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地理位置

王(wang)甫(fu)洲水(shui)(shui)利(li)(li)樞紐屬于漢江中下游的大型水(shui)(shui)庫(ku)，位于湖北(bei)省老(lao)河(he)口(kou)市郊。1995年2月基礎開挖工程開工，2000年5月第一臺(tai)機組發電，2003年11月通過(guo)工程竣工初(chu)步驗(yan)收。王(wang)甫(fu)洲水(shui)(shui)利(li)(li)樞紐集水(shui)(shui)面(mian)積95886平方千米，控(kong)制60%的漢江流域面(mian)積。

水利樞紐特征

王甫洲水(shui)利樞(shu)紐校核洪水(shui)位(wei)(wei)為89.3米(mi)(mi)，設計洪水(shui)位(wei)(wei)88.11米(mi)(mi)；總庫(ku)(ku)容(rong)為3.095億(yi)立方米(mi)(mi)，正常庫(ku)(ku)容(rong)1.495億(yi)立方米(mi)(mi)，相(xiang)應水(shui)面面積(ji)42018平方千(qian)米(mi)(mi)；死(si)水(shui)位(wei)(wei)85.48米(mi)(mi)，死(si)庫(ku)(ku)容(rong)1.207億(yi)立方米(mi)(mi)，調(diao)(diao)節(jie)庫(ku)(ku)容(rong)0.28億(yi)立方米(mi)(mi)。無調(diao)(diao)節(jie)洪水(shui)能力。

工程概況

樞紐主要建筑物有右(you)(you)岸谷(gu)城(cheng)土石(shi)壩，船閘(zha)，重力壩，電站廠房和老河道左、右(you)(you)岸土石(shi)壩。最大(da)壩高33.9m。擋水前沿總長約19km。

泄水閘(zha)(zha)位于主河(he)道左(zuo)岸、王(wang)甫洲右邊(bian)灘地上，共23孔平底(di)閘(zha)(zha)，閘(zha)(zha)孔凈(jing)寬14.5m，高15.17m，地基為砂礫石。在設(she)計及校核水位條(tiao)件下，最大(da)下泄流量分別為16870立(li)方米(mi)/秒(miao)和20800立(li)方米(mi)/秒(miao)。

電站廠房位于老河(he)道(dao)出口約800m處(chu)。安裝4臺奧地利制造的燈泡貫(guan)流式機組，總裝機109MW，轉輪(lun)直徑7.2m。廠房尺寸（長×寬×高）為132.65×81.96×47.67m。建基面為粘土(tu)巖。

300t級船閘位于電站廠房右側，中間(jian)隔有64.4m長的(de)混凝土重力(li)壩。重力(li)壩壩高33.9m。船閘閘室尺寸（長×寬(kuan)×吃水深）為(wei)120×12×2.5m。地(di)基(ji)為(wei)粘土巖(yan)。

樞紐工程由水(shui)利部(bu)和湖(hu)北省(sheng)合資興建。主體工程于1995年(nian)2月開工，2000年(nian)11月首臺(tai)機組(zu)(zu)發電，2001年(nian)12月最后(hou)一臺(tai)機組(zu)(zu)發電。總投資約20億(yi)元。

工程特點

王甫洲(zhou)電站為(wei)逕流(liu)(liu)式電站，壩址位(wei)(wei)于平(ping)原(yuan)河谷，河谷寬廣，地形復雜，上游有(you)(you)建(jian)(jian)成的(de)具有(you)(you)巨(ju)大調節庫容的(de)丹江口(kou)水(shui)利樞紐(niu)，為(wei)王甫洲(zhou)水(shui)利工(gong)程(cheng)的(de)興建(jian)(jian)創造了有(you)(you)利條件；使得王甫洲(zhou)洪峰流(liu)(liu)量(liang)(liang)大為(wei)減少；增加了電站的(de)調節流(liu)(liu)量(liang)(liang)、裝機容量(liang)(liang)和發電量(liang)(liang)；和基本不存在(zai)(zai)泥沙淤積對發電、航運(yun)影響的(de)問題。但逕流(liu)(liu)式電站普遍存在(zai)(zai)單位(wei)(wei)裝機和單位(wei)(wei)電能的(de)工(gong)程(cheng)量(liang)(liang)偏大、造價(jia)較高的(de)缺(que)點，王甫洲(zhou)工(gong)程(cheng)尤為(wei)突(tu)出。因(yin)此(ci)，工(gong)程(cheng)要求(qiu)在(zai)(zai)安(an)全的(de)前提下盡(jin)量(liang)(liang)降低(di)造價(jia)。此(ci)外，老(lao)河口(kou)市城區位(wei)(wei)于壩址上游約(yue)3km處，如何(he)減免水(shui)庫蓄水(shui)后給城區帶來的(de)淹沒和浸沒，也(ye)是需要解決的(de)問題。

別具一格的(de)(de)樞(shu)紐(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)布(bu)置 王甫(fu)(fu)洲水利樞(shu)紐(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)壩(ba)址位于平原河(he)(he)谷，地形復雜，河(he)(he)道在此分叉為(wei)主河(he)(he)道和(he)老河(he)(he)道兩支，中(zhong)間為(wei)王甫(fu)(fu)洲，洲長約(yue)7km，寬(kuan)約(yue)3km。枯水期老河(he)(he)道不過水。因此，樞(shu)紐(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)布(bu)置格外復雜。樞(shu)紐(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)布(bu)置考慮的(de)(de)主要(yao)(yao)因素是(shi)：最大限(xian)度地滿足發(fa)電和(he)通航(hang)要(yao)(yao)求；少淹河(he)(he)谷灘(tan)地和(he)王甫(fu)(fu)洲灘(tan)地；便(bian)于施(shi)工；從而達到(dao)滿足工程任務要(yao)(yao)求和(he)降(jiang)低造價(jia)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。在樞(shu)紐(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)布(bu)置工作中(zhong)，設計做了大量的(de)(de)工作，包括選壩(ba)線和(he)建筑物(wu)選型(xing)。通常所見到(dao)的(de)(de)樞(shu)紐(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)布(bu)置，其壩(ba)軸線較短，建筑物(wu)布(bu)置在一直線上(shang)，以達到(dao)工程量最少的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。但王甫(fu)(fu)洲樞(shu)紐(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)最終(zhong)選用的(de)(de)樞(shu)紐(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)布(bu)置為(wei)“口袋式”。其壩(ba)軸線較通常的(de)(de)長了約(yue)10余(yu)km，這種奇(qi)特(te)的(de)(de)樞(shu)紐(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)布(bu)置是(shi)適應自然條(tiao)件的(de)(de)結果。

對(dui)低(di)(di)水(shui)頭大流量(liang)的水(shui)電(dian)(dian)站(zhan)而(er)言，其水(shui)頭顯得(de)十分寶貴。王(wang)甫洲樞紐(niu)在(zai)泄洪情況下(xia)，上下(xia)游水(shui)位(wei)差小，造成(cheng)泄洪時難以(yi)發電(dian)(dian)。為(wei)此，在(zai)樞紐(niu)布(bu)置中利用了壩址區老河(he)道的地形條件(jian)，將擋水(shui)壩和泄水(shui)閘布(bu)置在(zai)靠(kao)王(wang)甫洲洲頭的主(zhu)河(he)道上，將電(dian)(dian)站(zhan)廠房(fang)和船閘布(bu)置在(zai)靠(kao)王(wang)甫洲洲尾的老河(he)道上，兩者相距約7km，沿老河(he)道兩岸用低(di)(di)土(tu)石壩（圍堤(di)）連接。這(zhe)種布(bu)置雖然延(yan)長(chang)了壩軸線10余(yu)公里，但有以(yi)下(xia)優(you)點(dian)：

⑴ 利用這段(duan)河(he)道天然落(luo)差提高(gao)(gao)了(le)電(dian)站(zhan)水(shui)頭2.5m，占提高(gao)(gao)后(hou)的設計水(shui)頭7.5m的1/3，在宣泄各(ge)種(zhong)頻率洪水(shui)時均能發電(dian)，大大提高(gao)(gao)了(le)發電(dian)量。

⑵ 23孔泄水閘布置(zhi)在主河道灘地上，簡(jian)化了(le)施(shi)工(gong)導流工(gong)程，取消了(le)主河床圍堰(yan)，縮(suo)短了(le)工(gong)期，節約了(le)工(gong)程投資。

⑶ 船(chuan)閘布置在老(lao)河道上靠(kao)近電(dian)站(zhan)處(chu)，利用電(dian)站(zhan)下泄(xie)流量通航，船(chuan)只進出(chu)便(bian)利，不(bu)受(shou)泄(xie)水(shui)閘泄(xie)洪影響。

⑷ 沿老河道(dao)兩(liang)岸的低土石(shi)壩（圍堤），利用泄(xie)水閘(zha)開挖(wa)的棄料（砂礫料）填筑，不僅解決了棄料堆(dui)放問題，所修建的圍堤造價也低。

采用先進技術(shu)，土(tu)(tu)(tu)石(shi)壩(ba)防滲(shen)(shen)(shen)材(cai)料選用復(fu)合(he)土(tu)(tu)(tu)工膜(mo) 在1993年初步設計(ji)中，經方案比較后，確(que)定老河道兩岸土(tu)(tu)(tu)石(shi)壩(ba)（圍堤）采用復(fu)合(he)土(tu)(tu)(tu)工膜(mo)防滲(shen)(shen)(shen)，經實施并運行(xing)后，取得(de)了良好效果，為(wei)我(wo)國土(tu)(tu)(tu)石(shi)壩(ba)防滲(shen)(shen)(shen)選材(cai)開創(chuang)了一條新的道路。

老河道(dao)兩(liang)岸(an)土(tu)(tu)石壩（圍(wei)堤(di)(di)），長約13km，壩高7-9m，壩體為(wei)砂礫石，壩基為(wei)中細砂和砂礫石，防(fang)滲(shen)型(xing)式采用(yong)(yong)復合(he)(he)土(tu)(tu)工(gong)(gong)膜(mo)斜墻加(jia)水(shui)(shui)(shui)平鋪蓋，其防(fang)滲(shen)面(mian)積約110萬平方(fang)(fang)米。1999年被水(shui)(shui)(shui)利部(bu)列為(wei)土(tu)(tu)工(gong)(gong)合(he)(he)成材料(liao)應用(yong)(yong)示范工(gong)(gong)程。同年10月在(zai)老河口市由水(shui)(shui)(shui)利部(bu)國際(ji)合(he)(he)作與科技司主持鑒定(ding)會(hui)，會(hui)議認為(wei)：“設計(ji)單位(wei)根據工(gong)(gong)程具(ju)體條件，充分利用(yong)(yong)當地材料(liao)，選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)了(le)復合(he)(he)土(tu)(tu)工(gong)(gong)膜(mo)防(fang)滲(shen)方(fang)(fang)案(an)是適宜的(de)(de)(de)和先進(jin)的(de)(de)(de)，所(suo)進(jin)行的(de)(de)(de)復合(he)(he)土(tu)(tu)工(gong)(gong)膜(mo)的(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)型(xing)試驗、接(jie)縫方(fang)(fang)法研究、邊(bian)坡穩定(ding)和滲(shen)流分析等(deng)工(gong)(gong)作，保(bao)證(zheng)了(le)方(fang)(fang)案(an)的(de)(de)(de)技術可靠(kao)性和經濟合(he)(he)理性”；“采用(yong)(yong)兩(liang)膠三縫粘接(jie)方(fang)(fang)式解決了(le)PE和PVC膜(mo)間(jian)連接(jie)的(de)(de)(de)難題，在(zai)國內(nei)尚無先例”；“經復核土(tu)(tu)工(gong)(gong)膜(mo)防(fang)滲(shen)工(gong)(gong)程決算，與原設計(ji)粘土(tu)(tu)防(fang)滲(shen)心墻加(jia)水(shui)(shui)(shui)平鋪蓋方(fang)(fang)案(an)比較，節(jie)省直接(jie)投資(zi)3300萬元，約占原防(fang)滲(shen)方(fang)(fang)案(an)的(de)(de)(de)46%，此外，從減(jian)少(shao)料(liao)場臨(lin)時征地、運(yun)輸道(dao)路修建以及(ji)節(jie)約能源等(deng)方(fang)(fang)面(mian)，還具(ju)有顯(xian)著的(de)(de)(de)間(jian)接(jie)經濟效益和社會(hui)效益，同時縮短(duan)了(le)工(gong)(gong)期”；“復合(he)(he)土(tu)(tu)工(gong)(gong)膜(mo)在(zai)漢江王甫洲(zhou)水(shui)(shui)(shui)利樞紐(niu)圍(wei)堤(di)(di)防(fang)滲(shen)工(gong)(gong)程中的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)成果總體上達到了(le)國內(nei)領先水(shui)(shui)(shui)平，具(ju)有示范作用(yong)(yong)和推廣價(jia)值(zhi)”。

選用(yong)燈泡(pao)貫流(liu)式(shi)(shi)(shi)機組(zu) 王(wang)(wang)甫洲(zhou)水電(dian)(dian)站(zhan)水頭范圍為(wei)3.7-10.3m，適應此水頭段的水輪(lun)機有軸流(liu)轉(zhuan)漿(jiang)式(shi)(shi)(shi)和燈泡(pao)貫流(liu)式(shi)(shi)(shi)。以(yi)往燈泡(pao)貫流(liu)式(shi)(shi)(shi)機組(zu)在冷卻、通風(feng)、止水、軸承支承結構和過(guo)渡過(guo)程的反水錘等方(fang)(fang)面(mian)存(cun)在一系(xi)列復(fu)雜技術(shu)難題，隨著科(ke)技的進(jin)(jin)步，上述問(wen)題已(yi)得到較(jiao)好的解決。在王(wang)(wang)甫洲(zhou)電(dian)(dian)站(zhan)機組(zu)選擇工(gong)作中，我們對燈泡(pao)貫流(liu)式(shi)(shi)(shi)機組(zu)與軸流(liu)轉(zhuan)漿(jiang)式(shi)(shi)(shi)機組(zu)進(jin)(jin)行了(le)詳細(xi)的技術(shu)經濟比較(jiao)。與軸流(liu)轉(zhuan)漿(jiang)式(shi)(shi)(shi)水輪(lun)機相(xiang)比，燈泡(pao)貫流(liu)式(shi)(shi)(shi)比轉(zhuan)速高約40%；轉(zhuan)輪(lun)直徑(jing)小(xiao)18%；額定點效率高3%；機組(zu)總重量(liang)減(jian)(jian)少31%；廠房總長度減(jian)(jian)少37%；土(tu)石方(fang)(fang)開(kai)挖量(liang)減(jian)(jian)少35%；混凝土(tu)工(gong)程量(liang)減(jian)(jian)少31%。王(wang)(wang)甫洲(zhou)燈泡(pao)貫流(liu)式(shi)(shi)(shi)機組(zu)轉(zhuan)輪(lun)直徑(jing)為(wei)7.2m，單(dan)機容量(liang)27.25MW，這在當時(shi)是(shi)我國最大(da)的。其單(dan)機最大(da)過(guo)流(liu)能力為(wei)420立方(fang)(fang)米/秒(miao)。

船(chuan)閘(zha)(zha)輸(shu)水(shui)(shui)(shui)系統采用(yong)集中(zhong)輸(shu)水(shui)(shui)(shui)倒口消(xiao)能不設(she)(she)鎮(zhen)靜(jing)段的布置型式(shi) 王(wang)甫洲(zhou)船(chuan)閘(zha)(zha)上下游(you)水(shui)(shui)(shui)位差最大(da)為10.3m。通常采用(yong)的集中(zhong)輸(shu)水(shui)(shui)(shui)倒口消(xiao)能都要設(she)(she)置鎮(zhen)靜(jing)段，因而增加了閘(zha)(zha)室(shi)長度和(he)降低了輸(shu)水(shui)(shui)(shui)效率。通過水(shui)(shui)(shui)工模型試驗，對集中(zhong)輸(shu)水(shui)(shui)(shui)倒口消(xiao)能的多種方案(an)研(yan)究后，提供(gong)了一(yi)種新的倒口消(xiao)能型式(shi)，它(ta)可(ke)以不設(she)(she)鎮(zhen)靜(jing)段。與分散式(shi)輸(shu)水(shui)(shui)(shui)系統相比，在閘(zha)(zha)室(shi)內不設(she)(she)廊道，從而可(ke)抬高(gao)閘(zha)(zha)底板建基面(mian)高(gao)程，節省了基巖挖方和(he)混凝土工程數量，閘(zha)(zha)室(shi)結構也簡單。

移民安置

王甫洲壩區(qu)用(yong)地(di)(di)(di)和庫(ku)區(qu)淹沒面(mian)積(ji)涉及老河口市、谷(gu)城(cheng)縣(xian)的6個(ge)鄉鎮、23個(ge)行政(zheng)村、98個(ge)村民小組。樞紐實(shi)際用(yong)地(di)(di)(di)1968.92公頃，其中耕地(di)(di)(di)581.31公頃，林地(di)(di)(di)285.2公頃。拆遷各類房(fang)屋面(mian)積(ji)7789.93平方米(mi)，進(jin)行生產安置人(ren)口4866人(ren)，另外涉及兩縣(xian)市10個(ge)工礦(kuang)企業、1個(ge)事(shi)業單位、28個(ge)村組副(fu)業。水庫(ku)淹沒區(qu)無(wu)文(wen)物(wu)古跡。