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2011-01-06 11:09 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò ) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
根據工程防洪措施實(shí)例的綜合分析,提出火力發(fā)電廠(chǎng)防洪應根據工程具體條件,因地 制宜地采取防洪工程措施和防洪非工程措施相結合的方式,經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟比較分析,確定適 合工程條件的、技術(shù)上可行的、經(jīng)濟上合理的最佳方案。
“水火無(wú)情 ”,無(wú) 數次肆虐的洪水給我們的家園帶來(lái)了毀滅性的破壞,給國家財產(chǎn)帶來(lái)了巨大的損失。國家每 年投入巨大的人力、物力、財力對江、河、湖、海進(jìn)行治理和防護,以提高其防洪標準。盡 管如此,防洪標準還是不能滿(mǎn)足個(gè)別防洪對象。對于不同的防洪對象,根據其在國民經(jīng)濟中 的地位、等級、規劃的使用壽命等,其防洪標準也不盡相同。比如,城市防洪、水庫防洪、 鐵路防洪、公路防洪、工礦企業(yè)防洪等,都有不相同的防洪標準。
作為耗資巨大、關(guān)系人民生活安全穩定的火力發(fā)電廠(chǎng),按照不同的等級劃分,防洪標準也有 所不同。Ⅰ級火力發(fā)電廠(chǎng)(規劃容量≥2 400MW),防洪標準≥100、200年一遇的高水(潮 )位(對于風(fēng)暴潮嚴重地區的特大型海濱發(fā)電廠(chǎng)取200年);Ⅱ級火力發(fā)電廠(chǎng)(2 400MW>規 劃容量≥400MW),防洪標準≥100年一遇的高水(潮)位;Ⅲ級火力發(fā)電廠(chǎng)(規劃容量<40 0MW),防洪標準≥50年一遇的高水(潮)位;痣姀S(chǎng)防洪設施標準應高于相應高水(潮) 位加0.5m的安全超高,并且宜在初期工程中按規劃的規模一次建成。對于靠近江、河、湖、 海且不滿(mǎn)足防洪要求的火力發(fā)電廠(chǎng)廠(chǎng)址,就需要采取適當措施提高電廠(chǎng)防洪標準。
1 火力發(fā)電廠(chǎng)的防洪措施
防洪措施包括防洪工程措施和防洪非工程措施。
1.1 防洪工程措施
防洪工程措施在于改變洪水天然運動(dòng)特性的措施,主要有堤防、河道整治工程、蓄滯洪工程 和水庫等,通過(guò)這些工程手段擴大河道泄量、分流、疏導和攔蓄洪水,以減輕災害;
1.2 防洪非工程措施
防洪非工程措施在于輔助工程措施發(fā)揮功能、協(xié)調人與洪水之間關(guān)系、緩解洪水災害影響的 措施,主要包括洪水預報、洪水警報、蓄滯洪區管理、洪水保險、河道清障、河道管理、超 標準洪水防御措施、災后救濟等,通過(guò)這些非工程措施,可以避免、預防洪水侵襲,適應各 種類(lèi)型洪水的變化,更好地發(fā)揮防洪工程的效益,從而減輕洪災損失;鹆Πl(fā)電廠(chǎng)根據其防 洪標準應采取以防洪工程措施為主,防洪非工程措施為輔的防洪體系,可因地制宜地采用防 洪堤、排洪溝、河道整治、水庫、擋水圍墻、場(chǎng)地整體墊高等構筑物來(lái)防御洪水的威脅。防 洪堤主要適用于遠離城鎮,地形開(kāi)闊的工程建設中,就近有充足的土石方來(lái)源,并且洪水位 較高;排洪溝主要是對自然形成的溝渠進(jìn)行整治與連通,要求有地勢較低的排泄源,能快速 將洪水排泄;河道整治和水庫工程是水利主管部門(mén)負責建設的,火電廠(chǎng)建設工程位于上述工 程規劃的防洪范圍之內,且防洪標準能滿(mǎn)足電廠(chǎng)工程的防洪要求,電廠(chǎng)可利用其防洪;擋水 圍墻適用于洪水位較低、場(chǎng)地條件有限、土石方來(lái)源較困難的工程,并且適宜于要求形象較 高的工程中;場(chǎng)地整體墊高主要適用于洪水位較低的工程。
具體采取什么樣的防洪措施,要根據工程所處的地理位置、周?chē)h(huán)境、洪水來(lái)源及影響程度 等因素綜合考慮,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟比較得出最佳方案。
2 實(shí)例分析
下面將結合幾個(gè)火電廠(chǎng)工程對上述問(wèn)題進(jìn)行分析、探討。
2.1 亞能辰光電廠(chǎng)2×600MW機組工程
本工程電廠(chǎng)廠(chǎng)址距呼和浩特市僅20km,廠(chǎng)址內地形平坦開(kāi)闊,自然標高在1 016.52~1 019.98m之間。廠(chǎng)址100年一遇設計洪水水位為H1%=[CM)]1 016.61m,廠(chǎng)址應予以考慮暴雨 產(chǎn)生的雨洪。
對于這樣局部位置自然地面標高小于設計洪水位標高的廠(chǎng)址,可行的防洪措施有局部墊高、 擋水圍墻和防洪堤。但擋水圍墻和防洪堤所需的地上、地下結構材料為漿砌片石或混凝土, 產(chǎn)生的費用較大,并且廠(chǎng)區各個(gè)出入口處的擋水構筑物不可能封閉,還需獨立采取一定的防 洪措施。而本工程采取局部墊高方式,在自然地面標高小于1 016.61m(設計洪水位標高) 加0.5m(安全超高)的位置進(jìn)行墊高,使廠(chǎng)區設計標高控制在1 017.11m以上。綜合考慮廠(chǎng) 址地形條件和廠(chǎng)區排水,廠(chǎng)區豎向設計依據自然坡度標高控制在1 017.36~1 018.25m之間 ,發(fā)生的土石方工程量為:填方233 000m3,挖方8 900m3。考慮到廠(chǎng)區基槽余土約有15萬(wàn)m3,不足土方74[KG*2]100m3可從該電廠(chǎng)平原灰 場(chǎng)取土。這樣即可滿(mǎn)足電廠(chǎng)填方需要 ,達 到防洪要求,同時(shí)擴大了灰場(chǎng)的庫容。
因此,本工程采取局部墊高的方式在技術(shù)上是可行的,在經(jīng)濟上是合理的。但是,本工程經(jīng) 過(guò)技術(shù)經(jīng)濟比較后認為:在防洪堤、排洪溝、擋水圍墻等防洪措施上是不合理的。
2.2 臨河熱電廠(chǎng)2×300MW供熱機組工程
本工程位于內蒙古臨河市東郊,距臨河市約10km.廠(chǎng)址南臨京-包鐵路和黃河,自然地面標 高在1 037.00~1 038.15m之間。黃河在該區段內的防洪標準為50年一遇,在電廠(chǎng)廠(chǎng)址對應 斷面處為100年一遇,設計洪水水位為H1%=1 039.42m。電廠(chǎng)需要采取防洪措施。
電廠(chǎng)防洪如果采取整體墊高方式,場(chǎng)地需墊高1.77~2.92m,就電廠(chǎng)廠(chǎng)區一期工程而言需要 填方約676 500m3,安裝施工區需要填方225 500m3.對處于巴彥淖爾市臨河區東郊的電 廠(chǎng)工 程而言,土方來(lái)源是很緊缺的,要購置符合電廠(chǎng)填方要求的、數額如此巨大的土方量是很困 難的。而且,填方高度太大會(huì )導致廠(chǎng)區所有附屬建(構)筑物基礎埋深增加或進(jìn)行換填砂處 理。如果采用擋水圍墻,圍墻最高處要達到2.92m,雖然在技術(shù)上是可行的,但無(wú)論采用混 凝土還是采用漿砌皮石砌筑,工程量都是比較大的,在經(jīng)濟上不合理。從電廠(chǎng)的整體美觀(guān)角 度來(lái)講,如此高大、笨拙的防洪圍墻的視覺(jué)效果也非常差。并且廠(chǎng)區各個(gè)出入口處的擋水圍 墻不可能封閉,需要獨立采取一定的防洪措施,在這方面初步考慮在各個(gè)出入口準備足夠的 砂袋,通過(guò)防洪非工程措施的洪水預報和洪水警報,在洪水來(lái)臨前用砂袋對所有出入口進(jìn)行 及時(shí)堵截,這樣的處理措施從目前來(lái)看是比較合理的,但是,在靠近廠(chǎng)區出入口堆置足夠量 的砂袋,一方面場(chǎng)地條件有限,另一方面影響電廠(chǎng)美觀(guān)。通過(guò)不斷的分析和比較,本工程較 為優(yōu)越的防洪措施是采用防洪堤,同樣各個(gè)出入口準備足夠的砂袋,通過(guò)防洪非工程措施的 洪水預報和洪水警報,在洪水來(lái)臨前用砂袋對所有出入口進(jìn)行及時(shí)堵截。采用防洪堤的主要 優(yōu)點(diǎn)如下:首先,電廠(chǎng)遠離市區,場(chǎng)地地形比較開(kāi)闊,具備采用防洪堤的條件,以規劃容量 在內的圍墻外30m為防洪堤界限,使防洪設施一次建成,滿(mǎn)足電廠(chǎng)本期及規劃防洪要求;其 次,電廠(chǎng)圍墻與防洪堤之間有30m的間距,在防洪堤各出入口可以有場(chǎng)地堆置砂袋,中間的 空閑地帶進(jìn)行綠化處理,防洪的同時(shí)還增強了電廠(chǎng)的整體綠化美化效果。
電廠(chǎng)整體墊高和防洪堤的經(jīng)濟比較:防洪堤主體采用粉土或粉質(zhì)粘土等作為均質(zhì)堤體,堤體 的兩側采用300mm干砌塊石進(jìn)行防護,堤頂為160mm泥結碎石路面。 防洪堤總長(cháng)5 817.6m,工程量為:
均質(zhì)堤體54[KG*2]000m3、干砌石13[KG*2]000m3、泥結碎石1 862m3.初步以土方20元/m3計、石方170元/m3元計、泥結碎石1 100元/m3計,本 期工程廠(chǎng)區整體墊高購置土方費用約1 804萬(wàn)元,而防洪堤工程所需費用約533.82萬(wàn)元。通 過(guò)幾種可行的防洪方案的比較分析,本工程 采用防洪堤的防洪措施是最為經(jīng)濟合理的。
2.3 五原電廠(chǎng)2×600MW空冷機組工程
五原電廠(chǎng)2×600MW空冷機組工程位于內蒙古自治區巴彥淖爾市五原縣套海鎮東側。本工程廠(chǎng) 址區域大部分為荒地。地勢平坦,屬黃河沖積平原,地形西南高東北低,自然坡降0.18%, 自然地面標高在1 027.62~1 029.68m左右。廠(chǎng)址距離南側黃河主河道約8km,黃河在廠(chǎng)址對 應斷面處為100年一遇,設計洪水位為H1%=1 030.19m,場(chǎng)地自然標高低于100年一遇設計洪 水位。
如果廠(chǎng)區采取整體墊高的方式,那么廠(chǎng)區需墊高2~3m,所需土方近985 000m3,施工吊裝 區 所需土方與其相差不遠。同時(shí),廠(chǎng)區邊坡還需進(jìn)行防護,需要石方量約7 080m3.上述方 案 從技術(shù)角度講是不可行的。首先,廠(chǎng)址處于黃河北岸河套平原,周?chē)儆喙锓秶蟛糠譃?基本農田,在廠(chǎng)址附近取如此數額巨大的土方相當困難;其次,如果廠(chǎng)區整體墊高2~3m, 那么廠(chǎng)區內部分主要生產(chǎn)建筑物、輔助廠(chǎng)房和構筑物、附屬建筑、道路等坐落在回填土上, 地基承載力不夠,需要進(jìn)行相應的地基處理,給工程施工增加了難度,提高了整個(gè)工程的造 價(jià)。雖然本工程采取防洪堤方案造價(jià)較低,在經(jīng)濟上是合理的,但是,廠(chǎng)址處于高速公路與 省道交匯處,周?chē)鶠榛巨r田,不具備實(shí)施防洪堤的條件。
結合以上防洪方案,經(jīng)綜合比較分析,本工程采取場(chǎng)地墊高0.4~0.7m(廠(chǎng)區地坪標高1 028 .7m)和防洪堤相結合的防洪措施比較合理。該方案將防洪堤與廠(chǎng)區圍墻為統一考慮,設計 洪水水位下為防洪堤,設計洪水水位上為磚圍墻,防洪堤按照規劃容量一次建成。需要石方 量約59 000m3,需要土方量約283 000m3。初步以土方按20元/ m3計列,石方按170元 / m3元計列,那么就廠(chǎng)區整體墊高土方費用共計約1 970萬(wàn)元,而施工吊裝區(二期廠(chǎng)區 )也需要墊高,本次比較不計入費用。廠(chǎng)區微墊高和防洪堤結合的防洪方案費用合計約1 56 9萬(wàn)元。由技術(shù)經(jīng)濟比較可以看出,采取微墊高和防洪堤相結合的方式在技術(shù)上是可行的, 在經(jīng)濟上是合理的,比較適合于本工程的防洪。
通過(guò)以上工程實(shí)例分析可知,火力發(fā)電廠(chǎng)的防洪措施是多樣化的,但總的設計原則應根據其 防洪標準采取以防洪工程措施為主,防洪非工程措施為輔的防洪體系。針對不同的工程條件 ,可因地制宜地采用防洪堤、排洪溝、河道整治、水庫、擋水圍墻、場(chǎng)地整體墊高等構筑物 來(lái)防御洪水的威脅,通過(guò)技術(shù)技經(jīng)綜合分析,確立在技術(shù)上可行,技經(jīng)上合理的最佳方案。
。蹍⒖嘉墨I]
。1] 中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(huì );鹆Πl(fā)電廠(chǎng)總圖運輸設計技術(shù)規程(D L/T5032-2005)[S]。北京:中國電力出版社,2005-05-01.
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