隔河岩水电站
更新时间:2014-06-29 16:33:12 来源: 作者: 浏览:1590次 评论:0条
导读：1概况隔河岩水电站位于中国湖北长阳县长江支流的清江干流上，下距清江河口62km，距长阳县城9km，混凝土重力拱坝，最大坝高151m。水库总库容34亿m3。水电站装机容量120万kW，保证出力18.7万kW。年发电量30.4亿kW·h。工程主要是发电，兼有防洪、航运等效益。水库留有5..
隔河岩水电站位于中国湖北长阳县长江支流的清江干流上，下距清江河口62km， 距长阳县城9km，混凝土重力拱坝，最大坝高151m。水库总库容34亿m3。水电站装机容量120万kW，保证出力18.7万kW。年发电量30.4亿kW·h。工程主要是发电，兼有防洪、航运等效益。水库留有5亿m3的防洪库容，既可以削减清江下游洪峰，也可错开与长江洪峰的遭遇，减少荆江分洪工程的使用机会和推迟分洪时间。1987年1月开工，1993年6月第一台机组发电，1995年竣工。
坝址处两岸山顶高程在500m左右，枯水期河面宽110～120m，河谷下部50～60m岸坡陡立，河谷上部右陡左缓，为不对称峡谷。大坝基础为寒武系石龙洞灰岩，岩层走向与河流近乎正交，倾向上游，倾角25° ～30°、岩层总厚142～175m；两岸坝肩上部为平善坝组灰岩、页岩互层。地震基本烈度为6度，设计烈度7度。
坝址以上流域面积14430km2，多年平均流量403m3/s，平均年径流量127亿m3。实测最大洪峰流量18900m3/s，最枯流量29m3/s。多年平均含沙量为0.744kg/m3，年输沙量1020万t。工程按千年一遇洪水22800m3/s设计，相应库水位202.77m，按万年一遇洪水27800m3/s校核，相应库水位204.59m，相应库容37.7亿m3。正常蓄水位200m，相应库容34亿m3。死水位160m，兴利库容22亿m3。淹没耕地1138hm2，移民26086人。
2 枢纽布置和建筑物
枢纽建筑物由河床混凝土重力拱坝、泄水建筑物、右岸岸边式厂房、左岸 垂直升船机组成。见隔河岩水电站平面布置图。
大坝坝顶高程206m，坝顶全长653.5m，坝型为“上重下拱”的重力拱坝 ，其封拱高程左岸为150m，河床为180m，右岸为160m，上游坝面采用铅直圆弧面，外半径为312m。下游坝坡：上部重力坝为1∶07；下部重力拱坝为1∶05，其间用铅直线联 结。拱圈平面内弧采用三心圆，靠近拱冠部位采用定圆心大半径等厚圆拱，拱端部位采用变圆心小半径贴角加厚，坝坡随之渐变为1∶0.75。顶拱中心角80°。
溢流段位于坝的中部，溢流前缘长度为188m。共设7个表孔，4个深孔和2个放 空兼导流底孔。表孔堰顶高程181.8m，尺寸为12m×18.2m。深孔孔底高程134m，尺寸为4.5m×6.5m。底孔孔底高程95m，尺寸为4.5m×6.5m。各孔口均用弧形闸门控制操作，并在其上游设检修平板闸门。表孔在设计和校核条件下的泄洪能力分别为17060m3/s和19950m3/s。
电站厂房位于右岸河滩阶地上，采用隧洞引水。进水口设在大坝上游右岸山体边坡上，底部高程142.5m。4条直径9.5m的隧洞接直 径8m的压力钢管，单机单洞，分别接至4台30万kW水轮发电机组。引水道总长4×599m，电站主厂房全长142m，基础宽38.6m。水轮机为混流式， 转轮直径5.74m，设计水头103m，最大水头121.5m，最小水头80.7m，额定转数136.4r/ min，额定出力31万kW，最高效率95.3%，单机最大引用流量328m3/s。发电机为立轴三相同步半伞式，额定容量340MVA，额定功率因数0.9，额定电压18kV。副厂房紧靠主厂房上游侧，4台主变压器布置在厂房上游侧高程100m的平台上。出线为220kV和500kV 各2回，高压侧均采用六氟化硫全封闭组合电器。
300t级垂直升船机位于左岸岸边，总升程122m分为2级，年通过能力为340万t。 第一级与左岸重力坝相交叉，成为大坝挡水前缘的一部分，升程40m，可适合库水位变幅40m的要求。第二级位于左岸下游河滩，升程82m，衔接中间错船渠和下游河道。中间错船渠长400m，宽30m。升船机采用全平衡钢丝卷扬系统，承船厢有效尺寸为42m×10.2m×1.7m，带水总重量1400t。
3 工程施工
主体建筑物工程量：挖填土石方567万m3，浇筑混凝土328万m3（其中大坝混凝土265万m3），金属结构总重25300t。
采取隧洞结合过水围堰方式导流。设计导流流量3000m3/s，可保证枯水期连续6个月的基坑施工期。导流隧洞位于左岸，长695m，断面尺寸13m×16m，喷锚钢筋混凝土衬砌 ，洞内流速达15～20m/s 。上游碾压混凝土围堰最大高度40m，体积近13万m3，过水标准为12000m3/s。下游 土石过水围堰，顶面用10m×15m×1.5m混凝土护面，最大过堰流量7360m3/s，隧 洞 在一年内打通，碾压混凝土围堰在87天内完成，实现了当年开工，当年截流的快速施工。
布置高、低辐射式缆机各2台浇筑大坝混凝土，缆机固定端设在右岸，移动端设在左岸 。低缆机月设计生产能力每台2.5万m3，高缆机月设计生产能力每台3.5万m3。206m高 程以上的混凝土浇筑则用10t塔机或门机进行。由右岸高、低2个砂石系统和混凝土系统供应混凝土，2个系统的生产能力均为360m3/h。
在土石方开挖中，大量使用光面预裂爆破，特别是在厂房软弱夹层和大坝底部、拱座等开挖部位，改进了工艺，取得了良好效果。在引水隧洞施工中，使用了针梁模板全断面混凝土衬砌，并在衬砌中成功地施加环向预应力。
4 几个重大工程技术问题
(1)+坝址河谷岸坡陡峻，坝基灰岩呈弧形带状分布，坝址距页岩太近，采用上重下拱，上部封拱高程不同的重力拱坝，适合坝址地形、地质特点，改善了坝体内应力分布，与重力坝相比，可节省混凝土约70万m3。
(2)大坝最大下泄流量达23900m3/s，上下游水位差104.7m，入水单宽流量为191.2m2/s；并且还存在下游页岩抗冲能力低，拱坝泄洪引起的水流集中等问题。为适应上述特点，采用表孔、深孔和底孔的3层布置，以表孔为主、深孔为辅的泄洪方式。同时采用不对称宽尾墩结合“水垫池”的消能布置，取得了良好的消能效果。
(3)厂房引水隧洞出口高边坡，施工期间最大坡高155～222m，永久坡高110～170m， 上部为石灰岩，下部为软弱页岩，2种岩层之间还有软弱夹层，为了防止边坡失稳，采用分区、逐级下挖的施工方法，以及采用混凝土置换软弱夹层、系统锚杆结合喷混凝土、深层预应力锚索、排水系统等加固措施和加强监测的手段，使这一复杂问题得到了满意的解决。
(4)坝基岩溶及顺河断裂构造发育，防渗帷幕线长达1.5km，帷幕灌浆总进尺达22万m，最大孔深达130m，最大月灌浆进尺达1万～2万m且灌浆工艺复杂，这一问题的解决，为岩溶地区帷幕灌浆施工提供了新的经验。
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