簡介
福(fu)建安(an)(an)砂水(shui)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)位(wei)于(yu)永安(an)(an)市安(an)(an)砂鎮九龍溪上(shang),距永安(an)(an)市區(qu)44km。是(shi)(shi)閩江(jiang)支流沙(sha)溪流域的龍頭水(shui)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan), 是(shi)(shi)福(fu)建省“四(si)五”計劃重點建設項目的中(zhong)型水(shui)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)。電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)總(zong)裝機(ji)容量115MW(1×75MW+2×20MW)。 安(an)(an)砂水(shui)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)水(shui)庫(ku)(ku)水(shui)庫(ku)(ku)正常蓄水(shui)位(wei)265m,相(xiang)應庫(ku)(ku)容6.4億立方米(mi)(mi),調(diao)節(jie)庫(ku)(ku)容4.4億立方米(mi)(mi),屬(shu)季調(diao)節(jie)水(shui)庫(ku)(ku)。大壩為2級建筑物,采用混凝土寬縫重力壩,按百年一遇頻(pin)(pin)率(lv)洪水(shui)設計,千年一遇頻(pin)(pin)率(lv)洪水(shui)校核(he),最大壩高92 m。
工(gong)程(cheng)于1970年(nian)12月(yue)動工(gong),1975年(nian)11月(yue)首臺(tai)機組發(fa)電,1978年(nian)12月(yue)竣(jun)工(gong)驗收(shou)。
壩址以上集雨面積5134平(ping)方公里,多年平(ping)均流量為(wei)160立方米(mi)/秒,年來(lai)水(shui)總量為(wei)50.44億立方米(mi)。正常蓄水(shui)位時(shi)的水(shui)庫庫容(rong)為(wei)6.4億立方米(mi)。電(dian)站裝機容(rong)量11.35萬千(qian)瓦,多年平(ping)均年發電(dian)量為(wei)6.14億度(du)。
壩址位于安砂鎮上游(you)約1km九(jiu)龍峪谷(gu),河(he)(he)谷(gu)呈“V”形(xing),河(he)(he)流自西(xi)向東,橫切巖層走向,兩岸地形(xing)陡峭,河(he)(he)中(zhong)礁石累累,流急灘險,為(wei)(wei)著名的“九(jiu)龍十八灘”的最后一(yi)處,峽谷(gu)中(zhong)沖積層不(bu)發育(yu),河(he)(he)床有(you)深(shen)(shen)切河(he)(he)槽,深(shen)(shen)達10余米,為(wei)(wei)明顯下切地形(xing)。兩岸基本對稱,兩岸高程24米以上為(wei)(wei)懸崖陡壁,邊(bian)坡為(wei)(wei)40-50°左右,絕對高程為(wei)(wei)340-360米,相對高度150-170米。
工程地質
安砂(sha)壩(ba)(ba)址位于泥(ni)盆統(tong)南靖群地(di)(di)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)變(bian)質地(di)(di)區(qu),基(ji)(ji)(ji)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)為(wei)(wei)(wei)石英礫巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan),間夾(jia)千枚(mei)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)和(he)(he)(he)糜棱化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)千枚(mei)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)等軟弱夾(jia)層(ceng)。壩(ba)(ba)址是(shi)一個強(qiang)烈褶(zhe)皺區(qu),巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)層(ceng)褶(zhe)曲起伏變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)大,且受(shou)多條(tiao)斷(duan)層(ceng)切割,基(ji)(ji)(ji)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)風化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)破(po)碎,完整性(xing)(xing)(xing)差,工程(cheng)地(di)(di)質條(tiao)件復(fu)雜。軟弱夾(jia)層(ceng)因(yin)受(shou)構造擠壓和(he)(he)(he)錯(cuo)動,均(jun)產生強(qiang)烈的(de)(de)(de)(de)褶(zhe)皺和(he)(he)(he)片理化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),夾(jia)層(ceng)厚度(du)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)很(hen)大,小的(de)(de)(de)(de)1-2厘(li)米(mi)(mi),大的(de)(de)(de)(de)40-30厘(li)米(mi)(mi),大部分呈全風化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀,有的(de)(de)(de)(de)呈高(gao)(gao)嶺土化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)(he)(he)葉臘石化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),性(xing)(xing)(xing)質滑膩(ni),遇水(shui)即崩解泥(ni)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。風化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)千枚(mei)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)和(he)(he)(he)糜棱巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)本身滲(shen)(shen)(shen)透(tou)系數不(bu)(bu)大,但其兩側均(jun)有風化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)破(po)碎的(de)(de)(de)(de)石英砂(sha)礫巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)接觸帶,成(cheng)為(wei)(wei)(wei)很(hen)好的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)通道,這些夾(jia)層(ceng)對壩(ba)(ba)基(ji)(ji)(ji)防(fang)滲(shen)(shen)(shen)、抗滑和(he)(he)(he)防(fang)止(zhi)沉陷都很(hen)不(bu)(bu)利(li),尤其是(shi)對單(dan)薄(bo)的(de)(de)(de)(de)右岸(an)壩(ba)(ba)頭(tou)山體造成(cheng)嚴重威脅,因(yin)此壩(ba)(ba)基(ji)(ji)(ji)防(fang)滲(shen)(shen)(shen)就成(cheng)為(wei)(wei)(wei)基(ji)(ji)(ji)礎處(chu)理的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要關(guan)鍵。為(wei)(wei)(wei)了(le)提(ti)高(gao)(gao)兩壩(ba)(ba)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)防(fang)滲(shen)(shen)(shen)能力,左右岸(an)分別(bie)在△224-△269m,△251-△269設(she)(she)置了(le)齒槽(cao),齒槽(cao)開挖寬度(du)為(wei)(wei)(wei)3.3m。5#、6#壩(ba)(ba)段也(ye)設(she)(she)齒槽(cao),增強(qiang)該壩(ba)(ba)體的(de)(de)(de)(de)抗滑穩(wen)定,斷(duan)層(ceng)處(chu)理采用(yong)打豎(shu)井(jing)并擴大的(de)(de)(de)(de)辦法來挖除(chu)斷(duan)層(ceng),小斷(duan)層(ceng)采用(yong)槽(cao)挖處(chu)理后回填混凝土,壩(ba)(ba)基(ji)(ji)(ji)防(fang)滲(shen)(shen)(shen)處(chu)理采取了(le)以混凝土防(fang)滲(shen)(shen)(shen)墻為(wei)(wei)(wei)主(zhu),底部加接水(shui)泥(ni)帷灌(guan)(guan)漿的(de)(de)(de)(de)防(fang)滲(shen)(shen)(shen)結構形式(shi),防(fang)滲(shen)(shen)(shen)墻寬度(du)為(wei)(wei)(wei)2米(mi)(mi),深度(du)各處(chu)不(bu)(bu)一,最大高(gao)(gao)度(du)達77米(mi)(mi)。同時為(wei)(wei)(wei)改善基(ji)(ji)(ji)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)力學性(xing)(xing)(xing)質提(ti)高(gao)(gao)壩(ba)(ba)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)整體性(xing)(xing)(xing),均(jun)勻性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)承載能力,以及減小壩(ba)(ba)基(ji)(ji)(ji)滲(shen)(shen)(shen)透(tou),基(ji)(ji)(ji)礎全部布置了(le)固(gu)結灌(guan)(guan)漿。為(wei)(wei)(wei)了(le)加強(qiang)壩(ba)(ba)基(ji)(ji)(ji)混凝土和(he)(he)(he)基(ji)(ji)(ji)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)之間的(de)(de)(de)(de)結合能力,提(ti)高(gao)(gao)壩(ba)(ba)體抗滑穩(wen)定,也(ye)設(she)(she)置了(le)接觸灌(guan)(guan)漿。
工程設計
水(shui)利樞紐由攔河壩、泄水(shui)孔(kong)、引水(shui)隧洞、調壓井、廠房、開關站、竹(zhu)木(mu)過壩設施(shi)、灌溉(gai)取水(shui)管以及電(dian)站永久(jiu)房建等組成。
攔河壩(ba)(ba)為強(qiang)重力壩(ba)(ba)。最大壩(ba)(ba)高(gao)92m,壩(ba)(ba)頂長度(du)163m,河床中間設置三孔(kong)(kong)溢洪道,凈(jing)寬48m,用三扇高(gao)14.0m,寬16m鋼質弧形閘門控制。水庫放空(kong)的泄(xie)水孔(kong)(kong)及灌(guan)溉(gai)取水孔(kong)(kong)設在左岸擋水壩(ba)(ba)段內。竹木過壩(ba)(ba)設施采用門機(ji)和桅(wei)桿起重機(ji)聯合吊運,布置在右岸擋水壩(ba)(ba)段的下游(you)壩(ba)(ba)坡平(ping)臺上。
引水隧洞(dong)布置(zhi)在左岸(an),總長(chang)(chang)約300m,其中高壓管道長(chang)(chang)約127m,內徑(jing)7.5m,分別采用(yong)鋼筋砼和鋼板襯(chen)砌(qi)。隧洞(dong)末端設置(zhi)下(xia)井直(zhi)徑(jing)為12m,上井直(zhi)徑(jing)為14m,井深60.4m圓筒阻抗式調(diao)壓井。廠(chang)房位于大壩下(xia)游約130m左岸(an)山傍(bang),為地面式廠(chang)房。主廠(chang)房長(chang)(chang)67.5m,寬21m,高37.4m,副廠(chang)房布置(zhi)在主廠(chang)房的上游側。
工程建筑
建(jian)筑工(gong)程量(liang)為(wei):土(tu)方(fang)(fang)開挖17.04萬(wan)立方(fang)(fang)米(mi)(mi),石方(fang)(fang)44.85萬(wan)立方(fang)(fang)米(mi)(mi),砼(tong)及鋼(gang)筋砼(tong)52.94萬(wan)立方(fang)(fang)米(mi)(mi),金(jin)屬結構制(zhi)作及安(an)裝770號噸,鋼(gang)管制(zhi)作與安(an)裝637噸,臨建(jian)房屋85384平方(fang)(fang)米(mi)(mi),高峰時施工(gong)人數達7300人,工(gong)程總造價(jia)為(wei)8313萬(wan)元。比(bi)概算8618萬(wan)元節省(sheng)305萬(wan)元。
引水系統模型試驗
安砂水(shui)電(dian)站(zhan)(zhan)有(you)壓(ya)水(shui)系統(tong)的(de)(de)科學研(yan)究(jiu)工作,自1972年開始(shi)至1978年結(jie)束。電(dian)站(zhan)(zhan)建設(she)前,在(zai)實驗室內(nei)進行(xing)正態模(mo)型試(shi)驗,當電(dian)站(zhan)(zhan)完建后,為了(le)驗證理論計(ji)算與試(shi)驗成果共進行(xing)三次原(yuan)(yuan)形(xing)觀(guan)測(ce)。主要內(nei)容包括:電(dian)站(zhan)(zhan)甩(shuai)負荷及機組過渡過程(cheng)的(de)(de)原(yuan)(yuan)形(xing)觀(guan)測(ce)及模(mo)型成果,以及調(diao)壓(ya)井(jing)事故快速(su)平板(ban)閘門動水(shui)關閉原(yuan)(yuan)形(xing)及模(mo)型成果。提(ti)出了(le)有(you)壓(ya)引水(shui)系統(tong)中各點水(shui)錘(chui)力(li)、水(shui)錘(chui)波傳播及反射(she)的(de)(de)情(qing)況、水(shui)錘(chui)波速(su)、調(diao)壓(ya)井(jing)涌浪(lang)與水(shui)錘(chui)壓(ya)力(li)的(de)(de)相(xiang)互關系及調(diao)壓(ya)井(jing)中事故快速(su)平閘門跳動的(de)(de)原(yuan)(yuan)因、關閉的(de)(de)全過程(cheng)、閘門持住力(li)的(de)(de)變化(hua)及機組轉變過程(cheng)等,在(zai)模(mo)型上還進行(xing)電(dian)站(zhan)(zhan)起(qi)負荷運行(xing)試(shi)驗。
模型(xing)試(shi)驗與原型(xing)觀測(ce)的(de)成(cheng)(cheng)果(guo)相對(dui)比,可以看出二者是(shi)(shi)接(jie)近的(de),基本規律是(shi)(shi)一(yi)致(zhi)的(de)。這(zhe)些成(cheng)(cheng)果(guo)是(shi)(shi)在福建省委及水電局的(de)直(zhi)接(jie)領(ling)導(dao)下,經過各單位全體同(tong)志的(de)努(nu)力完成(cheng)(cheng)的(de),模型(xing)試(shi)驗及原形觀測(ce)是(shi)(shi)成(cheng)(cheng)功的(de),取(qu)得了安砂水電站引水系統全面的(de),豐富的(de)試(shi)驗數據,為今(jin)后設計、運行、科研提供(gong)了寶貴的(de)資料。
本崇高包(bao)括(kuo)以下幾項(xiang)報告(gao):安(an)砂(sha)(sha)水(shui)(shui)電站(zhan)(zhan)壓(ya)力(li)管(guan)道(dao)分(fen)流(liu)試驗報告(gao);安(an)砂(sha)(sha)水(shui)(shui)電站(zhan)(zhan)壓(ya)力(li)管(guan)道(dao)水(shui)(shui)錘試驗報告(gao);福(fu)(fu)建(jian)省(sheng)安(an)砂(sha)(sha)水(shui)(shui)電站(zhan)(zhan)有(you)(you)壓(ya)引(yin)水(shui)(shui)系(xi)統模型(xing)試驗及原形(xing)觀測上側;福(fu)(fu)建(jian)省(sheng)安(an)砂(sha)(sha)水(shui)(shui)電站(zhan)(zhan)有(you)(you)壓(ya)引(yin)水(shui)(shui)系(xi)統第(di)三(san)次(ci)原形(xing)觀測報告(gao);福(fu)(fu)建(jian)省(sheng)安(an)砂(sha)(sha)水(shui)(shui)電站(zhan)(zhan)3號機組超負荷有(you)(you)壓(ya)引(yin)水(shui)(shui)系(xi)統模型(xing)試驗。