江邊取水隨水位移動泵車

工程概況：水電站位于四川省寧南縣和云南省巧家縣境內，為金沙江下游河段規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、引水發電系統等主要建筑物組成。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。

江邊取水隨水位移動泵車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。

江邊取水隨水位移動泵車總體布置：

滑坡道江邊取水隨水位移動泵車站由斜坡道、滑軌管道、江邊取水隨水位移動泵車及揚水管、卷揚機房四大部分組成。取水泵采用的是江邊取水隨水位移動泵車提水，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，在江邊取水隨水位移動泵車周圍采用滾珠軸承的方式，將江邊取水隨水位移動泵車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。江邊取水隨水位移動泵車可根據水位調整取水位，由于江邊取水隨水位移動泵車上部揚水管可分節差拆，通過上部卷揚機房的牽引可調整江邊取水隨水位移動泵車的取水深度。

本工程取水量為9.5萬噸/天，共安設江邊取水隨水位移動泵車8臺，6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，采用江邊取水隨水位移動泵車改變了原來80年代的《泵站設計規范》（GB/T50265-2010）中8.2.1和8.2.4規定，為減少開挖量，根據天然岸坡，坡道坡比擬定為1：2.5，即坡道坡角為22°；使用江邊取水隨水位移動泵車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2001~2011年的實測水位數據推算，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墩。坡道底部DN800鋼管采用懸挑設計，鎮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，根據設計規模，選用6臺江邊取水隨水位移動泵車SQ300-50*2型，6用2備（倉庫備用），單泵參數：Q=300 m3/h，H=100m，N=200kW。

每臺江邊取水隨水位移動泵車設置單獨的滑動軌道，滑軌采用D820×15無縫鋼管內外環氧樹脂，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。

江邊取水隨水位移動泵車揚水管出水管采用3m一節的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，叉管調節高差取3m。與江邊取水隨水位移動泵車出水管采用剛性連接，江邊取水隨水位移動泵車揚水管采用分節拆裝，通過上部卷揚機房的牽引可調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生卡阻現象，鋼管進水口考慮污物影響設固定式攔污網。

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。

江邊取水隨水位移動泵車運行通過設置于啟閉機房內的固定卷揚式啟閉機操作，共設有6套啟閉設備，容量為1×50kN，揚程100m，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。

江邊取水隨水位移動泵車一級泵站主要由提升卷揚機、變配電控、600mm軌道、平板車泵車組成。泵房建筑面積172m2，卷揚機房層高為9.0m；變配電房層高為4.5m。

江邊取水隨水位移動泵車一級泵站供水范圍：

    一部分水量供水池低區4萬m3/d水廠，供原水至水廠分配井，分配井水位700m。

    其余水量通過二級加壓泵站供主機高區6萬m3/d水廠，供原水至水廠分配井，分配井水位855m。

水廠江邊取水泵車移動型兩棲式立泵一級泵站、原水管線主要設備的制造、供應、交付、培訓、檢測、現場安裝及調試指導和保質期的工作等。設備類別如下：

江邊取水隨水位移動泵車；

JK-1.6/800型提升卷揚機、電纜卷筒

鋼管、閥門及材料類（蝶閥、閘閥、止回閥、減壓閥、快速排泥閥、波紋補償器、可曲撓彈性接頭等）；

電氣設備（配電柜、變壓器等）；

電纜（防水、普通電纜）；

其它設備（起重設備）；

地理位置及地形地貌，上游斜坡道位于金沙江右岸海子溝溝口上游側沖洪積斜坡，地形坡度20~25°。斜坡道下游（北部）為海子溝沖溝，溝道呈NW向流入金沙江，溝谷較平緩，谷底寬度25~35m；上游（南部）為營盤包包陡崖，地形坡度60~70°，巖質岸坡，緩傾山里。

場區內地表分布第四系洪積、沖積層，土質不均一，有含砂粘土、細粒土質礫，碎石混合土、混合土漂石等，厚薄不均，臨江前緣厚約16.3~17.6m，中后緣厚約34.4~41.20m，覆蓋層淺部呈松散~稍密狀，中下部呈中密~密實狀。下伏基巖為三疊系下統飛仙關組（T1f）砂巖、粉砂巖夾泥巖，露頭多呈弱風化狀。

區內為單斜構造，無區域斷層通過，場址內覆蓋層深厚，無斷裂構造出露?；鶐r內中緩傾角層面裂隙發育，南部陡壁處NNW向和NE向陡傾角裂隙較發育。

場區內地下水埋藏較深，地下水以孔隙性潛水為主，土體透水性好，接受大氣降水補給后，向金沙江排泄為主，汛期江水補給地下水。

場區周邊不良地質現象表現為海子溝泥石流和上游陡坡崩塌、掉塊。

地處亞熱帶季風氣候區，冬半年受青藏高原南支西風環流影響，天氣晴朗干燥，降水稀少，夏半年受副熱帶西風高壓和西南季風影響，降水較為頻繁，年內干、濕季的交替變化極為明顯。

根據氣象站(測站高程675m(黃海) ) 1994～2006年的氣象資料統計，多年平均降水量為710.8mm，6～9月降水量551.9mm，約占全年降水量的77.6%，最大一日降水量100.8mm；年內降水天數約100天左右；多年平均蒸發量2283.4mm(20cm蒸發皿) ；多年平均氣溫21.9℃，歷年最高氣溫42.7℃，歷年最低氣溫2.1℃；多年平均風速2.1m/s，最大定時風速13m/s，相應風向為S。

水源水質，取水水源為金沙江。金沙江是長江上游的主要產沙區之一，其中，金沙江下游區域是金沙江流域產沙最為強烈的區域，年平均輸沙模數達1000～2000t/km2。

白鶴灘壩址懸移質泥沙特性如表2-2。白鶴灘壩址多年平均含沙量1.42kg/m3，懸移質年輸沙量1.849億t。

懸移質泥沙的中數粒徑為0.015mm，平均粒徑為0.064mm，最大粒徑為1.216mm。