江(jiang)口水電(dian)站(zhan)位于(yu)重(zhong)慶(qing)市武隆縣江(jiang)口鎮(zhen)以上1.5km處(chu),距(ju)重(zhong)慶(qing)直(zhi)線距(ju)離140km,距(ju)涪陵直(zhi)線距(ju)離72km,是(shi)芙(fu)蓉江(jiang)干(gan)流梯級(ji)開(kai)發(fa)方案中(zhong)的最末(mo)一級(ji)。大壩為(wei)混(hun)凝土橢圓曲(qu)(qu)線型雙曲(qu)(qu)拱(gong)壩,最大壩高139m。電(dian)站(zhan)裝機容(rong)量(liang)30萬(wan)kW。工(gong)程(cheng)的主要任務是(shi)發(fa)電(dian),兼顧(gu)旅游等綜合利(li)用的大型水電(dian)工(gong)程(cheng)。首(shou)臺(tai)機組于(yu)2003年3月開(kai)始發(fa)電(dian),2003年10月建成。
工程概述
江口水(shui)電(dian)站位(wei)于重慶市(shi)武隆縣江口鎮以上1.5km處,距(ju)(ju)重慶直(zhi)線(xian)距(ju)(ju)離(li)140km,距(ju)(ju)涪(fu)陵直(zhi)線(xian)距(ju)(ju)離(li)72km,是芙(fu)蓉江干流梯級(ji)開發(fa)方案中的(de)最末一級(ji)。大壩為(wei)混凝土橢圓曲(qu)(qu)線(xian)型雙曲(qu)(qu)拱(gong)壩,最大壩高139m。電(dian)站裝機容量30萬kW。工程的(de)主(zhu)要(yao)任務是發(fa)電(dian),兼顧旅游(you)等綜合利用的(de)大型水(shui)電(dian)工程。首(shou)臺機組于2003年3月開始發(fa)電(dian),2003年10月建成。
壩址距河口2.2km,壩址控制流(liu)(liu)(liu)域面積7740平方公里(li),芙蓉江(jiang)(jiang)是烏江(jiang)(jiang)下游最大(da)的支流(liu)(liu)(liu),發源于貴州省遵義市綏(sui)陽縣,于重慶市武隆縣江(jiang)(jiang)口鎮匯入(ru)烏江(jiang)(jiang),干流(liu)(liu)(liu)全長231km。多年平均流(liu)(liu)(liu)量(liang)166立(li)方米(mi)/秒,多年平均年徑(jing)流(liu)(liu)(liu)量(liang)52.3億(yi)立(li)方米(mi)。流(liu)(liu)(liu)域植被較好,屬少沙河流(liu)(liu)(liu)。
江口水電(dian)站正常(chang)蓄水位300m,水庫總庫容4.97億(yi)立方米,有效(xiao)庫容3.02億(yi)立方米,淹(yan)沒耕地5123畝,遷移人口1759人。
樞紐布置及主要建筑物
工程施工
采(cai)用右岸隧(sui)洞過流(liu),一次攔斷(duan)全河床,汛期土石過水(shui)圍堰(yan),過水(shui)的(de)施工導流(liu)方案(an)。于1999年5月開(kai)工興建導流(liu)隧(sui)洞,2000年3月建成,并開(kai)始(shi)通水(shui)。2000年4月開(kai)始(shi)開(kai)挖兩岸壩(ba)肩,2000年10月20日截流(liu)。2000年底(di)開(kai)始(shi)澆筑拱(gong)壩(ba)。
主要技術問題
江(jiang)口水(shui)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)位于復(fu)雜的巖(yan)溶(rong)地(di)(di)區。水(shui)庫岸溶(rong)滲漏(lou)是關系到江(jiang)口水(shui)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)能否(fou)興建的關鍵問題。經過(guo)長江(jiang)水(shui)利委(wei)員(yuan)會設計院30余年的勘察研究,采用大面積巖(yan)溶(rong)水(shui)文地(di)(di)質(zhi)調(diao)查、鉆探與長期觀測(ce)、航片解(jie)釋、岸溶(rong)洞穴(xue)追索、電(dian)(dian)磁測(ce)探及(ji)連通(tong)試驗等綜合勘測(ce)手段,從巖(yan)溶(rong)水(shui)文地(di)(di)質(zhi)結構、巖(yan)溶(rong)系統(tong)水(shui)均衡、巖(yan)溶(rong)發育史(shi)、地(di)(di)下水(shui)補排條件(jian)及(ji)地(di)(di)表(biao)地(di)(di)下水(shui)網演(yan)變等方面進行綜合分析研究,得(de)出(chu)了(le)水(shui)庫不(bu)存在巖(yan)溶(rong)管道型滲漏(lou);可能存在的溶(rong)隙(xi)性滲漏(lou),不(bu)影響水(shui)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)的安全和(he)正(zheng)常運行,并可采取防滲措施處理的結論,為江(jiang)口水(shui)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)興建奠定了(le)基礎。
在水(shui)(shui)工設計中(zhong)(zhong)(zhong),為(wei)適(shi)應(ying)江口水(shui)(shui)電站的(de)(de)(de)復雜(za)壩(ba)(ba)基(ji),在壩(ba)(ba)體(ti)應(ying)力(li)分(fen)析(xi)中(zhong)(zhong)(zhong),采(cai)用長(chang)江委長(chang)江科學院提出的(de)(de)(de)多拱(gong)多梁法(fa)與(yu)有限元壩(ba)(ba)基(ji)的(de)(de)(de)耦(ou)合算法(fa),還采(cai)用經(jing)長(chang)江科學院改進(jin)后可快速求解大型問題的(de)(de)(de)P型有限元程(cheng)序FIESTA進(jin)行(xing)三維應(ying)力(li)分(fen)析(xi);采(cai)用徑向纖維直線理論的(de)(de)(de)全調整分(fen)載(zai)法(fa)編制的(de)(de)(de)“拱(gong)壩(ba)(ba)分(fen)析(xi)與(yu)優(you)(you)化(hua)(hua)軟件系統”作為(wei)體(ti)形優(you)(you)化(hua)(hua)設計的(de)(de)(de)基(ji)本(ben)工具,比(bi)較了近百種體(ti)型,最(zui)終采(cai)用拋物(wu)線雙曲拱(gong)壩(ba)(ba),厚高(gao)比(bi)0.16,達到(dao)了經(jing)濟(ji)合理、安全可靠(kao)目的(de)(de)(de)。江口水(shui)(shui)電站設計流(liu)量(liang)12000立(li)方(fang)米(mi)/秒、校核流(liu)量(liang)17000立(li)方(fang)米(mi)/秒,采(cai)用壩(ba)(ba)身集中(zhong)(zhong)(zhong)泄(xie)洪(hong)(hong),壩(ba)(ba)下(xia)水(shui)(shui)墊(dian)(dian)塘(tang)消(xiao)能(neng)(neng)方(fang)案(an)。為(wei)解決拱(gong)壩(ba)(ba)集中(zhong)(zhong)(zhong)泄(xie)洪(hong)(hong),壩(ba)(ba)下(xia)水(shui)(shui)墊(dian)(dian)塘(tang)消(xiao)能(neng)(neng)方(fang)案(an)。為(wei)解決拱(gong)壩(ba)(ba)集中(zhong)(zhong)(zhong)泄(xie)洪(hong)(hong)空中(zhong)(zhong)(zhong)碰撞消(xiao)能(neng)(neng)帶(dai)來的(de)(de)(de)霧化(hua)(hua)嚴重問題,表孔(kong)采(cai)用平面擴散(san)加齒坎、中(zhong)(zhong)(zhong)孔(kong)采(cai)用不(bu)對稱寬尾墩,縱向拉開(kai)(kai),挑跌流(liu)結合方(fang)式,達到(dao)了減輕霧化(hua)(hua),均化(hua)(hua)水(shui)(shui)墊(dian)(dian)塘(tang)負(fu)擔(dan)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de);結合優(you)(you)化(hua)(hua)調度(du),水(shui)(shui)墊(dian)(dian)塘(tang)長(chang)度(du)縮短至160m。地下(xia)廠房采(cai)用巖錨式吊車梁,減少了主廠房的(de)(de)(de)開(kai)(kai)挖跨度(du)。
江口水(shui)(shui)電站機站的選(xuan)擇設計(ji)充分考慮了電站調(diao)(diao)峰調(diao)(diao)頻運行、中低水(shui)(shui)頭、長引水(shui)(shui)系統地(di)下(xia)電站要求(qiu),并(bing)據此確定機組參數、水(shui)(shui)輪機加權平(ping)均效率達(da)93.48%,達(da)到目前國際先進水(shui)(shui)平(ping)。地(di)下(xia)廠(chang)(chang)房通風(feng)空調(diao)(diao)采用(yong)串聯直流式氣(qi)流系統,室外(wai)空氣(qi),經(jing)通風(feng)洞引入到廠(chang)(chang)房發電機層(ceng)(ceng)拱頂,下(xia)送至發電機層(ceng)(ceng)、水(shui)(shui)輪機層(ceng)(ceng),母線洞、主(zhu)變洞,最后排出廠(chang)(chang)外(wai);送風(feng)空氣(qi)一次使用(yong),不回風(feng),確保(bao)了廠(chang)(chang)內空氣(qi)環境(jing)的品(pin)質;在(zai)控制系統中,采用(yong)分層(ceng)(ceng)分布全(quan)計(ji)算(suan)機控制系統,LCU與現地(di)設備(bei)采用(yong)數字通信,調(diao)(diao)節和(he)控制應用(yong)冗余容錯等先進技(ji)術,實現電站無(wu)人值(zhi)班(ban),少人值(zhi)守。
在(zai)施工導流工程(cheng)中,采用(yong)鋼筋(jin)籠(long)塊石、土(tu)(tu)工格柵加筋(jin)溢流面(mian)的土(tu)(tu)石過水(shui)圍堰(yan);對石渣堆(dui)積的堰(yan)體、砂礫覆蓋層及石灰(hui)巖溶地基,采用(yong)混合漿(jiang)液及穩定漿(jiang)液的塑性灌漿(jiang)技(ji)(ji)術形(xing)成防滲帷(wei)幕,基坑實測滲水(shui)量小(xiao)于50m/h。采用(yong)二次(ci)風冷(leng)骨(gu)料新技(ji)(ji)術,使夏季混凝(ning)土(tu)(tu)出機口(kou)溫度降至7℃以下,滿足了在(zai)高溫季節澆筑基礎約(yue)束區(qu)混凝(ning)土(tu)(tu)的溫度控制要(yao)求(qiu)。通過深入研究改善混凝(ning)土(tu)(tu)自生體積變化(hua)及通水(shui)幕冷(leng)卻(que)技(ji)(ji)術,延長接(jie)縫灌漿(jiang)時間至5月底,滿足了拱(gong)壩封拱(gong)和提前擋水(shui)發電(dian)要(yao)求(qiu)。
工程效益
地下(xia)廠(chang)房安裝水輪發電(dian)機3臺,單機容(rong)量(liang)100MW,總裝機容(rong)量(liang)300MW,保證(zheng)出力(li)49.7MW。年發電(dian)量(liang)10.71億kW·h。