水电站引水渠道及前池设计规范

大型水电站项目引水渠首部工程专项施工方案7.1概况7.1.1 工程概述引水渠首从右岸至左岸依次布置：右岸引水闸、排漂排沙闸、泄洪冲沙闸、挡水土石坝和左岸导流堤，排漂排沙闸、泄洪冲沙闸和土石坝采用“一”字型布置，引水闸轴线与泄洪冲沙闸轴线夹角21°。

闸顶高程1655.70m，正常引水位1653.50m，设计洪水位1653.50m，校核洪水位1654.876m。

引水闸：引水闸布置在台兰河右岸Ⅱ级阶地上，引水闸采用2孔开敞式水闸，单孔净宽为4m，设计引用流量为56m3/s；闸底板高程为1650.00m，闸墩顶高程1655.70m，闸前正常工作水位为1653.50m，设置弧形工作门一道和平板检修门槽一道。

考虑交通要求闸室总长18m，闸室总宽11.6m，采用整体钢筋混凝土结构，闸顶平台布置闸房和交通桥。

当闸前水位超过1653.50m时，闸门要控制开度运行。

进水闸后通过下挖式消力池、扭面段和引水渠联接，消力池深0.5m，长18m，宽度9.2m ；扭面段长25m，底宽由9.2m渐变至2m。

排沙、排漂闸：排沙闸布置在引水闸左侧河床内，使引水闸保持“门前清”；排漂闸布置在排沙闸左侧，排沙、排漂闸采用并列开敞式方案。

排沙闸底板高程为1648.50m，闸墩顶高程1655.70m，闸前冲沙正常工作水位为1653.50m，设置弧形工作门一道和平板检修门一道。

排沙闸考虑正常水位下小流量集中冲沙的运行要求，工作门应采用小开度运行方式，泄流方式为闸孔出流，同时考虑孔口宽度应能满足引水闸前排沙范围的要求将排沙闸孔口宽度定为 3.0m。

排沙闸左侧排漂闸底板高程为1651.50m，闸墩顶高程1655.70m，闸前挡水位为1653.50m，设置舌瓣工作门一道和平板检修门一道。

排漂闸孔口宽度考虑需排除漂浮物的尺寸定为3.0m，排漂堰运行方式采用舌瓣门控制开度运行，排漂堰最大下泄流量为23.90m3/s。

排沙、排漂闸采用整体钢筋混凝土结构，闸顶平台布置闸房和交通桥。

阿勒泰地区位于东经85º31'57”～91º01'15”，北纬44º59'35”～49º10'45”，地处新疆维吾尔自治区最北部，气候特点是春旱多风，夏短不热，秋高气爽，冬季严寒而漫长，全年冬季长达5～6个月，极端最低气温达－51.5℃，最冷月平均气温达－18℃～21℃，河内冰厚0.5～1.0m,冻土深1.2～1.5m。

经过40年的建设，阿勒泰地区已建成电站20余座，除可可托海电站、富蕴县一级电站等为坝后式电站外，其余多为明渠引水式电站。

现结合我区几十年来积累的经验，就引水式水电站的设计要求和运行管理两个方面作一初步总结。

1 对引水式电站的设计要求1．1 引水枢纽的布置及形式的选择在地形条件允许时，应考虑在电站上游建水库，以便冬季蓄冰，蓄冰库设计，不能仅以回水曲线形成的上游容积为界，应考虑到冰凌堆积和冰盖翘起后，来凌仍可向上游堆积一段距离,一般蓄冰静库容达到年输冰量的1/3即可。

对于没有条件修建蓄冰库的引水枢纽，需考虑泄洪、排砂、拦冰和排冰措施。

进水口应放在设计水位以下5～6m，以防止进水口控制设施的冻结。

引水枢纽宜选择在河床较稳定的平直段内，以防闸前冰凌堵塞，拦河溢流坝或导流堤需适当增加超高，应大于河道冰厚，避免因闸前进水受阻时坝顶溢流而造成“跑水”。

对于冬季流量较小的河道应能使河水全部进入引水渠，采用底栏栅式进水闸较好，这样能避免冰块进入渠内。

对于冬季河道流量较大的电站，采用新疆常用的弯道式渠首，排冰效果较好，耗水量也小。

1．2 引水渠设计1．2．1 渠线选择为保证电站冬季顺利排冰，引水渠应尽量将渠线选择在河谷的阳坡，利用冬季阳光的辐射来提高水温，减少再生冰。

渠线应直、顺，当必须设置弯道时，其弯道半径宜大于10倍设计水面宽度，以避免冰块在弯道上堵塞；渠线宜布置在挖方段，不宜布置在填方段，避免冰盖推力而引起渠堤滑坡、渠道决口。

编号（学号）：2011624111西藏大学农牧学院水电站课程设计封面题目：压力前池初步设计姓名：陈敬政专业：水利水电工程班级：水利工程2011级专科班学号：2011624111所在学院：水利土木工程学院指导教师：肖安伟完成日期：2013年12月06日目录设计任务书 (1)设计概述 (2)第一章压力前池结构设计的原则 (3)第二章控制水位的确定 (3)一、前池正常水位Z前正的计算 (3)二、前池最低水位Z最低的计算 (3)三、前池最高水位Z最高的计算 (4)第三章各部分尺寸的确定 (4)一、压力钢管直径的确定 (4)二、进水室总宽度B进 (5)三、进水室长度S (5)四、前室宽度及长度 (5)五、进水室底板高程 (5)六、前池末端底板高程 (6) (6)七、前池顶高程池顶八、边墙高度 (6)九、泄水道 (6)十、冲沙孔的布置 (7)十一、分流墩的布置 (7)十二、压力前池平面布置图及剖面图 (8)第四章压力前池的主要设备的设计确定 (8)二、检修闸门和工作闸门 (9)三、通气孔和旁通管 (9)四、启闭机 (10)第五章边墙的设计与稳定计算 (10)一、边墙的基本设计拟定 (10)二、抗滑稳定计算 (10)课程设计总结 (12)附件压力前池相关图纸详图设计任务书课程设计题目：非自动调节渠道压力前池的初步设计一、设计的基本资料：某水电站采用的是无压引水式水电站，已知渠道末端渠底高程为3087.9m，渠道的总长为890m，总落差50m。

渠道纵坡选定为1/500，边坡m=0，糙率n=0.025,渠道的底宽b=1.51m，水深h=1.55m，边坡为1:0。

装机容量按2台500KW机组计，共1000KW。

设计保证流量3.0m3/s,相当设计保证率70%，保证处理1000KW，渠道引用流量3.2m3/s，水轮机设计流量Q=2.9m3/s，单机流量1.45 m3/s。

二、完成的任务：（1）确定压力前池的控制水位和各部分尺寸。

引水系统施工通道规划根据当前引水洞施工实际情况及业主、监理指示要求, 我施工局对引水系统施工主要通道进行了如下规划。

一、通道规划原则1、满足引水洞系统施工基本需要。

2、满足美观、文明施工需要。

二、人行通道1、自引水渠EL314至EL324通道引水渠最上、下游侧SD0+0位置布置两趟钢斜梯作为自引水渠EL314至EL324平台的人行通道, 具体布置见附图。

2、闸墩和拦污珊墩施工通道于EL324平台上、下游布置两趟钢斜梯作为EL324以上拦污珊墩和闸墩施工人行通道, 具体布置见附图。

3、EL360马道至EL384马道施工通道于EL360马道上、下游布置两趟钢斜梯作为EL360以上拦污珊墩和闸墩施工人行通道, 同时在EL384马道交通桥位置靠进水塔侧搭设φ48mm满堂脚手架( 水平间距75×75cm, 铅直步距1m, 底部设置扫地杆) 走道, 脚手架两侧用揽风绳( φ15mm钢丝绳) 固定于两侧插筋或锚杆上, 脚手架上面敷设马道板( 用铅丝与脚手架固定) 并设置护栏。

具体布置见附图。

4、两层联系梁之间拦污珊墩施工通道在拦污珊墩周边按照间距1.2×1.2m间距埋设φ48钢管( 埋入砼中50cm, 外露1.5m) , 然后以此钢管作为悬臂布置外伸操作平台, 平台上敷设马道板( 用铅丝与钢管固定) , 临空侧布置安全网。

如下图所示:5、闸门＃施工通道对于排沙塔、门＃,制,板作业条件的部位。

小钢模为主体, 因此, 需搭设φ48钢管脚手架作为操作平台。

操作平台自基础底板开始搭设( 水平杆与二期砼插筋按照间距1.5×1.5m连接) , 底部预留过车通道。

搭设水平间距1.5×1.5m, 铅直步距1.5m, 每1.5m 高敷设马道板( 用铅丝与水平杆绑扎连接) 作为操作平台。

该操作平台同时作为塔体冷却水温控通道和二期砼浇筑通道。

如上图所示:6、其它部位施工通道检修门库段施工缝部位、流道曲面及其它使用不具有操作平台模板部位, 上述部位由于结构体形不规则或体形结构尺寸不满足悬臂模板使用条件, 仅能使用常规组合钢模板。

DLT5079-2007 水电站引水渠道及前池设计规范ICS 7><27.140P 59备案号：J762—2007中华人民共和国电力行业标准DL / T 5079 — 2007代替 DL / T 5079 — 1997水电站引水渠道及前池设计规范Design specifications for hydropowerheadrace and forebay2007-12-03发布 2008-06-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布水电站引水渠道及前池设计规范条文说明第一章、目次1 范围 (47)4 总则 (48)5 引水渠道布置 (50)6 引水渠道纵坡及横断面设计 (58)7 前池及调节池布置设计 (64)8 水力设计 (90)第二章、 1 范围表 1为国内部分Ⅲ、Ⅳ等渠道引水式电站的主要特性。

由表 1可见，国内已建的渠道引水式电站尚无一座Ⅱ等或Ⅰ等工程。

究其原因，这类电站多建于山区，受地形条件限制难以修建大型引水渠道；在平原、丘陵地区，则因人口稠密，如占地过多，对环境及社会影响较大，也限制了大型引水渠道的修建。

我国已建的渠道引水式电站，绝大多数是装机容量等于或小于 50MW 的Ⅳ等以下——小（1）型、小（2）型水电站，故本规范是针对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等水电站编制的。

表 1 部分Ⅲ、Ⅳ等渠道引水式电站的主要特性A.4 电站特性A.1号站名称A.3 地址A.7 装机容量MW A.8 设计水头mA.9 发电流量m3/s水渠道长度mA.6 引水渠道设计流量m3/sA.10A.11 东西关A.12 四川武胜80A.14 17.0A.15 1 296.0A.16 373.26A.17 1 296.0A.18 A.19 南津渡南永州A.21 6 0A.22 14.5A.23 468.42A.24 3 991.0A.25 480.0A.26A.<27 华安A.28 福建华安A.29 6A.30 47.0A.31 160.0A.32 8 000.0 A.33 160.0A.34 A.35 遥田A.36 湖南耒阳A.37 5A.38 11.8A.39 466.7A.40 1528.0A.41 477.7A.42 A.43 关脚A.44 贵州镇宁A.45 48A.46 133.5A.47 41.5A.48 2637.0A.49 45.0A.50 A.51 马回A.52 四川蓬安A.53 46.1A.54 11.4A.55 450.0A.56 455.6A.57 450.0A.58 A.59 草坡A.60 四川汶川A.61 45A.62 391.0A.63 14.4A.64 5 432.0A.65 16.0A.66A.67 磨房沟二级A.68 四川冕宁A.69 37.5A.70 457.8A.71 9 .75 A.72 3 015.0A.73 13.65A.74 A.75 苏帕河A.76 云南保山A.77 3 0A.78 232.0A.79 16.0A.80 5 399.0 A.81 16.0A.82A.83 喀什二级A.84 新疆疏附A.85 26.4A.86 96.0A.87 32.16A.88 2 6446.0A.89 38.0A.901A.91 玛河三级A.92 新疆玛纳斯A.93 26.25A.94 69.04A.95 46.5A.96 2 500.0A.97 56.0A.982A.99 西大桥A.100 新疆阿克苏A.101 6A.1028.5A.10360.0A.104 150.0A.10560.0A.1063A.107 南二A.108 福建南靖A.1095A.1101.0A.1115.0A.1120779.0A.1135.0第三章、 4 总则4.0.1 为编制本规范，编制组对我国 17个省、市、自治区的渠道引水式水电站进行了调查研究，收集了近百个水电站工程的资料，总结了不同类型工程在渠线选择和布置、渠道—前池系统的水力设计和计算、前池和引水渠道上建筑物的设计，以及不同条件下防洪、防泥沙、防污物、防渗漏、防冰等方面的经验。

浅析水电站压力前池容积研究压力前池是引水渠道和压力水管之间的连接建筑物。

只有对其特点与功用进行充分了解，才能根据实际需要进行设计与布置。

本文通过具体实例分析压力前池的布置设计。

标签：压力前池；设计和布置一、前言水电站压力前池主要起到引水渠道和压力管道间水流连接和水流平稳调节过渡作用。

压力前池的布置设计合理与否，前池的布置设计合理与否，对保证水电站正常运行至关重要。

二、压力前池的位置选择和布置方式1.位置的选择压力前池是连接渠道和压力水管的中间物，因此首先要根据这两个建筑物的位置进行选择，同时还要综合水电站的整体地形以及当地的地质条件进行位置的选择。

要做到整体的设计和谐紧凑，不会出现断接的现象，不会因为设计的原因出现安全事故，同时在水进行流通的时候要通畅、平稳。

2.压力前池的布置（1）布置原则。

如果是在陡峻的山坡上面进行布置，其位置低下的地基应该是天然的地基，而不是填方的，因为填方的很容易出现不稳定或者是渗漏的问题，同时压力前池的前池要尽量的与厂房靠近，这样是为了将压力水管的长度进行缩短。

（2）布置形式。

根据压力前池的进水方向进行分为正向进水和侧向以及斜向进水三种，正向进水中的渠道、压力前池、压力水管是在一条轴线上建立的，这样就可以保证水在进行流通的时候是平稳的状态，而不会因为地势的原因产生水流速度的变化，从而造成水量分配不均匀造成水头损失的结果。

但是正是因为这种要求三者建立在一条轴线上面，因此如果在有山坡的地方进行建立的话为了保证轴线一致会采用挖方的形式进行布置，从而产生更大的工程量。

另外一种侧向进水的渠道轴线与压力水管的相垂直，这就使得连接两者的前池处于偏侧的方向，在水进行流通的时候，水流在交汇处很容易产生漩涡，从而使得水头出现损失的现象。

而且由于三者不在一条轴线上，必定出产生转角，而转角又会集聚很多的泥沙，这样会严重的影响到水力条件，使得水力条件很差。

侧向进水的优势就是可以较好的适应条件而建设，将等高线作为渠道轴线和压力水管轴线的中间转择点，使得渠道轴线与等高线平行，使得压力水管轴线与等高线垂直，这样就可以很好的减少工程量，而且为了减少污物，可以采用正堰作为泄水道，这样可以很少的进行排水、排冰以及排污。

4.860m 取b 进=5.000m 取B 进=7.500m 取B 前=21.000m 取L 前= （2）参考资料：《水电站建筑物》（王树人 董毓新主编）、《水电站》（成都水力发电学校主编）2 设计基本资料 机组台数 …………………………………………………n 1=2台压力前池计算书1 设计依据及参考资料 （1）设计依据：《水电站引水渠道及前池设计规范》（DL/T 5079—1997）、《小型水力发电站设计规范》（（GB 50071—2002）、《水电站进水口设计规范》（SD 303—88）。

单机引用流量……………………………………………Q 设=12.500m³/s 引渠末端渠底高程………………………………………▽1=1041.000m 单机容量……………………………………………………N=1600kW 引水渠设计引用流量 ……………………………………Q p =25.000m³/s 引渠末端渠道设计水深……………………………………h=2.460m 引渠末端渠道设计流速 …………………………………v 0=2.050m/s 引渠末段渠底宽度…………………………………………b=2.500m 引渠末段渠道边坡…………………………………………m=1 进水室隔墩厚度……………………………………………d=0.000m 进水室拦污栅的允许最大流速 …………………………v 进=0.900m/s 压力钢管根数 ……………………………………………n 2=1根 压力钢管内径………………………………………………D=2.700m3 侧堰布置及水力计算3.1 侧堰堰顶高程的确定 根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第4.5.3条的规定，侧堰的堰顶高程应高于设计流量下水电站正常 堰顶与过境水流水面的高差……………………………△h=0.100m 侧堰类型正堰的流量系数 ………………………………m 0=0.427=2100.040m侧堰堰顶高程▽3=▽2 + △h运行时的过境水流水面高程△h(0.1～0.2m)，本工程取△h＝0.100m过境水流水面高程▽2=渠末渠底高程 + 渠道正常水深 根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第A.0.3条，对于设一道侧堰的布置，当水电站在设计流量下正常运行，侧堰不溢水；当水电站突然甩全部负荷待水流稳定后全部流量从侧堰溢出，为控制工况。

引水模式下的水电站设计论文1引水式水电站的引水渠道设计1.1渠道断面的选择渠道断面的选择非常重要，在实际操作过程中，要根据实际地形状况进行合理的设计。

如果地面的坡度相对较大并且起伏比较频繁，则一般选择窄深式的断面，有些该种形式的断面可以添加一定的盖板，这样不仅能够减少砂石降落到渠道中而且能够在很大程度上防止坡面的滚石发生状况。

这种渠道的优点比较多，比如:能够在冬季严寒的条件下减少水热量的散失，从而使得冰盖能够处于稳定的状态。

如果渠道处于比较宽敞的地面上，而且具有较强冻胀性能的基面，地下水位较高，则一般选择宽浅式断面。

在实际的设计过程中，如果在渠道的沿线有泉水，那么就将相应的泉水引入到水渠之中，可以在很大程度上提高渠道的水流量，使得结冰机率大大降低。

1.2渠道纵坡的设计在渠道设计过程中，纵坡的设计水平非常关键。

渠道纵坡的设计对于水流速度具有决定性的作用。

一般来讲，如果纵坡的设计较为平缓，则其很容易堆积淤泥，使得杂草等能够迅速地生长，从而影响渠道的输送水能力。

而如果纵坡的设计很陡，则渠道在使用过程中，很容易受到较大冲击，很容易破坏。

因此，相关设计人员要合理设计渠道的纵坡。

在结冰盖的运行过程中，设计人员要根据水能的具体状况、地形条件以及工程造价的实际情况，对纵坡进行合理的设计。

在输排冰运行的过程中，相关工作人员要将全段设计得比较陡些，使得输冰的流速达到相关的标准，而后段施工则需要在排冰闸前30m的缓流段进行，以此满足相关排冰速度的要求。

2引水式水电站压力前池的设计在渠道的设计过程中，相关工作人员要加大压力前池的设计力度，这对于提高渠道的整体质量具有重要的影响。

2.1前池布置在压力前池位置的选择过程中，为了提高水电站的实际运行效果，前池不要选择填方或者是地基不稳的部位，而应该尽量选择在天然地基比较好的地基上。

这种设置能够在很大程度上避开顺坡的裂隙发育地段以及滑坡的出现。

在前池的设计过程中，要对水文地质条件进行认真勘查，尽量减少甚至消除前池建设之后对于高边坡以及相关建筑物造成的负面影响。

小型水电站前池施工组织设计方案【摘要】随着我国人口越来越多，用电量的不断增多，电站也随着不断增多。

在所有的电站中水电站占据的比例比较大，在一些水量不是很大的地方建设一些小型水电站，不仅解决了中小型城市用电问题，又能将水力资源有效的利用起来。

【关键词】小型水电站，前池施工，组织设计方案一、前言在建设水电站过程中涉及到水电站前池的施工问题，小型水电站前池在施工之前应该先设计好方案，这样不仅可以使水电站前池顺利施工完成，而且还能让水电站前池建好后减少一些问题，比如地点选择问题。

水电站前池施工方案一旦设计完成，就能确保水电站建设运行过程中顺利安全而且经济节能。

二、前池布置形式某水电站前池采用侧向进水,正向溢流、排沙布置形式较多。

土门关三级、尹集、新吉、小庄等水电站都采用了这种形式。

如新吉水电站装机2520kw,引水流量21.20m3/s,引水系统在河道左岸台地上,基本平行于等高线布置,压力管道垂直于等高线顺坡而下,厂房布置在河边漫滩上。

其前池由连接段、池身、进水口、排砂管、溢流堰和排冰闸等组成,设四孔虹吸式进水口,左侧设有排冰闸、溢流堰。

这种形式较适合河道一侧山坡台地上布置引水系统的地形条件,优点是开挖量较小,泄水渠远离厂房,不影响厂房安全。

从调查运行情况看,排沙效果较好,当连续冲沙时,不影响水电站运行。

不足之处是由于采用侧向进水布置,前池中水流偏向一侧,易于引起涡流,加大了水头损失,水力条件相对较差。

另外一些电站采用了正向进水、排沙,侧向溢流的型式。

如土门关一级水电站引水流量21.60m3/s,装机容量6400kw,引水系统在河道右岸台地上,与新吉等电站不同的是渠道末端转弯,方向调整为与等高线垂直布置,前池布置为正向进水,侧向溢流、正向排沙形式。

该前池连接段长19m,池身长25m,设两孔虹吸式进水口,溢流堰布置在前池右侧,采用WES型曲线堰体。

前池进口前设有拦污栅,右侧设有排冰闸。

进水口下部设管径为Ф500mm的排沙兼放空管,接入泄水渠。