簡介
鳳灘水(shui)(shui)電(dian)站位于中國湖南省沅陵縣(xian)、沅水(shui)(shui)支流酉水(shui)(shui)下(xia)游,距(ju)沅陵縣(xian)45km。混凝土空腹重(zhong)力拱(gong)壩,最大壩高(gao)112.5m,校核洪(hong)水(shui)(shui)位時總庫容17.33億m3,1970年10月(yue)開工,1978年5月(yue)第一臺機(ji)(ji)組(zu)發電(dian),1979年完工。老(lao)廠裝(zhuang)機(ji)(ji)容量40萬(wan)(wan)(wan)kW,保證出力10.3萬(wan)(wan)(wan)kW,多年平均(jun)發電(dian)量20.43億kW·h,2004年左岸擴(kuo)機(ji)(ji)兩臺20萬(wan)(wan)(wan)kW機(ji)(ji)組(zu)投(tou)運,隨后進行(xing)老(lao)廠2號機(ji)(ji)組(zu)增容工程(cheng),總裝(zhuang)機(ji)(ji)容量達到(dao)81.5萬(wan)(wan)(wan)kW。以發電(dian)為主,兼顧防(fang)洪(hong)、航運、灌溉、養(yang)殖等。
結構
壩址為"U"形河谷(gu),枯水(shui)(shui)期(qi)河床寬140m,河床右(you)側(ce)礁(jiao)石灘寬100m,地層(ceng)為前震旦系板(ban)(ban)溪(xi)砂巖(yan)夾少量(liang)(liang)板(ban)(ban)巖(yan),巖(yan)性致密堅(jian)硬,但斷層(ceng)、節理發(fa)育。地震烈度(du)為5度(du)。 壩址以上流(liu)域面積17500平(ping)(ping)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)公里(li),多(duo)年平(ping)(ping)均流(liu)量(liang)(liang)504立(li)(li)(li)(li)(li)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi)/秒(miao)(miao),實(shi)測最大流(liu)量(liang)(liang)16900立(li)(li)(li)(li)(li)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi)/秒(miao)(miao),多(duo)年平(ping)(ping)均輸沙量(liang)(liang)352萬(wan)立(li)(li)(li)(li)(li)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi)。千年一遇設計洪(hong)(hong)水(shui)(shui)流(liu)量(liang)(liang)29400立(li)(li)(li)(li)(li)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi)/秒(miao)(miao),相(xiang)應(ying)(ying)洪(hong)(hong)水(shui)(shui)位(wei)209.56m,5000年一遇校核洪(hong)(hong)水(shui)(shui)流(liu)量(liang)(liang)34800立(li)(li)(li)(li)(li)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi)/秒(miao)(miao),相(xiang)應(ying)(ying)洪(hong)(hong)水(shui)(shui)位(wei)221.4m,相(xiang)應(ying)(ying)庫(ku)容17.33億(yi)(yi)立(li)(li)(li)(li)(li)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi)。正(zheng)常蓄水(shui)(shui)位(wei)205m,相(xiang)應(ying)(ying)庫(ku)容13.9億(yi)(yi)立(li)(li)(li)(li)(li)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi),死水(shui)(shui)位(wei)170m,相(xiang)應(ying)(ying)庫(ku)容3.3億(yi)(yi)立(li)(li)(li)(li)(li)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi),調節庫(ku)容10.6億(yi)(yi)立(li)(li)(li)(li)(li)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi)。汛期(qi)防(fang)洪(hong)(hong)控制水(shui)(shui)位(wei)198.5m,防(fang)洪(hong)(hong)庫(ku)容6.22億(yi)(yi)立(li)(li)(li)(li)(li)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi)。水(shui)(shui)庫(ku)淹沒耕地495公頃(qing)。遷移人(ren)口1.1萬(wan)人(ren)。
樞紐布置
樞紐(niu)建筑物包括混凝土(tu)空(kong)腹拱壩、放空(kong)兼(jian)泄(xie)洪底孔,壩內廠(chang)房和過船過木筏道。
空腹重力拱壩
壩(ba)(ba)(ba)(ba)頂(ding)高(gao)(gao)(gao)程(cheng)221.5m,壩(ba)(ba)(ba)(ba)頂(ding)弧長488m,為(wei)定(ding)圓心(xin)定(ding)半徑(jing)拱(gong)。大(da)(da)(da)(da)壩(ba)(ba)(ba)(ba)共(gong)分(fen)27個壩(ba)(ba)(ba)(ba)段(duan),拱(gong)冠左側為(wei)廠(chang)房壩(ba)(ba)(ba)(ba)段(duan),位于(yu)枯水河(he)槽,最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)(da)(da)壩(ba)(ba)(ba)(ba)高(gao)(gao)(gao)112.5m,最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)(da)(da)底寬(kuan)60.44m;拱(gong)冠右側為(wei)溢(yi)流(liu)(liu)壩(ba)(ba)(ba)(ba)段(duan),位于(yu)河(he)床礁石灘上(shang),最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)(da)(da)壩(ba)(ba)(ba)(ba)高(gao)(gao)(gao)106.5m,最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)(da)(da)底寬(kuan)59.5m;兩岸為(wei)非溢(yi)流(liu)(liu)壩(ba)(ba)(ba)(ba)段(duan)。壩(ba)(ba)(ba)(ba)內空腹(fu)沿壩(ba)(ba)(ba)(ba)軸線(xian)長255.8m。廠(chang)房壩(ba)(ba)(ba)(ba)段(duan)空腹(fu)高(gao)(gao)(gao)40.1m,寬(kuan)20.5m。溢(yi)流(liu)(liu)壩(ba)(ba)(ba)(ba)段(duan)空腹(fu)寬(kuan)28m,壩(ba)(ba)(ba)(ba)前腿(tui)寬(kuan)20m,壩(ba)(ba)(ba)(ba)后腿(tui)寬(kuan)11.5m。空腹(fu)斷面為(wei)橢圓曲線(xian),橢圓長軸基本上(shang)與荷載的合力(li)平行,向上(shang)游傾(qing)斜。為(wei)便(bian)于(yu)施(shi)工,空腹(fu)拱(gong)頂(ding)由一個兩心(xin)圓曲線(xian)組(zu)成(cheng),空腹(fu)高(gao)(gao)(gao)度控制在約1/3壩(ba)(ba)(ba)(ba)高(gao)(gao)(gao),頂(ding)點高(gao)(gao)(gao)程(cheng)139.1m。采(cai)用空腹(fu)重力(li)拱(gong)壩(ba)(ba)(ba)(ba)除了能協調泄洪與廠(chang)房布置的矛盾,節省工程(cheng)量外,其本身特點是(shi)改善了壩(ba)(ba)(ba)(ba)體應力(li),使超載能力(li)增大(da)(da)(da)(da),有利于(yu)壩(ba)(ba)(ba)(ba)基排水和混凝土散熱降溫。
放空兼泄洪底孔
溢洪(hong)道(dao)布(bu)置在(zai)8~12號壩(ba)(ba)段(廠房壩(ba)(ba)段)和(he)12~20號壩(ba)(ba)段(溢流(liu)(liu)(liu)(liu)壩(ba)(ba)段)上(shang)。溢洪(hong)道(dao)凈寬182m,堰頂高(gao)程193m,共(gong)有13孔(kong),裝有寬14m、高(gao)13.13m的(de)弧(hu)形(xing)鋼閘門(men)(men),最大(da)單寬流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)170立方米(mi)/秒。為了(le)(le)減(jian)少水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)(liu)及回流(liu)(liu)(liu)(liu)淘刷壩(ba)(ba)腳,壩(ba)(ba)下(xia)采(cai)用了(le)(le)兩岸混(hun)凝土護坡和(he)河(he)床(chuang)護坦等措施。為了(le)(le)防止下(xia)泄(xie)量(liang)大(da)時(shi)出現(xian)水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)(liu)集中(zhong),下(xia)游沖刷加劇現(xian)象,并考慮下(xia)游水(shui)(shui)墊淺、地質條件(jian)不利(li)、抗(kang)沖能力低(di)(di)的(de)情況,采(cai)用高(gao)低(di)(di)坎空(kong)中(zhong)碰擊消(xiao)能方式(shi),6孔(kong)高(gao)坎,7孔(kong)低(di)(di)坎,相間布(bu)置,挑(tiao)(tiao)坎高(gao)差達28m。低(di)(di)挑(tiao)(tiao)坎為連續式(shi),高(gao)挑(tiao)(tiao)坎為舌式(shi)擴(kuo)散(san)型。泄(xie)洪(hong)時(shi)形(xing)成上(shang)下(xia)兩層水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)(liu),在(zai)橫向(xiang)和(he)縱向(xiang)(空(kong)中(zhong))碰撞,強(qiang)烈擾動,擴(kuo)散(san)摻氣(qi),消(xiao)能效(xiao)果(guo)良好。 在(zai)右岸21號壩(ba)(ba)段設(she)(she)有一個放(fang)空(kong)兼泄(xie)水(shui)(shui)底孔(kong),矩形(xing)進水(shui)(shui)口,斷面(mian)尺寸(cun)為6m×12m,進口底坎高(gao)程145m,進口設(she)(she)平板事故檢修門(men)(men),出口設(she)(she)弧(hu)形(xing)工作門(men)(men),斷面(mian)尺寸(cun)6m×7m。死水(shui)(shui)位時(shi)泄(xie)量(liang)為812立方米(mi)/秒;校(xiao)核(he)洪(hong)水(shui)(shui)時(shi),可(ke)輔助溢洪(hong)道(dao)宣(xuan)泄(xie)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)1280立方米(mi)/秒。
壩內廠房
壩(ba)內式(shi)(shi)廠(chang)房(fang)布置(zhi)(zhi)(zhi)在9~12號(hao)(hao)壩(ba)段空腹內,廠(chang)房(fang)長85m,寬(kuan)20.5m,高40.1m,裝有4臺10萬kW混流式(shi)(shi)發(fa)電機組。水(shui)(shui)輪(lun)機為HL702-LJ-410型,轉輪(lun)直徑(jing)4.1m。引(yin)水(shui)(shui)系統采用深井式(shi)(shi)引(yin)水(shui)(shui)道(dao),單機單管(guan)引(yin)水(shui)(shui),進水(shui)(shui)口(kou)布置(zhi)(zhi)(zhi)在9~12號(hao)(hao)壩(ba)段的(de)溢流壩(ba)閘(zha)墩首(shou)部,4根直徑(jing)5.6m的(de)壓力鋼管(guan)沿上游面(mian)垂直下降,然后水(shui)(shui)平穿過壩(ba)體。主廠(chang)房(fang)右側布置(zhi)(zhi)(zhi)220kV開(kai)關站及2臺220kV自耦(ou)變(bian)壓器。第一(yi)副(fu)廠(chang)房(fang)和110kV變(bian)電開(kai)關站布置(zhi)(zhi)(zhi)在左岸非(fei)溢流壩(ba)后。
過船過木筏道
船、筏(fa)道(dao)布(bu)置(zhi)于右岸非溢流(liu)壩段(duan),沿右岸山坡布(bu)置(zhi),采用(yong)雙(shuang)重垂直橋(qiao)吊加斜面升船機的綜合方案(an)。上游通(tong)航(hang)水位205~170m,下游通(tong)航(hang)水位114.2~117.36m。可通(tong)過(guo)50t級船只(zhi),年過(guo)壩能力為木材10萬t,貨(huo)物10萬t。2條直徑1.6m的灌溉引水管布(bu)置(zhi)在右岸21~22號壩段(duan)內,引用(yong)流(liu)量為8立方米/秒。
工程施工
工程(cheng)(cheng)總量(liang)為土(tu)石方開(kai)挖61萬立方米,混(hun)凝(ning)土(tu)澆筑122.8萬立方米,鋼(gang)筋及鋼(gang)材用(yong)量(liang)2.03萬t。 采(cai)用(yong)二期(qi)施(shi)工,第(di)一(yi)期(qi)由(you)(you)明渠(qu)導流(liu),第(di)二期(qi)由(you)(you)壩(ba)體(ti)導流(liu)底孔過流(liu)。在空腹封拱和(he)(he)(he)廠房(fang)(fang)拱頂(ding)施(shi)工時采(cai)用(yong)預(yu)制拱肋(lei)和(he)(he)(he)拱架,其跨度(du)達15.35m,重(zhong)量(liang)分別3.85t和(he)(he)(he)9t,按雙鉸拱設計,用(yong)10t門機吊裝(zhuang)就位于大壩(ba)伸(shen)出的牛腿上,上鋪預(yu)制板后進行(xing)拱頂(ding)混(hun)凝(ning)土(tu)澆筑。 施(shi)工過程(cheng)(cheng)中發生過圍堰被沖(chong)毀和(he)(he)(he)副廠房(fang)(fang)進水、發電機被淹等事故。1980年8月(yue)4日(ri)大壩(ba)下泄(xie)12500立方米/秒時,沖(chong)壞了下游兩岸公路(lu)。