江口水電(dian)站位(wei)于(yu)重慶市武隆縣江口鎮以上1.5km處,距重慶直(zhi)線(xian)(xian)距離140km,距涪(fu)陵直(zhi)線(xian)(xian)距離72km,是(shi)(shi)芙(fu)蓉江干流梯級開(kai)發(fa)方案中的(de)最(zui)末一級。大(da)壩為混凝(ning)土橢(tuo)圓曲線(xian)(xian)型雙曲拱壩,最(zui)大(da)壩高139m。電(dian)站裝機(ji)容量30萬(wan)kW。工(gong)程的(de)主要(yao)任務(wu)是(shi)(shi)發(fa)電(dian),兼顧旅(lv)游(you)等綜合利(li)用(yong)的(de)大(da)型水電(dian)工(gong)程。首臺機(ji)組于(yu)2003年(nian)3月(yue)(yue)開(kai)始發(fa)電(dian),2003年(nian)10月(yue)(yue)建成。
工程概述
江(jiang)口水電站位于(yu)重(zhong)慶市(shi)武隆縣江(jiang)口鎮以(yi)上1.5km處,距(ju)重(zhong)慶直(zhi)線距(ju)離(li)140km,距(ju)涪陵直(zhi)線距(ju)離(li)72km,是芙蓉(rong)江(jiang)干流梯級開發方案中(zhong)的最(zui)末一級。大(da)(da)壩為混(hun)凝土橢圓曲(qu)(qu)線型雙曲(qu)(qu)拱壩,最(zui)大(da)(da)壩高139m。電站裝機(ji)容(rong)量30萬kW。工程(cheng)的主要任務(wu)是發電,兼顧旅游等綜合利(li)用的大(da)(da)型水電工程(cheng)。首(shou)臺機(ji)組于(yu)2003年3月開始發電,2003年10月建成。
壩址距河(he)口(kou)2.2km,壩址控制流(liu)(liu)域面積(ji)7740平方(fang)公里,芙(fu)蓉江(jiang)是烏(wu)江(jiang)下游最(zui)大的(de)支流(liu)(liu),發源于貴州省遵義市綏陽縣(xian),于重(zhong)慶市武隆縣(xian)江(jiang)口(kou)鎮(zhen)匯入烏(wu)江(jiang),干流(liu)(liu)全(quan)長(chang)231km。多年(nian)平均流(liu)(liu)量(liang)166立(li)方(fang)米(mi)/秒,多年(nian)平均年(nian)徑流(liu)(liu)量(liang)52.3億立(li)方(fang)米(mi)。流(liu)(liu)域植(zhi)被較好,屬少(shao)沙(sha)河(he)流(liu)(liu)。
江口(kou)水電站正常蓄水位(wei)300m,水庫總庫容4.97億立方(fang)(fang)米,有效庫容3.02億立方(fang)(fang)米,淹沒耕地5123畝(mu),遷移人口(kou)1759人。
樞紐布置及主要建筑物
工程施工
采用右岸(an)隧洞過流,一次攔斷全河床,汛期(qi)土石(shi)過水圍堰,過水的施工導流方案(an)。于(yu)1999年(nian)5月(yue)(yue)開工興建導流隧洞,2000年(nian)3月(yue)(yue)建成,并開始通水。2000年(nian)4月(yue)(yue)開始開挖兩岸(an)壩肩,2000年(nian)10月(yue)(yue)20日(ri)截流。2000年(nian)底開始澆筑(zhu)拱壩。
主要技術問題
江口(kou)水(shui)(shui)電站位于復雜的(de)巖(yan)溶(rong)(rong)(rong)地(di)(di)區。水(shui)(shui)庫(ku)岸(an)溶(rong)(rong)(rong)滲漏(lou)是關系(xi)到江口(kou)水(shui)(shui)電站能否興(xing)建的(de)關鍵問題。經過長江水(shui)(shui)利委員會設計院30余年的(de)勘察研(yan)究(jiu),采用大(da)面(mian)積巖(yan)溶(rong)(rong)(rong)水(shui)(shui)文地(di)(di)質調查、鉆探(tan)與長期觀測、航(hang)片解釋(shi)、岸(an)溶(rong)(rong)(rong)洞穴(xue)追(zhui)索(suo)、電磁測探(tan)及連通試(shi)驗等綜合勘測手(shou)段(duan),從巖(yan)溶(rong)(rong)(rong)水(shui)(shui)文地(di)(di)質結構、巖(yan)溶(rong)(rong)(rong)系(xi)統(tong)水(shui)(shui)均(jun)衡(heng)、巖(yan)溶(rong)(rong)(rong)發育史、地(di)(di)下(xia)水(shui)(shui)補排條件(jian)及地(di)(di)表(biao)地(di)(di)下(xia)水(shui)(shui)網演變等方面(mian)進行綜合分析研(yan)究(jiu),得(de)出了水(shui)(shui)庫(ku)不存(cun)在(zai)巖(yan)溶(rong)(rong)(rong)管道(dao)型滲漏(lou);可能存(cun)在(zai)的(de)溶(rong)(rong)(rong)隙性(xing)滲漏(lou),不影(ying)響水(shui)(shui)電站的(de)安全和(he)正常運行,并可采取(qu)防滲措施處理的(de)結論,為江口(kou)水(shui)(shui)電站興(xing)建奠定(ding)了基礎。
在水工設計(ji)中(zhong)(zhong),為適應江(jiang)(jiang)口(kou)(kou)水電站的復(fu)雜壩(ba)(ba)基(ji),在壩(ba)(ba)體應力分析中(zhong)(zhong),采用(yong)長江(jiang)(jiang)委長江(jiang)(jiang)科學院(yuan)(yuan)提出的多拱(gong)多梁(liang)法(fa)(fa)與有(you)限元壩(ba)(ba)基(ji)的耦合(he)算法(fa)(fa),還采用(yong)經長江(jiang)(jiang)科學院(yuan)(yuan)改進后可(ke)(ke)快速求解大型問(wen)題的P型有(you)限元程序(xu)FIESTA進行三維(wei)應力分析;采用(yong)徑向(xiang)纖維(wei)直線(xian)理論(lun)的全(quan)調整分載法(fa)(fa)編制的“拱(gong)壩(ba)(ba)分析與優化(hua)(hua)軟件系統(tong)”作為體形優化(hua)(hua)設計(ji)的基(ji)本工具(ju),比較了(le)近百種體型,最終(zhong)采用(yong)拋物線(xian)雙(shuang)曲拱(gong)壩(ba)(ba),厚高(gao)比0.16,達到了(le)經濟合(he)理、安全(quan)可(ke)(ke)靠目的。江(jiang)(jiang)口(kou)(kou)水電站設計(ji)流(liu)量(liang)(liang)12000立方(fang)(fang)米(mi)/秒、校核(he)流(liu)量(liang)(liang)17000立方(fang)(fang)米(mi)/秒,采用(yong)壩(ba)(ba)身(shen)集中(zhong)(zhong)泄(xie)洪,壩(ba)(ba)下水墊(dian)(dian)塘消(xiao)能(neng)方(fang)(fang)案。為解決拱(gong)壩(ba)(ba)集中(zhong)(zhong)泄(xie)洪,壩(ba)(ba)下水墊(dian)(dian)塘消(xiao)能(neng)方(fang)(fang)案。為解決拱(gong)壩(ba)(ba)集中(zhong)(zhong)泄(xie)洪空(kong)中(zhong)(zhong)碰撞消(xiao)能(neng)帶(dai)來(lai)的霧化(hua)(hua)嚴重(zhong)問(wen)題,表孔(kong)采用(yong)平面擴散加齒坎、中(zhong)(zhong)孔(kong)采用(yong)不(bu)對(dui)稱(cheng)寬尾墩,縱向(xiang)拉開,挑(tiao)跌(die)流(liu)結合(he)方(fang)(fang)式(shi),達到了(le)減輕霧化(hua)(hua),均化(hua)(hua)水墊(dian)(dian)塘負擔的目的;結合(he)優化(hua)(hua)調度,水墊(dian)(dian)塘長度縮短至160m。地下廠房采用(yong)巖錨(mao)式(shi)吊車梁(liang),減少了(le)主廠房的開挖跨(kua)度。
江口水(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)機站(zhan)(zhan)的選擇設計充分考慮了(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)調(diao)峰調(diao)頻運行、中低水(shui)頭、長引(yin)水(shui)系統地下電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)要(yao)求,并據此確(que)定機組參數、水(shui)輪(lun)機加權(quan)平(ping)均效(xiao)率達(da)93.48%,達(da)到目(mu)前國際先進(jin)水(shui)平(ping)。地下廠(chang)(chang)房通(tong)風空(kong)調(diao)采(cai)用(yong)串聯(lian)直流式(shi)氣(qi)流系統,室(shi)外(wai)空(kong)氣(qi),經通(tong)風洞引(yin)入到廠(chang)(chang)房發電(dian)(dian)(dian)(dian)機層(ceng)拱頂,下送至發電(dian)(dian)(dian)(dian)機層(ceng)、水(shui)輪(lun)機層(ceng),母線(xian)洞、主變洞,最后(hou)排出(chu)廠(chang)(chang)外(wai);送風空(kong)氣(qi)一次使用(yong),不回風,確(que)保(bao)了(le)廠(chang)(chang)內(nei)空(kong)氣(qi)環境的品質;在控制系統中,采(cai)用(yong)分層(ceng)分布全計算(suan)機控制系統,LCU與(yu)現地設備采(cai)用(yong)數字通(tong)信,調(diao)節和控制應用(yong)冗(rong)余容(rong)錯等(deng)先進(jin)技(ji)術,實現電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)無人值(zhi)班,少(shao)人值(zhi)守。
在(zai)施工導流(liu)工程中,采(cai)用(yong)鋼筋籠塊(kuai)石、土工格柵(zha)加(jia)筋溢流(liu)面的(de)土石過(guo)水(shui)圍堰;對石渣堆積(ji)的(de)堰體、砂(sha)礫覆蓋層及石灰巖溶地基,采(cai)用(yong)混(hun)(hun)(hun)(hun)合漿(jiang)液及穩定漿(jiang)液的(de)塑性灌(guan)漿(jiang)技術(shu)形成防滲帷幕,基坑實測(ce)滲水(shui)量小于50m/h。采(cai)用(yong)二次風冷骨(gu)料(liao)新技術(shu),使夏(xia)季混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)土出機口溫(wen)度降至7℃以下,滿(man)足了在(zai)高溫(wen)季節澆筑基礎約束區混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)土的(de)溫(wen)度控制要(yao)求。通過(guo)深入研究(jiu)改善混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)土自生(sheng)體積(ji)變化及通水(shui)幕冷卻技術(shu),延長接縫灌(guan)漿(jiang)時間至5月底,滿(man)足了拱壩封拱和(he)提前擋(dang)水(shui)發電要(yao)求。
工程效益
地下廠房安裝水輪發電(dian)機3臺(tai),單機容量100MW,總裝機容量300MW,保(bao)證(zheng)出力49.7MW。年發電(dian)量10.71億kW·h。