火力發(fā)電廠防洪措施分析

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　根據(jù)工程防洪措施實(shí)例的綜合分析，提出火力發(fā)電廠防洪應(yīng)根據(jù)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(jié)合的方式，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析，確定適 合工程條件的、技術(shù)上可行的、經(jīng)濟(jì)上合理的最佳方案。

　　“水火無(wú)情 ”，無(wú) 數(shù)次肆虐的洪水給我們的家園帶來(lái)了毀滅性的破壞，給國(guó)家財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了巨大的損失。國(guó)家每 年投入巨大的人力、物力、財(cái)力對(duì)江、河、湖、海進(jìn)行治理和防護(hù)，以提高其防洪標(biāo)準(zhǔn)。盡 管如此，防洪標(biāo)準(zhǔn)還是不能滿足個(gè)別防洪對(duì)象。對(duì)于不同的防洪對(duì)象，根據(jù)其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中 的地位、等級(jí)、規(guī)劃的使用壽命等，其防洪標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。比如，城市防洪、水庫(kù)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(biāo)準(zhǔn)。?

　　作為耗資巨大、關(guān)系人民生活安全穩(wěn)定的火力發(fā)電廠，按照不同的等級(jí)劃分，防洪標(biāo)準(zhǔn)也有 所不同。Ⅰ級(jí)火力發(fā)電廠（規(guī)劃容量≥2 400MW），防洪標(biāo)準(zhǔn)≥100、200年一遇的高水（潮 ）位（對(duì)于風(fēng)暴潮嚴(yán)重地區(qū)的特大型海濱發(fā)電廠取200年）；Ⅱ級(jí)火力發(fā)電廠（2 400MW＞規(guī) 劃容量≥400MW），防洪標(biāo)準(zhǔn)≥100年一遇的高水（潮）位；Ⅲ級(jí)火力發(fā)電廠（規(guī)劃容量＜40 0MW），防洪標(biāo)準(zhǔn)≥50年一遇的高水（潮）位?；痣姀S防洪設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)高于相應(yīng)高水（潮） 位加0.5m的安全超高，并且宜在初期工程中按規(guī)劃的規(guī)模一次建成。對(duì)于靠近江、河、湖、 海且不滿足防洪要求的火力發(fā)電廠廠址，就需要采取適當(dāng)措施提高電廠防洪標(biāo)準(zhǔn)。?

　　1 火力發(fā)電廠的防洪措施?

　　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(yùn)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(kù)等，通過(guò)這些工程手段擴(kuò)大河道泄量、分流、疏導(dǎo)和攔蓄洪水，以減輕災(zāi)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(diào)人與洪水之間關(guān)系、緩解洪水災(zāi)害影響的 措施，主要包括洪水預(yù)報(bào)、洪水警報(bào)、蓄滯洪區(qū)管理、洪水保險(xiǎn)、河道清障、河道管理、超 標(biāo)準(zhǔn)洪水防御措施、災(zāi)后救濟(jì)等，通過(guò)這些非工程措施，可以避免、預(yù)防洪水侵襲，適應(yīng)各 種類型洪水的變化，更好地發(fā)揮防洪工程的效益，從而減輕洪災(zāi)損失?；鹆Πl(fā)電廠根據(jù)其防 洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)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(kù)、擋水圍墻、場(chǎng)地整體墊高等構(gòu)筑物來(lái)防御洪水的威脅。防 洪堤主要適用于遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，地形開(kāi)闊的工程建設(shè)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(duì)自然形成的溝渠進(jìn)行整治與連通，要求有地勢(shì)較低的排泄源，能快速 將洪水排泄；河道整治和水庫(kù)工程是水利主管部門(mén)負(fù)責(zé)建設(shè)的，火電廠建設(shè)工程位于上述工 程規(guī)劃的防洪范圍之內(nèi)，且防洪標(biāo)準(zhǔn)能滿足電廠工程的防洪要求，電廠可利用其防洪；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(jù)工程所處的地理位置、周圍環(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(jì)比較得出最佳方案。?

　　2 實(shí)例分析?

　　下面將結(jié)合幾個(gè)火電廠工程對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行分析、探討。?

　　2.1 亞能辰光電廠2×600MW機(jī)組工程?

　　本工程電廠廠址距呼和浩特市僅20km，廠址內(nèi)地形平坦開(kāi)闊，自然標(biāo)高在1 016.52～1 019.98m之間。廠址100年一遇設(shè)計(jì)洪水水位為H1%＝[CM）]1 016.61m，廠址應(yīng)予以考慮暴雨 產(chǎn)生的雨洪。?

　　對(duì)于這樣局部位置自然地面標(biāo)高小于設(shè)計(jì)洪水位標(biāo)高的廠址，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(jié)構(gòu)材料為漿砌片石或混凝土， 產(chǎn)生的費(fèi)用較大，并且廠區(qū)各個(gè)出入口處的擋水構(gòu)筑物不可能封閉，還需獨(dú)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(biāo)高小于1 016.61m（設(shè)計(jì)洪水位標(biāo)高） 加0.5m（安全超高）的位置進(jìn)行墊高，使廠區(qū)設(shè)計(jì)標(biāo)高控制在1 017.11m以上。綜合考慮廠 址地形條件和廠區(qū)排水，廠區(qū)豎向設(shè)計(jì)依據(jù)自然坡度標(biāo)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 900m^3。考慮到廠區(qū)基槽余土約有15萬(wàn)m3，不足土方74[KG*2]100m³可從該電廠平原灰 場(chǎng)取土。這樣即可滿足電廠填方需要 ，達(dá) 到防洪要求，同時(shí)擴(kuò)大了灰場(chǎng)的庫(kù)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(jì)上是合理的。但是，本工程經(jīng) 過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后認(rèn)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2×300MW供熱機(jī)組工程?

　　本工程位于內(nèi)蒙古臨河市東郊，距臨河市約10km.廠址南臨京-包鐵路和黃河，自然地面標(biāo) 高在1 037.00～1 038.15m之間。黃河在該區(qū)段內(nèi)的防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，在電廠廠址對(duì)應(yīng) 斷面處為100年一遇，設(shè)計(jì)洪水水位為H1%＝1 039.42m。電廠需要采取防洪措施。?

　　電廠防洪如果采取整體墊高方式，場(chǎng)地需墊高1.77～2.92m，就電廠廠區(qū)一期工程而言需要 填方約676 500m3，安裝施工區(qū)需要填方225 500m3.對(duì)處于巴彥淖爾市臨河區(qū)東郊的電 廠工 程而言，土方來(lái)源是很緊缺的，要購(gòu)置符合電廠填方要求的、數(shù)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(dǎo)致廠區(qū)所有附屬建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)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(dá)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(jì)上不合理。從電廠的整體美觀角 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。并且廠區(qū)各個(gè)出入口處的擋水圍 墻不可能封閉，需要獨(dú)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(zhǔn)備足夠的 砂袋，通過(guò)防洪非工程措施的洪水預(yù)報(bào)和洪水警報(bào)，在洪水來(lái)臨前用砂袋對(duì)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，在靠近廠區(qū)出入口堆置足夠量 的砂袋，一方面場(chǎng)地條件有限，另一方面影響電廠美觀。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(zhǔn)備足夠的砂袋，通過(guò)防洪非工程措施的 洪水預(yù)報(bào)和洪水警報(bào)，在洪水來(lái)臨前用砂袋對(duì)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，電廠遠(yuǎn)離市區(qū)，場(chǎng)地地形比較開(kāi)闊，具備采用防洪堤的條件，以規(guī)劃容量 在內(nèi)的圍墻外30m為防洪堤界限，使防洪設(shè)施一次建成，滿足電廠本期及規(guī)劃防洪要求；其 次，電廠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(qiáng)了電廠的整體綠化美化效果。?

　　電廠整體墊高和防洪堤的經(jīng)濟(jì)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(cè)采用300mm干砌塊石進(jìn)行防護(hù)，堤頂為160mm泥結(jié)碎石路面。 防洪堤總長(zhǎng)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(jié)碎石1 862m3.初步以土方20元/m3計(jì)、石方170元/m3元計(jì)、泥結(jié)碎石1 100元/m3計(jì)，本 期工程廠區(qū)整體墊高購(gòu)置土方費(fèi)用約1 804萬(wàn)元，而防洪堤工程所需費(fèi)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(jì)合理的。?

　　2.3 五原電廠2×600MW空冷機(jī)組工程?

　　五原電廠2×600MW空冷機(jī)組工程位于內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市五原縣套海鎮(zhèn)東側(cè)。本工程廠 址區(qū)域大部分為荒地。地勢(shì)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(biāo)高在1 027.62～1 029.68m左右。廠址距離南側(cè)黃河主河道約8km，黃河在廠址對(duì) 應(yīng)斷面處為100年一遇，設(shè)計(jì)洪水位為H1%＝1 030.19m，場(chǎng)地自然標(biāo)高低于100年一遇設(shè)計(jì)洪 水位。?

　　如果廠區(qū)采取整體墊高的方式，那么廠區(qū)需墊高2～3m，所需土方近985 000m3，施工吊裝 區(qū) 所需土方與其相差不遠(yuǎn)。同時(shí)，廠區(qū)邊坡還需進(jìn)行防護(hù)，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，廠址處于黃河北岸河套平原，周圍百余公里范圍大部分為 基本農(nóng)田，在廠址附近取如此數(shù)額巨大的土方相當(dāng)困難；其次，如果廠區(qū)整體墊高2～3m， 那么廠區(qū)內(nèi)部分主要生產(chǎn)建筑物、輔助廠房和構(gòu)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(yīng)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(jì)上是合理的，但是，廠址處于高速公路與 省道交匯處，周圍均為基本農(nóng)田，不具備實(shí)施防洪堤的條件。?

　　結(jié)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（廠區(qū)地坪標(biāo)高1 028 .7m）和防洪堤相結(jié)合的防洪措施比較合理。該方案將防洪堤與廠區(qū)圍墻為統(tǒng)一考慮，設(shè)計(jì) 洪水水位下為防洪堤，設(shè)計(jì)洪水水位上為磚圍墻，防洪堤按照規(guī)劃容量一次建成。需要石方 量約59 000m³，需要土方量約283 000m^3。初步以土方按20元/ m3計(jì)列，石方按170元 / m³元計(jì)列，那么就廠區(qū)整體墊高土方費(fèi)用共計(jì)約1 970萬(wàn)元，而施工吊裝區(qū)（二期廠區(qū) ）也需要墊高，本次比較不計(jì)入費(fèi)用。廠區(qū)微墊高和防洪堤結(jié)合的防洪方案費(fèi)用合計(jì)約1 56 9萬(wàn)元。由技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較可以看出，采取微墊高和防洪堤相結(jié)合的方式在技術(shù)上是可行的， 在經(jīng)濟(jì)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)電廠的防洪措施是多樣化的，但總的設(shè)計(jì)原則應(yīng)根據(jù)其 防洪標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(kù)、擋水圍墻、場(chǎng)地整體墊高等構(gòu)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(xiàn)］?

　?。?］ 中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)。火力發(fā)電廠總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程（D L/T5032-2005）［S］。北京：中國(guó)電力出版社，2005-05-01.