广东东莞 523000
摘要：本文主要对具体水域的水电站水工建筑物进行了初步的设计分析，阐述了水电站厂区的布置方案，并对发电厂房各建筑物的不同种类、结构特征、布置方式以及整体稳定性能、受力大小计算汇总。并详细说明了水电站水工建筑物的初步设计方案。
关键词：水电站；水工建筑物；稳定性能
在东江千流河段，有风光水利枢纽工程，它所处的位置与河源市中心相隔十几公里，在右边河岸的位置上有河源市高新技术开发区坐落于此，左边河岸处是紫金县临江镇大岭村，在下方大约二十公里的位置上是古竹镇，木京梯级以及新丰江水库河流下游位置的第一个梯级是风光梯级，向上与木京水电站相连，向下与沥口水电站连接，在工程实施的过程中，首要的任务是发电并反调节新丰江水库，促进航运业发展并改善水质环境。
一、发电厂区的布置方式
发电站位于拦河闸坝右边的河床附近，主厂房、副厂房、升压变电站、生活管理用房共同组成了发电厂房，主厂房中包括安装间，它被设置于主厂房右边的河岸处。在主厂房下面的位置设置副厂房，进厂的道路设置于安装间下方的位置，与安装间楼高保持一致，针对厂区的其他地方则采用弃碴堆压制方法作一个平台，设置上方平台、下方平台的高度为固定值，在安装间的右边设置变电站，厂区下方的区域建造厂区管理区、油库、仓库等。厂区右边的地方是高新技术开发区，有公路连接，交通十分便利，厂区距离地面的高度为四十米，土坝坝顶的高度仅仅只比厂区离地高度高1.5米，所以可以把坝顶的公路连接到高新技术开发区，进厂的路段连接下方的沿江路段，进厂的公路和右边的变电站连通，使交通更加便利。土坝坝顶和上方厂区平台均使用浆砌石阻隔土壤，下方的厂区在适当的位置也使用相同的办法，由于安装间和厂区上方的高度一样，均比校核洪水水位线低，排水沟安装在厂区周边区域，水流引到厂区的集水井中，再通过防止水逆流的排水装置把水从下面排出，如果下方的水位线过高，可使用特殊的排水装备——尾水渠排出水，以此保证厂房足够安全。
二、厂房的设计方案
1.主厂房和安装间
发电站的厂房选用低水头河床式类型，其容量较大，在拦河闸右边的位置建立发电站的厂房，用人工建造的岛屿隔开它和闸坝，主厂房水轮机中间线设置在拦河闸坝交通桥的下方，与土坝轴线平行，主厂房内安装机组，机组的中心轴线离地平面二十多米高，从闸道上方位置到下方位置距离为八十多米，机组的中心距离、流道的进水口尺寸设置为一个定值，检修闸坝时进行移动开启关闭机器的操作，因为闸坝上方水位的最高值比安装间以及距离地平面的高度值都大，所以在厂房的上面、下面以及挨着左边的地方建立防洪墙，上方墙体的厚度与左边的保持一致，下方墙体的厚度设备得略低，把副厂房下方的防洪墙与墙体的顶部连接。设置主厂房的操作区与安装间的高度保持一致，配置有机盘、调速器以及油压设备等，将副厂房设置在主厂房的下方，在左右两边分别设置楼梯直通设备层、设备通道层，将上下不同的交通连接起来，主厂房的安装高度和下方的安装间高度保持一致，在此基础上布置供水室。主厂房进口段设置检修的钢闸门，排水口设置事故检修闸门，通道进入口的尺寸为12m×12m，通道流出口的尺寸为10.62m×10.62m。
在不同的机组之间，即通道的下面设置渗漏集水井以及检修集水井，集水井距离地面的高度为8米左右，在相应的集水井处分别设置厂房的渗漏排水口以及检修排水口，再用排水泵把水抽到厂区外。在厂房处设置两条竖直方向的伸缩缝，一条设置于主厂房和安装间，另一条设置于不同的机组之间，同时还要设置可以止水的水铜片。厂房使用强风化砂质岩建造，进入口基岩距离地面的高度为20m左右，机身处基岩距离地面的高度为15m左右，它可以承载500kpa的力量，厂房的进入口和机身处距离地面的高度为十三米，机身处和厂房的排出口距离地面的高度为十四米，在强风化岩石表面，机身的下面距离地面的高度设置为九米，在厂房中不考虑设置地基防渗加固装置。
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2.副厂房
在主厂房的下面区域设置副厂房，与主厂房紧密相连，副厂房修建四层，最底层距离地面的高度为三十米，同时设置厂用变、励磁变室，第二层距离地面的高度为三十四米，设置为电缆层，第三层距离地面的高度为三十八层，其距离地面的高度与主厂房安装间距离地面的高度一样，主要设置中控室、高低压开关柜室以及厂房用电装备，最后在最高层的位置设置高位油箱间，距离地面的高度为四十三米，在副厂房的左右两边设置楼梯，连接副厂房和主厂房。
3.进水口建筑物
在厂房的进水口处设置交通桥、检修闸门，交通桥的宽度设置为六米左右，桥与地面之间的距离为四十米，左边和闸坝顶部的交通桥连接，右边和土坝坝顶公路以及另一条主路连接，设置检修闸门以及移动式关闭开启门于检修门的位置，在进水口的左边、安装间的上方位置建造高水位的水池，水池底部距离地面的高度为三十八米，水池中水的高度为四米。
4.尾水建筑物
厂房的下部分水位最高高度为四十米，比厂房的地面高，所以在尾水闸门的上方侧边的位置设置防洪装置，其距离地面的高度为四十米，在尾水流的出口处安装事故检查闸门，再同样高度的地方安装闸门检修区域，使用事故检查闸门对机室进行开启关闭的操作。
5.厂房引水通道和尾水通道
为了把厂房的进水以及闸坝的泄洪通道分隔开，将发电的损失降至最小，确保池内的水处于平稳的状态，避免发生泥沙淤积的情况，应将发电厂房引水通道设置在闸坝的右边，使用人工岛分隔开，人工岛在厂房前端将岛的最高位置距离地面的高度设置为四十米，为了使闸坝泄洪时水流量更多一些，按照水工模型的演示效果，人工岛距离地面的高度应在最大发电流量基础上增加三十五米，引水通道下面斜坡处和厂房的进水口连接，使用混凝土建造引水通道底部，进水通道右边上游段铺置浆砌石，下方曲面和厂房的右边相连。厂房通道的出水口距地面的高度为十六米，斜坡段的材料为混凝土，尾水通道的右边挡土墙距离地面的高度为四十米，空箱内填充砂石，尾水通道的左边为人工岛，采用空箱式结合扶壁式的挡土装置。
6.人工岛的结构
人工岛可以引流、阻挡淤泥，由于厂房距离地平面的高度大约十五米，所以厂房在挖掘时需承担较大的水压以及土压，人工岛的结构比其他的更可靠耐用，它的上方距离地面的高度为三十五米，靠近闸坝的一端铺至浆砌石，接近厂房的那边使用空箱式加扶壁式挡土装置。人工岛的中间位置距离地面大约四十一米，安装了闸坝同电站厂交通桥连接通道和电站、闸坝检修口，人工岛的下部分距离地面高三十四米，接近闸坝的一端使用扶壁式挡土装置，靠近厂房的一端使用空箱式结合扶壁式的挡土装置。
结语
综上所述，通过对具体水域的水电站水工建筑物作了初步的分析，分别介绍了发电厂区的布置方式，厂房的设计方案，包括主厂房、安装间、副厂房、进水口建筑物等，使水工建筑物逐渐呈现在我们的眼前。
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论文作者:冯美好
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第12期
论文发表时间:2019/1/7
标签：厂房论文; 高度论文; 闸坝论文; 距离论文; 地面论文; 厂区论文; 水工论文; 《建筑细部》2018年第12期论文;