水布垭水电站
3、电站厂房
右岸地下电站为引水式。电站建 筑物包括:引水渠、进水口、引水 隧洞、主厂房、安装场、母线洞、 右岸地下尾水洞、尾水平台、尾水 渠、500KV变电所、交通洞、通风 洞和厂外排水洞等。引水隧洞采用 一机一洞,平均洞长387.9m,圆形 断面内径为8.5~6.9m;地下厂房尺 寸为165.5m×21.5m×51.47m(长 ×宽×高),安装高程189.0m;尾 水洞亦采用一机一洞,平均洞长 313.18m,圆形断面内径为11.5m。
1、混凝土面板堆石坝与心 墙堆石坝两种坝型的比选研 究。
大坝和挤压边墙施工
国外已有多座200m-300m左右的心墙堆石 坝建设经验,在中国建设227m的高心墙堆石坝 还属首次,通过大量的筑坝材料室内试验,现场 碾压试验以及坝体应力应变,水力劈裂和渗流控 制等分析研究论证,在采取适当工程措施后技术 上是可行的。 混凝土面板堆石坝在国内均有较快发展,但 要修建当今世界最高的233m的砼面板堆石坝具 有一定的难度,通过筑坝材料特性,堆石体变形 控制,坝体应力应变分析,面板砼的防裂与耐久 性,周边缝的止水材料和结构型式等研究表明, 在采取适当的工程措施后技术上是可行的。
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水布垭大坝溢洪道泄槽下游立视
混凝土面板施工
水布垭大坝下游坝面
混凝土面板水下检查
2、溢洪道
(1)引水渠。引水渠底高程350.0m,底宽90.0m,轴线长 890.32m。引水渠横断面为复式,两侧边坡坡比为:覆盖层1:1.5, 上部龙潭组页岩为1:1.0,每15m高设一级宽3.0m的马道;下部茅 口组灰岩为直立式,每15m高设一级宽4.5m的马道。
已建成的水布垭堆石面板坝
截流合拢
堆石坝坝体填筑施工
水布垭水电站首次泄洪
三、技术问题专题研究
水布垭水利枢纽两岸地形陡峻,库首近坝地段 及坝区环境地质问题比较复杂,坝址区环境地 质条件较差,有较多的危岩体广泛分布,在这 种地形地质条件下,修建230多米高的大坝,长 江委设计院进行了多项专 题技术问题研究,主要有:
(2)控制段。控制段由6个溢流坝段 和4个非溢流坝段组成,坝轴线全长 163.0m,坝顶高程407.0m。溢流坝段
设5个孔口尺寸为14.0m×21.8m的表孔, 堰顶高程378.2m。每个表孔均设有平板 检修闸门槽和弧形工作门各一道,平板 检修门由坝顶门机操作,弧形工作门由 设在闸墩下游侧的液压启闭机操作。溢 流坝段从上游至下游分别布置有:防浪 墙、人行道、坝顶公路、门机轨道、电 缆廊道、启闭机房等。为满足溢流坝段 (3~8号)坝基131号剪切带深层抗滑 稳定要求,每个坝段坝基下均设两个 3.0m×3.5m的阻滑桩,阻滑桩桩深26m。
水布垭水电站工程概况
中国三峡集团公司
内容提要:---一、工程概况 二、主要建筑物 三、技术问题专题研究 四、水布垭水电站修建历程 四
、水布垭水电站 - 修建历程 四、水布垭水电站 - 修建历程 四四
一、工程概况
水布垭水利枢纽坝址位于巴东县境内,上距恩施市117km,下距隔河岩水利枢 纽92km,是清江梯级开发的龙头枢纽。水库正常蓄水位400m,相应库容43.12亿 立方米,总库容45.8亿立方米,装机容量184万千瓦(4×46万千瓦),是以发电、 防洪、航运为主,并兼顾其他的水利枢纽工程。据初步测算,水布垭水电站投 产后,将显著增加清江下游已建隔河岩和高坝洲两座电站的调峰调频能力,届 时清江流域的3座电站(水布垭、隔河岩、高坝洲)将可承担华中电网10%左右 的调峰任务,清江流域成为华 中电网清洁、可靠的调峰调频电源基地。其
GIS室
定子吊装
引水式地下电站, 布置于坝址NE30° 河段的右岸山体内, 电站安装4台混流式 水轮发电机组,单机 容量460MW,总装 机容量1840MW。保 证出力312MW,多 年平均发电量39.85 亿kW· h。工程总投资 为123.9694亿元。
水布垭引水式地下电站 水布垭水电站发电庆典
混凝土面板浇筑
大坝填筑量包括上游铺盖在内共1526万 立方米。面板厚0.3m-1.1m,受压区面板宽 16.0m,受拉区宽8.0m,面板面积13.84万平 方米。趾板采用坝前设标准板,下接防渗板 的结构型式,标准板宽6m-8m,厚0.6m- 1.2m。防渗板宽4m-12m,趾板与基岩间设 有锚筋联接。周边缝结构在高程275m以下采 用底、中、顶三道止水,高程275m以上取消 中部止水,设底、顶两道止水;面板垂直缝 设有底、顶两道止水
水库是长江中下游防洪体系的重要组成部分, 水布垭水库预留的5亿立方米防洪库容与隔河 岩水库已预留的5亿立方米防洪库容联合调度 运行,可有效减轻荆江河段的防洪压力,提高 长江中下游地区的防洪标准。 水布垭水利枢纽工程为一等大型水利水电工 程。主体建筑物有:混凝土面板堆石坝、河岸 式溢洪道、右岸地下式电站厂房和放空洞等。
3、软岩成洞问题 由于坝型为当地材料坝,故地下洞室相对较多, 坝址区岩体中的软层甚多,如泥盆系写经寺组,二 迭系马鞍组与栖霞组─极薄层含泥质生物碎屑灰岩、 泥岩、泥灰岩及页岩等均属软岩。软岩大多遭受了 不同程度的剪切破坏,工程性状较差,加之产状平 缓,软岩成洞问题突出。 4、志留系强风化页岩作为防渗材料的问题 志留系砂页岩具有明显的垂直风化分带性,风化 程度划分为全风化带,强风化上带、下带、弱风化 及微风化带。经研究全风化带可直接作为防渗材料 上坝,而强风化下带及弱、微风化带不能作为防渗 材料。
2、滑坡治理 库首近坝地段大坝上游河段9km范围内分布 有18个滑坡组成的滑坡群体,总方量8342万立 方米,5个危岩体总方量357万 立方米,1个稳 定性差的斜坡,方量为385万立方米。坝后滑 坡,在大坝下游分布有大岩淌、马岩湾、台子 上、古树包四个大滑坡,设计研究分别采用开 挖减载,地下地表排水,前缘护坡、抗滑支挡 等措施。右岸峡口马崖高陡自然边坡,坡高达 360余米,岩性为上硬下软,且上部硬岩中还 夹有多层软弱夹层,处理措施为卸荷开挖,边 坡锚固,坡面喷护,排水坡脚护岸等。
5、消能型式研究
溢洪道下游消能区位于坝址峡谷出口大崖沱 深潭,左有大岩淌滑坡,右有马崖高陡边坡和 马岩湾滑坡,河床岩层主要是泥盆系上统写经 寺组和志留系砂页岩,抗冲能力低,而本工程 泄洪量大,万年一遇时最大下泄流量达18280 立方米/秒,相应单宽流量为181 立方米/秒,汛 期水头在171m-180m以上,经计算、试验、分 析综合考虑,最后选择分区陡槽接窄缝式排坎 消能方案,消能区保护采用防淘墙方案。
主要工程量:
土石方开挖2516.5万m3,大坝填筑(包括上游铺盖)1526万m3,混 凝土158.1万m3,钢筋6.42万t,固结灌浆26.2万m,帷幕灌浆39.2万 m2,金属结构制作与安装10760t。
经济指标:
按1998年价格水平测算,工程静态总投资88亿元,动态总投资 123.969亿元。水布垭水电站投产期上网电价经测算为0.38元/kW· h 。如果把清江梯级3个电站捆在一起联合测算,则还贷期上网电价 0.37元/kW· h;水布垭水电站工程由湖北省清江水电投资公司和华中 电力集团投资合建,投资比例为各50%,由湖北清江水电开发有限 责任公司负责工程建设。
四、水布垭水电站 - 修建历程
(1)2002年2月水布垭工程批准开工; (2)2002年10月实现工程截流; (3)2003年2月大坝开始填筑施工; (4)2006年10月导流洞下闸蓄水,大坝全断面填筑至405.1m 高程; (5)2007年5月三期面板垂直缝表面止水安装施工全部完成; (6)2007年7月第一台机组发电; (7)2008年7月四台机组全部投产。至2010年,主体工程已基 本完工,完成大坝及溢洪道单项工程竣工验收。 (8)截至2010年5月,水布垭工程完成投资114.27亿元,占概 算投资的92%。
施工中的水布垭电站
(3)泄槽段。泄槽段轴线呈直线,泄槽底板纵坡由一坡度 i=0.1584的斜坡段,上接溢流坝的反弧段,下接 y=0.1584x+0.0046x2的抛物线段,再接1:1.2的陡坡段组成。泄 槽总宽度92m,由纵向隔墙将泄槽分为5个区,即5个表孔各成一 区,总泄洪宽度80m,隔墙宽3m。挑流鼻坎采用阶梯式窄缝挑 坎,鼻坎长度即收缩段长度30m,收缩比为0.25~0.20。反弧段 半径R=35.0m,挑角-10°。泄槽设3道跌坎式掺气槽。 (4)下游防冲段。下游防冲段采用防淘墙加混凝土护岸的 结构型式。防淘墙墙底最低高程160m,顶高程200m,最大墙高 40m,高程200m以上为混凝土护坡。防淘墙采用钢筋混凝土结 构,墙厚3m,混凝土标号采用R90300号,二级配,在墙体正面 和背面均布有纵横向钢筋。为确保墙体自身的稳定,墙后在高程 178、186、196m设置三排预应力锚索,锚索间距为3.0m,平均 长度40m,单索设计吨位2000KN。
4、放空洞
放空洞布置在右岸地下电站的右侧,主要作用有水 库放空,中、后期导流和施工期向下游供水等。由引 水渠、有压洞(含喇叭口)、事故检修闸门井、工作 闸门室、无压洞、交通洞、通气洞及出口段(含挑流 鼻坎)等组成。有压洞长530.24m,洞径11.0m,有 压洞底板为平底,底高程250.0m。工作闸门室长 25.86m,洞室开挖宽度为22.3~26.16m,长14.3m, 高52.96m,闸室内设一扇孔口尺寸为6.0m×7.0m的 偏心铰式弧形工作门。无压洞段长532.63m,底板坡 度为i=0.2~0.042,洞室净空尺寸为7.2m×12.0m, 为城门洞形。
已建成的水布垭水电站
施工中的水布垭水电站
谢谢大家!
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、主要建筑物
1、混凝土面板堆石坝
混凝土面板堆石坝最大 坝高233m,为目前世界上 最高的面板坝,坝顶高程 409m,坝轴线长660m,坝 顶宽度12m。坝顶设钢筋混 凝土防浪墙,墙顶高程 410.2m,墙高5.2m。大坝 上游坝坡1:1.4,下游坝面 设置“之”字形马道,马 道宽4.5m,下游综合坝坡 1:1.4。