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长江水利项目管理:枢纽布置与建筑物设计

【摘要】:在研究初期,CYJV曾比较将通航建筑物右移尽量靠近河床的方案,认为有可能减省工程量。CYJV推荐的枢纽主要建筑物布置,对国内方案进行较大修改的有如下几点:选择了更大的水轮发电机组。CYJV在其推荐方案中建议用来增加溢流坝的前沿,即河床溢流坝段增加4跨,由原设计的23跨增加27跨。CYJV对建筑物设计的其他方面也提出了不少建议,如抬高建筑物建基面,即利用弱风化层作为大坝基础;采用较高的基础物理力学参数,调整厂房电气设备布置等。

在研究初期,CYJV曾比较将通航建筑物右移尽量靠近河床的方案,认为有可能减省工程量。但具体研究的结果是开挖工程量虽有较大减省,而混凝土工程量却大幅度上升,故在最后方案中维持了原初步设计的船闸线路。

CYJV推荐的枢纽主要建筑物布置,对国内方案进行较大修改的有如下几点:

(1)选择了更大的水轮发电机组。为了对三峡电站的水轮发电机组尺寸进行合理的选择,CYJV曾来中国对几个主要水轮发电机生产厂家进行访问和调查;还在加拿大和美、日、法、德等国11个主要的水轮发电机生产厂家进行了技术座谈和协商,其结论认为:从目前世界水轮发电机生产制造的发展水平出发,并考虑运输、安装和运行的可靠性,三峡水电站的发电机最大容量可达80万k W,水轮机转轮直径可达10.75m。经对三峡水电站安装22台(水轮机转轮直径10.4m,发电机单机出力76.1万k W)与26台(水轮机转轮直径9.6m,发电机单机容量64.4万k W)两个方案进行经济比较的结果,认为采用前者可节约投资约1.82亿元(其中土建费省860万元,机械设备省4200万元,电气设备省1.31亿元)。CYJV推荐方案中采用了单机容量76.1万kW,装机台数22台,总装机容量1674万k W的方案。

(2)增加了溢流坝长度。由于CYJV推荐采用较国内论证更大尺寸的水轮发电机组,总装机台数由26台减为22台,电站坝段的前沿长度可相应减少约80m。CYJV在其推荐方案中建议用来增加溢流坝的前沿,即河床溢流坝段增加4跨,由原设计的23跨增加27跨。这样就增加了大坝的泄洪能力。CYJV在分析论证中认为,增加大坝泄洪能力,其增加的下游防洪效益足可抵偿其土建工程增加的投资。(www.chuimin.cn)

在这一问题的研究过程中,长江委曾向CYJV的专家们提出,增加泄洪能力并非一定要采取增加前沿的方式,例如降低溢堰高程、利用混凝土导墙等均可达同样目的。CYJV的专家同意长江委的观点,也写入了他们的报告,但仍认为增加溢流前沿是合适的。CYJV的报告中虽然认为中方认为的可能最大洪水的成果是合理的,但建议在设计阶段仍需对此问题作进一步的验算,因为CYJV用极粗略的方法求得的可能最大洪水大于中方的数值,加方对这一问题仍有疑虑,故希望在泄洪能力上留有更多的余地。

(3)取消了升船机。CYJV推荐方案中,升船机被取消。CYJV的结论认为,三峡垂直升船机的规模是超世界水平的,但其设计方案都是基于常规技术,故升船机的技术可行性是没有问题的,运行可靠性也是有保证的。但从经济分析的结果看,升船机本身的通过能力有限,对永久性的通航能力帮助不大,就施工期临时通航而言,为施工期数周时间不断航而建设这样一座价格昂贵的升船机是不合理的,完全可以采取转运和储存等其他比较简便而节省的临时措施来代替。

(4)其他。CYJV对建筑物设计的其他方面也提出了不少建议,如抬高建筑物建基面,即利用弱风化层作为大坝基础;采用较高的基础物理力学参数,调整厂房电气设备布置等。均可作为中方今后设计研究中的参考。