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作用

水(shui)(shui)(shui)布(bu)埡(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)利(li)(li)樞(shu)紐(niu)工程由長(chang)江(jiang)水(shui)(shui)(shui)利(li)(li)委員會長(chang)江(jiang)勘測規劃設計(ji)研究院勘測、設計(ji)，壩址位于巴東縣(xian)境內，上距恩施市117km，下距隔河(he)巖水(shui)(shui)(shui)利(li)(li)樞(shu)紐(niu)92km，是清江(jiang)梯級開發(fa)的(de)(de)龍頭樞(shu)紐(niu)。水(shui)(shui)(shui)庫(ku)正(zheng)常蓄水(shui)(shui)(shui)位400m，相應(ying)庫(ku)容(rong)(rong)43.12億立(li)方米(mi)(mi)，總(zong)45.8億立(li)方米(mi)(mi)庫(ku)容(rong)(rong)，裝機容(rong)(rong)量(liang)1600MW，是以發(fa)電(dian)(dian)、防(fang)(fang)(fang)洪(hong)(hong)、航運為(wei)主，并兼顧(gu)其(qi)他(ta)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)利(li)(li)樞(shu)紐(niu)工程。據初(chu)步測算(suan)，水(shui)(shui)(shui)布(bu)埡(wu)(wu)電(dian)(dian)站投產后(hou)，將(jiang)顯著增加清江(jiang)下游(you)(you)已建隔河(he)巖和高(gao)(gao)壩洲(zhou)兩座電(dian)(dian)站的(de)(de)調(diao)(diao)峰(feng)(feng)調(diao)(diao)頻能力(li)，屆(jie)時(shi)清江(jiang)流(liu)(liu)域的(de)(de)3座電(dian)(dian)站（水(shui)(shui)(shui)布(bu)埡(wu)(wu)、隔河(he)巖、高(gao)(gao)壩洲(zhou)）將(jiang)可承擔華(hua)中(zhong)電(dian)(dian)網10%左(zuo)右的(de)(de)調(diao)(diao)峰(feng)(feng)任務(wu)，清江(jiang)流(liu)(liu)域成(cheng)為(wei)華(hua)中(zhong)電(dian)(dian)網清潔、可靠(kao)的(de)(de)調(diao)(diao)峰(feng)(feng)調(diao)(diao)頻電(dian)(dian)源基地(di)。水(shui)(shui)(shui)布(bu)埡(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)是長(chang)江(jiang)中(zhong)下游(you)(you)防(fang)(fang)(fang)洪(hong)(hong)體系(xi)的(de)(de)重(zhong)要組成(cheng)部分，水(shui)(shui)(shui)布(bu)埡(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)預(yu)(yu)留(liu)的(de)(de)5億立(li)方米(mi)(mi)防(fang)(fang)(fang)洪(hong)(hong)庫(ku)容(rong)(rong)與隔河(he)巖水(shui)(shui)(shui)庫(ku)已預(yu)(yu)留(liu)的(de)(de)5億立(li)方米(mi)(mi)防(fang)(fang)(fang)洪(hong)(hong)庫(ku)容(rong)(rong)聯合(he)調(diao)(diao)度運行，可有(you)效減輕(qing)荊(jing)江(jiang)河(he)段的(de)(de)防(fang)(fang)(fang)洪(hong)(hong)壓力(li)，提高(gao)(gao)長(chang)江(jiang)中(zhong)下游(you)(you)地(di)區的(de)(de)防(fang)(fang)(fang)洪(hong)(hong)標準。

主體建筑

簡介

水(shui)(shui)布埡水(shui)(shui)利樞紐(niu)工程(cheng)為(wei)(wei)一等大型(xing)水(shui)(shui)利水(shui)(shui)電工程(cheng)。主(zhu)體建(jian)筑物(wu)有：混凝土(tu)面(mian)(mian)(mian)板(ban)(ban)堆(dui)石(shi)壩、河岸式(shi)溢洪道(dao)(dao)、右岸地下(xia)式(shi)電站(zhan)廠(chang)房和(he)放空洞等。水(shui)(shui)布埡水(shui)(shui)利樞紐(niu)混凝土(tu)面(mian)(mian)(mian)板(ban)(ban)堆(dui)石(shi)壩為(wei)(wei)目(mu)前(qian)世界上最(zui)高(gao)的面(mian)(mian)(mian)板(ban)(ban)壩，壩頂(ding)(ding)(ding)高(gao)程(cheng)409m，壩軸線長(chang)660m，最(zui)大壩高(gao)233m，壩頂(ding)(ding)(ding)寬12m。大壩上游壩坡1：1.4，下(xia)游平(ping)均壩坡1：1.4。大壩填筑量包(bao)括上游鋪蓋在(zai)內共1526萬(wan)(wan)立方(fang)米。面(mian)(mian)(mian)板(ban)(ban)厚(hou)0.3m－1.1m，受壓(ya)區(qu)面(mian)(mian)(mian)板(ban)(ban)寬16.0m，受拉區(qu)寬8.0m，面(mian)(mian)(mian)板(ban)(ban)面(mian)(mian)(mian)積13.84萬(wan)(wan)平(ping)方(fang)米。趾(zhi)板(ban)(ban)采用(yong)壩前(qian)設(she)標準板(ban)(ban)，下(xia)接防滲板(ban)(ban)的結構型(xing)式(shi)，標準板(ban)(ban)寬6m－8m，厚(hou)0.6m－1.2m。防滲板(ban)(ban)寬4m－12m，趾(zhi)板(ban)(ban)與(yu)基巖間(jian)設(she)有錨筋聯(lian)接。周邊(bian)縫結構在(zai)高(gao)程(cheng)275m以(yi)下(xia)采用(yong)底、中、頂(ding)(ding)(ding)三道(dao)(dao)止(zhi)水(shui)(shui)，高(gao)程(cheng)275m以(yi)上取(qu)消中部止(zhi)水(shui)(shui)，設(she)底、頂(ding)(ding)(ding)兩道(dao)(dao)止(zhi)水(shui)(shui)；面(mian)(mian)(mian)板(ban)(ban)垂(chui)直縫設(she)有底、頂(ding)(ding)(ding)兩道(dao)(dao)止(zhi)水(shui)(shui)。

環境

河岸式溢(yi)洪道布置(zhi)在(zai)左岸，由引(yin)水渠、控制(zhi)段(duan)、泄槽段(duan)（含挑流(liu)鼻坎）和下游防沖(chong)段(duan)組成(cheng)。下游防沖(chong)段(duan)采用防淘墻的結構(gou)型(xing)式。放空洞(dong)布置(zhi)在(zai)右岸，其主要(yao)作(zuo)用為(wei)水庫放空，中、后期(qi)導流(liu)和施工(gong)期(qi)向(xiang)下游供水等(deng)(deng)。由引(yin)水渠、有壓洞(dong)（含喇叭口）、事故檢修閘門井、工(gong)作(zuo)閘門室(shi)(shi)、無壓洞(dong)、交(jiao)通洞(dong)、通氣(qi)洞(dong)以及出口段(duan)（含挑流(liu)鼻坎）等(deng)(deng)組成(cheng)。有壓洞(dong)長(chang)530.24m，洞(dong)徑11.0m－9.0m。無壓洞(dong)段(duan)長(chang)532.63m，底(di)板坡(po)度為(wei)i=0.2－0.055，洞(dong)室(shi)(shi)凈空尺(chi)寸(cun)為(wei)7.2m×12.0m，為(wei)城門洞(dong)型(xing)。

引水(shui)(shui)(shui)式地下電(dian)(dian)站(zhan)，布置于壩址NE30°河段(duan)的右岸山體(ti)內(nei)，電(dian)(dian)站(zhan)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)4臺混流(liu)式水(shui)(shui)(shui)輪發電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)組，單機(ji)(ji)(ji)容(rong)量400MW，總裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機(ji)(ji)(ji)容(rong)量1600MW。保證出力310MW，每年平均發電(dian)(dian)量39.2×108KW·H。電(dian)(dian)站(zhan)建筑物包括：引水(shui)(shui)(shui)渠、進水(shui)(shui)(shui)口、引水(shui)(shui)(shui)隧(sui)洞(dong)(dong)、主廠(chang)房(fang)、安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)場、母線洞(dong)(dong)、尾(wei)水(shui)(shui)(shui)洞(dong)(dong)、尾(wei)水(shui)(shui)(shui)平臺、尾(wei)水(shui)(shui)(shui)渠、500kV變電(dian)(dian)所、交通洞(dong)(dong)、通風(feng)洞(dong)(dong)和廠(chang)外排(pai)水(shui)(shui)(shui)洞(dong)(dong)等。引水(shui)(shui)(shui)隧(sui)洞(dong)(dong)采用一(yi)機(ji)(ji)(ji)一(yi)洞(dong)(dong)，平均長387.9m，圓形(xing)斷面(mian)內(nei)徑(jing)為8.5m－6.9m；地下廠(chang)房(fang)尺寸為168.5m×23m×67m（長×寬×高），裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機(ji)(ji)(ji)高程187.2m；尾(wei)水(shui)(shui)(shui)洞(dong)(dong)亦采用一(yi)機(ji)(ji)(ji)一(yi)洞(dong)(dong)，平均長313.18m，圓形(xing)斷面(mian)內(nei)徑(jing)為11.3m。

專題研究

簡介

水布(bu)(bu)埡水利樞紐兩(liang)岸地(di)形(xing)(xing)陡峻，庫首近壩地(di)段及壩區環(huan)境地(di)質(zhi)問(wen)題比較復雜(za)，壩址區環(huan)境地(di)質(zhi)條(tiao)件較差(cha)，有較多(duo)(duo)(duo)的(de)危巖(yan)體廣泛分布(bu)(bu)，在(zai)這種地(di)形(xing)(xing)地(di)質(zhi)條(tiao)件下，修(xiu)建230多(duo)(duo)(duo)米(mi)高的(de)大壩，長江委設計院進行(xing)了(le)多(duo)(duo)(duo)項專(zhuan)題研(yan)究，主(zhu)要有：

研究

砼面板(ban)堆石(shi)壩(ba)與心墻堆石(shi)壩(ba)兩種壩(ba)型的比選研究

國(guo)外已有(you)多座200m－300m左右(you)的(de)(de)心墻堆石(shi)壩(ba)建設經驗(yan)，在(zai)中國(guo)建設227m的(de)(de)高心墻堆石(shi)壩(ba)還屬首次，通(tong)過大量(liang)的(de)(de)筑壩(ba)材料室內試驗(yan)，現(xian)場碾壓(ya)試驗(yan)以(yi)及壩(ba)體應力應變，水力劈裂和滲流控制等分析(xi)研究(jiu)論證，在(zai)采取(qu)適當工程措施后技術(shu)上(shang)是可行的(de)(de)。

砼面板堆石(shi)壩在國(guo)內均有(you)較快發展，但要(yao)修建當(dang)今世界最高的(de)(de)(de)233m的(de)(de)(de)砼面板堆石(shi)壩具有(you)一定的(de)(de)(de)難度，通過筑壩材料特(te)性，堆石(shi)體變形控制，壩體應力應變分析，面板砼的(de)(de)(de)防裂(lie)與耐(nai)久(jiu)性，周邊縫的(de)(de)(de)止水材料和結構(gou)型式等研究表明(ming)，在采取適當(dang)的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)措施后技(ji)術上是可行的(de)(de)(de)。

滑坡治理

庫首近壩(ba)地段大壩(ba)上(shang)游河段9km范圍內分布(bu)有18個(ge)(ge)滑(hua)坡(po)(po)組成的滑(hua)坡(po)(po)群體，總(zong)方量8342萬立方米(mi)(mi)，5個(ge)(ge)危巖體總(zong)方量357萬 立方米(mi)(mi)，1個(ge)(ge)穩(wen)定性差的斜坡(po)(po)，方量為385萬立方米(mi)(mi)。壩(ba)后滑(hua)坡(po)(po)，在大壩(ba)下游分布(bu)有大巖淌、馬巖灣、臺(tai)子上(shang)、古樹包四個(ge)(ge)大滑(hua)坡(po)(po)，設計(ji)研究分別采用開挖(wa)減載，地下地表排水，前緣護(hu)坡(po)(po)、抗滑(hua)支擋等措(cuo)施(shi)。右(you)岸峽口馬崖(ya)高陡自然(ran)邊坡(po)(po)，坡(po)(po)高達360余米(mi)(mi)，巖性為上(shang)硬下軟，且上(shang)部(bu)硬巖中還(huan)夾(jia)有多層軟弱夾(jia)層，處理措(cuo)施(shi)為卸(xie)荷(he)開挖(wa)，邊坡(po)(po)錨固(gu)，坡(po)(po)面噴護(hu)，排水坡(po)(po)腳護(hu)岸等。

軟巖成洞問題

由于壩型為當(dang)地材料壩，故地下(xia)洞室(shi)相對較多(duo)，壩址(zhi)區巖體中(zhong)的軟(ruan)層甚多(duo)，如(ru)泥盆系(xi)寫經寺組，二迭系(xi)馬鞍組與棲霞組─極薄層含泥質生物碎屑灰(hui)巖、泥巖、泥灰(hui)巖及頁巖等均屬軟(ruan)巖。軟(ruan)巖大多(duo)遭受了不(bu)同程度的剪(jian)切破壞(huai)，工(gong)程性狀較差，加之產(chan)狀平(ping)緩，軟(ruan)巖成(cheng)洞問題突(tu)出。

志留(liu)系強風化頁巖作(zuo)為防滲材料的問題

志(zhi)留系砂(sha)頁巖具有(you)明(ming)顯(xian)的垂直風(feng)化(hua)分帶(dai)(dai)性，風(feng)化(hua)程度劃分為(wei)全(quan)風(feng)化(hua)帶(dai)(dai)，強(qiang)風(feng)化(hua)上帶(dai)(dai)、下帶(dai)(dai)、弱(ruo)風(feng)化(hua)及微(wei)風(feng)化(hua)帶(dai)(dai)。經研究全(quan)風(feng)化(hua)帶(dai)(dai)可直接作(zuo)為(wei)防(fang)滲材料上壩，而強(qiang)風(feng)化(hua)下帶(dai)(dai)及弱(ruo)、微(wei)風(feng)化(hua)帶(dai)(dai)不(bu)能作(zuo)為(wei)防(fang)滲材料。

消能型式研究

溢(yi)洪道下游消能區位于壩址峽谷(gu)出口大崖(ya)沱(tuo)深潭，左(zuo)有大巖淌滑坡，右有馬崖(ya)高(gao)陡(dou)邊坡和馬巖灣滑坡，河床巖層主要是泥盆系上統(tong)寫經寺組和志(zhi)留(liu)系砂(sha)頁巖，抗(kang)沖能力低(di)，而本工程泄(xie)洪量大，萬年一遇時最大下泄(xie)流量達18280立方米(mi)/秒，相應單寬流量為181 立方米(mi)/秒，汛(xun)期水(shui)頭(tou)在171m-180m以(yi)上，經計算、試驗、分析(xi)綜(zong)合(he)考慮，最后選(xuan)擇(ze)分區陡(dou)槽接(jie)窄縫式排坎消能方案(an)，消能區保護采用防淘墻(qiang)方案(an)。

歷史發展

簡介

根據壩址(zhi)處的(de)地(di)形地(di)質條(tiao)件(jian)、水(shui)文特征和(he)樞紐(niu)總體布置，以及面板堆石壩的(de)施工(gong)特點，施工(gong)導(dao)流采用圍堰(yan)一次攔斷河床，隧洞(dong)導(dao)流，枯水(shui)期圍堰(yan)擋水(shui)，汛(xun)期淹沒基坑的(de)方式。工(gong)程計(ji)劃總工(gong)期8.5年(nian)(nian)。2000年(nian)(nian)以前為籌(chou)建期，2001年(nian)(nian)－2002年(nian)(nian)為施工(gong)準(zhun)備(bei)期。2003年(nian)(nian)－2007年(nian)(nian)為主體工(gong)程施工(gong)期，2007年(nian)(nian)7月－2009年(nian)(nian)6月底(di)為工(gong)程完(wan)建期。2002年(nian)(nian)10月26日，水(shui)布埡水(shui)電站在(zai)充分準(zhun)備(bei)下完(wan)成各項施工(gong)形象進度(du)，成功(gong)實施截流。

勘測設計概況

從(cong)流(liu)(liu)(liu)域規(gui)劃(hua)(hua)到預可行(xing)(xing)性研(yan)究(jiu)(jiu)，再(zai)到可研(yan)階段壩(ba)址(zhi)選擇，長江委(wei)人付出了(le)(le)幾代人的努力。從(cong)1954年(nian)(nian)開始長江水(shui)(shui)(shui)利委(wei)員會(hui)(hui)就對(dui)清(qing)(qing)江流(liu)(liu)(liu)域的綜合利用與開發進行(xing)(xing)了(le)(le)研(yan)究(jiu)(jiu)，于(yu)1964年(nian)(nian)提出了(le)(le)《清(qing)(qing)江流(liu)(liu)(liu)域規(gui)劃(hua)(hua)報(bao)告(gao)》。1986年(nian)(nian)又提出了(le)(le)《清(qing)(qing)江流(liu)(liu)(liu)域規(gui)劃(hua)(hua)補充報(bao)告(gao)》，推薦恩施以下清(qing)(qing)江干流(liu)(liu)(liu)最上(shang)一級以水(shui)(shui)(shui)布(bu)埡(wu)壩(ba)址(zhi)為(wei)代表的三(san)級梯級開發方(fang)案。1993年(nian)(nian)底，對(dui)流(liu)(liu)(liu)域規(gui)劃(hua)(hua)進行(xing)(xing)了(le)(le)補充修訂，提出了(le)(le)《清(qing)(qing)江流(liu)(liu)(liu)域規(gui)劃(hua)(hua)報(bao)告(gao)（1993年(nian)(nian)修訂）》。該報(bao)告(gao)于(yu)1994年(nian)(nian)1月通(tong)過審(shen)查(cha)，1994年(nian)(nian)2月，湖(hu)(hu)(hu)(hu)北(bei)省人民(min)(min)政府(fu)(fu)會(hui)(hui)同原(yuan)電力工業部(bu)審(shen)查(cha)批復了(le)(le)《清(qing)(qing)江流(liu)(liu)(liu)域規(gui)劃(hua)(hua)報(bao)告(gao)》（1993年(nian)(nian)修訂）；1994年(nian)(nian)12月，湖(hu)(hu)(hu)(hu)北(bei)省人民(min)(min)政府(fu)(fu)會(hui)(hui)同原(yuan)電力工業部(bu)審(shen)查(cha)批復了(le)(le)湖(hu)(hu)(hu)(hu)北(bei)清(qing)(qing)江水(shui)(shui)(shui)布(bu)埡(wu)水(shui)(shui)(shui)電站(zhan)(zhan)預可行(xing)(xing)性研(yan)究(jiu)(jiu)報(bao)告(gao)；1995年(nian)(nian)9月，湖(hu)(hu)(hu)(hu)北(bei)省人民(min)(min)政府(fu)(fu)會(hui)(hui)同原(yuan)電力工業部(bu)審(shen)查(cha)批復了(le)(le)湖(hu)(hu)(hu)(hu)北(bei)清(qing)(qing)江水(shui)(shui)(shui)布(bu)埡(wu)水(shui)(shui)(shui)電站(zhan)(zhan)壩(ba)址(zhi)選擇報(bao)告(gao)；1999年(nian)(nian)4月，湖(hu)(hu)(hu)(hu)北(bei)省人民(min)(min)政府(fu)(fu)會(hui)(hui)同國家經濟貿易委(wei)員會(hui)(hui)審(shen)查(cha)批復了(le)(le)湖(hu)(hu)(hu)(hu)北(bei)清(qing)(qing)江水(shui)(shui)(shui)布(bu)埡(wu)水(shui)(shui)(shui)電站(zhan)(zhan)可行(xing)(xing)性研(yan)究(jiu)(jiu)報(bao)告(gao)（等(deng)同初步(bu)設(she)計）。