5工程布置及建筑物2011.6.7(7)

图5－3 泄洪闸断面等势线分布图（防渗墙底高程1741.00m）

闸址区防渗墙接触渗透坡降表

表5-18

防渗墙接触渗透坡降 防渗墙底高程（m） 上游侧平均坡降 Ⅱ层 1741.0 1.695 Ⅲ层 0.029 下游侧平均坡降 Ⅱ层 1.181 Ⅲ层 0.062 平均坡降 Ⅱ层 1.438 Ⅲ层 0.046

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闸区典型剖面渗透坡降（防渗墙底高程为1741.00,除去防渗墙周边）

表5-19

剖面P2(Y=135) 右岸挡水坝段 剖面P6(Y=190) 左岸挡水坝段 剖面P3(Y=168) （泄洪闸） 剖面P4(Y=178) （排污闸） 剖面P5(Y=187) （冲沙闸） 材料 最大坡降 闸底平均坡降 最大坡降 闸底平均坡降 最大坡降 闸底平均坡降 最大坡降 闸底平均坡降 最大坡降 闸底平均坡降 允许坡降 Ⅰ层 0.133 0.108 0.135 0.099 0.111 0.082 0.106 0.092 0.111 0.100 0.12～0.15 Ⅱ层 1.00 0.707 0.961 0.445 0.958 0.607 0.989 0.616 0.961 0.530 0.8～1.0 Ⅲ层 0.178 0.051 0.115 0.053 0.179 0.043 0.148 0.032 0.176 0.053 0.18～0.20 26

5.4.5取水口设计

电站取水口位于河床左岸，紧邻冲沙闸布置，为岸边有压取水的闸式进水口。取水口前缘与闸轴线呈105°54′25″夹角，顶部高程1808.00m，与闸顶高程相同。取水口由拦污栅闸、渐变段、进水闸三部分组成。

拦污栅闸基础置于第Ⅲ层含漂（块）砂卵砾石层上，拦污栅闸宽度按引用流量23m3/s及过栅流速0.8~1.0m3/s要求确定为6.0m，设计为1孔。拦污栅闸底板高程1796.50m，高出冲沙闸底板4.5m，防止推移质进入取水口，闸室设2道拦污栅。为平顺水流，改善进水口水流条件，拦污栅闸左侧挡水坝兼为导墙与上游岸坡连接。上游导墙长68.75m，导墙采用混凝土重力式挡墙，墙顶高程1808.00m

拦污栅闸后为一喇叭口型渐变段，渐变段基础置于第Ⅲ层含漂（块）砂卵砾石层上。渐变段边墙顶高程1808.00m，底板坡度为1：2.24。

渐变段后接进水闸，进水闸基础置于第Ⅲ层含漂（块）砂卵砾石层。进水闸底板高程根据有压引水进口最小淹没深度确定：

S=CVd1/2

S-孔口淹没深度，m； V-孔口断面流速，m/s； d-孔口高度，m；

C-与进水口形状有关的系数。

为满足有压引水进口最小淹没深度，经计算进水闸底板高程采用1797.25m。为使水流平顺进入引水隧洞，减少水头损失，进口段顶板设置四分之一圆弧曲线。进水闸内设一孔口尺寸为3.3m×3.25m（宽×高）的工作闸门，以方便检修引水隧洞。闸门后通过渐变段进入引水隧洞。

5.4.6上下游河道整治

首部枢纽泥沙实验发现，当水库初期下泄各频率洪水时,，因右岸原河道尚未淤积，水流沿原河道行至右岸挡水坝前再横向流动到泄水建筑物前，导致泄水建筑物和进水口前水流极其紊乱，同时严重威胁上游束水墙的安全。为平顺进水口及泄水建筑物上游水流，对上游原河道进行整治，将泄水建筑物和引水口上游的左岸滩地开挖形成一条明渠，明渠底坡i=0.015，边坡1：2.5，与上游河道和泄水建筑物及引水口平顺相接。右岸原河床用弃渣回填到1795.00高程，弃渣前部用钢筋石笼作成1：

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0.5的挡墙保护弃渣。

5.4.7首部枢纽模型试验

（详见专题报告）

西安理工大学首部枢纽模型试验表明：

（1）出居沟水电站首部枢纽总体布置合理，建筑物体型无大问题。

（2）泄流能力满足要求。 （3）建筑物尺寸满足工程运行

（4）由于河道比降陡，库区和下游河道部分断面流速大于原河道抗冲流速，库区及下游河道会遭受水流不同程度冲刷。

（5）按照拟定的运行方式，电站进水口含沙量可满足本工程过机含沙量的要求，水库的有效库容亦能满足日调节库容的要求。

5.5 引水建筑物

5.5.1 引水隧洞

引水隧洞全长12534.302m，布置于河道左岸。隧洞沿线山体雄厚，地形陡峻，沟谷深切，山顶海拔高度一般3000～3500m，临谷高差1000～1500m，左岸发育有中岗沟、出居沟、木爪沟、阳山沟和若碧小沟。隧洞沿线出露的地层有奥陶系、志留系、泥盆系、石碳系和二叠系，岩石为玄武岩、绢云母石英片岩、绢云母千枚岩、大理岩、结晶灰岩、白云岩、绢云母石英岩、粉砂质板岩等，此外还有后期辉绿岩脉分布。

隧洞埋深大，围岩岩质类型主要由前、后段板岩、片岩类、碳酸盐岩类所组成，主要断层、地层走向均与洞线大角度相交，对洞室稳定性有利。围岩以Ⅲ、Ⅳ1类为主，断层及其影响带围岩类别为Ⅳ ～Ⅴ 类。隧洞埋深大都在400m以上，最大垂直埋深达1400m以上，预测地应力较高，深埋段遇软弱岩石存在塑性变形问题，在隧洞通过坚硬完整岩石的洞段存在轻微～中等岩爆的可能。引水隧洞沿线地下水以裂隙水为主，在断层破碎带、裂隙密集带以及过沟段，存在集中涌水可能。

为了满足隧洞沿线过沟埋深和避免影响保护区，过中岗沟、出居沟、木爪沟隧洞在平面布置上采用绕沟方式，过阳山沟采用了钢板衬砌外包钢筋混凝土的方式。引水隧洞平面上共布置8个控制点，P3～P5控制点均布置在沟内，控制点转弯半径均为50m。

隧洞进口底板高程1794.00m，调中位置底板高程为1550.00m，引水隧洞沿线承受

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内水压力为0.12～2.62MPa、。隧洞进口至（隧）0+765.479m，隧洞纵坡i=0.005225；（隧）0+765.479～（隧）2+374.722m，隧洞纵坡i=0.027359；（隧）2+374.722～（隧）5+525.881m，隧洞纵坡i=0.000317；（隧）5+525.881～（隧）9+292.849m，隧洞纵坡i=0.003769；（隧）9+292.849～（隧）9+462.589m，采用斜井下压至1562.26m高程，斜井倾角55°，弯段转弯半径50m；（隧）9+462.589～（隧）（隧）12+534.302m，隧洞纵坡i=0.00401。

隧洞沿线设置6条施工支洞，其中，2＃、4＃和6＃施工支洞设检修进人门，1＃、3＃、5＃施工支洞封堵。为防止岩石掉块进入机组，在隧洞末端设置集石坑。

根据动能经济比较，隧洞断面经济直径为3.1m，发电引用流量为19.4m3/s时，洞内设计流速V=2.53m/s。为方便施工，减少施工附加工程量，按水头损失相近的原则，确定隧洞低压段断面为城门洞形，宽3.3～3.4m，高3.25～3.3m，高压段断面为圆形，直径3.3m，洞内最大流速为2.22m/s。

鉴于本电站引水隧洞较长，岩性复杂，为缩短工期，考虑对地质条件较好的Ⅱ、Ⅲ类围岩洞段采用锚喷衬砌，Ⅳ、Ⅴ类围岩洞段采用现浇混凝土衬砌。按隧洞总水头损失与圆形断面水头损失相等的原则拟定如下断面尺寸：Ⅱ类围岩，底宽3.4m，上部圆弧半径1.7m，直墙高1.6m，边、顶拱采用素喷混凝土支护，喷混凝土厚10cm，局部采用挂网喷混凝土支护，锚杆Φ22，L＝2.5m，喷混凝土厚10cm，底板采用素混凝土衬砌，厚20cm；Ⅲ类围岩，底宽3.3m，上部圆弧半径1.65m，直墙高1.6m，边、顶拱采用挂网锚喷混凝土支护，锚杆Φ22，L＝2.5m，喷混凝土厚15cm，底板采用素混凝土衬砌，厚20cm；Ⅳ类围岩低压段，断面为底宽3.3m，上部圆弧半径1.65m，直墙高1.6m，采用40cm厚单层钢筋混凝土衬砌；Ⅴ类围岩低压段，断面为底宽3.3m，上部圆弧半径1.65m，直墙高1.6m，采用60cm厚双层钢筋混凝土衬砌；Ⅳ、Ⅴ类围岩高压段，开挖断面为底宽4.5m，上部圆弧半径2.25m，直墙高1.6m，衬砌断面采用直径为3.3m的圆形，采用60cm厚双层钢筋混凝土衬砌；Ⅳ、Ⅴ类围岩段顶拱回填灌浆，单、双交错布置，周边固结灌浆，每排6孔，深入基岩3m，排距3m，梅花形布置。

引水隧洞结构布置图详见：CD187 CB-13-3(25~26)。

5.5.2 调压室

调压室一带为绢云母绿泥石片岩及千枚岩，岩层产状为N30°～60°E/NW∠50°～70°，浅表部岩体以弱风化弱卸荷为主，调压室水平埋深大于70m，垂直埋深大于90m。上室洞身段及竖井围岩大部分为微风化～新鲜的绢云母绿泥石片岩及千枚岩，以Ⅳ1类围岩为主。

本电站设计水头480.19m，引水隧洞长12534.302m，设计引用流量19.4m3/s。根据本电站水头高、引水道长、流量小，“托马”稳定面积小的特点，调压井型式选择水室式。

调压室布置为埋藏式。调压室竖井采用圆形断面，内径3.3m，下部隧洞底板高程为1550.00m，

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