位于湖(hu)北省(sheng)宜(yi)都市境內(nei),是清江(jiang)口的(de)最下(xia)游(you)一個發電梯(ti)級,也是隔河(he)巖梯(ti)級的(de)航運(yun)反調節梯(ti)級,主(zhu)要任務是發電和航運(yun)。
基本情況
樞紐(niu)布置自左至右為左岸非溢流(liu)(liu)壩(ba),河床(chuang)式電站廠房(fang),深孔(kong)泄洪壩(ba)段(duan),表孔(kong)溢流(liu)(liu)壩(ba)段(duan),升船機(ji)壩(ba)段(duan)及右岸非溢流(liu)(liu)壩(ba)段(duan)。壩(ba)頂(ding)長419.5m,最大壩(ba)高57m。正常蓄水位80m,水庫庫容(rong)4.3億立方(fang)米(mi),壩(ba)區回水長50km,與隔河巖電站尾水相接。
總計淹沒耕地15633畝,需安置移民15174人(ren)。
電站(zhan)屬大(2)型,高壩(ba)洲水電站(zhan)樞紐(niu)由重力壩(ba)、電站(zhan)廠(chang)房和通航建筑物(wu)組(zu)成。建筑物(wu)布置自左(zuo)至右依次為左(zuo)岸(an)非溢流壩(ba)、電站(zhan)廠(chang)房、泄(xie)洪(hong)深(shen)孔、縱向圍(wei)堰壩(ba)段、泄(xie)洪(hong)表(biao)孔、通航建筑物(wu)和右岸(an)非溢流壩(ba)。
大壩為(wei)混(hun)凝(ning)土重力(li)壩,最大壩高(gao)57m,壩頂高(gao)程83m,上游(you)面垂直,下游(you)壩坡為(wei)1∶0.75,壩頂全(quan)長439.5m。
深孔泄洪壩(ba)(ba)段(duan)(duan)(duan)共(gong)(gong)3個(ge)壩(ba)(ba)段(duan)(duan)(duan),每個(ge)壩(ba)(ba)段(duan)(duan)(duan)寬17m,孔口尺(chi)寸(cun)(寬×高)9×9.4m,設(she)弧形(xing)工(gong)作門和(he)平板(ban)檢(jian)修門。表孔溢流壩(ba)(ba)段(duan)(duan)(duan)共(gong)(gong)6個(ge)壩(ba)(ba)段(duan)(duan)(duan),每個(ge)壩(ba)(ba)段(duan)(duan)(duan)寬17.5m,設(she)弧形(xing)工(gong)作門和(he)平板(ban)檢(jian)修門。河床式電站設(she)在左(zuo)岸(an)共(gong)(gong)3臺,機組段(duan)(duan)(duan)長(chang)78m,安裝(zhuang)廠長(chang)46m。升船機設(she)在右岸(an)為一級垂直升船機,采用(yong)濕運方式,承船箱有效(xiao)尺(chi)寸(cun)(長(chang)×寬×高)42×10.2×1.7m,通航噸級300噸,設(she)計年運量(liang)近期67.8萬(wan)噸/年,遠期173萬(wan)噸/年。電站裝(zhuang)機25.2萬(wan)kw,年發(fa)電量(liang)8.98億kwh。
地質條件
高壩洲水電站地處(chu)鄂西山地與江漢(han)平原的過渡地帶,屬低(di)山丘(qiu)陵區。庫岸穩(wen)(wen)定(ding)性較好(hao)(hao)。庫、壩區處(chu)于(yu)區域(yu)構造相(xiang)對穩(wen)(wen)定(ding)地段,地震基本烈度為6度。水庫不存在向鄰谷滲漏和河間(jian)地段滲漏問題,封閉(bi)條(tiao)件較好(hao)(hao)。
高壩(ba)洲壩(ba)址(zhi)位于長陽復背斜東(dong)端(duan)南翼(yi),該段為(wei)一單斜構造,巖層走向280°~290°,傾南西,傾角(jiao)30°~35°。壩(ba)址(zhi)處(chu)河谷開闊,兩岸邊(bian)坡左緩右陡,為(wei)不(bu)對稱河谷。
高壩(ba)洲壩(ba)基巖(yan)體左段為古(gu)巖(yan)溶角礫巖(yan),方解石膠結(jie),屬塊狀(zhuang)巖(yan)體,無裂隙切割,整體性好,但(dan)膠結(jie)物中(zhong)有大(da)小不一(yi)的次生(sheng)晶洞;河床中(zhong)段為寒武(wu)系(xi)上峰尖組中(zhong)厚層(ceng)(ceng)白(bai)云巖(yan)夾(jia)極薄(bo)層(ceng)(ceng)泥質白(bai)云巖(yan),軟弱夾(jia)層(ceng)(ceng)較多,層(ceng)(ceng)間剪切帶發育(yu);右段為寒武(wu)系(xi)黑石溝組第一(yi)段灰(hui)色厚層(ceng)(ceng)白(bai)云巖(yan)、灰(hui)巖(yan)夾(jia)極薄(bo)層(ceng)(ceng)泥質白(bai)云巖(yan);右岸壩(ba)肩(jian)外地段斷(duan)裂構(gou)造(zao)發育(yu)。工程地質情況清楚,具備修(xiu)建本水電站的地質條件。
施工
高壩(ba)洲水(shui)(shui)電站樞紐施(shi)(shi)工(gong)采(cai)(cai)用(yong)分期(qi)(qi)導流(liu)方式(shi),一期(qi)(qi)先圍(wei)(wei)左河床,右河床明渠導流(liu),在(zai)高圍(wei)(wei)堰(yan)保(bao)護下基坑(keng)內(nei)可全年施(shi)(shi)工(gong);二期(qi)(qi)圍(wei)(wei)右河床,第一個枯(ku)水(shui)(shui)期(qi)(qi)利用(yong)圍(wei)(wei)堰(yan)擋(dang)水(shui)(shui)和一期(qi)(qi)工(gong)程興(xing)建的(de)泄洪(hong)深孔(kong)泄流(liu),保(bao)護基坑(keng)內(nei)施(shi)(shi)工(gong),汛(xun)(xun)期(qi)(qi)基坑(keng)過水(shui)(shui),汛(xun)(xun)后利用(yong)碾壓混(hun)凝土壩(ba)和下游碾壓混(hun)凝土圍(wei)(wei)堰(yan)擋(dang)水(shui)(shui),深孔(kong)泄洪(hong),保(bao)護基坑(keng)內(nei)施(shi)(shi)工(gong),并采(cai)(cai)用(yong)壩(ba)體臨時(shi)擋(dang)水(shui)(shui)發電。
工程(cheng)對外交通(tong)有“318”國道公路(lu)、焦枝(zhi)鐵路(lu)、長江(jiang)水(shui)運(yun),電站大件(jian)設(she)備和(he)主要(yao)建筑材(cai)料(liao)運(yun)輸(shu)方便(bian)。
樞紐主要工程(cheng)量:土石方(fang)開(kai)挖220萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)立(li)方(fang)米,土石填方(fang)103 萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)立(li)方(fang)米,砼(tong)104萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)立(li)方(fang)米,鋼(gang)筋1.89萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)噸(dun),金屬結構1.24萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)噸(dun)。帷幕灌漿12.72萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)m,固結灌漿1.25萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)m。工程(cheng)耗用材料(liao):鋼(gang)筋2萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)t、鋼(gang)材1.9萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)t、水泥(ni)22萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)t、粉(fen)煤(mei)灰(hui)5.9萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)t、木材2.5萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)m3。工程(cheng)所需勞動力總工日為564萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)個,平均施工人數2250人,高峰施工人數5500人。
按1992年物價(jia)水平,設計工(gong)程概算靜態(tai)總投資(zi)(zi)13.77億元(yuan)(yuan),其中水庫淹沒處理(li)補償投資(zi)(zi)2.71億元(yuan)(yuan)。
高壩(ba)洲水電(dian)站1996年10月(yue)一期工程(cheng)(cheng)已截(jie)流,主體工程(cheng)(cheng)左右壩(ba)肩水上開(kai)挖、開(kai)關站場平、左岸高程(cheng)(cheng)83m和高程(cheng)(cheng)37.2m兩(liang)條灌漿平洞開(kai)挖已提前完成。1998年10月(yue)二期工程(cheng)(cheng)截(jie)流,1999年10月(yue)首臺機(ji)組發電(dian),2000年3臺機(ji)組全部投產,2001年竣工。
主體(ti)工(gong)程和永久(jiu)設(she)(she)備招標發(fa)包分主體(ti)建(jian)筑安(an)裝施工(gong)、水(shui)輪發(fa)電機組(zu)及其輔助(zhu)設(she)(she)備制(zhi)造、金屬結(jie)構(gou)設(she)(she)備制(zhi)造三個大標。主體(ti)建(jian)筑安(an)裝工(gong)程施工(gong)由中國葛洲壩水(shui)利水(shui)電工(gong)程集(ji)團公(gong)司(si)中標。
技術問題
1. 壩(ba)址(zhi)深層(ceng)夾(jia)層(ceng)的地質問題 壩(ba)址(zhi)左段基(ji)礎(chu)為巖(yan)(yan)溶(rong)角(jiao)礫巖(yan)(yan)。中(zhong)段為薄(bo)(bo)層(ceng)加中(zhong)厚(hou)(hou)層(ceng)白(bai)云(yun)巖(yan)(yan)夾(jia)含泥(ni)(ni)質白(bai)云(yun)巖(yan)(yan)和(he)少量灰巖(yan)(yan)、泥(ni)(ni)巖(yan)(yan)、砂巖(yan)(yan)以及極薄(bo)(bo)層(ceng)泥(ni)(ni)質白(bai)云(yun)巖(yan)(yan)和(he)泥(ni)(ni)灰巖(yan)(yan)。其中(zhong)薄(bo)(bo)層(ceng)、極薄(bo)(bo)層(ceng)泥(ni)(ni)質白(bai)云(yun)巖(yan)(yan)和(he)泥(ni)(ni)灰巖(yan)(yan)在后期的構造變動中(zhong),多發(fa)(fa)育(yu)成剪(jian)切(qie)帶。右段為厚(hou)(hou)層(ceng)白(bai)云(yun)巖(yan)(yan)、灰巖(yan)(yan)夾(jia)薄(bo)(bo)層(ceng)泥(ni)(ni)質白(bai)云(yun)巖(yan)(yan),薄(bo)(bo)層(ceng)泥(ni)(ni)質白(bai)云(yun)巖(yan)(yan)多發(fa)(fa)育(yu)成剪(jian)切(qie)帶。壩(ba)址(zhi)基(ji)礎(chu)內有(you)剪(jian)切(qie)帶10余處,其中(zhong)有(you)7層(ceng)已弱化,力學(xue)強度很低,其系值只有(you)0.2—0.25。
2. 電站廠房蝸殼(ke)采用預應(ying)力鋼筋(jin)砼結(jie)構。 由于蝸殼(ke)的作用水頭約46—54m,由于工(gong)期緊張鋼蝸殼(ke)施工(gong)不能(neng)滿足工(gong)期要求,因此采用預應(ying)力鋼筋(jin)砼結(jie)構。
3. 消能(neng)型式(shi)的選擇 當0.1%校核(he)洪(hong)水(shui)時,表(biao)、深孔分(fen)別為16600 立方(fang)(fang)米/秒(miao)(miao)和5600 立方(fang)(fang)米/,單寬流量分(fen)別為153 立方(fang)(fang)米/秒(miao)(miao)和110 立方(fang)(fang)米/秒(miao)(miao),經水(shui)力(li)條件(jian)及工程量比較,結合水(shui)工模型試驗(yan)成果分(fen)析,表(biao)孔采用(yong)變半徑(jing)的實體消力(li)戽加Y型寬尾墩方(fang)(fang)案(an)(an),深孔采用(yong)戽式(shi)消力(li)池方(fang)(fang)案(an)(an)。
4. 二期大壩(ba)由(you)常態砼(tong)改為碾壓(ya)砼(tong)施工,壩(ba)體上(shang)升速(su)度(du)加快(kuai),可由(you)二期壩(ba)體擋水(shui)發電,省(sheng)掉原設計(ji)中的上(shang)游碾壓(ya)砼(tong)圍(wei)堰(yan)擋水(shui)發電的碾壓(ya)砼(tong)圍(wei)堰(yan),減少了投資。