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地理位置

王甫(fu)洲水(shui)利樞(shu)紐(niu)屬于(yu)漢江中下游的大(da)型(xing)水(shui)庫，位(wei)于(yu)湖北省老河口市郊。1995年2月基礎開(kai)挖工程開(kai)工，2000年5月第(di)一臺機組發電，2003年11月通過工程竣工初步驗收。王甫(fu)洲水(shui)利樞(shu)紐(niu)集水(shui)面積(ji)95886平方千米，控(kong)制60%的漢江流域面積(ji)。

水利樞紐特征

王甫洲水(shui)(shui)(shui)利樞紐校(xiao)核洪(hong)(hong)水(shui)(shui)(shui)位(wei)為89.3米(mi)(mi)(mi)，設計洪(hong)(hong)水(shui)(shui)(shui)位(wei)88.11米(mi)(mi)(mi)；總庫容(rong)為3.095億(yi)(yi)立(li)方(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi)(mi)，正(zheng)常庫容(rong)1.495億(yi)(yi)立(li)方(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi)(mi)，相應水(shui)(shui)(shui)面面積42018平方(fang)(fang)(fang)千米(mi)(mi)(mi)；死水(shui)(shui)(shui)位(wei)85.48米(mi)(mi)(mi)，死庫容(rong)1.207億(yi)(yi)立(li)方(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi)(mi)，調節(jie)庫容(rong)0.28億(yi)(yi)立(li)方(fang)(fang)(fang)米(mi)(mi)(mi)。無(wu)調節(jie)洪(hong)(hong)水(shui)(shui)(shui)能力(li)。

工程概況

樞紐主要建筑物有右岸谷城土(tu)石(shi)壩(ba)，船閘(zha)，重力壩(ba)，電站(zhan)廠房和(he)老(lao)河道左、右岸土(tu)石(shi)壩(ba)。最大壩(ba)高33.9m。擋水前沿總(zong)長約19km。

泄(xie)水閘(zha)位(wei)于主河道左岸、王甫洲右(you)邊灘地(di)上，共23孔平底閘(zha)，閘(zha)孔凈寬14.5m，高(gao)15.17m，地(di)基(ji)為砂礫石。在設計及校(xiao)核水位(wei)條件下，最大下泄(xie)流(liu)量分別為16870立方米(mi)/秒和(he)20800立方米(mi)/秒。

電站(zhan)廠房位于老河(he)道出(chu)口約800m處。安裝4臺奧(ao)地利(li)制造的(de)燈泡(pao)貫流式機組(zu)，總裝機109MW，轉(zhuan)輪直徑7.2m。廠房尺寸（長(chang)×寬×高(gao)）為132.65×81.96×47.67m。建基面為粘土巖。

300t級船閘位于電站(zhan)廠(chang)房右側，中間隔有64.4m長的(de)混凝土重力壩(ba)(ba)。重力壩(ba)(ba)壩(ba)(ba)高(gao)33.9m。船閘閘室尺寸（長×寬(kuan)×吃水(shui)深）為120×12×2.5m。地基為粘土巖。

樞紐(niu)工(gong)程由水利部(bu)和湖(hu)北省合資興(xing)建。主體工(gong)程于1995年2月開工(gong)，2000年11月首臺(tai)(tai)機組(zu)發電(dian)(dian)，2001年12月最(zui)后一臺(tai)(tai)機組(zu)發電(dian)(dian)。總投資約20億(yi)元(yuan)。

工程特點

王(wang)甫洲電(dian)站(zhan)為(wei)(wei)逕流(liu)式(shi)電(dian)站(zhan)，壩址(zhi)位(wei)(wei)于平(ping)原河谷，河谷寬廣，地形復雜，上游有(you)建成的(de)(de)具有(you)巨(ju)大(da)調(diao)節庫容的(de)(de)丹江(jiang)口水(shui)利樞紐，為(wei)(wei)王(wang)甫洲水(shui)利工(gong)程的(de)(de)興建創造了有(you)利條件；使得王(wang)甫洲洪峰(feng)流(liu)量(liang)大(da)為(wei)(wei)減少；增(zeng)加了電(dian)站(zhan)的(de)(de)調(diao)節流(liu)量(liang)、裝機容量(liang)和(he)發電(dian)量(liang)；和(he)基本不存(cun)在(zai)泥(ni)沙淤積對發電(dian)、航運影響的(de)(de)問題。但逕流(liu)式(shi)電(dian)站(zhan)普遍存(cun)在(zai)單位(wei)(wei)裝機和(he)單位(wei)(wei)電(dian)能的(de)(de)工(gong)程量(liang)偏大(da)、造價較高的(de)(de)缺點，王(wang)甫洲工(gong)程尤為(wei)(wei)突(tu)出。因此，工(gong)程要求在(zai)安全的(de)(de)前(qian)提下盡量(liang)降低造價。此外，老河口市城區(qu)位(wei)(wei)于壩址(zhi)上游約(yue)3km處，如何(he)減免水(shui)庫蓄水(shui)后(hou)給城區(qu)帶來的(de)(de)淹沒和(he)浸沒，也是(shi)需要解決的(de)(de)問題。

別(bie)具(ju)一格(ge)的(de)(de)樞(shu)紐(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi) 王(wang)甫(fu)(fu)洲水利樞(shu)紐(niu)壩址位于平原河(he)谷(gu)，地形復雜(za)，河(he)道(dao)(dao)在此(ci)分叉為(wei)主(zhu)河(he)道(dao)(dao)和(he)(he)老河(he)道(dao)(dao)兩(liang)支，中(zhong)間為(wei)王(wang)甫(fu)(fu)洲，洲長約7km，寬約3km。枯水期老河(he)道(dao)(dao)不過水。因(yin)此(ci)，樞(shu)紐(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)格(ge)外復雜(za)。樞(shu)紐(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)考慮的(de)(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素是：最大(da)限度地滿足發電和(he)(he)通航要(yao)求；少(shao)淹河(he)谷(gu)灘(tan)地和(he)(he)王(wang)甫(fu)(fu)洲灘(tan)地；便于施工(gong)；從而達到滿足工(gong)程(cheng)任(ren)務要(yao)求和(he)(he)降低(di)造價的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。在樞(shu)紐(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)工(gong)作中(zhong)，設計做了(le)大(da)量的(de)(de)工(gong)作，包括(kuo)選壩線(xian)和(he)(he)建筑物(wu)選型。通常(chang)所見到的(de)(de)樞(shu)紐(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)，其壩軸線(xian)較(jiao)短，建筑物(wu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)在一直線(xian)上，以達到工(gong)程(cheng)量最少(shao)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。但王(wang)甫(fu)(fu)洲樞(shu)紐(niu)最終選用的(de)(de)樞(shu)紐(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)為(wei)“口袋(dai)式”。其壩軸線(xian)較(jiao)通常(chang)的(de)(de)長了(le)約10余km，這種奇(qi)特的(de)(de)樞(shu)紐(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)是適應自然條件的(de)(de)結果。

對低(di)水頭(tou)大流量的水電站而(er)言(yan)，其水頭(tou)顯得十分寶貴。王(wang)(wang)甫洲樞紐(niu)在(zai)泄(xie)洪(hong)情(qing)況下，上下游水位(wei)差小，造成泄(xie)洪(hong)時難以(yi)發電。為此，在(zai)樞紐(niu)布置中利用(yong)了壩(ba)(ba)址區老(lao)河道的地形條件，將(jiang)擋水壩(ba)(ba)和(he)泄(xie)水閘(zha)布置在(zai)靠王(wang)(wang)甫洲洲頭(tou)的主河道上，將(jiang)電站廠房和(he)船閘(zha)布置在(zai)靠王(wang)(wang)甫洲洲尾的老(lao)河道上，兩者(zhe)相距(ju)約7km，沿老(lao)河道兩岸用(yong)低(di)土石(shi)壩(ba)(ba)（圍堤(di)）連接。這種布置雖(sui)然(ran)延長了壩(ba)(ba)軸線10余公(gong)里，但有以(yi)下優(you)點(dian)：

⑴ 利(li)用這段河道(dao)天然(ran)落差提高(gao)了電站水頭2.5m，占提高(gao)后的設計水頭7.5m的1/3，在宣(xuan)泄(xie)各(ge)種頻率洪水時均(jun)能發電，大(da)大(da)提高(gao)了發電量。

⑵ 23孔泄(xie)水(shui)閘布置在(zai)主(zhu)河道灘地(di)上，簡化了(le)施工導(dao)流工程(cheng)，取消了(le)主(zhu)河床圍堰，縮短了(le)工期，節約了(le)工程(cheng)投資。

⑶ 船(chuan)閘布(bu)置在老河道上(shang)靠(kao)近電站(zhan)處(chu)，利(li)用(yong)電站(zhan)下泄(xie)流(liu)量通航，船(chuan)只進出(chu)便利(li)，不受泄(xie)水閘泄(xie)洪影(ying)響。

⑷ 沿老河道兩岸(an)的低(di)土石壩（圍(wei)堤），利用泄水閘開挖的棄(qi)料(liao)(liao)（砂礫料(liao)(liao)）填筑，不僅解決(jue)了棄(qi)料(liao)(liao)堆放問題，所修建(jian)的圍(wei)堤造(zao)價(jia)也低(di)。

采(cai)(cai)用先進技術，土石壩防(fang)滲材(cai)料選(xuan)用復(fu)合土工(gong)膜 在1993年(nian)初步(bu)設計中，經(jing)方案比較后，確定老河(he)道(dao)兩岸土石壩（圍堤）采(cai)(cai)用復(fu)合土工(gong)膜防(fang)滲，經(jing)實施并運行后，取得了良好效果，為我國土石壩防(fang)滲選(xuan)材(cai)開創了一(yi)條新的道(dao)路。

老河道兩岸土(tu)(tu)石壩(ba)（圍(wei)堤），長約13km，壩(ba)高(gao)7-9m，壩(ba)體為(wei)(wei)砂(sha)礫石，壩(ba)基為(wei)(wei)中(zhong)細砂(sha)和(he)(he)砂(sha)礫石，防(fang)(fang)滲(shen)型(xing)式采(cai)用(yong)(yong)(yong)復(fu)合(he)(he)土(tu)(tu)工(gong)(gong)(gong)(gong)膜(mo)斜墻(qiang)加水(shui)平鋪蓋，其防(fang)(fang)滲(shen)面積(ji)約110萬平方(fang)(fang)(fang)米。1999年被(bei)水(shui)利(li)部列為(wei)(wei)土(tu)(tu)工(gong)(gong)(gong)(gong)合(he)(he)成材料應用(yong)(yong)(yong)示范工(gong)(gong)(gong)(gong)程。同年10月在老河口市由(you)水(shui)利(li)部國際合(he)(he)作(zuo)與科技司主(zhu)持鑒定會，會議認為(wei)(wei)：“設(she)計單(dan)位(wei)根(gen)據(ju)工(gong)(gong)(gong)(gong)程具(ju)體條(tiao)件，充分利(li)用(yong)(yong)(yong)當地(di)材料，選(xuan)用(yong)(yong)(yong)了(le)復(fu)合(he)(he)土(tu)(tu)工(gong)(gong)(gong)(gong)膜(mo)防(fang)(fang)滲(shen)方(fang)(fang)(fang)案(an)是適宜的(de)和(he)(he)先(xian)進的(de)，所進行的(de)復(fu)合(he)(he)土(tu)(tu)工(gong)(gong)(gong)(gong)膜(mo)的(de)選(xuan)型(xing)試驗、接(jie)縫(feng)方(fang)(fang)(fang)法研究、邊坡穩定和(he)(he)滲(shen)流分析等(deng)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)，保證(zheng)了(le)方(fang)(fang)(fang)案(an)的(de)技術可靠性(xing)和(he)(he)經(jing)(jing)濟(ji)合(he)(he)理(li)性(xing)”；“采(cai)用(yong)(yong)(yong)兩膠三縫(feng)粘(zhan)接(jie)方(fang)(fang)(fang)式解決(jue)了(le)PE和(he)(he)PVC膜(mo)間(jian)(jian)連接(jie)的(de)難題，在國內尚無先(xian)例”；“經(jing)(jing)復(fu)核土(tu)(tu)工(gong)(gong)(gong)(gong)膜(mo)防(fang)(fang)滲(shen)工(gong)(gong)(gong)(gong)程決(jue)算(suan)，與原設(she)計粘(zhan)土(tu)(tu)防(fang)(fang)滲(shen)心(xin)墻(qiang)加水(shui)平鋪蓋方(fang)(fang)(fang)案(an)比較，節(jie)省(sheng)直(zhi)接(jie)投資(zi)3300萬元，約占原防(fang)(fang)滲(shen)方(fang)(fang)(fang)案(an)的(de)46%，此外(wai)，從減(jian)少料場臨時征地(di)、運輸道路修建(jian)以(yi)及節(jie)約能源等(deng)方(fang)(fang)(fang)面，還具(ju)有(you)顯著的(de)間(jian)(jian)接(jie)經(jing)(jing)濟(ji)效益和(he)(he)社(she)會效益，同時縮(suo)短了(le)工(gong)(gong)(gong)(gong)期”；“復(fu)合(he)(he)土(tu)(tu)工(gong)(gong)(gong)(gong)膜(mo)在漢江王甫(fu)洲水(shui)利(li)樞紐圍(wei)堤防(fang)(fang)滲(shen)工(gong)(gong)(gong)(gong)程中(zhong)的(de)應用(yong)(yong)(yong)成果總(zong)體上(shang)達到了(le)國內領先(xian)水(shui)平，具(ju)有(you)示范作(zuo)用(yong)(yong)(yong)和(he)(he)推廣價值”。

選用燈(deng)(deng)泡(pao)貫流(liu)式(shi)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu) 王(wang)(wang)甫洲(zhou)水(shui)電站水(shui)頭(tou)范(fan)圍(wei)為(wei)3.7-10.3m，適應此水(shui)頭(tou)段的(de)水(shui)輪(lun)機(ji)(ji)(ji)有軸流(liu)轉漿式(shi)和燈(deng)(deng)泡(pao)貫流(liu)式(shi)。以往燈(deng)(deng)泡(pao)貫流(liu)式(shi)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)在(zai)(zai)冷卻、通風(feng)、止水(shui)、軸承(cheng)支承(cheng)結構和過(guo)渡過(guo)程(cheng)的(de)反水(shui)錘等(deng)方(fang)面存在(zai)(zai)一系列復雜技術難(nan)題，隨著(zhu)科技的(de)進步(bu)，上述問題已得到較好的(de)解決。在(zai)(zai)王(wang)(wang)甫洲(zhou)電站機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)選擇工作(zuo)中(zhong)，我們對燈(deng)(deng)泡(pao)貫流(liu)式(shi)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)與軸流(liu)轉漿式(shi)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)進行(xing)了詳(xiang)細的(de)技術經(jing)濟比(bi)較。與軸流(liu)轉漿式(shi)水(shui)輪(lun)機(ji)(ji)(ji)相比(bi)，燈(deng)(deng)泡(pao)貫流(liu)式(shi)比(bi)轉速高約40%；轉輪(lun)直徑(jing)小18%；額定(ding)點效率高3%；機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)總(zong)重量(liang)(liang)減(jian)少(shao)(shao)31%；廠(chang)房總(zong)長度(du)減(jian)少(shao)(shao)37%；土石方(fang)開挖(wa)量(liang)(liang)減(jian)少(shao)(shao)35%；混(hun)凝土工程(cheng)量(liang)(liang)減(jian)少(shao)(shao)31%。王(wang)(wang)甫洲(zhou)燈(deng)(deng)泡(pao)貫流(liu)式(shi)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)轉輪(lun)直徑(jing)為(wei)7.2m，單機(ji)(ji)(ji)容(rong)量(liang)(liang)27.25MW，這(zhe)在(zai)(zai)當時是我國(guo)最大的(de)。其單機(ji)(ji)(ji)最大過(guo)流(liu)能力為(wei)420立方(fang)米/秒。

船閘(zha)輸(shu)(shu)水(shui)系統采用(yong)集中輸(shu)(shu)水(shui)倒(dao)口消(xiao)能(neng)不設(she)(she)鎮靜段(duan)的(de)布置(zhi)(zhi)型(xing)式(shi)(shi) 王甫洲船閘(zha)上下游水(shui)位差最大為10.3m。通(tong)常采用(yong)的(de)集中輸(shu)(shu)水(shui)倒(dao)口消(xiao)能(neng)都(dou)要設(she)(she)置(zhi)(zhi)鎮靜段(duan)，因而(er)增加了(le)閘(zha)室長度和降低了(le)輸(shu)(shu)水(shui)效率(lv)。通(tong)過水(shui)工模型(xing)試驗，對(dui)集中輸(shu)(shu)水(shui)倒(dao)口消(xiao)能(neng)的(de)多種(zhong)方(fang)案(an)研究(jiu)后，提供(gong)了(le)一種(zhong)新的(de)倒(dao)口消(xiao)能(neng)型(xing)式(shi)(shi)，它(ta)可以不設(she)(she)鎮靜段(duan)。與(yu)分散式(shi)(shi)輸(shu)(shu)水(shui)系統相比，在閘(zha)室內不設(she)(she)廊道，從而(er)可抬高閘(zha)底(di)板(ban)建基(ji)面(mian)高程，節省(sheng)了(le)基(ji)巖挖方(fang)和混凝土工程數量(liang)，閘(zha)室結(jie)構也簡單。

移民安置

王(wang)甫洲壩區(qu)用(yong)地(di)和庫區(qu)淹沒面積涉(she)及老(lao)河口市(shi)、谷城縣(xian)的6個鄉鎮、23個行(xing)政(zheng)村(cun)、98個村(cun)民小(xiao)組。樞紐(niu)實際(ji)用(yong)地(di)1968.92公(gong)(gong)頃，其中耕地(di)581.31公(gong)(gong)頃，林(lin)地(di)285.2公(gong)(gong)頃。拆遷各類房(fang)屋面積7789.93平方米(mi)，進行(xing)生產安(an)置(zhi)人(ren)口4866人(ren)，另外涉(she)及兩縣(xian)市(shi)10個工(gong)礦企業(ye)(ye)、1個事業(ye)(ye)單位、28個村(cun)組副業(ye)(ye)。水庫淹沒區(qu)無文(wen)物(wu)古跡(ji)。