厄瓜多尔CCS水电站调蓄水库清淤报告中文版

调蓄水库清淤报告目录调蓄水库清淤报告 21.前言 32.泥沙分析 43．清淤方式选择 54．清淤方案 54.1清淤时段选择 54.2清淤设备选型 54.3泥浆处理方案 84.4总体布置 95．配套土建设施设计 115.1码头 错误!未定义书签。6．工程量清单 12

喷射，使沙与水融为沙浆，再利用浮船上的抽沙泵将一定浓度的沙浆通过吸头和输浆管道抽排至坝外指定位置。射吸式清淤船船体结构为分体-拼装式，运输方便，可以在水边现场陆地拆卸和拼装。清淤水深，排浆浓度10%～30%。（2）潜水渣浆泵清淤船潜水泥泵清淤船是新型搅吸两用抽沙清淤设备。潜水渣浆泵的抽沙过程是将泵潜在水下沙层，采用搅吸式抽沙模式。泵体下端的搅拌叶轮旋转形成向下的水流冲击、搅拌沙层，主叶轮通过进沙口将搅起的沙水混合物（沙浆）吸入泵体，同时通过联接到泵体出口的胶管将抽取的沙浆汇集到输送用的主管道，再通过主管道将沙浆输送到坝外指定位置。该设备主要由主机、浮船（平台）、管路和辅助设备组成。主机采用LQ两相流潜水渣浆泵，浮船由-浮箱、连接梁架、操作平台等组成，用于承载主机、控制柜、升降机等设备。浮船为分体-拼装式，运输方便。每条船可安装2～4台LQ泵（正常工作开1～3台，1台备用），各个LQ泵可以并联组合使用，也可以任意多台LQ泵组合或单独使用。清淤时船体移动灵活。清淤水深，排浆浓度平均30%，最大浓度65%。（3）虹吸式清淤船虹吸式清淤船系利用水库水位和输泥管出口间之水头差为动力所产生之管流，通过由操作船、吸头、管道、联接建筑物等组成的虹吸清淤装置进行清淤。虹吸清淤具有耗能低的优点。但其有效清淤区域则受到大坝上下游水位落差大所限制。随着输泥管道长度增加，水头损失相应增大，排泥效率随之降低。排浆浓10%~20%。 （4）气力泵清淤船由工作船将气力泵沉置于淤泥面上，以压缩空气为动力将库底泥浆分股压入泵体內，再采用气力喷射泵扬起通过输泥管输送至预定位置。气力泵清淤适宜于深水作业，但其能量利用率很低,。排浆浓10%~30%。根据水库清淤的条件，结合上述清淤设备的工作原理及优缺点，初步拟选潜水渣浆泵清淤船。4.2.2清淤船选型根据年淤积量15.4万m3和清淤船挖沙效率确定设备选型。根据清淤能力，选择1艘潜水渣浆泵清淤船，船上安装3台LQ泵（正常工作开1～2台，1台备用），每个LQ泵可以并联组合使用，也可以单独使用。船体结构为分体-拼装式，既方便现场拆卸、拼装，又能抵御风浪安全运行。且渣浆泵清淤船清淤时对水体扰动相对较小，因此考虑清淤时不影响发电。清淤船技术参数为：船长×船宽=12m×7m；输送距离1500m；55kw控制柜2台；2.2KW电机、减速器及卷扬机各2套；LQ150-480潜水渣浆泵3台，其技术指标详见表4.2。表4.2潜水渣浆泵技术指标表泵型流量Q（m3/h）扬程H(m)转速N（rpm）电机功率Ng（kw）最大输送质量Rm（t/m3）LQ150-48030035980551.5LH200-6301000509802501.51台泵排浆量为300m³/h；沙水混合物中沙的平均含量30％(最大浓度65%)；每天工作时间8小时；每月工作25天；1台泵清淤能力为：300×30％×8×25=1.8万m3/月；1台泵耗费水量为：300×70％×8×25=4.2万m3/月；每台船上配置3台泵，其中1台备用。清淤船的效率为1.8～3.6万m3/月。为满足水上交通运输，需要配置一艘交通船。4.3泥浆处理方案结合本工程实际，清淤船抽出的泥浆排放和堆积主要有沉沙池集中沉淀清理方案、就近直接排泄坝下游河道方案、绕行远排至COCA河方案。通过对各方案的技术经济比较，选用方案2即泥浆就近直接排入调蓄水库坝下游河道方案。详细比较见表4.3。表4.3泥浆处理方案比较表序号比较内容方案1（沉沙池集中沉沙处理）方案2（就近排泄坝下河道）方案3（远排至COCA河）1技术方案在溢洪道左侧布置沉沙池，泥沙由管道输送至沉淀池，待其沉淀后，采用挖掘机配自卸汽车将沉淀后的泥沙运至渣场。泥浆通过输浆管道翻过坝顶后直接排泄至下游河道。泥浆通过输浆管道翻过坝顶后，沿下游河道敷设的管道直接排泄COCA河。2管道长度及土建工程量管道长870m，石方开挖15000m3，混凝土1280m3。敷设管道长900m。敷设管道长3400m。3对环境影响需要在溢洪道左岸开挖长*宽*深=70*25*4.5沉沙池。每年需要堆存15.4万m3的渣，总渣场容量770万m3。沉沙池开挖减少库区植被，渣场占地面积大，对环境影响较大。调蓄水库下游河道平均流量0.99m3/s，天然含沙量0.92kg/m3。清淤排泄河道的泥浆流量为0.17m3/s，平均含沙量360kg/m3。河道陡，且排泄泥沙均为粉细粒，不会对下游河道造成淤积，影响河道过流能力。COCA河平均流量326m3/s。清淤排泄流量与COCA河天然流量相比很小，对下游河道几乎无影响。长输浆管道敷设管理需要征地，若采用沉管时无需征地。4运行管理及运行费沉淀池内沉积的泥沙需要定期进行清理，并运输至指定的弃渣场，运行管理复杂，且运行费用高。运行管理方便，运行费低。运行管理方便，但是输浆管道长，需要进行管道维护管理，运行费较高。5综合分析泥沙需要沉淀处理，土建及运行费高，另外，弃渣场需要征地。泥沙浆直接排入下游河道，无需对泥沙进行沉淀、固化处理，节省泥沙处理及弃渣场防护等费用，运行费低。泥沙浆直接排入COCA河道，对下游河道无影响，节省泥沙处理及弃渣场防护等费用。但由于输浆管道长达3400m，需增加中间接力泵。运行费较方案2高。4.4总体布置水库清淤总体布置包括作业区域及清淤船布置、输沙管道敷设等。（1）清淤船位选择从库区泥沙淤积形态、坝前断面淤积高程分析，泥沙淤积主要集中在坝前350m范围内，坝前至压力管道进口断面河床为水平淤积，压力管道进口断面至输水隧洞消力池出口断面河床淤积比降约0.5‰，水库淤积纵剖面见图4.1。图4.1调蓄水库淤积纵剖面图压力管道进口冲刷漏斗纵向（进洞方向）长32m，横向宽88m。冲刷漏斗纵向形态见图4.2，冲刷漏斗进口断面横向形态见图4.3。图4.2压力管道进口冲刷漏斗纵剖面图图4.3压力洞前冲刷漏斗洞口横断面作业区域及清淤船位置选择除考虑要把库区一定范围的泥沙抽吸排出外，还要保证清淤船作业安全及压力管道等运行安全。综合分析，初步拟定清淤船布置在2个区域工作，即距坝前距离约50m和距输水隧洞消力池出口距离约120m处。清淤船位置布置见总体布置图ID-EMC-CIV-P-P-7006-A0。清淤船采用锚缆定位，先清理1区，再清理2区，利用水库蓄水时段，水位相对较稳定且满足清淤船吃水深度时，实现清淤船工作区（1区、2区）的转移。（2）泥沙输排系统布置目前，长距离输沙工程常用的管材主要有钢管、球墨铸铁管、聚乙烯工程朔料管（ABS、UPVC、PE管等）、PCCP管等。根据本工程特点及管道输沙能力，水面和陆上输浆管道均采用聚乙烯高分子塑料管，管径¢200mm。聚乙烯管具有自重轻、内壁光滑、耐磨损、柔韧性好、强度高，在水中敷设施工方便，能适应水库中风浪的冲击晃动等优点。水面敷设浮管，浮体采用聚乙烯外壳圆柱形泡沫材料，输浆管和浮体配合一体敷设于水面；陆上输浆管沿库岸布置，翻越坝顶，沿坝后岸坡至排水洞出口附近，详见总体布置图ID-EMC-CIV-P-P-7006-A0。5．配套土建设施设计清淤配套土建设施主要为停靠挖泥船的码头。5.1码头位置选择调蓄水库相对较狭窄，码头布置应尽量考虑少影响或者不影响周边建筑物（包括输水隧洞出口、压力管道进口、溢洪道及面板堆石坝）的正常运行及安全，结合地形、地质条件，清淤码头布置在水库右岸，压力管道进水口和面板坝之间，该区域水力条件相对稳定，水流流速较小，且距离压力管道进口和面板堆石坝距离相对较远，对周边建筑物的安全运行影响较小。5.2码头型式选择根据电站运行条件和清淤要求，为保证清淤水位变幅基本稳定，清淤水位选用1216m。为满足清淤期间交通船停靠岸交通及能源补给，码头选用斜坡码头型式，并设两级平台，连接环库公路至清淤船。斜坡码头布置简单，使用方便，能够有效利用地形条件。考虑清淤期间适当的水位变幅，一级码头平台高程为1217m，同时考虑正常蓄水位时交通船也能靠岸，在1230m高程设二级码头。5.3码头布置根据水库运行条件及清淤要求，清淤配备1艘清淤船（船长12m，宽7m，型深1.2～1.4m），1艘小型交通船。交通船停靠码头采用斜坡式码头，分两级布置，一级码头平台高程1217m，主要满足清淤期间清淤船停靠交通及能源补给用。二级码头平台高程1230m，为库岸开挖形成平台，主要满足交通船正常蓄水位工况运用。码头所处位置库岸地形相对较陡，岩石裸露，为充分利用地形，斜坡码头通过开挖岸坡形成坡道及一级、二级码头平台，斜坡道总宽3m，两侧各设1.2m宽台阶坡道，中部为0.6m宽平坡道。一级码头宽10m，长约11m，码头高程1230m，一级码头兼做清淤船检修平台；二级码头宽4m，长8m，码头高程1217m。6．工程量清单调蓄水库清淤系统工程量详见表6.1、6.2。表6.1清淤设备表序