江口水電(dian)站(zhan)位于重(zhong)(zhong)慶(qing)市武(wu)隆(long)縣江口鎮以(yi)上(shang)1.5km處,距(ju)重(zhong)(zhong)慶(qing)直(zhi)線(xian)距(ju)離(li)140km,距(ju)涪(fu)陵直(zhi)線(xian)距(ju)離(li)72km,是芙蓉江干流梯級開發(fa)方案(an)中的最末(mo)一級。大壩(ba)(ba)為混凝(ning)土橢圓曲(qu)線(xian)型(xing)(xing)雙曲(qu)拱壩(ba)(ba),最大壩(ba)(ba)高139m。電(dian)站(zhan)裝機(ji)容(rong)量30萬(wan)kW。工程的主要任(ren)務是發(fa)電(dian),兼顧旅游(you)等綜(zong)合利用的大型(xing)(xing)水電(dian)工程。首臺機(ji)組于2003年3月(yue)開始(shi)發(fa)電(dian),2003年10月(yue)建成。
工程概述
江口水(shui)電(dian)站位于(yu)(yu)重慶市武隆(long)縣江口鎮以上1.5km處,距(ju)重慶直線距(ju)離140km,距(ju)涪(fu)陵直線距(ju)離72km,是(shi)芙蓉江干流(liu)梯(ti)級(ji)開發方案中的(de)最末一級(ji)。大(da)壩(ba)(ba)為混凝土橢圓(yuan)曲(qu)線型(xing)(xing)雙曲(qu)拱壩(ba)(ba),最大(da)壩(ba)(ba)高139m。電(dian)站裝機容量30萬kW。工程的(de)主要任(ren)務是(shi)發電(dian),兼顧旅游等(deng)綜合利(li)用的(de)大(da)型(xing)(xing)水(shui)電(dian)工程。首臺機組于(yu)(yu)2003年3月開始發電(dian),2003年10月建成。
壩址距河(he)口(kou)2.2km,壩址控制(zhi)流域面(mian)積7740平方(fang)公(gong)里,芙蓉江(jiang)(jiang)是烏(wu)江(jiang)(jiang)下游最大(da)的支流,發源于貴州省(sheng)遵義(yi)市綏陽縣(xian),于重慶市武隆縣(xian)江(jiang)(jiang)口(kou)鎮匯入烏(wu)江(jiang)(jiang),干流全長231km。多(duo)年平均流量166立方(fang)米/秒,多(duo)年平均年徑(jing)流量52.3億立方(fang)米。流域植被較(jiao)好,屬少(shao)沙河(he)流。
江(jiang)口(kou)水電站(zhan)正常蓄水位300m,水庫總(zong)庫容(rong)(rong)4.97億(yi)(yi)立方米,有效庫容(rong)(rong)3.02億(yi)(yi)立方米,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(cai)用右岸隧(sui)洞(dong)過(guo)(guo)流,一(yi)次攔斷全河床(chuang),汛期土石過(guo)(guo)水(shui)圍堰,過(guo)(guo)水(shui)的施工導(dao)流方案(an)。于(yu)1999年(nian)(nian)5月(yue)開(kai)(kai)(kai)工興(xing)建(jian)(jian)導(dao)流隧(sui)洞(dong),2000年(nian)(nian)3月(yue)建(jian)(jian)成,并(bing)開(kai)(kai)(kai)始通(tong)水(shui)。2000年(nian)(nian)4月(yue)開(kai)(kai)(kai)始開(kai)(kai)(kai)挖兩岸壩肩,2000年(nian)(nian)10月(yue)20日截流。2000年(nian)(nian)底開(kai)(kai)(kai)始澆(jiao)筑(zhu)拱壩。
主要技術問題
江口水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)位于復雜的(de)巖溶(rong)(rong)地(di)(di)區。水(shui)(shui)庫岸(an)(an)溶(rong)(rong)滲(shen)(shen)漏(lou)(lou)是關系到江口水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)能否(fou)興(xing)建的(de)關鍵問題(ti)。經過長江水(shui)(shui)利委員會設計院30余年的(de)勘察研(yan)究,采用大(da)面(mian)積巖溶(rong)(rong)水(shui)(shui)文地(di)(di)質調查、鉆探與長期觀(guan)測(ce)、航片(pian)解釋、岸(an)(an)溶(rong)(rong)洞穴(xue)追索、電(dian)(dian)(dian)磁測(ce)探及連通試(shi)驗(yan)等綜(zong)合勘測(ce)手段,從(cong)巖溶(rong)(rong)水(shui)(shui)文地(di)(di)質結構、巖溶(rong)(rong)系統水(shui)(shui)均(jun)衡(heng)、巖溶(rong)(rong)發育史(shi)、地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)(shui)補排條件及地(di)(di)表地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)(shui)網演變等方面(mian)進行綜(zong)合分析(xi)研(yan)究,得出了水(shui)(shui)庫不存(cun)在(zai)巖溶(rong)(rong)管道型(xing)滲(shen)(shen)漏(lou)(lou);可能存(cun)在(zai)的(de)溶(rong)(rong)隙性滲(shen)(shen)漏(lou)(lou),不影響水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)的(de)安全和正常運(yun)行,并可采取防滲(shen)(shen)措(cuo)施處理的(de)結論,為江口水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)興(xing)建奠定了基(ji)礎(chu)。
在水(shui)(shui)(shui)工設(she)計(ji)中(zhong),為適應(ying)江口水(shui)(shui)(shui)電站的(de)(de)(de)(de)復雜壩(ba)基,在壩(ba)體應(ying)力分析(xi)中(zhong),采(cai)(cai)用(yong)(yong)長(chang)江委長(chang)江科(ke)學(xue)(xue)院提出的(de)(de)(de)(de)多(duo)拱多(duo)梁(liang)法與有限元壩(ba)基的(de)(de)(de)(de)耦合(he)算法,還(huan)采(cai)(cai)用(yong)(yong)經(jing)長(chang)江科(ke)學(xue)(xue)院改進后(hou)可(ke)(ke)快速(su)求解大型(xing)問題(ti)的(de)(de)(de)(de)P型(xing)有限元程序FIESTA進行三維(wei)應(ying)力分析(xi);采(cai)(cai)用(yong)(yong)徑向纖維(wei)直線(xian)理論的(de)(de)(de)(de)全(quan)調整分載(zai)法編制的(de)(de)(de)(de)“拱壩(ba)分析(xi)與優化軟件(jian)系統”作為體形(xing)優化設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)基本(ben)工具,比較了近百種體型(xing),最終采(cai)(cai)用(yong)(yong)拋(pao)物線(xian)雙曲拱壩(ba),厚高比0.16,達(da)到了經(jing)濟合(he)理、安全(quan)可(ke)(ke)靠目的(de)(de)(de)(de)。江口水(shui)(shui)(shui)電站設(she)計(ji)流(liu)量12000立方米/秒、校核(he)流(liu)量17000立方米/秒,采(cai)(cai)用(yong)(yong)壩(ba)身集(ji)中(zhong)泄(xie)洪,壩(ba)下(xia)水(shui)(shui)(shui)墊塘(tang)消能方案(an)。為解決拱壩(ba)集(ji)中(zhong)泄(xie)洪,壩(ba)下(xia)水(shui)(shui)(shui)墊塘(tang)消能方案(an)。為解決拱壩(ba)集(ji)中(zhong)泄(xie)洪空中(zhong)碰撞消能帶來的(de)(de)(de)(de)霧化嚴重問題(ti),表孔(kong)采(cai)(cai)用(yong)(yong)平面(mian)擴(kuo)散(san)加齒坎、中(zhong)孔(kong)采(cai)(cai)用(yong)(yong)不對稱寬尾(wei)墩(dun),縱(zong)向拉開,挑跌(die)流(liu)結合(he)方式,達(da)到了減輕霧化,均(jun)化水(shui)(shui)(shui)墊塘(tang)負擔的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de);結合(he)優化調度,水(shui)(shui)(shui)墊塘(tang)長(chang)度縮(suo)短至160m。地下(xia)廠(chang)房采(cai)(cai)用(yong)(yong)巖錨(mao)式吊(diao)車(che)梁(liang),減少了主(zhu)廠(chang)房的(de)(de)(de)(de)開挖跨(kua)度。
江口水(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)機(ji)站(zhan)的選(xuan)擇(ze)設(she)計(ji)充(chong)分(fen)考慮(lv)了(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)調峰調頻運行、中(zhong)低(di)水(shui)頭(tou)、長引(yin)水(shui)系統(tong)(tong)地(di)下(xia)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)要求,并據此(ci)確定機(ji)組參數、水(shui)輪(lun)機(ji)加權(quan)平均(jun)效率達(da)93.48%,達(da)到(dao)目前國(guo)際(ji)先進水(shui)平。地(di)下(xia)廠房通風空(kong)(kong)調采(cai)用(yong)(yong)(yong)串(chuan)聯(lian)直流(liu)式氣流(liu)系統(tong)(tong),室外空(kong)(kong)氣,經通風洞(dong)引(yin)入到(dao)廠房發電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)層拱頂(ding),下(xia)送至發電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)層、水(shui)輪(lun)機(ji)層,母線洞(dong)、主變洞(dong),最后排出廠外;送風空(kong)(kong)氣一次使用(yong)(yong)(yong),不回風,確保了(le)廠內(nei)空(kong)(kong)氣環境的品(pin)質;在(zai)控制(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)中(zhong),采(cai)用(yong)(yong)(yong)分(fen)層分(fen)布全計(ji)算機(ji)控制(zhi)(zhi)系統(tong)(tong),LCU與現地(di)設(she)備采(cai)用(yong)(yong)(yong)數字(zi)通信(xin),調節和控制(zhi)(zhi)應(ying)用(yong)(yong)(yong)冗余容錯等(deng)先進技術,實現電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)無(wu)人值班,少人值守。
在(zai)(zai)施工導(dao)流(liu)(liu)工程中,采(cai)(cai)用鋼筋(jin)籠塊石(shi)(shi)(shi)、土工格柵(zha)加筋(jin)溢流(liu)(liu)面的土石(shi)(shi)(shi)過水(shui)圍堰(yan);對石(shi)(shi)(shi)渣堆(dui)積(ji)的堰(yan)體、砂礫覆蓋層(ceng)及(ji)石(shi)(shi)(shi)灰巖溶地基(ji)(ji),采(cai)(cai)用混合漿(jiang)液及(ji)穩(wen)定漿(jiang)液的塑性灌漿(jiang)技(ji)術形成防滲(shen)帷幕,基(ji)(ji)坑實測滲(shen)水(shui)量小(xiao)于(yu)50m/h。采(cai)(cai)用二次風冷(leng)骨(gu)料新(xin)技(ji)術,使夏季(ji)混凝土出機口溫(wen)度(du)降至(zhi)7℃以下,滿足了在(zai)(zai)高溫(wen)季(ji)節澆筑基(ji)(ji)礎約束區(qu)混凝土的溫(wen)度(du)控制(zhi)要(yao)求(qiu)。通過深入研(yan)究改善(shan)混凝土自(zi)生體積(ji)變(bian)化及(ji)通水(shui)幕冷(leng)卻技(ji)術,延(yan)長(chang)接縫灌漿(jiang)時間(jian)至(zhi)5月底,滿足了拱(gong)壩封拱(gong)和(he)提前擋水(shui)發電要(yao)求(qiu)。
工程效益
地下廠房安裝水(shui)輪(lun)發電機(ji)(ji)3臺(tai),單機(ji)(ji)容量100MW,總裝機(ji)(ji)容量300MW,保證出力49.7MW。年發電量10.71億kW·h。