）；

其它設(shè)備（起重設(shè)備）；

地理位置及地形地貌，上游斜坡道位于金沙江右岸海子溝溝口上游側(cè)沖洪積斜坡，地形坡度20~25°。斜坡道下游（北部）為海子溝沖溝，溝道呈NW向流入金沙江，溝谷較平緩，谷底寬度25~35m；上游（南部）為營(yíng)盤(pán)包包陡崖，地形坡度60~70°，巖質(zhì)岸坡，緩傾山里。

場(chǎng)區(qū)內(nèi)地表分布第四系洪積、沖積層，土質(zhì)不均一，有含砂粘土、細(xì)粒土質(zhì)礫，碎石混合土、混合土漂石等，厚薄不均，臨江前緣厚約16.3~17.6m，中后緣厚約34.4~41.20m，覆蓋層淺部呈松散~稍密狀，中下部呈中密~密實(shí)狀。下伏基巖為三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f）砂巖、粉砂巖夾泥巖，露頭多呈弱風(fēng)化狀。

區(qū)內(nèi)為單斜構(gòu)造，無(wú)區(qū)域斷層通過(guò)，場(chǎng)址內(nèi)覆蓋層深厚，無(wú)斷裂構(gòu)造出露?；鶐r內(nèi)中緩傾角層面裂隙發(fā)育，南部陡壁處NNW向和NE向陡傾角裂隙較發(fā)育。

場(chǎng)區(qū)內(nèi)地下水埋藏較深，地下水以孔隙性潛水為主，土體透水性好，接受大氣降水補(bǔ)給后，向金沙江排泄為主，汛期江水補(bǔ)給地下水。

場(chǎng)區(qū)周邊不良地質(zhì)現(xiàn)象表現(xiàn)為海子溝泥石流和上游陡坡崩塌、掉塊。

地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，冬半年受青藏高原南支西風(fēng)環(huán)流影響，天氣晴朗干燥，降水稀少，夏半年受副熱帶西風(fēng)高壓和西南季風(fēng)影響，降水較為頻繁，年內(nèi)干、濕季的交替變化極為明顯。

根據(jù)氣象站(測(cè)站高程675m(黃海) ) 1994～2006年的氣象資料統(tǒng)計(jì)，多年平均降水量為710.8mm，6～9月降水量551.9mm，約占全年降水量的77.6%，最大一日降水量100.8mm；年內(nèi)降水天數(shù)約100天左右；多年平均蒸發(fā)量2283.4mm(20cm蒸發(fā)皿) ；多年平均氣溫21.9℃，歷年最高氣溫42.7℃，歷年最低氣溫2.1℃；多年平均風(fēng)速2.1m/s，最大定時(shí)風(fēng)速13m/s，相應(yīng)風(fēng)向?yàn)?/span>S。

水源水質(zhì)，取水水源為金沙江。金沙江是長(zhǎng)江上游的主要產(chǎn)沙區(qū)之一，其中，金沙江下游區(qū)域是金沙江流域產(chǎn)沙最為強(qiáng)烈的區(qū)域，年平均輸沙模數(shù)達(dá)1000～2000t/km2。

白鶴灘壩址懸移質(zhì)泥沙特性如表2-2。白鶴灘壩址多年平均含沙量1.42kg/m3，懸移質(zhì)年輸沙量1.849億t。

懸移質(zhì)泥沙的中數(shù)粒徑為0.015mm，平均粒徑為0.064mm，最大粒徑為1.216mm。