位于湖北省宜都市境內(nei),是(shi)清江口的最(zui)下游一個發(fa)電梯(ti)級(ji),也(ye)是(shi)隔河巖梯(ti)級(ji)的航運(yun)反調節(jie)梯(ti)級(ji),主(zhu)要任務是(shi)發(fa)電和航運(yun)。
基本情況
樞紐布置自(zi)左至(zhi)右為左岸非溢流(liu)壩(ba)(ba),河床式電站廠房(fang),深(shen)孔泄洪壩(ba)(ba)段(duan),表孔溢流(liu)壩(ba)(ba)段(duan),升船機(ji)壩(ba)(ba)段(duan)及右岸非溢流(liu)壩(ba)(ba)段(duan)。壩(ba)(ba)頂長(chang)419.5m,最大壩(ba)(ba)高57m。正(zheng)常蓄(xu)水(shui)(shui)位80m,水(shui)(shui)庫(ku)庫(ku)容4.3億(yi)立方米,壩(ba)(ba)區回水(shui)(shui)長(chang)50km,與(yu)隔河巖電站尾水(shui)(shui)相(xiang)接。
總計淹沒耕地(di)15633畝,需安置(zhi)移民15174人。
電站屬大(da)(2)型,高壩(ba)(ba)洲水電站樞(shu)紐由重力壩(ba)(ba)、電站廠房(fang)和通航建筑物組成。建筑物布置自左至右依次為左岸非(fei)溢流(liu)壩(ba)(ba)、電站廠房(fang)、泄洪深(shen)孔、縱(zong)向圍(wei)堰(yan)壩(ba)(ba)段、泄洪表孔、通航建筑物和右岸非(fei)溢流(liu)壩(ba)(ba)。
大(da)壩為混凝土(tu)重力壩,最大(da)壩高57m,壩頂高程(cheng)83m,上游面垂直,下(xia)游壩坡為1∶0.75,壩頂全長439.5m。
深孔泄(xie)洪壩(ba)段共3個壩(ba)段,每個壩(ba)段寬(kuan)(kuan)17m,孔口尺(chi)寸(cun)(寬(kuan)(kuan)×高(gao))9×9.4m,設(she)弧形(xing)工作門(men)和(he)平板(ban)檢(jian)修門(men)。表孔溢流壩(ba)段共6個壩(ba)段,每個壩(ba)段寬(kuan)(kuan)17.5m,設(she)弧形(xing)工作門(men)和(he)平板(ban)檢(jian)修門(men)。河床式電(dian)站設(she)在左岸共3臺,機組段長78m,安(an)裝廠長46m。升(sheng)船(chuan)機設(she)在右(you)岸為一級垂直升(sheng)船(chuan)機,采用濕運方式,承船(chuan)箱有效尺(chi)寸(cun)(長×寬(kuan)(kuan)×高(gao))42×10.2×1.7m,通航(hang)噸級300噸,設(she)計(ji)年(nian)運量(liang)近期(qi)(qi)67.8萬噸/年(nian),遠期(qi)(qi)173萬噸/年(nian)。電(dian)站裝機25.2萬kw,年(nian)發電(dian)量(liang)8.98億kwh。
地質條件
高壩洲水(shui)電站地(di)(di)處(chu)鄂西(xi)山地(di)(di)與江漢平原的(de)過渡地(di)(di)帶,屬低山丘陵區(qu)。庫岸穩定性較好。庫、壩區(qu)處(chu)于區(qu)域構造相對穩定地(di)(di)段(duan),地(di)(di)震基本烈度(du)為6度(du)。水(shui)庫不存(cun)在向鄰谷滲漏和河間(jian)地(di)(di)段(duan)滲漏問題,封閉條件較好。
高壩洲壩址位于長陽復(fu)背(bei)斜(xie)東(dong)端南翼,該段(duan)為一單斜(xie)構造,巖層走向(xiang)280°~290°,傾南西,傾角30°~35°。壩址處(chu)河谷開闊,兩岸邊坡左緩右陡,為不(bu)對稱河谷。
高壩(ba)洲(zhou)壩(ba)基巖(yan)體(ti)(ti)左段(duan)(duan)為古巖(yan)溶角礫(li)巖(yan),方解石膠(jiao)結,屬塊狀(zhuang)巖(yan)體(ti)(ti),無裂(lie)(lie)隙切割(ge),整體(ti)(ti)性好,但膠(jiao)結物中(zhong)(zhong)有(you)大小不一的次生(sheng)晶洞(dong);河床中(zhong)(zhong)段(duan)(duan)為寒武(wu)(wu)系上峰尖(jian)組中(zhong)(zhong)厚層白(bai)(bai)云(yun)巖(yan)夾極薄層泥質白(bai)(bai)云(yun)巖(yan),軟弱(ruo)夾層較多,層間剪(jian)切帶發育;右段(duan)(duan)為寒武(wu)(wu)系黑石溝組第(di)一段(duan)(duan)灰色厚層白(bai)(bai)云(yun)巖(yan)、灰巖(yan)夾極薄層泥質白(bai)(bai)云(yun)巖(yan);右岸壩(ba)肩外地(di)(di)(di)段(duan)(duan)斷裂(lie)(lie)構(gou)造(zao)發育。工程地(di)(di)(di)質情況清楚(chu),具備(bei)修(xiu)建本水電站的地(di)(di)(di)質條件。
施工
高(gao)壩洲水(shui)(shui)(shui)電(dian)站樞(shu)紐施(shi)(shi)工(gong)采用(yong)分期(qi)(qi)(qi)導(dao)流方式,一期(qi)(qi)(qi)先圍(wei)(wei)左河床(chuang),右(you)河床(chuang)明渠導(dao)流,在高(gao)圍(wei)(wei)堰保護下基(ji)坑內(nei)可全(quan)年施(shi)(shi)工(gong);二期(qi)(qi)(qi)圍(wei)(wei)右(you)河床(chuang),第一個(ge)枯水(shui)(shui)(shui)期(qi)(qi)(qi)利用(yong)圍(wei)(wei)堰擋水(shui)(shui)(shui)和一期(qi)(qi)(qi)工(gong)程興(xing)建的泄洪深(shen)孔(kong)泄流,保護基(ji)坑內(nei)施(shi)(shi)工(gong),汛期(qi)(qi)(qi)基(ji)坑過(guo)水(shui)(shui)(shui),汛后利用(yong)碾(nian)壓混凝土壩和下游碾(nian)壓混凝土圍(wei)(wei)堰擋水(shui)(shui)(shui),深(shen)孔(kong)泄洪,保護基(ji)坑內(nei)施(shi)(shi)工(gong),并采用(yong)壩體(ti)臨時擋水(shui)(shui)(shui)發電(dian)。
工(gong)程對外交通有“318”國道公路(lu)、焦枝鐵(tie)路(lu)、長江水(shui)運,電站大件設(she)備和主要建筑(zhu)材料運輸方(fang)便。
樞(shu)紐主要(yao)工(gong)程量:土(tu)石方(fang)(fang)開(kai)挖220萬(wan)立(li)方(fang)(fang)米,土(tu)石填方(fang)(fang)103 萬(wan)立(li)方(fang)(fang)米,砼104萬(wan)立(li)方(fang)(fang)米,鋼筋1.89萬(wan)噸,金屬結構1.24萬(wan)噸。帷幕灌漿12.72萬(wan)m,固結灌漿1.25萬(wan)m。工(gong)程耗用(yong)材(cai)料:鋼筋2萬(wan)t、鋼材(cai)1.9萬(wan)t、水泥22萬(wan)t、粉煤灰5.9萬(wan)t、木材(cai)2.5萬(wan)m3。工(gong)程所需勞動力(li)總工(gong)日為564萬(wan)個,平(ping)均施工(gong)人(ren)數(shu)2250人(ren),高峰(feng)施工(gong)人(ren)數(shu)5500人(ren)。
按1992年物價水(shui)平,設(she)計(ji)工程(cheng)概算靜態(tai)總投資(zi)(zi)13.77億(yi)元,其中水(shui)庫淹沒(mei)處理補償投資(zi)(zi)2.71億(yi)元。
高(gao)壩洲水電站1996年(nian)10月一期(qi)工程已(yi)截流(liu),主(zhu)體工程左右壩肩水上(shang)開(kai)挖(wa)、開(kai)關站場平(ping)、左岸高(gao)程83m和高(gao)程37.2m兩條灌漿平(ping)洞(dong)開(kai)挖(wa)已(yi)提前(qian)完成(cheng)。1998年(nian)10月二(er)期(qi)工程截流(liu),1999年(nian)10月首臺機組發電,2000年(nian)3臺機組全部投產(chan),2001年(nian)竣(jun)工。
主(zhu)體(ti)工(gong)程(cheng)和永久設備招標(biao)發(fa)包分主(zhu)體(ti)建(jian)筑安(an)裝(zhuang)施工(gong)、水輪發(fa)電機組及其輔(fu)助(zhu)設備制造(zao)、金屬結構設備制造(zao)三個大標(biao)。主(zhu)體(ti)建(jian)筑安(an)裝(zhuang)工(gong)程(cheng)施工(gong)由中國葛(ge)洲(zhou)壩(ba)水利(li)水電工(gong)程(cheng)集團公司中標(biao)。
技術問題
1. 壩址(zhi)深層(ceng)(ceng)夾(jia)層(ceng)(ceng)的(de)地質(zhi)問題 壩址(zhi)左段基礎為(wei)巖(yan)溶角礫巖(yan)。中(zhong)段為(wei)薄(bo)(bo)(bo)層(ceng)(ceng)加中(zhong)厚(hou)層(ceng)(ceng)白(bai)(bai)云(yun)巖(yan)夾(jia)含(han)泥質(zhi)白(bai)(bai)云(yun)巖(yan)和(he)少量灰巖(yan)、泥巖(yan)、砂巖(yan)以及極薄(bo)(bo)(bo)層(ceng)(ceng)泥質(zhi)白(bai)(bai)云(yun)巖(yan)和(he)泥灰巖(yan)。其(qi)(qi)中(zhong)薄(bo)(bo)(bo)層(ceng)(ceng)、極薄(bo)(bo)(bo)層(ceng)(ceng)泥質(zhi)白(bai)(bai)云(yun)巖(yan)和(he)泥灰巖(yan)在后期(qi)的(de)構造變動中(zhong),多發(fa)育成剪切帶(dai)。右段為(wei)厚(hou)層(ceng)(ceng)白(bai)(bai)云(yun)巖(yan)、灰巖(yan)夾(jia)薄(bo)(bo)(bo)層(ceng)(ceng)泥質(zhi)白(bai)(bai)云(yun)巖(yan),薄(bo)(bo)(bo)層(ceng)(ceng)泥質(zhi)白(bai)(bai)云(yun)巖(yan)多發(fa)育成剪切帶(dai)。壩址(zhi)基礎內有剪切帶(dai)10余(yu)處,其(qi)(qi)中(zhong)有7層(ceng)(ceng)已弱(ruo)化,力學強度很低,其(qi)(qi)系值只有0.2—0.25。
2. 電站廠房蝸殼采用預應力(li)鋼(gang)(gang)筋(jin)砼結構(gou)。 由于蝸殼的作(zuo)用水頭約46—54m,由于工期緊張鋼(gang)(gang)蝸殼施工不(bu)能滿(man)足工期要(yao)求,因此采用預應力(li)鋼(gang)(gang)筋(jin)砼結構(gou)。
3. 消能型(xing)式的選擇 當(dang)0.1%校(xiao)核洪水(shui)時,表、深孔(kong)(kong)分別(bie)為16600 立方(fang)米(mi)(mi)/秒(miao)和5600 立方(fang)米(mi)(mi)/,單寬流量分別(bie)為153 立方(fang)米(mi)(mi)/秒(miao)和110 立方(fang)米(mi)(mi)/秒(miao),經水(shui)力條件及工程量比較,結合(he)水(shui)工模型(xing)試驗成果分析,表孔(kong)(kong)采(cai)用變半徑的實體消力戽加Y型(xing)寬尾墩方(fang)案,深孔(kong)(kong)采(cai)用戽式消力池方(fang)案。
4. 二(er)(er)期大壩(ba)由(you)常(chang)態砼改為(wei)碾壓砼施工,壩(ba)體上升速度(du)加(jia)快,可由(you)二(er)(er)期壩(ba)體擋(dang)水發電,省(sheng)掉原(yuan)設計中的(de)上游碾壓砼圍堰擋(dang)水發電的(de)碾壓砼圍堰,減少(shao)了(le)投資。