江(jiang)(jiang)口水電(dian)(dian)站位于重慶(qing)市武隆縣江(jiang)(jiang)口鎮(zhen)以上1.5km處,距(ju)重慶(qing)直(zhi)線(xian)距(ju)離140km,距(ju)涪陵直(zhi)線(xian)距(ju)離72km,是芙蓉江(jiang)(jiang)干流梯級開發方案中的最(zui)末一(yi)級。大壩為混凝(ning)土橢(tuo)圓曲(qu)線(xian)型雙曲(qu)拱壩,最(zui)大壩高(gao)139m。電(dian)(dian)站裝機(ji)容量30萬kW。工(gong)程(cheng)(cheng)的主要(yao)任務(wu)是發電(dian)(dian),兼(jian)顧(gu)旅游(you)等綜合利用的大型水電(dian)(dian)工(gong)程(cheng)(cheng)。首臺(tai)機(ji)組于2003年3月開始發電(dian)(dian),2003年10月建成。
工程概述
江(jiang)口水電站(zhan)位于重慶(qing)市武隆縣江(jiang)口鎮以上(shang)1.5km處(chu),距重慶(qing)直線(xian)距離(li)(li)140km,距涪陵(ling)直線(xian)距離(li)(li)72km,是芙(fu)蓉(rong)江(jiang)干流梯級開(kai)(kai)發方(fang)案中的最末一級。大(da)(da)壩(ba)(ba)為混凝土橢圓曲(qu)線(xian)型雙曲(qu)拱(gong)壩(ba)(ba),最大(da)(da)壩(ba)(ba)高139m。電站(zhan)裝(zhuang)機(ji)容(rong)量30萬kW。工程(cheng)的主要任務是發電,兼(jian)顧(gu)旅游等綜合利(li)用的大(da)(da)型水電工程(cheng)。首臺機(ji)組于2003年3月(yue)開(kai)(kai)始(shi)發電,2003年10月(yue)建成。
壩址(zhi)距河口(kou)(kou)2.2km,壩址(zhi)控(kong)制流(liu)域面積7740平方(fang)公(gong)里,芙蓉江是烏(wu)江下(xia)游(you)最大(da)的支流(liu),發源于貴州(zhou)省遵(zun)義市(shi)(shi)綏陽縣,于重(zhong)慶市(shi)(shi)武隆縣江口(kou)(kou)鎮匯入烏(wu)江,干流(liu)全長231km。多(duo)年(nian)平均(jun)流(liu)量166立(li)方(fang)米/秒(miao),多(duo)年(nian)平均(jun)年(nian)徑流(liu)量52.3億立(li)方(fang)米。流(liu)域植被較(jiao)好,屬少沙河流(liu)。
江口水電(dian)站(zhan)正(zheng)常蓄(xu)水位(wei)300m,水庫總庫容4.97億立(li)方米,有效庫容3.02億立(li)方米,淹沒耕地5123畝,遷移(yi)人口1759人。
樞紐布置及主要建筑物
工程施工
采用(yong)右岸隧洞過(guo)流(liu),一次攔斷全河(he)床,汛期土石過(guo)水圍堰,過(guo)水的施工導(dao)流(liu)方案。于1999年(nian)(nian)5月(yue)(yue)開工興(xing)建導(dao)流(liu)隧洞,2000年(nian)(nian)3月(yue)(yue)建成,并開始通水。2000年(nian)(nian)4月(yue)(yue)開始開挖兩岸壩肩,2000年(nian)(nian)10月(yue)(yue)20日截流(liu)。2000年(nian)(nian)底開始澆筑拱壩。
主要技術問題
江口水(shui)電(dian)(dian)站(zhan)位于復(fu)雜的巖(yan)溶(rong)(rong)(rong)地(di)(di)(di)區。水(shui)庫(ku)岸溶(rong)(rong)(rong)滲(shen)漏是(shi)關(guan)系(xi)到江口水(shui)電(dian)(dian)站(zhan)能(neng)(neng)否興建的關(guan)鍵問題。經過長江水(shui)利委員會設計院30余年的勘察研(yan)究(jiu),采(cai)用大(da)面(mian)積巖(yan)溶(rong)(rong)(rong)水(shui)文地(di)(di)(di)質調查(cha)、鉆探(tan)與長期觀測(ce)、航片解(jie)釋、岸溶(rong)(rong)(rong)洞穴追索(suo)、電(dian)(dian)磁(ci)測(ce)探(tan)及連通試驗等(deng)綜合勘測(ce)手段,從巖(yan)溶(rong)(rong)(rong)水(shui)文地(di)(di)(di)質結構、巖(yan)溶(rong)(rong)(rong)系(xi)統水(shui)均衡、巖(yan)溶(rong)(rong)(rong)發(fa)育史、地(di)(di)(di)下水(shui)補(bu)排(pai)條件及地(di)(di)(di)表地(di)(di)(di)下水(shui)網演變等(deng)方面(mian)進行綜合分析(xi)研(yan)究(jiu),得出了(le)水(shui)庫(ku)不(bu)存(cun)在巖(yan)溶(rong)(rong)(rong)管道型(xing)滲(shen)漏;可能(neng)(neng)存(cun)在的溶(rong)(rong)(rong)隙性滲(shen)漏,不(bu)影響水(shui)電(dian)(dian)站(zhan)的安全和正常運行,并(bing)可采(cai)取防滲(shen)措施(shi)處理的結論,為江口水(shui)電(dian)(dian)站(zhan)興建奠定了(le)基礎。
在水(shui)工設(she)計(ji)中,為適應江口水(shui)電(dian)站(zhan)(zhan)的(de)復(fu)雜壩(ba)(ba)基,在壩(ba)(ba)體應力分析中,采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)長江委長江科學(xue)院提出的(de)多拱多梁(liang)法與有限元壩(ba)(ba)基的(de)耦合(he)(he)算法,還(huan)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)經長江科學(xue)院改進后可快速求解大型(xing)(xing)問(wen)題(ti)的(de)P型(xing)(xing)有限元程序FIESTA進行三(san)維應力分析;采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)徑向纖(xian)維直線理論的(de)全(quan)調(diao)整分載法編制的(de)“拱壩(ba)(ba)分析與優(you)化(hua)(hua)軟件系(xi)統”作(zuo)為體形優(you)化(hua)(hua)設(she)計(ji)的(de)基本工具(ju),比(bi)(bi)較了近百(bai)種(zhong)體型(xing)(xing),最終(zhong)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)拋物線雙曲拱壩(ba)(ba),厚高比(bi)(bi)0.16,達到了經濟合(he)(he)理、安全(quan)可靠目的(de)。江口水(shui)電(dian)站(zhan)(zhan)設(she)計(ji)流(liu)量12000立方米/秒(miao)、校(xiao)核流(liu)量17000立方米/秒(miao),采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)壩(ba)(ba)身(shen)集中泄(xie)洪(hong),壩(ba)(ba)下(xia)水(shui)墊塘(tang)消(xiao)(xiao)能方案。為解決拱壩(ba)(ba)集中泄(xie)洪(hong),壩(ba)(ba)下(xia)水(shui)墊塘(tang)消(xiao)(xiao)能方案。為解決拱壩(ba)(ba)集中泄(xie)洪(hong)空中碰(peng)撞消(xiao)(xiao)能帶來的(de)霧化(hua)(hua)嚴重問(wen)題(ti),表孔采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)平面擴散加齒坎、中孔采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)不對稱寬尾墩,縱向拉開,挑(tiao)跌流(liu)結合(he)(he)方式,達到了減(jian)(jian)輕霧化(hua)(hua),均化(hua)(hua)水(shui)墊塘(tang)負(fu)擔的(de)目的(de);結合(he)(he)優(you)化(hua)(hua)調(diao)度,水(shui)墊塘(tang)長度縮(suo)短至(zhi)160m。地下(xia)廠(chang)房(fang)(fang)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)巖錨(mao)式吊車梁(liang),減(jian)(jian)少了主廠(chang)房(fang)(fang)的(de)開挖跨度。
江口水電站機(ji)(ji)站的選擇設(she)計(ji)充分(fen)考慮了(le)電站調(diao)峰調(diao)頻運行(xing)、中低水頭(tou)、長引(yin)水系統地下(xia)電站要求,并據(ju)此確定機(ji)(ji)組參數、水輪機(ji)(ji)加權(quan)平均(jun)效率達93.48%,達到目前國際先進水平。地下(xia)廠(chang)(chang)房通風(feng)(feng)空調(diao)采用(yong)串聯直流式氣(qi)(qi)(qi)流系統,室外(wai)空氣(qi)(qi)(qi),經通風(feng)(feng)洞引(yin)入到廠(chang)(chang)房發(fa)電機(ji)(ji)層拱(gong)頂,下(xia)送至(zhi)發(fa)電機(ji)(ji)層、水輪機(ji)(ji)層,母線洞、主變洞,最后排出(chu)廠(chang)(chang)外(wai);送風(feng)(feng)空氣(qi)(qi)(qi)一次使用(yong),不(bu)回風(feng)(feng),確保了(le)廠(chang)(chang)內空氣(qi)(qi)(qi)環境的品質;在(zai)控(kong)(kong)制系統中,采用(yong)分(fen)層分(fen)布全計(ji)算機(ji)(ji)控(kong)(kong)制系統,LCU與現(xian)地設(she)備采用(yong)數字(zi)通信,調(diao)節和控(kong)(kong)制應用(yong)冗余容(rong)錯等先進技術,實(shi)現(xian)電站無人(ren)值班,少人(ren)值守。
在(zai)施工(gong)導流(liu)工(gong)程中,采用鋼筋(jin)(jin)籠塊石(shi)、土(tu)(tu)工(gong)格柵加(jia)筋(jin)(jin)溢流(liu)面(mian)的土(tu)(tu)石(shi)過水(shui)圍堰;對石(shi)渣堆積(ji)的堰體、砂(sha)礫(li)覆蓋層及石(shi)灰巖溶地基,采用混合漿(jiang)(jiang)液及穩定漿(jiang)(jiang)液的塑(su)性(xing)灌(guan)漿(jiang)(jiang)技術形成防滲(shen)帷幕(mu),基坑實測滲(shen)水(shui)量小(xiao)于50m/h。采用二次風冷骨料新技術,使(shi)夏(xia)季混凝土(tu)(tu)出(chu)機口(kou)溫度降至7℃以下,滿足了在(zai)高溫季節澆筑基礎約束區混凝土(tu)(tu)的溫度控制要求(qiu)。通過深(shen)入(ru)研究改善(shan)混凝土(tu)(tu)自生體積(ji)變化及通水(shui)幕(mu)冷卻技術,延長接縫灌(guan)漿(jiang)(jiang)時間(jian)至5月底,滿足了拱(gong)壩封拱(gong)和提前擋(dang)水(shui)發電要求(qiu)。
工程效益
地下廠房(fang)安裝(zhuang)水(shui)輪發電機3臺,單機容量100MW,總裝(zhuang)機容量300MW,保證出力49.7MW。年(nian)發電量10.71億kW·h。