1.5 枢纽布置及主要建筑物
白莲崖水库总库容4.60亿m3,最大坝高104.6m,电站总装机容量50MW。工程等别为Ⅱ等,大坝、泄洪建筑物及引水发电隧洞进水口等主要建筑物级别为2级,相应设计洪水标准为100年一遇洪水,考虑到与佛子岭、磨子潭水库联合调度及协调一致,其校核洪水标准采用5000年一遇洪水;引水发电隧洞及水电站厂房等主要建筑物级别为3级,相应设计洪水标准为100年一遇,校核洪水标准为200年一遇。工程区地震设计烈度为7度,相应动峰值加速度为0.15g。
白莲崖水库枢纽工程由拦河坝、泄洪中孔、泄洪隧洞、发电引水隧洞、电站厂房和变电站等建筑物组成。
拦河坝为碾压混凝土抛物线双曲变厚拱坝,最大坝高104.6m,由于两岸地形不对称,坝轴线与河道略呈斜交。拱坝中心线走向NE5°5'29.9″,拱冠处坝顶曲率半径右岸为189.408m、左岸为199.809m,底拱右岸半中心角为26.3060°,底拱左岸半中心角为25.5511°,顶拱右岸半中心角为47.5°,顶拱左岸半中心角为39.185°,坝顶宽8.0m,拱冠处坝底厚30.064m,厚高比为0.287。坝顶弧长421.860m,弦长366.994m,弦高比为3.509。
坝体泄洪中孔共3孔,右岸2孔,平行并排布置,孔口中心线走向为NW15°;左岸1孔,孔口中心线走向为NE40°。泄洪中孔由进口段、坝身段和出口滑雪道段组成。3道中孔进口底坎高程一致,均为185.00m,进口孔口尺寸均为7m×11.678m(宽×高),设一道平板事故检修门。3道中孔坝身段结构型式相同,均采用有压出流方式,底坡为1∶2.4,出口孔口尺寸为7m×6.5m(宽×高),设一道弧形工作门。3道泄洪中孔下游泄槽均采用滑雪道式,末端为挑流消能。
泄洪隧洞位于左岸,由导流隧洞改建成“龙抬头”式无压隧洞,由进口闸门井、“龙抬头”段和下平洞组成。洞线全长223.511m,最大泄量899m3/s。闸门井底坎高程160.00m,布置平板事故检修闸门及弧形工作闸门各一扇。在弧形工作门后,设一级跌坎,坎底高程158.50m,洞底11.9%斜坡,后接R=153.71m的下弯段与x2=300y的抛物线段连接后下接R=80m的反弧段,组成“龙抬头”曲线。下平洞头部设二级跌坎,坎后高程为134.45m,隧洞下平洞段全长103.184m,底坡为0.5%,断面为5.9m×9.5m(宽×高)的城门洞形。出口末端采用挑流消能。
发电引水隧洞进水口布置在右坝头上游约150m的一天然山凹内,包括进水口、洞身段、调压井3部分。进水口包括:进口拦污栅、喇叭形进水口、闸室及闸门井、启闭排架、交通桥。洞身段(闸门井后)总长1763.977m,由上平洞、调压井、斜洞、下平洞、岔洞以及两条支洞组成。自进口(闸门井后)至调压井后15m为上平洞段,长1461.737m,底坡i=0.69135%;后接斜洞段,水平长66.76m,中心高程自上平洞末端的158.00m降至下平洞起点的119.40m;岔洞采用Y形钢筋混凝土岔管,分岔角为45°,下平洞水平延伸至分岔点,长144.117m;两支洞中心线间距与机组间距相同,为12.0m,支洞段长78.227m,后接蝶阀引水至水轮机。闸室后渐变段以下至调压井前断面形式为城门洞形,断面尺寸为6m×7m(宽×高);调压井后主洞洞径6.0m,钢筋混凝土衬砌;调压井采用圆筒阻抗式,直径11m。隧洞最大引用流量为82.9m3/s,相应不衬砌段最大流速为2.127m/s。
厂房设于背阴山北侧漫水河右岸。电站装机2×25MW。主厂房平面尺寸(包括安装间长15.0m)为43.8m×16.0m(长×宽),副厂房平面尺寸为48.0m×8.7m(长×宽),水轮机安装高程为117.30m,水轮机层高程为119.70m,发电机层高程为126.60m,安装间层高程为131.20m,厂房高33.5m。变电站布置在进厂道路山坡侧,沿进厂路边傍山布置,采用框架结构,分上下两层,平面尺寸为25.0m×15.5m(长×宽),下层为升压站,地面高程131.00m,上层为开关站,平台高程为139.20m。
枢纽布置如图1.2所示。