水廠江邊取水變幅式立泵

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)劃的四個梯級中的第二個梯級電站，電站上接烏東德梯級，下鄰溪洛渡梯級。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km2，電站總裝機容量14400MW，正常蓄水位為825.00m，設計洪水位827.71m，校核洪水位832.23m。

水廠江邊取水變幅式立泵一級泵站設計取水量為9.5萬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，坡道及立泵機組按7組布置。一部分水量供低線4萬m3/d水廠，分配井水位700m；其余水量通過二級泵站供海子溝高線6萬m3/d水廠，分配井水位855m。

水廠江邊取水變幅式立泵（礦用排沙立泵）總體布置：

滑坡道取水立泵站由斜坡道、滑軌管道、水廠江邊取水變幅式立泵及揚水管、卷揚機房四大部分組成。取水泵采用的是水廠江邊取水變幅式立泵提水，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，在水廠江邊取水變幅式立泵的電機周圍采用滾珠軸承的方式，將水廠江邊取水變幅式立泵沿管道滑軌放入水中，同時在管道入水端間隔開口做引水孔。水廠江邊取水變幅式立泵可根據(jù)水位調(diào)整取水位，由于水廠江邊取水變幅式立泵上部揚水管可分節(jié)差拆，通過上部卷揚機房的牽引可調(diào)整水廠江邊取水變幅式立泵的取水深度。

本工程取水量為9.5萬噸/天，共安設水廠江邊取水變幅式立泵9臺，七用兩備（倉庫備用），共布置滑軌管道7套。坡道的上端高程應保證在30年一遇洪水位650.78m之上，考慮到一定的超高，卷揚機房布置在岸坡655.0m平臺位置。整個斜坡道寬24m，斜坡道長約157m。

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

坡道坡度，采用水廠江邊取水變幅式立泵改變了原來80年代的《泵站設計規(guī)范》（GB/T50265-2010）中8.2.1和8.2.4規(guī)定，為減少開挖量，根據(jù)天然岸坡，坡道坡比擬定為1：2.5，即坡道坡角為22°；使用水廠江邊取水變幅式立泵（礦用排沙立泵）能適應任何地形條件，揚程落差。

坡道的上端高程應保證在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年的實測水位數(shù)據(jù)推算，取水點處多年實測最枯水位約為598m，在高程597.00左右設置一排混凝土灌注樁，樁基礎頂部設置混凝土鎮(zhèn)墩。坡道底部DN800鋼管采用懸挑設計，鎮(zhèn)墩以下取水鋼管懸挑約8m，DN800鋼管導軌延長至水位以下2m，取鋼管導軌下端高程為596m。

坡道長度，軌道下端點高程596m，上端點高程655m，斜坡道總高差為59m。坡道坡角為22°，坡道總長度為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。

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

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)設計規(guī)模，選用9臺水廠江邊取水變幅式立泵KL700-63*2型，7用2備（倉庫備用），單泵參數(shù)：Q=700 m3/h，H=126m，N=500kW。

每臺水廠江邊取水變幅式立泵設置單獨的滑動軌道，滑軌采用D820×15無縫鋼管內(nèi)外環(huán)氧樹脂，鋼管滑軌在615.85m水位以下間歇開孔，滿足不同水位取水要求。615.85高程以上采用半管作為導向槽方便接管。

水廠江邊取水變幅式立泵揚水管出水管采用3m一節(jié)的DN300鋼管，法蘭連接，共16根。另在滑軌旁設固定DN400出水管道，管道上預留三通叉管，叉管調(diào)節(jié)高差取3m。與水廠江邊取水變幅式立泵出水管采用剛性連接，水廠江邊取水變幅式立泵揚水管采用分節(jié)拆裝，通過上部卷揚機房的牽引可調(diào)整潛水泵的取水位置。鋼管在卷揚機平臺合并成兩根DN600鋼管，每根水泵出水管設單獨檢修蝶閥及止回閥。DN600出水總管上設檢修蝶閥。

考慮運行過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構，兩半鋼管之間采用螺栓或銷軸連接，需要時通過拆除螺栓或銷軸，可直接將泵車及附件等提出鋼管。為避免泵車由于意外產(chǎn)生卡阻現(xiàn)象，鋼管進水口考慮污物影響設固定式攔污網(wǎng)。

高程655m卷楊機房平臺布置655m高程平臺布置除布置卷楊機房外，還有與之相配套的配電房、庫房、檢修平臺和其它設施等，655m高程平臺面積約2066m2。

泵車運行通過設置于啟閉機房內(nèi)的固定卷揚式啟閉機操作，共設有7套啟閉設備，容量為1×50kN，揚程160m，啟閉機速度約1.5m/min，卷揚機房上方設置3T電動單梁懸掛式起重機，以便日后設備檢修需要。為防止鋼絲繩外界干擾，且影響其使用壽命，設計考慮鋼絲繩連接位置設置于上部結構的正下方，同時為避免長距離鋼絲繩和電纜下垂及與地面的摩擦，在揚水管中心下方和揚水管側邊分別等間距布置支撐導輪。潛水深井泵電纜卷筒采用磁滯式結構，結構緊湊，由電機驅動自動收放電纜，且設置于啟閉機機房內(nèi)。