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構(gou)皮灘水電(dian)站(zhan)是國(guo)家“十五”計劃重點工程、是貴州(zhou)省實施“西(xi)電(dian)東送(song)”戰略的標(biao)志性工程，是貴州(zhou)省、中國(guo)華電(dian)集(ji)團公司已建成最(zui)大的水電(dian)站(zhan)。

構皮灘水電(dian)站(zhan)位(wei)于貴州(zhou)省(sheng)余慶縣境(jing)內(nei)，是烏(wu)江(jiang)流(liu)(liu)(liu)域(yu)梯級滾動(dong)開發的(de)第五級，上距烏(wu)江(jiang)渡水電(dian)站(zhan)137千米，下距河(he)口涪陵455千米，控制(zhi)流(liu)(liu)(liu)域(yu)面積(ji)43250平方(fang)公(gong)里，占全流(liu)(liu)(liu)域(yu)的(de)49%，壩址多年(nian)(nian)平均流(liu)(liu)(liu)量(liang)717立方(fang)米每(mei)秒(miao)，壩址多年(nian)(nian)平均徑流(liu)(liu)(liu)量(liang)226億立方(fang)米。

電站(zhan)主要(yao)任(ren)務(wu)是發電，兼顧航運、防洪及(ji)其他(ta)綜合利用(yong)。水庫(ku)總庫(ku)容64.54億立方米(mi)，調節(jie)庫(ku)容29.02億立方米(mi)，正常蓄水位(wei)630米(mi)。地下(xia)電站(zhan)裝(zhuang)機(ji)容量(liang)5×600兆(zhao)(zhao)瓦(wa)，保證出力746.4兆(zhao)(zhao)瓦(wa)，設計多年平均發電量(liang)96.82億千瓦(wa)時(shi)。

工程概況

電(dian)(dian)站于2003年(nian)(nian)11月(yue)(yue)8日(ri)正(zheng)式開工，2004年(nian)(nian)11月(yue)(yue)16日(ri)大(da)江截流(liu)，2009年(nian)(nian)7月(yue)(yue)31日(ri)首臺機(ji)組(zu)（5#）投產(chan)發電(dian)(dian)，2009年(nian)(nian)12年(nian)(nian)29日(ri)實現國產(chan)大(da)型機(ji)組(zu)一年(nian)(nian)五投的(de)偉(wei)大(da)壯舉。

電站樞紐由高225m的混凝土雙曲(qu)拱壩、右岸(an)地下式廠房、壩身表中孔泄洪(hong)及左(zuo)岸(an)泄洪(hong)洞等建(jian)筑(zhu)物組成。導流(liu)工(gong)程由(you)左(zuo)岸(an)2條(tiao)導流(liu)洞、右岸(an)1條(tiao)導流(liu)洞組成。工(gong)程總投資138億元。電(dian)站由(you)水(shui)利部長江水(shui)利委員(yuan)會長江勘測規劃設計(ji)研究院設計(ji)。中國水(shui)利水(shui)電(dian)第八工(gong)程局有限(xian)公(gong)司(si)和中國水(shui)利水(shui)電(dian)第九(jiu)工(gong)程局組成的八、九(jiu)聯營體承擔攔河大壩施工(gong)任(ren)務。

烏江

貴(gui)州第一大(da)江(jiang)，為長江(jiang)上游南岸(an)最(zui)大(da)支流，發源于烏蒙山東麓。她(ta)是(shi)一條(tiao)(tiao)歷史(shi)的(de)江(jiang)，她(ta)是(shi)一條(tiao)(tiao)紅色(se)的(de)江(jiang)，她(ta)在中(zhong)國革(ge)命的(de)歷史(shi)上寫曾經留下過輝煌的(de)一頁。

烏江(jiang)全長1037公里，橫(heng)貫(guan)貴(gui)州中(zhong)部 ，在貴(gui)州東北部出境(jing)，入(ru)(ru)重(zhong)慶市，于涪陵區匯入(ru)(ru)長江(jiang)。其(qi)中(zhong)，貴(gui)州境(jing)內802公里，貴(gui)州、重(zhong)慶界河段(duan)72 公里，重(zhong)慶境(jing)內163公里。干流(liu)總(zong)落差達到2124m，平均(jun)徑(jing)流(liu)量達到534億(yi)m3，接(jie)近黃(huang)河的流(liu)量，是水能集中(zhong)的水電富礦，為我(wo)國十二大水電基(ji)地之(zhi)一。

根據1989年國家(jia)批準的《烏江(jiang)(jiang)干(gan)流(liu)規(gui)劃報(bao)告(gao)》，烏江(jiang)(jiang)干(gan)流(liu)可興(xing)建(jian)11座大中型水(shui)電站，依(yi)次(ci)為北源(yuan)六沖河(he)上(shang)(shang)的洪家(jia)渡(du)水(shui)電站，南源(yuan)三岔河(he)上(shang)(shang)的普定(ding)、引子渡(du)水(shui)電站，干(gan)流(liu)上(shang)(shang)的東風、索風營、烏江(jiang)(jiang)渡(du)、構皮灘、思林(lin)、沙(sha)沱(tuo)、彭(peng)水(shui)、大溪口等(deng)水(shui)電站。除彭(peng)水(shui)和大溪口（三峽電站興(xing)建(jian)后取(qu)消）外(wai)，其于電站均在貴州境(jing)內。

工程設計特點

構皮灘水電(dian)站(zhan)是貴(gui)州省西電(dian)東送的(de)標志性工(gong)程，在峽谷(gu)地區、巖溶系統、高200m以上薄(bo)拱壩，大(da)流量泄(xie)洪消能(neng)設計，大(da)型地下廠房洞室(shi)群，穿過軟巖的(de)大(da)口經導(dao)流隧(sui)洞以及高70多m的(de)RCC圍堰等方(fang)面頗(po)具(ju)挑戰性。

構皮(pi)灘拱壩(ba)(ba)(ba)壩(ba)(ba)(ba)基主要(yao)地質缺陷為(wei)壩(ba)(ba)(ba)基和壩(ba)(ba)(ba)肩(jian)分布(bu)有(you)與巖(yan)層(ceng)走向基本(ben)平行(xing)的層(ceng)間(jian)錯動(dong)、溶蝕(shi)帶，以及(ji)一些喀斯特(te)溶洞(dong)，壩(ba)(ba)(ba)肩(jian)巖(yan)體(ti)壓縮變(bian)形(xing)(xing)條件差。為(wei)此，在拱壩(ba)(ba)(ba)持力(li)(li)范圍(wei)內將對拱壩(ba)(ba)(ba)應力(li)(li)、變(bian)形(xing)(xing)及(ji)滲(shen)控要(yao)求(qiu)有(you)較(jiao)大影(ying)響的巖(yan)溶洞(dong)穴進行(xing)回(hui)填混凝(ning)土處理，對層(ceng)間(jian)錯動(dong)帶采用(yong)平洞(dong)與斜井交叉設置(zhi)的格構狀(zhuang)置(zhi)換處理方(fang)案(an)，從而使壩(ba)(ba)(ba)體(ti)應力(li)(li)基本(ben)呈對稱分布(bu)，拱端(duan)應力(li)(li)趨(qu)于均勻，塑性區(qu)改(gai)善，拱壩(ba)(ba)(ba)超(chao)載能力(li)(li)提高(gao)，整體(ti)安全(quan)度確有(you)保障。

經過整體模型(xing)(xing)試驗(yan)、三維有限(xian)元計算和(he)壩(ba)踵裂縫(feng)穩定性(xing)分(fen)析研究，對拱(gong)壩(ba)體形(xing)和(he)拱(gong)端嵌入巖體深度作了多次優化，為(wei)適(shi)應(ying)地形(xing)地質條件，便于(yu)泄洪建筑物的(de)布置，拱(gong)壩(ba)選定拋物線平面拱(gong)圈型(xing)(xing)式。壩(ba)頂(ding)部厚度10.25m，拱(gong)冠梁底(di)厚50.28m，拱(gong)端最(zui)大厚度58.62m，厚高比0.216，拱(gong)圈最(zui)大中心角88.070。壩(ba)體混凝土量316萬m3。

構皮灘(tan)水電(dian)站(zhan)上、下(xia)游(you)最大(da)(da)水頭差150m，大(da)(da)壩設計(ji)、校(xiao)核泄(xie)(xie)洪量(liang)分別(bie)(bie)達(da)24016m3/s和(he)28807m3/s，泄(xie)(xie)洪功率(lv)分別(bie)(bie)達(da)34940MW和(he)41690MW左(zuo)右，這在(zai)國內(nei)外均處于領先；加之河谷狹窄，地(di)形地(di)質條件復(fu)雜，消能(neng)(neng)(neng)區尾部及下(xia)游(you)兩岸與(yu)河床為粘土巖(yan)等軟(ruan)巖(yan)，泄(xie)(xie)洪與(yu)消能(neng)(neng)(neng)防沖(chong)設計(ji)難度較(jiao)大(da)(da)。通過對泄(xie)(xie)洪布(bu)置(zhi)、消能(neng)(neng)(neng)效果及工(gong)程量(liang)等多方面綜合比(bi)較(jiao)，確(que)定采用(yong)6個表孔和(he)7個中孔泄(xie)(xie)洪，壩下(xia)設置(zhi)水墊塘消能(neng)(neng)(neng)布(bu)置(zhi)方案。

泄洪(hong)表孔堰頂高程617m，孔口(kou)(kou)尺寸(cun)12mX15m，裝(zhuang)設弧形閘門。泄洪(hong)中孔進、出口(kou)(kou)均為(wei)有壓流型(xing)式，為(wei)了分散入塘(tang)水流落(luo)點，出口(kou)(kou)分為(wei)上挑壓板(ban)型(xing)和平底型(xing)兩種。孔口(kou)(kou)尺寸(cun)為(wei)6mX7m。

為(wei)(wei)增加泄洪的安全(quan)余(yu)度，在左(zuo)岸設(she)一(yi)條輔助(zhu)泄洪洞(dong)，分(fen)流最大泄量為(wei)(wei)3100立方(fang)米(mi)/秒，采用有壓進水口接明流隧洞(dong)型式直線(xian)布置，全(quan)長545m。隧洞(dong)斷面(mian)為(wei)(wei)城門洞(dong)型，尺寸為(wei)(wei)11mX17m--11mX13m，底板縱坡8%，洞(dong)內(nei)最大流速約(yue)43m/s。

在大壩490m高程設置2孔放(fang)空底(di)孔，孔口(kou)尺寸采(cai)用4mX6m。

水(shui)(shui)墊塘(tang)(tang)是壩身(shen)泄洪(hong)水(shui)(shui)流的主要(yao)(yao)消能(neng)區，其底(di)板高程(cheng)412m，長303m，底(di)寬70m。為(wei)滿(man)足抗浮要(yao)(yao)求，水(shui)(shui)墊塘(tang)(tang)底(di)板布置錨筋，兩側護(hu)坡也用錨筋錨固。設置二道壩的主要(yao)(yao)作用是穩定水(shui)(shui)躍和(he)阻擋回沙，并(bing)為(wei)水(shui)(shui)墊塘(tang)(tang)檢修(xiu)提供(gong)一定條件，其頂高程(cheng)為(wei)441m。為(wei)充分保護(hu)水(shui)(shui)墊塘(tang)(tang)的安全(quan)，二道壩下游(you)設置了(le)長約70m的防沖護(hu)坦段。

地(di)(di)下廠房位于(yu)右岸地(di)(di)下洞室群內，主廠房、主變洞、調(diao)壓室3大洞室平行(xing)布(bu)置。電站建筑物穿越的地(di)(di)層中，二(er)迭(die)系吳家坪組（P2w）、茅口組（P1m）、棲霞組（P1q）灰巖為(wei)I--II類圍(wei)巖，梁山組（P1L）、志(zhi)留系韓家店(dian)組（S2h）粘土巖為(wei)V類圍(wei)巖，其它為(wei)III--IV類圍(wei)巖。

主廠(chang)房洞(dong)室開(kai)挖尺寸(cun)：長230.45m，寬(kuan)(kuan)27m，高75.32m。廠(chang)房內布置5臺(tai)單(dan)機容量600MW的水輪發電機組。主變洞(dong)斷面型式為城門洞(dong)型，開(kai)挖尺寸(cun)：長178.27m，寬(kuan)(kuan)15.8m，高18.94m。洞(dong)室內裝有5臺(tai)單(dan)相雙卷強油循環水冷升壓(ya)變壓(ya)器，額定(ding)容量為223MVA。

尾水隧洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)由兩部分(fen)組成：在(zai)調(diao)(diao)壓(ya)室(shi)前采(cai)(cai)用(yong)一(yi)機(ji)(ji)一(yi)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)平(ping)行(xing)布置形(xing)式(shi)，斷(duan)面采(cai)(cai)用(yong)城門洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)型，尺寸10X14.5m；調(diao)(diao)壓(ya)室(shi)后采(cai)(cai)用(yong)兩機(ji)(ji)一(yi)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)與(yu)一(yi)機(ji)(ji)一(yi)洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)聯合布置方式(shi)，其中1#、2#機(ji)(ji)與(yu)3#、4#機(ji)(ji)分(fen)別共一(yi)尾水洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)，采(cai)(cai)用(yong)圓形(xing)斷(duan)面，直經14.2m；5#機(ji)(ji)為單機(ji)(ji)單洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)，直徑10m。尾水隧洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)段布置有(you)調(diao)(diao)壓(ya)室(shi)，在(zai)482m高程以(yi)下(xia)為三個相互獨(du)立的矩形(xing)調(diao)(diao)壓(ya)井以(yi)對應(ying)下(xia)游三條尾水洞(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)；在(zai)482m以(yi)上連(lian)通成為閘門廊道，其頂高程514m，寬(kuan)19.7m，長172.5m。

采用(yong)河床圍(wei)(wei)堰一次斷流(liu)(liu)，隧(sui)洞(dong)(dong)導(dao)(dao)流(liu)(liu)，主體建筑(zhu)物全(quan)年(nian)施工，導(dao)(dao)流(liu)(liu)標準為(wei)10年(nian)一遇，洪水流(liu)(liu)量13500 m3/s。利(li)用(yong)構皮灘上(shang)游烏(wu)江渡等水電站在6--7月(yue)預留5.5億m3防洪庫容，可(ke)使頻率10%全(quan)年(nian)洪水降(jiang)低(di)為(wei)10930 m3/s，從(cong)而降(jiang)低(di)導(dao)(dao)流(liu)(liu)隧(sui)洞(dong)(dong)和(he)上(shang)下(xia)游圍(wei)(wei)堰的規模(mo)。導(dao)(dao)流(liu)(liu)隧(sui)洞(dong)(dong)在左岸(an)布(bu)(bu)置兩(liang)條（按高、低(di)洞(dong)(dong)布(bu)(bu)置），右(you)岸(an)布(bu)(bu)置一條（低(di)洞(dong)(dong)），進口底板高程(cheng)分別為(wei)450m和(he)430m。斷面(mian)采用(yong)平底馬蹄型，尺(chi)寸為(wei)15.6mX17.7m，單條隧(sui)洞(dong)(dong)過流(liu)(liu)斷面(mian)凈面(mian)積235.5㎡。左岸(an)導(dao)(dao)流(liu)(liu)隧(sui)洞(dong)(dong)長度分別為(wei)888m（低(di)洞(dong)(dong)）和(he)673m（高洞(dong)(dong)），右(you)岸(an)導(dao)(dao)流(liu)(liu)隧(sui)洞(dong)(dong)長度為(wei)918m。

上游RCC重力式(shi)圍堰(yan)(yan)(yan)(yan)堰(yan)(yan)(yan)(yan)頂高程(cheng)484.6m，堰(yan)(yan)(yan)(yan)頂寬8.5m，最(zui)大堰(yan)(yan)(yan)(yan)高約72.6m，堰(yan)(yan)(yan)(yan)基巖體進行全線防(fang)滲帷幕(mu)灌漿處理，深度至巖體透水率小于5Lu處以下(xia)3m。下(xia)游RCC圍堰(yan)(yan)(yan)(yan)建于二(er)道壩(ba)上，堰(yan)(yan)(yan)(yan)頂高程(cheng)464.6m，頂寬8m，最(zui)大堰(yan)(yan)(yan)(yan)高56.6m，防(fang)滲帷幕(mu)與二(er)道壩(ba)帷幕(mu)結(jie)合。

工程進展

2001年(nian)(nian)11月開(kai)(kai)(kai)始施工(gong)準備，2003年(nian)(nian)12月正式(shi)開(kai)(kai)(kai)工(gong)。左(zuo)、右岸(an)(an)進(jin)場及場內公路均(jun)已具備通車條件并投入使用，馬鞍山水(shui)(shui)廠、砂石加工(gong)系統和(he)混凝(ning)土系統運行基本(ben)正常，爛(lan)泥溝(gou)砂石系統場平和(he)土建(jian)(jian)(jian)基本(ben)完(wan)成(cheng)，觀景水(shui)(shui)廠正在施工(gong)；左(zuo)、右岸(an)(an)壩(ba)肩(jian)、水(shui)(shui)墊(dian)塘、電(dian)站進(jin)水(shui)(shui)口及泄(xie)洪洞進(jin)出口正在開(kai)(kai)(kai)挖，導(dao)流洞進(jin)出口、洞身開(kai)(kai)(kai)挖及支護接近完(wan)成(cheng)。擬于2004年(nian)(nian)10月實施截流。2001年(nian)(nian)10月30日進(jin)入四通一平前期工(gong)程(cheng)建(jian)(jian)(jian)設，2002年(nian)(nian)7月開(kai)(kai)(kai)挖導(dao)流洞，同年(nian)(nian)11月開(kai)(kai)(kai)挖壩(ba)肩(jian)，2003年(nian)(nian)電(dian)站工(gong)程(cheng)正式(shi)開(kai)(kai)(kai)工(gong)建(jian)(jian)(jian)設，2004年(nian)(nian)實現大江截流，2009年(nian)(nian)首(shou)臺(tai)機組發電(dian)，2011年(nian)(nian)完(wan)建(jian)(jian)(jian)。

工程重大作用

構皮灘電(dian)(dian)站是貴州(zhou)省歷史上最大的(de)水(shui)電(dian)(dian)站，總(zong)裝機(ji)容量300萬KW，超過長江上的(de)葛洲(zhou)壩電(dian)(dian)站。具(ju)有(you)多年水(shui)電(dian)(dian)開發經驗的(de)構皮灘電(dian)(dian)站建設公司副總(zong)工程師雷輝光告訴記者：“這樣(yang)大規模的(de)水(shui)電(dian)(dian)建設，在過去不引進國外的(de)先(xian)進設備(bei)，是難(nan)以想(xiang)像(xiang)的(de)。但構皮灘電(dian)(dian)站卻實(shi)現(xian)了水(shui)電(dian)(dian)站機(ji)組全部國產化。”

據了解，構(gou)皮灘水電站機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)是我(wo)國通(tong)過三峽(xia)工程(cheng)建設引進、吸收國際先進發電機(ji)(ji)(ji)(ji)設備(bei)制造技(ji)術(shu)后，自行設計、制造的特大型機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)，每臺機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)垂(chui)直高度(du)近(jin)25層(ceng)樓高，安裝各種機(ji)(ji)(ji)(ji)械、電氣配(pei)件(jian)10萬件(jian)，重4000t，最大的配(pei)件(jian)———發電機(ji)(ji)(ji)(ji)轉輪(lun)1200t，各種管道40000多m、電纜總數(shu)30000多m，其中1號—5號水輪(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)由(you)(you)哈爾(er)濱電機(ji)(ji)(ji)(ji)廠有(you)限責任公(gong)司生(sheng)產，1號—3號發電機(ji)(ji)(ji)(ji)由(you)(you)天津阿(a)爾(er)斯通(tong)水電設備(bei)有(you)限公(gong)司生(sheng)產，4號、5號發電機(ji)(ji)(ji)(ji)由(you)(you)東方電機(ji)(ji)(ji)(ji)股份有(you)限公(gong)司生(sheng)產。

電(dian)站(zhan)從(cong)2003年(nian)11月8日正(zheng)式(shi)開工，到2009年(nian)7月31日首臺(tai)機(ji)發(fa)電(dian)，建設時間之短(duan)令國外同行側目。雷輝光介紹，在如此短(duan)的時間內，用(yong)國產機(ji)組(zu)建這(zhe)樣一座大壩(ba)，彰(zhang)顯(xian)的就是中國力(li)量(liang)。

據了解(jie)，貴州省電力總裝機容(rong)量將達到3000萬KW，相當于兩座三峽(xia)電站(zhan)。屆(jie)時，可形成向(xiang)廣東(dong)輸送(song)5條交流、2條直送(song)電網路。

通航建筑物概況

構皮灘水電站通航建筑物為Ⅳ級建筑物，采用三級垂直升船機方案，主要由上下游(you)引航(hang)道(dao)、三級垂直(zhi)升(sheng)船(chuan)機和兩級中間渠道(dao)組(zu)成，線(xian)路總長2306m，年單(dan)向設計(ji)通(tong)過(guo)能力(li)為142.1萬噸，工程概算投資29.5億元。該工程是當今(jin)世界通(tong)航(hang)水頭最高(gao)、單(dan)級提升(sheng)高(gao)度最大(da)(da)、主提升(sheng)設備(bei)規(gui)模最大(da)(da)的通(tong)航(hang)建筑物。