1 浙江省水利水电勘测设计院 杭州 310002；2 巨江航运建设开发有限公司 衢州 324002.
摘要：衢江航运安仁铺水利枢纽是衢江干流六级开发中的第二级枢纽。工程以航运、发电为主，结合改善衢江区沿江两岸水环境，兼顾农田灌溉等综合开发。工程设计从航运开发和电站发电之间的有机平衡入手，总体布置及建筑物设计确保了项目综合效益最大化。工程设计及施工创新点为我省类似的内河众多航电枢纽工程和梯级开发建设积累了宝贵的经验，也为类似项目的运行调度及管理提供了有效参考，应用范围广。
引言
安仁铺枢纽工程位于衢州市衢江已建的塔底水利枢纽下游约8km，衢江区境内上山溪上游约450m处，是《钱塘江流域综合规划》、《钱塘江中游“三江”梯级开发规划》推荐的开发建设项目。坝址以上集水面积8535km2，多年平均径流量95.40亿m3。工程由船闸、泄洪闸及发电厂房等建筑物组成，船闸按四级航道通航标准设计，泄洪闸共设29孔×14m，电站装机容量为16MW，多年平均发电量为5966万kW.h。【1】
一、建设规模和总体布置经多方案比较，确保航电综合效益最大化
建设前期对工程的建设规模和总体布置方面进行了多方案比较。工程调整为航电开发项目后，设计总体思路转移到确保航道上下游平顺衔接和安全运行为首选因素。设计针对工程建成后如何保证河床的稳定性、如何尽可能避免河道上下游引航道淤积等问题进行了深入研究。【2】
图1 枢纽通航整体模型
根据河床地形及河势，结合枢纽整体模型试验及单项水利模型试验成果，优先考虑船闸及航道布置位置，在此基础上，综合分析不同闸底板高程及闸宽组合下的泄洪闸泄流能力、工程投资、施工导流难易、工期要求、景观效果等因素，选择多种不同的枢纽建筑物布置及闸底板高程与闸孔宽度组合方案进行总体布置比较，结合航道流态流速控制要求、通过泄洪闸不同的启闭顺序调节，推荐的总体布置方案（电站及11孔泄洪闸布置在左侧，18孔泄洪闸及船闸布置在右侧，中间用长106m的交通桥相连）可确保船闸通航安全与电站发电效益有机平衡，保证了项目综合效益最大化。
二、工程设计、施工创新要点
（1）枢纽总体布置顺应河势，确保航道通行安全，不消弱上游防洪安全度【3】、【4】
枢纽闸址处河床较宽，上下游河段深槽偏左，为满足航道通航水深要求，减少航道疏浚，维护航道稳定，优先将船闸布置于闸址左岸，泄洪闸位于河床中央，电站则布置于左岸，并向左岸适当拓宽，控制工程建设前后闸址位置的河床行洪断面积相同。总体布置基本上不改变原有河势。经模型试验验证及1年多来的试运行，行洪时上下游流态平顺，河床无局部冲刷或回淤，上游各频率洪水位与工程前基本持平。电站正常运行时对航道的横向流速基本没影响，能确保船只进行船闸安全。
（2）船闸布置在左岸主河槽，航道基础开挖量少，节省投资，利于管理
工程河段左岸为主槽，基岩面较左岸低。为适应衢江全线航道通行500t级，并为今后提升至1000t级留有余地，除枢纽闸址外，还减少了上下游航道的土方及岩石的开挖量，节省了工程投资。
（3）电站厂房金属结构设计特点
本工程为河床式电站，洪水期枢纽上游干流、支流漂污物将随着洪水汇集至电站进水口，不仅影响机组出力，而且带来较严重的环境污染。本工程在电站与泄洪闸之间设置一浮动式拦漂排，洪水期将漂浮物引向泄洪闸排到枢纽下游；正常运行期，上游漂浮物通过2孔带舌瓣门的工作闸门，仅开启“门中门”即可有效向下游排污，避免了为排污大量耗水，提高了水量利用率。经试运行检验证明，排污效果良好，大大减轻了运行管理人员的劳动强度。
（4）优化控运调度办法，充分发挥枢纽综合利用效益
以发电为主的类似枢纽工程，前期设计中仅提出工程调度运行原则，工程建成后则由运行管理单位根据实际运行经验总结形成调度运行具体操作要求。【5】本工程在交付运行管理前，在调度运行原则的基础上，结合水工模型成果，专题研究了防洪调度运行方案。通过泄洪闸门不同的开启顺序与开度多方案的比较，明确了各级来水量与闸门开启顺度、开度的对应关系，重点突出停航流量、停机流量与上下游水位的对应表，并细化操作步骤，力求达到船闸、泄洪闸、电站管理运行和谐统一，充分发挥工程航运、水力发电、改善水环境，兼顾农田灌溉等综合利用效益。
项目于2011年12月15日由浙江省副省长王建满宣布开工，于2017年4月12日下闸试蓄水，同年经受住620洪水的考验，并于当年11月24日首台机组并网发电，目前各项性能表现良好。
图3 枢纽建成后上游侧景观
三、小结
衢江航运安仁铺枢纽工程的建成为上游衢江航道的通航奠定了坚实的基础。工程设计从航运开发和电站发电之间的有机平衡入手，总体布置及建筑物设计确保了项目综合效益最大化。随着近年来钱塘江中上游衢江航运开发工程各梯级的陆续开工，我省内陆航道进入了建设高峰，上述工程设计及施工创新点为我省类似的内河众多航电枢纽工程和梯级开发建设积累了宝贵的经验起到了板样借鉴作用，并已被衢江中游游埠、姚家等航电枢纽工程设计和施工所借鉴和运用，也为类似项目的运行调度及管理提供了有效参考，应用范围广。
参考文献：
[1]浙江省水利水电勘测设计院 《衢江航运安仁铺水利枢纽初步设计报告》
[2]水工设计手册（第2版）第7卷 泄水与过坝建筑物[M].北京：中国水利水电出版社，2014
[3]水闸设计规范（SL265-2001）[S].北京：中国水利水电出版社，2001
[4]水电站建筑物（第2版）第8卷 水电站建筑物[M].北京：中国水利水电出版社，2014
[5]水电站厂房设计规范（SL266-2014）[S].北京：中国水利水电出版社，2014
论文作者:陆佳华1,楼加仙1,张文2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/10
标签：航道论文; 枢纽论文; 工程论文; 船闸论文; 电站论文; 安仁论文; 下游论文; 《基层建设》2018年第24期论文;