簡介
福建安砂(sha)水(shui)(shui)電(dian)站位(wei)于(yu)永安市安砂(sha)鎮九龍(long)溪(xi)(xi)上,距永安市區44km。是閩江(jiang)支流(liu)沙溪(xi)(xi)流(liu)域(yu)的龍(long)頭水(shui)(shui)電(dian)站, 是福建省“四五”計劃重(zhong)點建設項目的中(zhong)型水(shui)(shui)電(dian)站。電(dian)站總裝機容量115MW(1×75MW+2×20MW)。 安砂(sha)水(shui)(shui)電(dian)站水(shui)(shui)庫水(shui)(shui)庫正常(chang)蓄(xu)水(shui)(shui)位(wei)265m,相應(ying)庫容6.4億立(li)(li)方(fang)米,調節(jie)庫容4.4億立(li)(li)方(fang)米,屬季調節(jie)水(shui)(shui)庫。大壩(ba)為2級建筑物,采用混(hun)凝土寬縫重(zhong)力壩(ba),按(an)百(bai)年一(yi)遇頻(pin)率洪(hong)水(shui)(shui)設計,千年一(yi)遇頻(pin)率洪(hong)水(shui)(shui)校核,最大壩(ba)高92 m。
工程于1970年(nian)12月(yue)動工,1975年(nian)11月(yue)首臺機組發電,1978年(nian)12月(yue)竣工驗收。
壩址以上集雨面積5134平(ping)方公里,多(duo)年平(ping)均流量為(wei)160立方米/秒,年來(lai)水總量為(wei)50.44億立方米。正常蓄水位時的水庫(ku)庫(ku)容為(wei)6.4億立方米。電站(zhan)裝機容量11.35萬千瓦,多(duo)年平(ping)均年發電量為(wei)6.14億度。
壩址位于安(an)砂鎮(zhen)上(shang)游約1km九龍(long)(long)峪谷,河谷呈“V”形(xing)(xing),河流(liu)自西(xi)向(xiang)東(dong),橫切巖層走向(xiang),兩(liang)岸(an)地形(xing)(xing)陡峭,河中(zhong)礁石累(lei)累(lei),流(liu)急灘險,為(wei)著名的“九龍(long)(long)十八灘”的最后一處,峽谷中(zhong)沖積(ji)層不發育,河床有深切河槽,深達10余(yu)米(mi),為(wei)明顯下切地形(xing)(xing)。兩(liang)岸(an)基(ji)本對(dui)稱,兩(liang)岸(an)高程(cheng)24米(mi)以上(shang)為(wei)懸崖陡壁,邊(bian)坡為(wei)40-50°左右,絕(jue)對(dui)高程(cheng)為(wei)340-360米(mi),相對(dui)高度(du)150-170米(mi)。
工程地質
安砂壩(ba)(ba)(ba)址位于泥(ni)(ni)盆(pen)統(tong)南靖群地層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)變(bian)質地區(qu),基(ji)巖(yan)(yan)為(wei)石(shi)英(ying)礫巖(yan)(yan),間夾千枚(mei)巖(yan)(yan)和(he)糜棱化(hua)(hua)(hua)(hua)千枚(mei)巖(yan)(yan)等軟弱夾層(ceng)(ceng)(ceng)。壩(ba)(ba)(ba)址是(shi)一個強(qiang)(qiang)烈褶皺區(qu),巖(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)褶曲(qu)起伏變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)大(da)(da),且(qie)受(shou)多條斷層(ceng)(ceng)(ceng)切割,基(ji)巖(yan)(yan)風化(hua)(hua)(hua)(hua)破(po)碎,完整性差,工程地質條件復雜。軟弱夾層(ceng)(ceng)(ceng)因受(shou)構(gou)造擠壓和(he)錯動,均(jun)產生強(qiang)(qiang)烈的(de)(de)(de)(de)褶皺和(he)片理化(hua)(hua)(hua)(hua),夾層(ceng)(ceng)(ceng)厚(hou)度變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)很大(da)(da),小(xiao)的(de)(de)(de)(de)1-2厘米(mi)(mi),大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)40-30厘米(mi)(mi),大(da)(da)部分(fen)呈全風化(hua)(hua)(hua)(hua)狀,有的(de)(de)(de)(de)呈高嶺土(tu)(tu)化(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)葉(xie)臘石(shi)化(hua)(hua)(hua)(hua),性質滑膩,遇水(shui)即崩解泥(ni)(ni)化(hua)(hua)(hua)(hua)。風化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)千枚(mei)巖(yan)(yan)和(he)糜棱巖(yan)(yan)本身滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)系數不(bu)大(da)(da),但其(qi)兩側均(jun)有風化(hua)(hua)(hua)(hua)破(po)碎的(de)(de)(de)(de)石(shi)英(ying)砂礫巖(yan)(yan)接(jie)觸帶,成(cheng)為(wei)很好的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)通道,這些夾層(ceng)(ceng)(ceng)對壩(ba)(ba)(ba)基(ji)防(fang)(fang)滲(shen)(shen)(shen)(shen)、抗(kang)滑和(he)防(fang)(fang)止沉陷(xian)都很不(bu)利(li),尤其(qi)是(shi)對單薄的(de)(de)(de)(de)右岸(an)壩(ba)(ba)(ba)頭山體造成(cheng)嚴重威脅,因此壩(ba)(ba)(ba)基(ji)防(fang)(fang)滲(shen)(shen)(shen)(shen)就成(cheng)為(wei)基(ji)礎(chu)處理的(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要關鍵。為(wei)了(le)(le)提高兩壩(ba)(ba)(ba)頭的(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)滲(shen)(shen)(shen)(shen)能(neng)力,左右岸(an)分(fen)別(bie)在△224-△269m,△251-△269設(she)置了(le)(le)齒槽(cao),齒槽(cao)開挖(wa)(wa)寬(kuan)度為(wei)3.3m。5#、6#壩(ba)(ba)(ba)段也(ye)設(she)齒槽(cao),增(zeng)強(qiang)(qiang)該壩(ba)(ba)(ba)體的(de)(de)(de)(de)抗(kang)滑穩定,斷層(ceng)(ceng)(ceng)處理采用打豎(shu)井并擴(kuo)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)辦法(fa)來(lai)挖(wa)(wa)除斷層(ceng)(ceng)(ceng),小(xiao)斷層(ceng)(ceng)(ceng)采用槽(cao)挖(wa)(wa)處理后回填混(hun)凝(ning)土(tu)(tu),壩(ba)(ba)(ba)基(ji)防(fang)(fang)滲(shen)(shen)(shen)(shen)處理采取了(le)(le)以混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)防(fang)(fang)滲(shen)(shen)(shen)(shen)墻(qiang)為(wei)主(zhu)(zhu),底(di)部加接(jie)水(shui)泥(ni)(ni)帷(wei)灌漿的(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)滲(shen)(shen)(shen)(shen)結構(gou)形(xing)式,防(fang)(fang)滲(shen)(shen)(shen)(shen)墻(qiang)寬(kuan)度為(wei)2米(mi)(mi),深(shen)度各處不(bu)一,最大(da)(da)高度達(da)77米(mi)(mi)。同時為(wei)改善(shan)基(ji)巖(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)力學性質提高壩(ba)(ba)(ba)基(ji)的(de)(de)(de)(de)整體性,均(jun)勻性和(he)承載能(neng)力,以及(ji)減小(xiao)壩(ba)(ba)(ba)基(ji)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou),基(ji)礎(chu)全部布置了(le)(le)固結灌漿。為(wei)了(le)(le)加強(qiang)(qiang)壩(ba)(ba)(ba)基(ji)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)和(he)基(ji)巖(yan)(yan)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)結合(he)能(neng)力,提高壩(ba)(ba)(ba)體抗(kang)滑穩定,也(ye)設(she)置了(le)(le)接(jie)觸灌漿。
工程設計
水利樞紐由攔河(he)壩、泄水孔、引水隧洞、調壓井、廠房(fang)、開關站、竹木過壩設施、灌(guan)溉取水管以及電站永久(jiu)房(fang)建等組成。
攔(lan)河壩(ba)為強重力壩(ba)。最大(da)壩(ba)高92m,壩(ba)頂長度163m,河床(chuang)中間設置三(san)孔溢洪(hong)道,凈寬48m,用三(san)扇高14.0m,寬16m鋼質弧(hu)形(xing)閘門(men)控制。水(shui)庫放(fang)空的泄(xie)水(shui)孔及灌溉取水(shui)孔設在(zai)左岸擋(dang)水(shui)壩(ba)段內(nei)。竹(zhu)木過壩(ba)設施(shi)采用門(men)機(ji)和桅(wei)桿起重機(ji)聯合吊(diao)運,布置在(zai)右岸擋(dang)水(shui)壩(ba)段的下游壩(ba)坡平(ping)臺上。
引水隧洞(dong)布(bu)置在(zai)左岸,總長(chang)約300m,其中高(gao)壓管道長(chang)約127m,內徑(jing)7.5m,分別采(cai)用(yong)鋼筋砼和(he)鋼板襯(chen)砌(qi)。隧洞(dong)末端設置下井(jing)直(zhi)徑(jing)為(wei)12m,上(shang)井(jing)直(zhi)徑(jing)為(wei)14m,井(jing)深(shen)60.4m圓筒阻抗(kang)式(shi)調壓井(jing)。廠(chang)(chang)房(fang)位(wei)于大壩下游約130m左岸山(shan)傍,為(wei)地面式(shi)廠(chang)(chang)房(fang)。主(zhu)廠(chang)(chang)房(fang)長(chang)67.5m,寬21m,高(gao)37.4m,副(fu)廠(chang)(chang)房(fang)布(bu)置在(zai)主(zhu)廠(chang)(chang)房(fang)的上(shang)游側。
工程建筑
建(jian)筑工程量為:土方(fang)(fang)(fang)開挖17.04萬(wan)立方(fang)(fang)(fang)米(mi),石方(fang)(fang)(fang)44.85萬(wan)立方(fang)(fang)(fang)米(mi),砼及(ji)鋼筋砼52.94萬(wan)立方(fang)(fang)(fang)米(mi),金屬結構制作及(ji)安(an)裝770號噸,鋼管制作與安(an)裝637噸,臨建(jian)房(fang)屋85384平方(fang)(fang)(fang)米(mi),高峰時施工人(ren)數達7300人(ren),工程總(zong)造價為8313萬(wan)元(yuan)。比(bi)概算(suan)8618萬(wan)元(yuan)節省305萬(wan)元(yuan)。
引水系統模型試驗
安砂(sha)水電站(zhan)有壓水系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)科(ke)學研究(jiu)工作,自(zi)1972年開始至1978年結(jie)束(shu)。電站(zhan)建(jian)設前,在實驗(yan)(yan)室內進行(xing)(xing)正(zheng)態模型(xing)(xing)(xing)試驗(yan)(yan),當(dang)電站(zhan)完建(jian)后,為(wei)了驗(yan)(yan)證理論計(ji)算與試驗(yan)(yan)成果共進行(xing)(xing)三(san)次(ci)原形(xing)觀測。主要(yao)內容包(bao)括:電站(zhan)甩負荷及機組(zu)過渡過程(cheng)的(de)(de)(de)原形(xing)觀測及模型(xing)(xing)(xing)成果,以及調壓井(jing)(jing)事(shi)故(gu)快(kuai)速(su)平板閘(zha)門(men)動(dong)水關(guan)閉(bi)原形(xing)及模型(xing)(xing)(xing)成果。提出(chu)了有壓引水系(xi)(xi)統中各點水錘力、水錘波(bo)傳播及反射的(de)(de)(de)情況(kuang)、水錘波(bo)速(su)、調壓井(jing)(jing)涌浪與水錘壓力的(de)(de)(de)相互關(guan)系(xi)(xi)及調壓井(jing)(jing)中事(shi)故(gu)快(kuai)速(su)平閘(zha)門(men)跳動(dong)的(de)(de)(de)原因、關(guan)閉(bi)的(de)(de)(de)全(quan)過程(cheng)、閘(zha)門(men)持住力的(de)(de)(de)變(bian)化及機組(zu)轉變(bian)過程(cheng)等,在模型(xing)(xing)(xing)上(shang)還進行(xing)(xing)電站(zhan)起(qi)負荷運(yun)行(xing)(xing)試驗(yan)(yan)。
模(mo)型(xing)試(shi)驗(yan)與(yu)原型(xing)觀(guan)測的(de)(de)成(cheng)果相對比(bi),可以(yi)看出(chu)二者是接近的(de)(de),基本規律是一致(zhi)的(de)(de)。這(zhe)些成(cheng)果是在福建省(sheng)委及(ji)水電局(ju)的(de)(de)直(zhi)接領導下,經過(guo)各單(dan)位全體同志的(de)(de)努力完成(cheng)的(de)(de),模(mo)型(xing)試(shi)驗(yan)及(ji)原形觀(guan)測是成(cheng)功的(de)(de),取(qu)得了(le)安砂水電站引水系(xi)統全面的(de)(de),豐富的(de)(de)試(shi)驗(yan)數據,為今后設計、運行、科研提供了(le)寶貴(gui)的(de)(de)資料。
本崇高包括(kuo)以下幾項(xiang)報告:安(an)(an)砂(sha)水(shui)(shui)(shui)(shui)電(dian)站(zhan)壓(ya)力管(guan)道分流試(shi)驗報告;安(an)(an)砂(sha)水(shui)(shui)(shui)(shui)電(dian)站(zhan)壓(ya)力管(guan)道水(shui)(shui)(shui)(shui)錘試(shi)驗報告;福(fu)建(jian)省安(an)(an)砂(sha)水(shui)(shui)(shui)(shui)電(dian)站(zhan)有(you)壓(ya)引(yin)水(shui)(shui)(shui)(shui)系統模(mo)型(xing)試(shi)驗及(ji)原形(xing)觀測上側;福(fu)建(jian)省安(an)(an)砂(sha)水(shui)(shui)(shui)(shui)電(dian)站(zhan)有(you)壓(ya)引(yin)水(shui)(shui)(shui)(shui)系統第三次原形(xing)觀測報告;福(fu)建(jian)省安(an)(an)砂(sha)水(shui)(shui)(shui)(shui)電(dian)站(zhan)3號機(ji)組超負(fu)荷有(you)壓(ya)引(yin)水(shui)(shui)(shui)(shui)系統模(mo)型(xing)試(shi)驗。