2.5 下闸蓄水

2.5.1 初期蓄水与下游供水

龙滩水电站发电死水位330.00m，相应库容51亿m³；工程最低泄流底孔泄流高程290.50m，相应库容12.5亿m³。由于库容较大，在大坝度汛缺口修建至高程303.00m以后，采用边施工、边蓄水的方式，使工程尽早发挥效益。

据调查，龙滩下游用水要求主要有下游梯级电站的发电用水、下游河道的航运用水、下游合山与来宾火电厂的取水、下游地区工农业与居民生活用水、下游施工企业的施工用水等对红水河干流的流量和水位要求以及珠江三角洲调水压咸补淡要求等。

综合分析岩滩以下用水最小流量为400m³/s；天峨县城陇麻坡水厂取水要求岩滩水库水位不低于210.00m，龙滩施工企业用水要求龙滩坝下水位不低于218.78m。当岩滩水电站按保证出力242MW发电运行时，发电下泄流量可达430m³/s以上，岩滩下游各部门的用水要求可以相应得到满足。

龙滩水电站大坝泄流底孔的最低泄流高程为290.50m，在蓄水至泄流底孔最低泄流高程290.50m期间，坝址断流。断流期间岩滩水库水位高于210.00m，对陇麻坡水厂取水没有影响；遇平、丰水年时，龙滩蓄水断流期间岩滩水库水位均不会降至219.00m以下，对龙滩下游供水系统无影响，遇枯水典型年或遇最枯年份时影响下游供水系统6～9d，在此期间，下游施工企业用水需求需采取工程措施与调度措施综合解决。

综合考虑河流水文特性、工程施工进度、下游供水和库区移民等因素，原施工总进度计划下闸时段为2006年11月下旬，按85%的蓄水保证率计算，自2006年12月初开始蓄水，至2007年6月底可蓄至最低发电水位330.00m。

2.5.2 下闸时间及下闸流量

根据原施工总进度安排，原下闸时段选定在2006年11月下旬。导流隧洞进口封堵闸门及启闭设施按11月中旬10年一遇旬平均流量1680m³/s设计，闸门及导流隧洞进水口结构按永久堵头施工时段12月1日至次年4月30日20年一遇流量3210m³/s设计，相应上游水位320.00m，最高设计挡水水头105m。

根据工程实际进展情况，首台机组发电时间提前至2007年5月。为减小龙滩电站下闸蓄水期间对下游已建梯级电站的运行和下游航运及生产、生活用水等方面的不利影响，尽量满足珠江三角洲从上游天生桥水库调水压咸补淡的需求，业主要求提前于2006年9月底下闸，以利用汛末来水尽快蓄满高程290.50m以下库容并具备一定的泄流能力，不拦蓄枯水期上游来水。鉴于导流隧洞进水口及启闭结构已经按原设计条件施工完成，封堵钢闸门及启闭机设备也已基本制作完成，为保证下闸和导流隧洞堵头施工期间工程安全和施工安全，要求下闸流量不大于原设计流量1680m³/s。

2.5.3 启闭机布置与闸门安装

导流隧洞进口封堵闸门共有4扇，为平面滑动钢闸门。每扇门水封尺寸8.70m×22.195m（宽×高），支承跨度9.40m，重约320t，分为7节，单节最重约44t，闸门动水启闭水头17.00m，设计挡水水头为105.00m。每扇封堵闸门布置1台2×4000kN固定卷扬式启闭机，启闭机安装于门槽顶部启闭排架上，启闭机扬程29.0m，吊点距7.9m。

导流隧洞启闭机组件及分节门叶采用平板拖车运达导流隧洞进水口结构顶部高程243.00m平台，启闭机采用汽车吊在高程243.00m平台上将其零件吊装至启闭排架顶部高程271.33m操作平台上组装。闸门于导流隧洞进口结构顶部高程243.00m平台组装。

按照11月下旬下闸的招标进度计划，导流隧洞封堵闸门在汛后的10—11月安装，闸门组装平台挡水流量为6600m³/s，可抵挡闸门组装期10年一遇洪水。实际工程进度较原招标设计提前约2个月，相应闸门组装时间提前至汛期，闸门安装工期紧，安装平台挡水标准仅相当于8—9月的2年一遇，安装过程受水淹风险大大增加，因此需有可靠的措施保证已组装或待组装闸门的安全。

为减少闸门组装期度汛风险，加快闸门安装进度，闸门结构设计时，将每节闸门按叠梁门的形式设置止水，节间止水座面及节间支承面均为加工面，节间采用连接板和连接轴连接，闸门整体安装前的主要工作均在工厂完成。

封堵闸门启闭机于8月初开始安装，8月底完成调试。闸门组装施工在9月进行，分节门叶采用50t平板拖车运输，汽车吊吊放至导流隧洞进水口闸门门槽顶部安装平台，采用启闭机自上而下将门叶逐节吊起拼装，拼装一节提起一节，拼装过程主要是连接节间连接板和连接轴，每扇门拼装仅用7d完成，节省了大量的安装工期，较好地满足了提前下闸蓄水的要求。

2.5.4 下闸实施

为尽量减少下闸难度，同时尽量为堵漏及撤退创造条件，采用两岸导流隧洞4扇进口封堵闸门同时下放的方式。2006年9月30日9时30分，龙滩水电站导流隧洞4扇闸门同时下放，下闸时上游来水流量782m³/s，坝上游水位为224.85m，从开始下放至闸门沉放到底，历时28min。随着库水位上升，发现左、右岸导流隧洞闸门节间均漏水，检查发现为节间止水座焊接未密封所致，后在门槽中灌注混凝土将缝填实止漏。

2.5.5 水库初期蓄水

2.5.5.1 初期蓄水期间水库调度运行原则

龙滩水电站水库库容大，初期蓄水历时长，此期间其调度运行的总体原则为：在减少或避免对下游各方面用水不利影响的前提下，以满足下游各方面正常用水要求为目标，合理安排龙滩初期蓄水期间的水库运行方式，使龙滩水电站水库按计划尽早蓄水至正常蓄水位。

龙滩水电站上、下游梯级主要考虑了天生桥一级、天生桥二级、岩滩、大化等4个梯级水电站。龙滩水电站初期蓄水期间按照梯级联合运行方式，以满足梯级总保证出力和各梯级综合利用要求为目标，模拟计算龙滩水电站水库的初期蓄水过程和龙滩水电站的初期发电过程，以及上、下游其他梯级电站的发电运行和水库调度运行变化过程。为使龙滩水电站水库尽早按计划蓄水至正常蓄水位375.00m，尽快全面发挥工程发电效益和其他方面效益，对梯级水库特别是天生桥一级、龙滩水电站水库合理蓄放水次序进行了深入研究。当梯级总平均出力大于所要求的梯级总保证出力时，先安排龙滩水电站水库蓄水，再安排天生桥一级水电站水库按上调度线蓄水，蓄水期间天生桥一级水电站的发电平均出力不小于250MW；当梯级总平均出力小于所要求的梯级总保证出力时，以满足梯级总保证出力要求为目标，先安排天生桥一级水电站水库供水，当天生桥一级水电站水库面临时段水位接近或低于下调度线时，再安排龙滩水电站水库供水，但控制龙滩水电站水库水位不低于死水位330.00m。

2.5.5.2 初期蓄水期间水库调度运行方式

（1）龙滩水电站水库蓄水至死水位前的运行方式。由于岩滩—龙滩水电站工程的区间没有大的支流汇入，区间径流较小；岩滩水电站水库正常蓄水位223.00～212.00m（死水位）之间的调节库容为10亿m³，相对较小，难以长时间维持本身以及下游的正常用水要求。因此，龙滩水电站水库在蓄水至290.50m以后，为满足下游梯级电站发电运行、下游火电厂取水、下游河道航运、城镇供水和施工用水等方面的正常用水要求，需有一定的出库流量。

在由起蓄水位215.00m蓄至死水位330.00m的过程中，龙滩水电站水库的调度运行可分为两个阶段：第1阶段由起蓄水位215.00m蓄至底孔最低泄流高程290.50m；第2阶段由高程290.50m蓄至死水位。从水库调度运行方式来看，第1阶段龙滩水电站水库没有出库流量，入库水量全部蓄存于水库内，下游用水通过岩滩水电站水库调度，下泄流量不小于400m³/s；第2阶段在水库水位蓄至底孔底坎高程290.50m以后，在2007年汛期之前，根据入库流量通过泄流底孔向下游放水，若底孔泄流能力小于入库流量则按底孔泄流能力放水，水库水位自然蓄高，若底孔泄流能力大于入库流量则按入库流量放水，水库水位维持不变，以尽快恢复岩滩水电站水库正常运行水位，减少对岩滩水电站及以下梯级电站的发电运行、广西电网电力供应和珠江三角洲地区供水的影响，同时也可避免对下游航运用水、下游火电厂取水、下游施工用水等方面的影响。

龙滩水电站水库从起蓄水位215.00m至泄流底孔最低泄流高程290.50m的库容为12.49亿m³。在不考虑上游天生桥水电站加大下泄的情况下，龙滩水电站水库2006年9月30日下闸蓄水至泄流底孔底坎高程290.50m的历时为3～18d，丰水典型（P=15%）的历时约5d，平水典型（P=50%）的历时约10d，枯水典型（P=85%）的历时约13d。9月底下闸方案，下闸后第1、2个月坝体缺口过水概率分别约为60%和40%。

龙滩水电站水库蓄水至死水位330.00m的蓄水历时计算结果见表2.17，在52个蓄水计算年组中，龙滩水电站水库蓄水至死水位330.00m的最短历时为7.5个月，最长历时为9.4个月，丰水典型（P=15%）的历时为7.6个月，平水典型（P=50%）的历时为7.9个月，枯水典型（P=85%）的历时为8.4个月，遇丰水、平水年份可满足2007年6月第1台机组发电的要求，遇枯水年份2007年7月第1台机组可以发电。

（2）龙滩水电站水库由死水位蓄水至正常蓄水位的运行方式。水库由死水位蓄水至正常蓄水位的过程中，主要受工程施工进度对水库蓄水位的制约，历时比较长。根据水库蓄水计划，龙滩水库从2006年9月30日下闸蓄水，正常蓄水位375.00m方案历经约2年10个月的蓄水控制期，直至2009年8月才允许水库蓄水至正常蓄水位375.00m。

从水库运行方式来看，在由死水位蓄水至正常蓄水位的过程中应严格按照水库蓄水计划进行蓄水，水库蓄水位不能超过允许的最高蓄水位和汛期限制水位。汛期入库流量较大，是水库蓄水的最佳时期，应及时安排水库按计划进行蓄水，以提高电站的发电水头和初期发电效益，同时应充分利用机组发电和其他各种泄流通道进行调度，控制水库水位不超过允许最高蓄水位；枯水期入库流量较小，一般不安排水库蓄水，按入库流量安排电站发电下泄，水库水位维持不变，但在梯级电站的发电平均出力不能满足梯级总保证出力要求或下游有其他用水要求的情况下，龙滩水库应向下游及时供水，水库水位适当消落。

对于正常蓄水位375.00m建设方案，2009年8月开始允许水库蓄水至正常蓄水位375.00m，应充分利用7—9月入库水量充沛的时机安排水库蓄水，争取在汛期结束之前将水库蓄水至正常蓄水位375.00m，以使龙滩水电站在2010年即可转入正常运行。

2.5.5.3 实际蓄水过程

龙滩水电站导流隧洞于2006年9月30日下闸，水库开始蓄水，同年10月14日14时，库水位达到290.01m，超过底孔进口底板高程290.00m，15日9时左岸底孔开闸放水，16日下午右岸底孔也开始开闸过流，此后，均根据下游梯级电站的需要经底孔向下游放水，10月底库水位达310.00m，此后由于来水流量相对较小而向下游放水以抑制海水倒灌珠江三角洲咸潮的要求较高，放水流量较大，库水位上升较缓慢；至2007年5月21日，库水位蓄至320.00m，首台机组发电，以后每隔2～3个月投产1台机组，2007年6月8日，水库水位至死水位330.00m；2008年11月中旬水库水位蓄至374.88m，接近正常蓄水位，2008年12月23日，7台机组全部投产发电。

水库初期蓄水过程如图2.4所示。

图2.4 龙滩水电站水库初期蓄水过程