高壩洲水電站

高壩洲水電站

位於湖北省宜都市境內,是清江口的最下游一個發電梯級,也是隔河岩梯級的航運反調節梯級,主要任務是發電和航運。

基本介紹

  • 中文名:高壩洲水電站
  • 水庫庫容:4.3億立方米
  • 壩高:57m
  • 年發電量:8.98億kwh
基本情況,地質條件,施工,技術問題,

基本情況

樞紐布置自左至右為左岸非溢流壩,河床式電站廠房,深孔泄洪壩段,表孔溢流壩段,升船機壩段及右岸非溢流壩段。壩頂長419.5m,最大壩高57m。正常蓄水位80m,水庫庫容4.3億立方米,壩區回水長50km,與隔河岩電站尾水相接。
總計淹沒耕地15633畝,需安置移民15174人。
電站屬大(2)型,高壩洲水電站樞紐由重力壩、電站廠房和通航建築物組成。建築物布置自左至右依次為左岸非溢流壩、電站廠房、泄洪深孔、縱向圍堰壩段、泄洪表孔、通航建築物和右岸非溢流壩。
大壩為混凝土重力壩,最大壩高57m,壩頂高程83m,上游面垂直,下游壩坡為1∶0.75,壩頂全長439.5m。
深孔泄洪壩段共3個壩段,每個壩段寬17m,孔口尺寸(寬×高)9×9.4m,設弧形工作門和平板檢修門。表孔溢流壩段共6個壩段,每個壩段寬17.5m,設弧形工作門和平板檢修門。河床式電站設在左岸共3台,機組段長78m,安裝廠長46m。升船機設在右岸為一級垂直升船機,採用濕運方式,承船箱有效尺寸(長×寬×高)42×10.2×1.7m,通航噸級300噸,設計年運量近期67.8萬噸/年,遠期173萬噸/年。電站裝機25.2萬kw,年發電量8.98億kwh。

地質條件

高壩洲水電站地處鄂西山地與江漢平原的過渡地帶,屬低山丘陵區。庫岸穩定性較好。庫、壩區處於區域構造相對穩定地段,地震基本烈度為6度。水庫不存在向鄰谷滲漏和河間地段滲漏問題,封閉條件較好。
高壩洲壩址位於長陽復背斜東端南翼,該段為一單斜構造,岩層走向280°~290°,傾南西,傾角30°~35°。壩址處河谷開闊,兩岸邊坡左緩右陡,為不對稱河谷。
高壩洲壩基岩體左段為古岩溶角礫岩,方解石膠結,屬塊狀岩體,無裂隙切割,整體性好,但膠結物中有大小不一的次生晶洞;河床中段為寒武繫上峰尖組中厚層白雲岩夾極薄層泥質白雲岩,軟弱夾層較多,層間剪下帶發育;右段為寒武系黑石溝組第一段灰色厚層白雲岩、灰岩夾極薄層泥質白雲岩;右岸壩肩外地段斷裂構造發育。工程地質情況清楚,具備修建本水電站的地質條件。

施工

高壩洲水電站樞紐施工採用分期導流方式,一期先圍左河床,右河床明渠導流,在高圍堰保護下基坑內可全年施工;二期圍右河床,第一個枯水期利用圍堰擋水和一期工程興建的泄洪深孔泄流,保護基坑內施工,汛期基坑過水,汛後利用碾壓混凝土壩和下游碾壓混凝土圍堰擋水,深孔泄洪,保護基坑內施工,並採用壩體臨時擋水發電。
工程對外交通有“318”國道公路、焦枝鐵路、長江水運,電站大件設備和主要建築材料運輸方便。
樞紐主要工程量:土石方開挖220萬立方米,土石填方103 萬立方米,砼104萬立方米,鋼筋1.89萬噸,金屬結構1.24萬噸。帷幕灌漿12.72萬m,固結灌漿1.25萬m。工程耗用材料:鋼筋2萬t、鋼材1.9萬t、水泥22萬t、粉煤灰5.9萬t、木材2.5萬m3。工程所需勞動力總工日為564萬個,平均施工人數2250人,高峰施工人數5500人。
按1992年物價水平,設計工程概算靜態總投資13.77億元,其中水庫淹沒處理補償投資2.71億元。
高壩洲水電站1996年10月一期工程已截流,主體工程左右壩肩水上開挖、開關站場平、左岸高程83m和高程37.2m兩條灌漿平洞開挖已提前完成。1998年10月二期工程截流,1999年10月首台機組發電,2000年3台機組全部投產,2001年竣工。
主體工程和永久設備招標發包分主體建築安裝施工、水輪發電機組及其輔助設備製造、金屬結構設備製造三個大標。主體建築安裝工程施工由中國葛洲壩水利水電工程集團公司中標。

技術問題

1. 壩址深層夾層的地質問題 壩址左段基礎為岩溶角礫岩。中段為薄層加中厚層白雲岩夾含泥質白雲岩和少量灰岩、泥岩、砂岩以及極薄層泥質白雲岩和泥灰岩。其中薄層、極薄層泥質白雲岩和泥灰岩在後期的構造變動中,多發育成剪下帶。右段為厚層白雲岩、灰岩夾薄層泥質白雲岩,薄層泥質白雲岩多發育成剪下帶。壩址基礎內有剪下帶10餘處,其中有7層已弱化,力學強度很低,其系值只有0.2—0.25。
2. 電站廠房蝸殼採用預應力鋼筋砼結構。 由於蝸殼的作用水頭約46—54m,由於工期緊張鋼蝸殼施工不能滿足工期要求,因此採用預應力鋼筋砼結構。
3. 消能型式的選擇 當0.1%校核洪水時,表、深孔分別為16600 立方米/秒和5600 立方米/,單寬流量分別為153 立方米/秒和110 立方米/秒,經水力條件及工程量比較,結合水工模型試驗成果分析,表孔採用變半徑的實體消力戽加Y型寬尾墩方案,深孔採用戽式消力池方案。
4. 二期大壩由常態砼改為碾壓砼施工,壩體上升速度加快,可由二期壩體擋水發電,省掉原設計中的上游碾壓砼圍堰擋水發電的碾壓砼圍堰,減少了投資。

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