位于湖北省(sheng)宜都市境內,是(shi)清江口(kou)的(de)最下游(you)一(yi)個發(fa)電(dian)梯(ti)級,也是(shi)隔河巖梯(ti)級的(de)航(hang)運(yun)反(fan)調節(jie)梯(ti)級,主(zhu)要任務是(shi)發(fa)電(dian)和航(hang)運(yun)。
基本情況
樞紐布置自左(zuo)至右(you)為左(zuo)岸非溢流(liu)壩(ba),河(he)床式電站廠房(fang),深(shen)孔(kong)泄(xie)洪壩(ba)段(duan)(duan),表(biao)孔(kong)溢流(liu)壩(ba)段(duan)(duan),升船機壩(ba)段(duan)(duan)及右(you)岸非溢流(liu)壩(ba)段(duan)(duan)。壩(ba)頂長419.5m,最大壩(ba)高57m。正(zheng)常蓄水位80m,水庫庫容4.3億立(li)方米,壩(ba)區回水長50km,與隔河(he)巖(yan)電站尾水相接。
總計(ji)淹沒耕(geng)地15633畝,需(xu)安置移民15174人。
電站(zhan)屬大(2)型,高壩洲水電站(zhan)樞紐由重(zhong)力壩、電站(zhan)廠房(fang)和通航建筑(zhu)物(wu)組成。建筑(zhu)物(wu)布置自左(zuo)至右(you)依次為左(zuo)岸非溢流壩、電站(zhan)廠房(fang)、泄(xie)洪深(shen)孔、縱(zong)向圍堰(yan)壩段、泄(xie)洪表孔、通航建筑(zhu)物(wu)和右(you)岸非溢流壩。
大壩(ba)(ba)(ba)為混凝土重(zhong)力壩(ba)(ba)(ba),最大壩(ba)(ba)(ba)高(gao)57m,壩(ba)(ba)(ba)頂高(gao)程83m,上游面垂(chui)直,下游壩(ba)(ba)(ba)坡為1∶0.75,壩(ba)(ba)(ba)頂全長(chang)439.5m。
深孔(kong)泄洪(hong)壩(ba)(ba)段(duan)(duan)共3個壩(ba)(ba)段(duan)(duan),每(mei)個壩(ba)(ba)段(duan)(duan)寬(kuan)17m,孔(kong)口尺寸(cun)(寬(kuan)×高(gao))9×9.4m,設弧(hu)形工作(zuo)門(men)和(he)平板檢修(xiu)門(men)。表孔(kong)溢(yi)流壩(ba)(ba)段(duan)(duan)共6個壩(ba)(ba)段(duan)(duan),每(mei)個壩(ba)(ba)段(duan)(duan)寬(kuan)17.5m,設弧(hu)形工作(zuo)門(men)和(he)平板檢修(xiu)門(men)。河床式(shi)電站設在(zai)左岸(an)共3臺,機(ji)組段(duan)(duan)長78m,安裝(zhuang)廠長46m。升(sheng)船機(ji)設在(zai)右岸(an)為一級(ji)垂直升(sheng)船機(ji),采(cai)用(yong)濕運方(fang)式(shi),承船箱有效(xiao)尺寸(cun)(長×寬(kuan)×高(gao))42×10.2×1.7m,通航(hang)噸級(ji)300噸,設計(ji)年(nian)運量近期(qi)67.8萬噸/年(nian),遠期(qi)173萬噸/年(nian)。電站裝(zhuang)機(ji)25.2萬kw,年(nian)發電量8.98億kwh。
地質條件
高壩洲水電站地(di)處鄂西山(shan)(shan)地(di)與江(jiang)漢平原的過渡(du)地(di)帶,屬低山(shan)(shan)丘陵區。庫岸穩(wen)定性較好(hao)。庫、壩區處于區域構造相對穩(wen)定地(di)段,地(di)震基本(ben)烈度為6度。水庫不(bu)存在向(xiang)鄰谷滲漏和(he)河間地(di)段滲漏問(wen)題(ti),封閉條件較好(hao)。
高(gao)壩(ba)洲壩(ba)址位(wei)于長(chang)陽復(fu)背斜東端南翼,該段為(wei)一(yi)單斜構造,巖層走向280°~290°,傾南西,傾角30°~35°。壩(ba)址處河谷(gu)(gu)開闊,兩岸邊坡左緩(huan)右陡,為(wei)不對稱河谷(gu)(gu)。
高壩(ba)洲(zhou)壩(ba)基巖(yan)(yan)(yan)體(ti)左段(duan)為古巖(yan)(yan)(yan)溶角礫巖(yan)(yan)(yan),方(fang)解石膠結(jie),屬塊狀巖(yan)(yan)(yan)體(ti),無(wu)裂隙切割,整體(ti)性好,但(dan)膠結(jie)物中(zhong)有(you)大(da)小不一(yi)的(de)次生晶洞(dong);河床中(zhong)段(duan)為寒武系上峰尖組中(zhong)厚(hou)層(ceng)白云(yun)(yun)巖(yan)(yan)(yan)夾(jia)極薄(bo)層(ceng)泥(ni)質(zhi)(zhi)白云(yun)(yun)巖(yan)(yan)(yan),軟弱夾(jia)層(ceng)較多,層(ceng)間剪(jian)切帶發育(yu)(yu);右(you)段(duan)為寒武系黑石溝組第一(yi)段(duan)灰(hui)(hui)色厚(hou)層(ceng)白云(yun)(yun)巖(yan)(yan)(yan)、灰(hui)(hui)巖(yan)(yan)(yan)夾(jia)極薄(bo)層(ceng)泥(ni)質(zhi)(zhi)白云(yun)(yun)巖(yan)(yan)(yan);右(you)岸(an)壩(ba)肩外地(di)段(duan)斷裂構造發育(yu)(yu)。工(gong)程地(di)質(zhi)(zhi)情況清(qing)楚,具備修(xiu)建本水電站的(de)地(di)質(zhi)(zhi)條(tiao)件。
施工
高壩洲水電(dian)站樞紐施(shi)工(gong)采用(yong)分(fen)期(qi)導流(liu)方式,一(yi)期(qi)先圍(wei)左(zuo)河(he)(he)床(chuang),右河(he)(he)床(chuang)明渠(qu)導流(liu),在高圍(wei)堰(yan)保(bao)護下(xia)基(ji)坑內可(ke)全年施(shi)工(gong);二期(qi)圍(wei)右河(he)(he)床(chuang),第一(yi)個枯水期(qi)利(li)用(yong)圍(wei)堰(yan)擋(dang)水和一(yi)期(qi)工(gong)程興建(jian)的泄(xie)(xie)洪深(shen)孔泄(xie)(xie)流(liu),保(bao)護基(ji)坑內施(shi)工(gong),汛期(qi)基(ji)坑過(guo)水,汛后利(li)用(yong)碾壓混(hun)(hun)凝土壩和下(xia)游碾壓混(hun)(hun)凝土圍(wei)堰(yan)擋(dang)水,深(shen)孔泄(xie)(xie)洪,保(bao)護基(ji)坑內施(shi)工(gong),并采用(yong)壩體臨時擋(dang)水發電(dian)。
工程對外交通有“318”國(guo)道公路、焦枝(zhi)鐵路、長江水運,電站(zhan)大件設(she)備和主(zhu)要建(jian)筑材料運輸方便。
樞(shu)紐主要工(gong)(gong)程(cheng)量:土石方(fang)(fang)開挖220萬(wan)立(li)方(fang)(fang)米(mi),土石填方(fang)(fang)103 萬(wan)立(li)方(fang)(fang)米(mi),砼104萬(wan)立(li)方(fang)(fang)米(mi),鋼筋1.89萬(wan)噸,金屬結(jie)構1.24萬(wan)噸。帷幕灌(guan)漿12.72萬(wan)m,固結(jie)灌(guan)漿1.25萬(wan)m。工(gong)(gong)程(cheng)耗用材料:鋼筋2萬(wan)t、鋼材1.9萬(wan)t、水泥22萬(wan)t、粉煤灰5.9萬(wan)t、木材2.5萬(wan)m3。工(gong)(gong)程(cheng)所(suo)需(xu)勞(lao)動(dong)力總工(gong)(gong)日為564萬(wan)個(ge),平均施(shi)工(gong)(gong)人(ren)數(shu)2250人(ren),高(gao)峰施(shi)工(gong)(gong)人(ren)數(shu)5500人(ren)。
按(an)1992年(nian)物價(jia)水平,設計(ji)工程概算靜態(tai)總投資13.77億(yi)元(yuan),其(qi)中水庫淹沒處理(li)補償投資2.71億(yi)元(yuan)。
高(gao)壩洲水(shui)電(dian)站1996年(nian)(nian)10月(yue)一期工(gong)程(cheng)已截流,主體(ti)工(gong)程(cheng)左(zuo)右壩肩水(shui)上開挖、開關(guan)站場平(ping)、左(zuo)岸(an)高(gao)程(cheng)83m和高(gao)程(cheng)37.2m兩條(tiao)灌漿平(ping)洞開挖已提前完(wan)成。1998年(nian)(nian)10月(yue)二期工(gong)程(cheng)截流,1999年(nian)(nian)10月(yue)首臺機組(zu)發電(dian),2000年(nian)(nian)3臺機組(zu)全部投產,2001年(nian)(nian)竣工(gong)。
主體(ti)工(gong)程(cheng)和永久(jiu)設備招標發包分主體(ti)建筑安裝(zhuang)施工(gong)、水輪發電機組及其輔助設備制(zhi)造(zao)、金屬(shu)結構設備制(zhi)造(zao)三個大(da)標。主體(ti)建筑安裝(zhuang)工(gong)程(cheng)施工(gong)由中國葛(ge)洲壩(ba)水利水電工(gong)程(cheng)集(ji)團公司中標。
技術問題
1. 壩址(zhi)深層(ceng)(ceng)夾層(ceng)(ceng)的(de)地質(zhi)問題 壩址(zhi)左(zuo)段基礎為巖(yan)(yan)溶角礫巖(yan)(yan)。中(zhong)段為薄(bo)層(ceng)(ceng)加(jia)中(zhong)厚(hou)層(ceng)(ceng)白(bai)云巖(yan)(yan)夾含(han)泥(ni)(ni)(ni)(ni)質(zhi)白(bai)云巖(yan)(yan)和少量灰(hui)巖(yan)(yan)、泥(ni)(ni)(ni)(ni)巖(yan)(yan)、砂巖(yan)(yan)以及極薄(bo)層(ceng)(ceng)泥(ni)(ni)(ni)(ni)質(zhi)白(bai)云巖(yan)(yan)和泥(ni)(ni)(ni)(ni)灰(hui)巖(yan)(yan)。其(qi)中(zhong)薄(bo)層(ceng)(ceng)、極薄(bo)層(ceng)(ceng)泥(ni)(ni)(ni)(ni)質(zhi)白(bai)云巖(yan)(yan)和泥(ni)(ni)(ni)(ni)灰(hui)巖(yan)(yan)在后(hou)期的(de)構造變動中(zhong),多(duo)發育成(cheng)剪切(qie)帶。右段為厚(hou)層(ceng)(ceng)白(bai)云巖(yan)(yan)、灰(hui)巖(yan)(yan)夾薄(bo)層(ceng)(ceng)泥(ni)(ni)(ni)(ni)質(zhi)白(bai)云巖(yan)(yan),薄(bo)層(ceng)(ceng)泥(ni)(ni)(ni)(ni)質(zhi)白(bai)云巖(yan)(yan)多(duo)發育成(cheng)剪切(qie)帶。壩址(zhi)基礎內有剪切(qie)帶10余處,其(qi)中(zhong)有7層(ceng)(ceng)已弱化(hua),力學強(qiang)度很(hen)低(di),其(qi)系值(zhi)只有0.2—0.25。
2. 電站廠房蝸(gua)殼(ke)采(cai)用(yong)預應力鋼筋砼結構。 由于蝸(gua)殼(ke)的作(zuo)用(yong)水頭(tou)約46—54m,由于工期緊張鋼蝸(gua)殼(ke)施工不能滿足工期要求(qiu),因此采(cai)用(yong)預應力鋼筋砼結構。
3. 消(xiao)能型(xing)(xing)式的選擇(ze) 當(dang)0.1%校核洪水(shui)時,表、深孔(kong)分別(bie)為16600 立方(fang)米(mi)/秒和(he)5600 立方(fang)米(mi)/,單寬流量分別(bie)為153 立方(fang)米(mi)/秒和(he)110 立方(fang)米(mi)/秒,經水(shui)力(li)條件及(ji)工程量比(bi)較,結合(he)水(shui)工模型(xing)(xing)試驗成果(guo)分析,表孔(kong)采(cai)用變半徑(jing)的實體消(xiao)力(li)戽(hu)加(jia)Y型(xing)(xing)寬尾墩(dun)方(fang)案(an),深孔(kong)采(cai)用戽(hu)式消(xiao)力(li)池方(fang)案(an)。
4. 二期(qi)(qi)大壩由(you)常態砼改為碾壓砼施工(gong),壩體(ti)上升速度加快,可由(you)二期(qi)(qi)壩體(ti)擋水(shui)發電,省掉原(yuan)設計中(zhong)的(de)上游(you)碾壓砼圍堰擋水(shui)發電的(de)碾壓砼圍堰,減少(shao)了投(tou)資。