簡介
壩(ba)區位于大渡(du)河(he)高山峽谷(gu)(gu)到丘陵寬(kuan)(kuan)谷(gu)(gu)的過渡(du)帶,壩(ba)址正處于峽谷(gu)(gu)出口處。河(he)谷(gu)(gu)寬(kuan)(kuan)400m,左(zuo)岸(an)岸(an)坡平緩,右岸(an)較陡,兩岸(an)沖(chong)(chong)溝(gou)發(fa)育(yu)。壩(ba)址出露地(di)層為(wei)二疊系峨眉山玄武巖(yan)和沙灣組頁(ye)巖(yan)。大壩(ba)建基(ji)面以下分布(bu)(bu)有(you)(you)連續(xu)的軟弱夾層及層間錯動(dong)帶,斷層、裂隙發(fa)育(yu)。河(he)谷(gu)(gu)左(zuo)右各(ge)有(you)(you)一(yi)個(ge)(ge)深(shen)槽(cao)(cao)(cao)。左(zuo)深(shen)槽(cao)(cao)(cao)深(shen)70m、寬(kuan)(kuan)40m,充填物為(wei)沖(chong)(chong)積、洪積層,并有(you)(you)20m厚的沙層。右深(shen)槽(cao)(cao)(cao)深(shen)30m、寬(kuan)(kuan)80m,充填物為(wei)沖(chong)(chong)積層。谷(gu)(gu)底(di)分布(bu)(bu)有(you)(you)4條斷層,斜(xie)貫整個(ge)(ge)樞(shu)紐區。地(di)震基(ji)本烈度為(wei)7度。
壩址以(yi)上流(liu)域面(mian)積7.64萬平(ping)方(fang)公(gong)里,占大(da)渡河流(liu)域面(mian)積的98.7%。多年平(ping)均流(liu)量(liang)1490立(li)方(fang)米(mi)(mi)/秒,多年平(ping)均徑(jing)流(liu)量(liang)473億立(li)方(fang)米(mi)(mi),實測最大(da)流(liu)量(liang)10800立(li)方(fang)米(mi)(mi)/秒。500年一遇設計洪水(shui)流(liu)量(liang)13100立(li)方(fang)米(mi)(mi)/秒,相應(ying)水(shui)位(wei)474.6m。萬年一遇校核洪水(shui)流(liu)量(liang)16400立(li)方(fang)米(mi)(mi),相應(ying)水(shui)位(wei)477.7m,正常蓄水(shui)位(wei)474m。汛期限制水(shui)位(wei)469m,死水(shui)位(wei)469m,調節庫容0.3億立(li)方(fang)米(mi)(mi),屬徑(jing)流(liu)式水(shui)電站。多年平(ping)均輸沙量(liang)2360萬t。水(shui)庫淹沒耕(geng)地800公(gong)頃,遷移人(ren)口6703人(ren)。
樞紐布置
樞紐自右(you)至左(zuo)為(wei):右(you)岸(an)(an)堆(dui)石壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)、筏(fa)閘、右(you)岸(an)(an)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)擋(dang)水壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)、混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)溢(yi)流壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)、廠房、左(zuo)岸(an)(an)堆(dui)石壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)、左(zuo)岸(an)(an)碾(nian)(nian)壓(ya)(ya)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)。壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)線總長1009.84m,壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)頂高程479m。右(you)岸(an)(an)堆(dui)石壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)為(wei)鋼筋(jin)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)心墻堆(dui)石壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba),最大(da)壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)高32m。過(guo)(guo)木(mu)(mu)筏(fa)閘布置在(zai)河床右(you)岸(an)(an)岸(an)(an)邊,采用兩級筏(fa)閘,每級長105m,寬15m,最大(da)水頭差(cha)41m。漂木(mu)(mu)在(zai)水庫內(nei)集中,捆扎成木(mu)(mu)筏(fa)過(guo)(guo)壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba),年過(guo)(guo)木(mu)(mu)量為(wei)80萬立(li)方(fang)米。右(you)岸(an)(an)非(fei)溢(yi)流擋(dang)水壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)為(wei)碾(nian)(nian)壓(ya)(ya)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba),是(shi)中國最早的(de)碾(nian)(nian)壓(ya)(ya)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)。河床溢(yi)流壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)也(ye)為(wei)碾(nian)(nian)壓(ya)(ya)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba),最大(da)壩(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)高82m,全長100m,設(she)有(you)5孔溢(yi)流堰,裝設(she)14m×18.5m的(de)弧(hu)形閘門,用底流消(xiao)能,消(xiao)力池長90m。最大(da)下(xia)泄16400立(li)方(fang)米/秒(miao)。
水(shui)電站廠(chang)房布(bu)置在河床中(zhong)部,兩側各有(you)5m×6m排(pai)沙底孔(kong)一個。廠(chang)房長130m,寬24m,高76m,裝有(you)4臺單機(ji)(ji)容(rong)量(liang)(liang)15萬(wan)(wan)kW的軸流轉(zhuan)(zhuan)漿式水(shui)輪發(fa)電機(ji)(ji)組(zu)。水(shui)輪機(ji)(ji)額定(ding)水(shui)頭31m,設計水(shui)頭40m,最(zui)(zui)小(xiao)水(shui)頭28m,轉(zhuan)(zhuan)輪機(ji)(ji)直經8.5m,額定(ding)出(chu)力15.4萬(wan)(wan)kW。發(fa)電機(ji)(ji)為(wei)空冷半傘式,額定(ding)容(rong)量(liang)(liang)176.47MVA,額定(ding)電壓(ya)13.8kV,額定(ding)功(gong)率因數0.85。引(yin)水(shui)道為(wei)混凝土(tu)矩形(xing)斷面管道。副廠(chang)房與主變壓(ya)器(qi)布(bu)置在尾(wei)水(shui)平臺上,4臺三相主變壓(ya)器(qi),每臺額定(ding)容(rong)量(liang)(liang)180MVA。電壓(ya)220kV出(chu)線(xian)(xian)4回,并留有(you)2回500kV出(chu)線(xian)(xian)位(wei)置。左岸(an)混凝土(tu)面板堆石壩跨過左岸(an)深槽,建于70m深的覆蓋(gai)層上,最(zui)(zui)大壩高50m。
雙向(xiang)門(men)(men)(men)(men)布置:軌(gui)距25.7,基距8.5.5,主動輪數(shu)/總(zong)輪數(shu)8/64/8,軌(gui)道(dao)型號(hao)120120電(dian)(dian)動機(ji)(ji)型號(hao)一(yi)2—60,制(zhi)動器(qi)型號(hao)一(yi)2,2520,2597表3回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)吊(diao)回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)技(ji)術參數(shu)表回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)速度0.405.45,回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)角(jiao)度8080。由兩套傳感器(qi)及一(yi)套顯示儀表組成。門(men)(men)(men)(men)架(jia)(jia)機(ji)(ji)構各部(bu)件(jian)的(de)連(lian)接(jie),除(chu)門(men)(men)(men)(men)架(jia)(jia)上(shang)部(bu)結(jie)構與支腿,回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)吊(diao)上(shang)支承(cheng)頂梁與門(men)(men)(men)(men)架(jia)(jia)的(de)主梁采(cai)(cai)用焊接(jie)外,其余分段部(bu)位均采(cai)(cai)用高強螺拴連(lian)接(jie)。門(men)(men)(men)(men)機(ji)(ji)供電(dian)(dian)采(cai)(cai)用力(li)矩電(dian)(dian)機(ji)(ji)驅動的(de)電(dian)(dian)纜(lan)卷(juan)筒,門(men)(men)(men)(men)機(ji)(ji)移動距離440,電(dian)(dian)源設在(zai)門(men)(men)(men)(men)機(ji)(ji)移動的(de)中間部(bu)位。門(men)(men)(men)(men)機(ji)(ji)的(de)抗傾覆(fu)穩定性根(gen)據總(zong)體布置要求,門(men)(men)(men)(men)機(ji)(ji)上(shang)、下游側(ce)分別設有回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)吊(diao),當小車處于(yu)上(shang)游側(ce),上(shang)游回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)吊(diao)以80容量起吊(diao)攔污柵,回(hui)(hui)轉(zhuan)(zhuan)吊(diao)臂(bei)桿在(zai)側(ce)門(men)(men)(men)(men)架(jia)(jia)外側(ce)時,單側(ce)門(men)(men)(men)(men)架(jia)(jia)的(de)抗傾覆(fu)穩定系數(shu)在(zai)-8左右(you)。
工程施工
主(zhu)體工(gong)程總量為:土(tu)石方(fang)(fang)開挖414萬(wan)立(li)方(fang)(fang)米,土(tu)石方(fang)(fang)填筑(zhu)247萬(wan)立(li)方(fang)(fang)米,混(hun)凝(ning)土(tu)澆筑(zhu)271萬(wan)立(li)方(fang)(fang)米。采用分期(qi)導流(liu)(liu)(liu)。第(di)一期(qi)先修(xiu)建位于(yu)左岸灘地的(de)導流(liu)(liu)(liu)明(ming)渠,由主(zhu)河(he)槽過水。第(di)二期(qi)在主(zhu)河(he)槽修(xiu)建上、下游圍堰,在圍堰保護下修(xiu)建溢流(liu)(liu)(liu)壩(ba)和(he)廠(chang)房,由導流(liu)(liu)(liu)明(ming)渠過流(liu)(liu)(liu)。后(hou)期(qi)在明(ming)渠進(jin)口(kou)泄水閘(zha)下放閘(zha)板截流(liu)(liu)(liu);河(he)水由設在溢流(liu)(liu)(liu)壩(ba)體內(nei)的(de)2個導流(liu)(liu)(liu)底孔(kong)和(he)2個永久底孔(kong)過流(liu)(liu)(liu)。導流(liu)(liu)(liu)明(ming)渠凈(jing)寬60m,進(jin)口(kou)處(chu)設有4孔(kong)泄水閘(zha)。1986年(nian)11月11日主(zhu)河(he)槽截流(liu)(liu)(liu),實(shi)(shi)際流(liu)(liu)(liu)量為1000~700立(li)方(fang)(fang)米/秒,龍口(kou)最(zui)大(da)流(liu)(liu)(liu)速6.91m/s,最(zui)大(da)落差3.04m,最(zui)大(da)拋投強度1000立(li)方(fang)(fang)米/h。實(shi)(shi)際年(nian)澆筑(zhu)量為70萬(wan)立(li)方(fang)(fang)米。混(hun)凝(ning)土(tu)工(gong)廠(chang)位于(yu)壩(ba)址(zhi)下游約800m,共(gong)4座(zuo)拌和(he)樓(1座(zuo)4×3.0立(li)方(fang)(fang)米和(he)3座(zuo)3×1.5立(li)方(fang)(fang)米)。
施工(gong)導流(liu)采用(yong)(yong)斷流(liu)圍堰(yan),在左(zuo)岸擋(dang)水壩段設(she)置導流(liu)明渠,明渠左(zuo)擋(dang)墻及出口部分處于碎石土和砂卵石層(ceng)地(di)(di)段,采用(yong)(yong)21個尺寸為30m×16m×26m(長×寬×高)的(de)大沉井作為明渠左(zuo)擋(dang)墻,明渠右側重(zhong)力式導墻座(zuo)落在弱(ruo)風化細長柱狀節(jie)理玄武(wu)巖(yan)上,巖(yan)層(ceng)節(jie)理發育,有(you)傾向河床的(de)層(ceng)內錯動(dong)帶及緩傾角裂隙等軟弱(ruo)層(ceng),采用(yong)(yong)36根(gen)單根(gen)336噸位的(de)預應力錨束(shu)和阻(zu)滑板(ban)的(de)地(di)(di)基加固處理方案。
壩基處理
壩區地質條(tiao)件(jian)復雜(za)。出露(lu)地層(ceng)為上(shang)二疊系峨眉(mei)山(shan)玄武巖和沙灣(wan)組砂頁巖。大壩建基面以(yi)下分布(bu)有連續(xu)的(de)軟(ruan)弱夾層(ceng)及(ji)層(ceng)間(jian)錯動帶,斷層(ceng)、裂隙發(fa)育(yu)。河(he)谷左右各有1個深(shen)(shen)(shen)槽。左深(shen)(shen)(shen)槽深(shen)(shen)(shen)70m,寬(kuan)40m,覆蓋層(ceng)中有20m厚的(de)砂層(ceng)。右深(shen)(shen)(shen)槽深(shen)(shen)(shen)30m,寬(kuan)80m。谷底(di)分布(bu)有4條(tiao)斷層(ceng),斜貫(guan)整(zheng)個樞(shu)紐區。
左岸混(hun)(hun)凝土面板(ban)堆(dui)石(shi)(shi)壩,跨越左岸深(shen)槽。為解(jie)決深(shen)厚覆(fu)蓋層(ceng)(ceng)承載能力和(he)防滲問(wen)題(ti),在(zai)其上游(you)擋墻(即導流(liu)明(ming)渠左邊墻)下設2道厚1m的(de)混(hun)(hun)凝土防滲墻,截斷深(shen)槽覆(fu)蓋層(ceng)(ceng),2道防滲墻間(jian)設有(you)5道橫隔墻,形成(cheng)覆(fu)蓋層(ceng)(ceng)中的(de)空間(jian)格架,在(zai)擋墻建(jian)基面下20m內,設置(zhi)鋼筋籠(long)。為解(jie)決細沙層(ceng)(ceng)液化(hua)(hua)問(wen)題(ti),采用(yong)75kw大(da)功率振沖(chong)器,穿透漂卵(luan)石(shi)(shi)層(ceng)(ceng),形成(cheng)振沖(chong)樁加固細沙層(ceng)(ceng)。混(hun)(hun)凝土主壩壩基下有(you)傾(qing)向(xiang)下游(you)6°~8°的(de)緩傾(qing)角泥化(hua)(hua)夾層(ceng)(ceng),采用(yong)壓力為30MPa的(de)高壓旋噴水泥灌漿工(gong)藝,置(zhi)換泥化(hua)(hua)夾層(ceng)(ceng)。
難題解決
壩基(ji)軟弱(ruo)夾層處理混凝土大壩壩基(ji)下4~17m有一條(tiao)軟弱(ruo)夾層,采用高(gao)壓噴射沖洗和(he)高(gao)壓水泥灌漿(jiang)處理,灌漿(jiang)壓力為30MPa。
左岸堆石(shi)壩基(ji)深(shen)覆(fu)蓋層(ceng)(ceng)處(chu)理:混(hun)凝土面板堆石(shi)壩跨(kua)越左岸深(shen)槽,槽中(zhong)覆(fu)蓋層(ceng)(ceng)厚70m。為(wei)(wei)解決其(qi)(qi)承(cheng)載能(neng)力和防滲(shen)(shen)問題,在(zai)其(qi)(qi)上游擋墻(qiang)下設(she)2道厚1m的混(hun)凝土防滲(shen)(shen)墻(qiang)截斷深(shen)槽覆(fu)蓋層(ceng)(ceng),2道防滲(shen)(shen)墻(qiang)間(jian)設(she)有5道橫(heng)隔墻(qiang),形成(cheng)空(kong)間(jian)格架,在(zai)其(qi)(qi)中(zhong)放入(ru)鋼筋籠,并澆筑混(hun)凝土,自建基(ji)面的深(shen)度為(wei)(wei)20m。為(wei)(wei)解決其(qi)(qi)下的細沙層(ceng)(ceng)液化問題采用75kW大功率振(zhen)沖(chong)器,穿透漂卵石(shi)層(ceng)(ceng),形成(cheng)振(zhen)沖(chong)樁加(jia)固細沙層(ceng)(ceng)。
左(zuo)岸邊(bian)坡加固:左(zuo)岸因(yin)筏(fa)閘(zha)開挖(wa)而形(xing)成80m的(de)高邊(bian)坡,其巖層(ceng)為泥(ni)巖、砂巖和(he)玄(xuan)武巖,層(ceng)間(jian)有(you)傾向河流的(de)軟弱(ruo)結構(gou)面。共開挖(wa)了9個平硐(dong),硐(dong)中澆筑混(hun)凝土(tu)形(xing)成錨(mao)硐(dong),然后設置兩排300t級預應力錨(mao)束共30根,在(zai)坡面上(shang)沿錨(mao)束縱橫方向澆筑混(hun)凝土(tu)臥(wo)梁形(xing)成框架,整個坡面噴混(hun)凝土(tu)護面。
右岸邊(bian)坡加固:右岸邊(bian)坡由大(da)片塊碎石(shi)夾(jia)粘土構成,其(qi)中(zhong)有不利于(yu)穩定的軟弱面(mian)。采用了大(da)型(xing)沉(chen)井群(qun)共21口,其(qi)中(zhong)尺(chi)寸最(zui)大(da)者為(wei)30m×16m×36m(長×寬×高)。
沖砂底孔
銅(tong)街子水(shui)電站(zhan)共有(you)左、右2個沖砂(sha)底孔(kong)(kong),具有(you)排砂(sha)、泄洪(hong)的(de)功能(neng)。由(you)于(yu)大(da)(da)(da)渡河來(lai)水(shui)含砂(sha)量大(da)(da)(da),對底孔(kong)(kong)的(de)沖刷(shua)、磨損(sun)較為嚴重,公(gong)司每年安排對底孔(kong)(kong)進行輪流(liu)大(da)(da)(da)修。
針(zhen)對左沖砂底孔(kong)的(de)(de)沖刷(shua)、磨損情(qing)況,承擔該大修(xiu)(xiu)任務的(de)(de)檢修(xiu)(xiu)分公(gong)司完(wan)成了底板和底坎金屬結構的(de)(de)沖坑修(xiu)(xiu)補,底板過流面混凝土澆筑(zhu),工作(zuo)門滑道主(zhu)軌與(yu)兩側(ce)邊墻(qiang)金屬結構的(de)(de)裂縫修(xiu)(xiu)補,固定(ding)啟閉機減速器解體檢修(xiu)(xiu),高度傳感器、荷重傳感器的(de)(de)檢查調(diao)整,工作(zuo)門水封裝置、吊頭(tou)護罩(zhao)、銷套、反向(xiang)滑塊的(de)(de)更換(huan),工作(zuo)門定(ding)輪調(diao)整、無(wu)水試驗等檢修(xiu)(xiu)項目(mu),解決了左沖砂底孔(kong)存在的(de)(de)隱患。