第二节 水库枢纽工程布置及主要建筑物
朱庄水库枢纽工程,包括溢流坝、非溢流坝、泄洪底孔、消力池、放水洞、发电站、输水洞和渠首建筑物等。
1 溢流坝及非溢流坝
朱庄水库大坝为浆砌石混凝土重力坝,最大坝高95m,坝长544m,坝顶宽6m,坝顶高程261.50m(除险加固后加高0.18m),坝顶上游边设有1.2m高的防浪墙(除险加固后改为不锈钢栏杆)。坝体上游边坡为1:0.25,下游边坡为1:0.75。坝体基础垫层、防渗墙及坝体廊道为混凝土结构,坝身为浆砌石结构。
拦河大坝分为溢流坝段和两岸非溢流坝段,共26个坝块,从左岸向右岸排列,二1、二2、三1、三2、四1、四2、五1、五2、六、七坝块为左岸非溢流坝,长194.5m(桩号0+058~0+252.5m),根据左岸地形条件,坝轴线在桩号0+218m处有一96°00′38″拐角;八、九、十坝块为河床溢流坝,长111m(桩号0+252.5~0+363.5m);十一、十二1、十二2、十三1、十三2、十四1、十四2、十五1、十五2、十六1、十六2、十七1、十七2坝块为右岸非溢流坝段,长238.5m(桩号0+363.5~0+602m)。左、右岸非溢流坝段全长433m。
溢流坝堰顶建闸6孔,单孔净宽14m,堰顶高程243.00m,为克-奥(Ⅱ)型曲线。设6扇14m×12.5m的弧形钢闸门,6台2×450kN(除险加固后改为2×500kN)固定卷扬启闭机安装在坝顶启闭机室内,最大下泄流量为12300m3/S。
在坝体内布设灌浆廊道、观测廊道、交通廊道、排水廊道互相连通。
2 泄洪底孔
泄洪底孔分别布置在溢流坝八、九、十坝块的中墩内,底孔进口位于溢流坝段下210m高程处,其出口高程208.69m,共3孔。进口设3扇平面滑动事故检修闸门2.2m×4.75m-45.93m(孔宽×孔高—设计水头),设3台1×1250kN固定卷扬启闭机,闸门操作方式为动闭静启。启闭机安装在溢流坝中墩顶部的启闭机室内,启闭机室地面高程261.50m,闸门检修平台高程251.50m。在平面滑动事故检修闸门后设有2.2m×4.0m-45.93m(孔宽×孔高—设计水头)潜孔式弧形工作闸门,闸门为主横梁直支臂圆柱铰结构,弧门面板曲率半径8m,支铰高程216.50m。闸门启闭设备为3台启门力750kN/闭门力400kN(除险加固后改为启门力1000kN/闭门力400kN液压)启闭机,闸门操作方式为动水启闭,启闭机安装在229.413廊道的启闭机室内,泄洪底孔最大下泄流量为695m3/s。工作闸门后为门洞形无压洞身,洞身尺寸为3.0m×6.2m(孔宽×孔高),洞出口下游为曲线段与溢流面平顺衔接。
3 消力池
消力池分二级,全长137.2m(桩号下72.8m~下210m),宽110~120m(桩号0+258~0+358m);一级消力池长90.2m,为复式梯形断面,中间底槽底部高程186.00m,两侧高程193.00m,边墙顶高程211.00m,一级堰设计为梯形差动齿来消除下游堰面的负压;二级消力池长47m,为矩形断面,底高程187.50m,边墙顶高程206.50m,末端设差动式尾坎,尾坎顶高程190.50m。
在消力池底部,设有排水廊道与大坝集水井相同,廊道内设有排水孔,以减小消力池底部水扬压力对消力池底板的作用。廊道断面均为马蹄形,其尺寸和底部高程为:下77m廊道宽2m,高3m,底部高程181.50m;下120m廊道宽1.0m,高1.8m,底部高程183.70m;下196.5m廊道宽10m,高18m,底部高程183.70m;桩号0+260m、0+310m、0+356m廊道,均宽1.0m,高1.8m,底部高程183.70m。
4 放水洞
放水洞由进水塔、洞身、消力池及交通桥组成。
放水洞布置在右岸十二2坝块下基岩内,由原导流洞改建而成,断面自宽1.6m、高2.8m逐渐变为宽3m、高3.6m的圆拱直墙无压洞,钢筋混凝土衬砌。进口高程198.30m,出口高程196.87m,纵坡为1:200,洞身全长300.68m,泄水能力为79.9m3/s。除险加固已在洞身的下游进行了封堵。
进水塔长11m,宽5.2m,底板高程198.20m,顶部高程261.50m,与大坝顶齐平。进水塔内设有工作弧形钢闸门,其尺寸宽、高均为1.6m,采用250/170kN油压启闭机启闭,启闭机安装在进水塔内高程204.20m的平台上。
放水洞出口消力池为矩形断面,长28.1m,宽4.7~8.9m渐变,底板高程195.70m,尾坎顶高程197.60m。
交通桥是大坝通往放水洞进水塔的交通设施,长120m,钢结构,3孔,桥面为混凝土预制板,桥面高程261.50m,桥墩下部为防止库水侵蚀,采用浆砌石砌筑。
5 发电洞
发电洞布置在右岸十二1坝,中心桩号为0+395m,进口底高程212.95m,进口设有宽4.5m、高6.6m拦污栅,采用2×80kN(除险加固后改为2×125kN)固定卷扬式启闭机,下游设有检修平面钢闸门,宽3.5m,高4.1m,采用2×1000kN固定卷扬式启闭机,拦污栅和检修门的启闭机均安装在坝顶的启闭机室内。
发电洞管道分主管道和高低机组支管道,主管道管径4.1m,为钢筋混凝土结构,高机组岔管管径1.5m,底机组岔管管径1.75m,均为压力钢管道。
6 电站
电站为坝后引水式电站,分高、低机组,总装机容量4200kW(引朱济邢工程后为4830kW),设计多年平均发电量为740万kW·h。其中高机组装机2台,装机容量2×500kW,机组安装高程220.86m,厂房建筑面积288m2;低机组装机1台,装机容量3200kW,另外为向下游邢台企业供水安装一台装机容量为630kW的2号机组,机组安装高程204.00m,低机组厂房建筑面积522m2。考虑机组维修时不影响农业灌溉在低机组和高级组岔管上分别引出一支管安装灌溉闸阀。
机组尾水布置,高机组尾水渠直接入南灌渠,低机组尾水通过溢流坝消力池南边墙控制闸门入一级消力池,再通过北边墙闸门进入北灌渠,另外低机组尾水池还与放水洞出口消力池连通,由平面钢闸门控制。
在低机组厂房西侧,设35kV升压站。
7 渠首工程
南灌渠渠首与电站高机组尾水池和灌溉阀的尾水池相接,渠首底高程215.40m;北灌渠渠首位于一级消力池末端北边墙上,渠首底高程195.50m。在渠首安装一扇平板钢闸门,宽3m,高2.5m,采用2×160kN固定卷扬式启闭机启闭,启闭机安装在消力池北边墙上启闭室内,渠首以下为暗渠。