位(wei)于湖北省宜都市境內(nei),是清江(jiang)口(kou)的最下(xia)游一個(ge)發電(dian)梯(ti)級,也(ye)是隔河巖梯(ti)級的航(hang)運(yun)反調(diao)節梯(ti)級,主要任務是發電(dian)和航(hang)運(yun)。
基本情況
樞紐布置自左至右為左岸非(fei)溢(yi)(yi)流壩(ba)(ba),河床式電(dian)站廠房,深(shen)孔泄洪壩(ba)(ba)段,表孔溢(yi)(yi)流壩(ba)(ba)段,升船(chuan)機壩(ba)(ba)段及右岸非(fei)溢(yi)(yi)流壩(ba)(ba)段。壩(ba)(ba)頂長(chang)419.5m,最(zui)大壩(ba)(ba)高57m。正常蓄水(shui)(shui)位80m,水(shui)(shui)庫(ku)庫(ku)容(rong)4.3億立方(fang)米,壩(ba)(ba)區回水(shui)(shui)長(chang)50km,與隔河巖(yan)電(dian)站尾(wei)水(shui)(shui)相接。
總計淹沒耕地15633畝(mu),需安置移民(min)15174人。
電站(zhan)屬大(2)型,高壩(ba)洲水電站(zhan)樞紐由重力(li)壩(ba)、電站(zhan)廠房和通航(hang)建筑(zhu)物(wu)組成。建筑(zhu)物(wu)布置自左至右依次為左岸非(fei)溢(yi)流壩(ba)、電站(zhan)廠房、泄(xie)洪深孔、縱向圍堰壩(ba)段(duan)、泄(xie)洪表(biao)孔、通航(hang)建筑(zhu)物(wu)和右岸非(fei)溢(yi)流壩(ba)。
大壩(ba)為混凝土重(zhong)力壩(ba),最大壩(ba)高57m,壩(ba)頂高程83m,上游面(mian)垂直,下游壩(ba)坡為1∶0.75,壩(ba)頂全長439.5m。
深孔(kong)泄洪壩(ba)(ba)段(duan)共(gong)3個(ge)(ge)壩(ba)(ba)段(duan),每個(ge)(ge)壩(ba)(ba)段(duan)寬17m,孔(kong)口尺(chi)寸(cun)(寬×高(gao))9×9.4m,設(she)弧形工作門和平(ping)板檢(jian)修(xiu)門。表孔(kong)溢(yi)流(liu)壩(ba)(ba)段(duan)共(gong)6個(ge)(ge)壩(ba)(ba)段(duan),每個(ge)(ge)壩(ba)(ba)段(duan)寬17.5m,設(she)弧形工作門和平(ping)板檢(jian)修(xiu)門。河(he)床式電站(zhan)設(she)在左岸共(gong)3臺,機(ji)組段(duan)長78m,安裝(zhuang)廠長46m。升(sheng)船(chuan)機(ji)設(she)在右岸為一級垂直升(sheng)船(chuan)機(ji),采用(yong)濕運(yun)方式,承船(chuan)箱有(you)效尺(chi)寸(cun)(長×寬×高(gao))42×10.2×1.7m,通航(hang)噸級300噸,設(she)計(ji)年(nian)運(yun)量近(jin)期(qi)(qi)67.8萬噸/年(nian),遠(yuan)期(qi)(qi)173萬噸/年(nian)。電站(zhan)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(zhan)地(di)(di)處鄂西(xi)山(shan)地(di)(di)與江(jiang)漢平原的過渡地(di)(di)帶,屬低山(shan)丘陵(ling)區。庫(ku)岸(an)穩定性較好。庫(ku)、壩區處于區域構(gou)造相對穩定地(di)(di)段,地(di)(di)震基本(ben)烈度(du)為6度(du)。水庫(ku)不存在向鄰谷滲漏和河間地(di)(di)段滲漏問題,封(feng)閉條件較好。
高壩(ba)洲壩(ba)址位(wei)于(yu)長(chang)陽(yang)復背斜東端南翼,該段(duan)為一(yi)單斜構造,巖層走向280°~290°,傾南西,傾角30°~35°。壩(ba)址處河(he)谷(gu)(gu)開闊,兩岸邊坡(po)左(zuo)緩右陡,為不(bu)對(dui)稱河(he)谷(gu)(gu)。
高壩(ba)洲壩(ba)基巖(yan)(yan)體(ti)左段為古巖(yan)(yan)溶角礫巖(yan)(yan),方(fang)解石(shi)膠結,屬塊狀巖(yan)(yan)體(ti),無裂(lie)隙(xi)切(qie)割,整體(ti)性好,但膠結物中(zhong)有大小不一(yi)(yi)的(de)次生晶(jing)洞;河(he)床中(zhong)段為寒武系上峰尖組中(zhong)厚層白云巖(yan)(yan)夾極(ji)(ji)薄層泥質(zhi)白云巖(yan)(yan),軟弱(ruo)夾層較(jiao)多,層間(jian)剪切(qie)帶發育;右段為寒武系黑(hei)石(shi)溝(gou)組第一(yi)(yi)段灰色(se)厚層白云巖(yan)(yan)、灰巖(yan)(yan)夾極(ji)(ji)薄層泥質(zhi)白云巖(yan)(yan);右岸壩(ba)肩外(wai)地段斷裂(lie)構(gou)造發育。工程地質(zhi)情況清楚,具備(bei)修建本水電站的(de)地質(zhi)條件。
施工
高(gao)壩(ba)洲(zhou)水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)樞紐(niu)施(shi)工(gong)采用(yong)分期(qi)導流(liu)方(fang)式(shi),一期(qi)先圍左(zuo)河床(chuang),右河床(chuang)明渠導流(liu),在(zai)高(gao)圍堰保護下基坑(keng)內可全(quan)年施(shi)工(gong);二期(qi)圍右河床(chuang),第一個枯水(shui)(shui)期(qi)利用(yong)圍堰擋水(shui)(shui)和(he)一期(qi)工(gong)程興建的泄(xie)(xie)洪深(shen)孔(kong)泄(xie)(xie)流(liu),保護基坑(keng)內施(shi)工(gong),汛期(qi)基坑(keng)過水(shui)(shui),汛后利用(yong)碾壓混(hun)凝土壩(ba)和(he)下游碾壓混(hun)凝土圍堰擋水(shui)(shui),深(shen)孔(kong)泄(xie)(xie)洪,保護基坑(keng)內施(shi)工(gong),并采用(yong)壩(ba)體臨時擋水(shui)(shui)發電(dian)。
工程對外交通有“318”國(guo)道公路、焦枝鐵路、長江水運,電(dian)站大件設備和(he)主(zhu)要建筑材料(liao)運輸(shu)方便。
樞(shu)紐主要工(gong)程(cheng)量:土(tu)石方(fang)開挖220萬(wan)立方(fang)米(mi),土(tu)石填方(fang)103 萬(wan)立方(fang)米(mi),砼104萬(wan)立方(fang)米(mi),鋼(gang)筋(jin)1.89萬(wan)噸,金(jin)屬(shu)結構1.24萬(wan)噸。帷幕(mu)灌漿12.72萬(wan)m,固結灌漿1.25萬(wan)m。工(gong)程(cheng)耗用材(cai)料:鋼(gang)筋(jin)2萬(wan)t、鋼(gang)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(cheng)所需勞動力(li)總工(gong)日為564萬(wan)個,平均(jun)施工(gong)人(ren)數(shu)2250人(ren),高(gao)峰施工(gong)人(ren)數(shu)5500人(ren)。
按1992年物價(jia)水(shui)平,設計工程概算靜態(tai)總投資(zi)13.77億元(yuan),其中(zhong)水(shui)庫淹(yan)沒處理補(bu)償投資(zi)2.71億元(yuan)。
高(gao)壩洲水電站1996年(nian)10月(yue)一期(qi)工(gong)程(cheng)已截流(liu),主體工(gong)程(cheng)左右(you)壩肩(jian)水上開挖、開關站場平、左岸高(gao)程(cheng)83m和高(gao)程(cheng)37.2m兩條灌漿平洞開挖已提前完(wan)成。1998年(nian)10月(yue)二(er)期(qi)工(gong)程(cheng)截流(liu),1999年(nian)10月(yue)首臺機(ji)組發電,2000年(nian)3臺機(ji)組全部投產,2001年(nian)竣(jun)工(gong)。
主(zhu)體(ti)(ti)工程(cheng)和(he)永(yong)久設備(bei)招標發包(bao)分(fen)主(zhu)體(ti)(ti)建(jian)筑安(an)(an)裝施工、水輪(lun)發電機組(zu)及其(qi)輔助設備(bei)制造(zao)、金屬(shu)結構(gou)設備(bei)制造(zao)三個大標。主(zhu)體(ti)(ti)建(jian)筑安(an)(an)裝工程(cheng)施工由中國葛洲(zhou)壩水利(li)水電工程(cheng)集團公司中標。
技術問題
1. 壩(ba)址深(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)夾層(ceng)(ceng)(ceng)的地質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)問題 壩(ba)址左段(duan)基礎為(wei)巖(yan)溶角(jiao)礫巖(yan)。中(zhong)段(duan)為(wei)薄(bo)層(ceng)(ceng)(ceng)加中(zhong)厚層(ceng)(ceng)(ceng)白(bai)(bai)(bai)云(yun)(yun)(yun)巖(yan)夾含泥(ni)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)白(bai)(bai)(bai)云(yun)(yun)(yun)巖(yan)和少(shao)量灰(hui)巖(yan)、泥(ni)巖(yan)、砂巖(yan)以及極薄(bo)層(ceng)(ceng)(ceng)泥(ni)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)白(bai)(bai)(bai)云(yun)(yun)(yun)巖(yan)和泥(ni)灰(hui)巖(yan)。其(qi)中(zhong)薄(bo)層(ceng)(ceng)(ceng)、極薄(bo)層(ceng)(ceng)(ceng)泥(ni)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)白(bai)(bai)(bai)云(yun)(yun)(yun)巖(yan)和泥(ni)灰(hui)巖(yan)在(zai)后期的構造變(bian)動(dong)中(zhong),多發育(yu)成(cheng)剪切帶。右段(duan)為(wei)厚層(ceng)(ceng)(ceng)白(bai)(bai)(bai)云(yun)(yun)(yun)巖(yan)、灰(hui)巖(yan)夾薄(bo)層(ceng)(ceng)(ceng)泥(ni)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)白(bai)(bai)(bai)云(yun)(yun)(yun)巖(yan),薄(bo)層(ceng)(ceng)(ceng)泥(ni)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)白(bai)(bai)(bai)云(yun)(yun)(yun)巖(yan)多發育(yu)成(cheng)剪切帶。壩(ba)址基礎內有剪切帶10余處,其(qi)中(zhong)有7層(ceng)(ceng)(ceng)已弱化,力學強(qiang)度很低(di),其(qi)系值只有0.2—0.25。
2. 電站廠(chang)房蝸(gua)(gua)殼采(cai)(cai)用預應(ying)力(li)鋼筋(jin)砼結構(gou)。 由于蝸(gua)(gua)殼的作用水(shui)頭(tou)約46—54m,由于工期緊張鋼蝸(gua)(gua)殼施(shi)工不能滿足工期要求(qiu),因此采(cai)(cai)用預應(ying)力(li)鋼筋(jin)砼結構(gou)。
3. 消能型式的(de)選擇 當(dang)0.1%校(xiao)核洪水(shui)(shui)時,表(biao)、深孔分別(bie)為(wei)16600 立方(fang)米(mi)/秒和(he)5600 立方(fang)米(mi)/,單寬流量分別(bie)為(wei)153 立方(fang)米(mi)/秒和(he)110 立方(fang)米(mi)/秒,經水(shui)(shui)力(li)條件及工程(cheng)量比較,結合水(shui)(shui)工模型試驗成果分析,表(biao)孔采用變(bian)半徑的(de)實(shi)體消力(li)戽加Y型寬尾墩方(fang)案(an),深孔采用戽式消力(li)池方(fang)案(an)。
4. 二(er)期(qi)大壩(ba)由常態砼改為(wei)碾壓砼施工,壩(ba)體上升速度加快(kuai),可(ke)由二(er)期(qi)壩(ba)體擋(dang)水(shui)發(fa)電,省掉(diao)原設計中的上游(you)碾壓砼圍堰擋(dang)水(shui)發(fa)電的碾壓砼圍堰,減少了投資。