位于湖(hu)北省宜都(dou)市(shi)境內,是(shi)清江口的最(zui)下游一個發(fa)電梯級(ji),也是(shi)隔河巖梯級(ji)的航(hang)運(yun)反調節(jie)梯級(ji),主要任務是(shi)發(fa)電和航(hang)運(yun)。
基本情況
樞紐布置(zhi)自(zi)左(zuo)至右為(wei)左(zuo)岸非(fei)溢流壩(ba),河(he)床式電站(zhan)廠(chang)房,深孔(kong)泄(xie)洪壩(ba)段(duan),表孔(kong)溢流壩(ba)段(duan),升船機壩(ba)段(duan)及右岸非(fei)溢流壩(ba)段(duan)。壩(ba)頂長(chang)419.5m,最大(da)壩(ba)高57m。正(zheng)常蓄水(shui)位(wei)80m,水(shui)庫庫容4.3億(yi)立方米,壩(ba)區回(hui)水(shui)長(chang)50km,與隔河(he)巖(yan)電站(zhan)尾(wei)水(shui)相接。
總計淹沒耕地15633畝,需安置(zhi)移民15174人。
電(dian)站(zhan)屬大(2)型,高(gao)壩洲水電(dian)站(zhan)樞紐(niu)由(you)重力壩、電(dian)站(zhan)廠(chang)(chang)房(fang)和通航(hang)建筑(zhu)物組成。建筑(zhu)物布(bu)置自左(zuo)(zuo)至右(you)依(yi)次(ci)為左(zuo)(zuo)岸非溢流(liu)壩、電(dian)站(zhan)廠(chang)(chang)房(fang)、泄洪(hong)深孔、縱(zong)向圍堰壩段、泄洪(hong)表(biao)孔、通航(hang)建筑(zhu)物和右(you)岸非溢流(liu)壩。
大(da)壩(ba)為混凝土(tu)重力(li)壩(ba),最大(da)壩(ba)高(gao)57m,壩(ba)頂(ding)高(gao)程83m,上游面垂直,下游壩(ba)坡(po)為1∶0.75,壩(ba)頂(ding)全長439.5m。
深孔泄洪壩(ba)段共(gong)(gong)3個(ge)(ge)壩(ba)段,每(mei)個(ge)(ge)壩(ba)段寬(kuan)(kuan)17m,孔口尺寸(cun)(寬(kuan)(kuan)×高)9×9.4m,設(she)弧形(xing)工作門和(he)平(ping)(ping)板檢修門。表孔溢(yi)流壩(ba)段共(gong)(gong)6個(ge)(ge)壩(ba)段,每(mei)個(ge)(ge)壩(ba)段寬(kuan)(kuan)17.5m,設(she)弧形(xing)工作門和(he)平(ping)(ping)板檢修門。河(he)床式電(dian)站(zhan)設(she)在左岸(an)共(gong)(gong)3臺(tai),機(ji)(ji)組(zu)段長78m,安裝(zhuang)廠長46m。升(sheng)船(chuan)機(ji)(ji)設(she)在右岸(an)為一級垂(chui)直升(sheng)船(chuan)機(ji)(ji),采用濕(shi)運方式,承船(chuan)箱有效尺寸(cun)(長×寬(kuan)(kuan)×高)42×10.2×1.7m,通(tong)航噸級300噸,設(she)計年(nian)運量近期(qi)67.8萬(wan)噸/年(nian),遠(yuan)期(qi)173萬(wan)噸/年(nian)。電(dian)站(zhan)裝(zhuang)機(ji)(ji)25.2萬(wan)kw,年(nian)發電(dian)量8.98億kwh。
地質條件
高壩洲水電(dian)站地處(chu)鄂西山地與江漢平原的過渡(du)地帶,屬低山丘陵(ling)區。庫岸(an)穩定性較(jiao)好(hao)。庫、壩區處(chu)于區域構造相對穩定地段,地震基本烈度為6度。水庫不(bu)存在向(xiang)鄰谷滲漏和河間地段滲漏問題,封閉條件較(jiao)好(hao)。
高(gao)壩(ba)洲壩(ba)址(zhi)位于長陽復背斜東(dong)端南(nan)翼,該段為(wei)一單斜構造,巖層(ceng)走向280°~290°,傾(qing)南(nan)西(xi),傾(qing)角(jiao)30°~35°。壩(ba)址(zhi)處河谷開闊(kuo),兩岸(an)邊坡左緩右陡,為(wei)不對稱(cheng)河谷。
高壩洲壩基(ji)巖(yan)(yan)(yan)(yan)體左段為古巖(yan)(yan)(yan)(yan)溶(rong)角礫(li)巖(yan)(yan)(yan)(yan),方解(jie)石膠(jiao)結,屬塊狀(zhuang)巖(yan)(yan)(yan)(yan)體,無裂(lie)隙切割(ge),整(zheng)體性好,但膠(jiao)結物中(zhong)(zhong)有(you)大小不一(yi)的(de)(de)次生晶洞;河床中(zhong)(zhong)段為寒武(wu)系上峰尖組(zu)中(zhong)(zhong)厚層白(bai)云(yun)巖(yan)(yan)(yan)(yan)夾(jia)極薄層泥質白(bai)云(yun)巖(yan)(yan)(yan)(yan),軟弱夾(jia)層較多,層間剪切帶發(fa)育;右段為寒武(wu)系黑石溝(gou)組(zu)第一(yi)段灰色(se)厚層白(bai)云(yun)巖(yan)(yan)(yan)(yan)、灰巖(yan)(yan)(yan)(yan)夾(jia)極薄層泥質白(bai)云(yun)巖(yan)(yan)(yan)(yan);右岸壩肩外地段斷裂(lie)構(gou)造發(fa)育。工程地質情況清楚,具(ju)備修建本(ben)水(shui)電站的(de)(de)地質條件。
施工
高壩洲(zhou)水電站(zhan)樞紐(niu)施(shi)工(gong)采(cai)用(yong)分期導(dao)流(liu)方式,一(yi)期先(xian)圍左河床(chuang),右河床(chuang)明渠(qu)導(dao)流(liu),在高圍堰保(bao)(bao)護(hu)下(xia)基坑內(nei)可全年施(shi)工(gong);二期圍右河床(chuang),第一(yi)個枯水期利(li)用(yong)圍堰擋水和一(yi)期工(gong)程興建的泄洪深孔泄流(liu),保(bao)(bao)護(hu)基坑內(nei)施(shi)工(gong),汛期基坑過水,汛后利(li)用(yong)碾(nian)(nian)壓混凝土壩和下(xia)游碾(nian)(nian)壓混凝土圍堰擋水,深孔泄洪,保(bao)(bao)護(hu)基坑內(nei)施(shi)工(gong),并采(cai)用(yong)壩體臨時擋水發電。
工程對(dui)外交通有“318”國(guo)道公(gong)路、焦枝鐵路、長江水運(yun),電站大件設備(bei)和主要建(jian)筑材料(liao)運(yun)輸(shu)方便(bian)。
樞(shu)紐主要(yao)工程量:土(tu)石(shi)方(fang)(fang)開挖220萬(wan)(wan)(wan)(wan)立(li)(li)方(fang)(fang)米(mi),土(tu)石(shi)填方(fang)(fang)103 萬(wan)(wan)(wan)(wan)立(li)(li)方(fang)(fang)米(mi),砼104萬(wan)(wan)(wan)(wan)立(li)(li)方(fang)(fang)米(mi),鋼筋1.89萬(wan)(wan)(wan)(wan)噸(dun),金屬結(jie)構1.24萬(wan)(wan)(wan)(wan)噸(dun)。帷(wei)幕灌漿(jiang)12.72萬(wan)(wan)(wan)(wan)m,固(gu)結(jie)灌漿(jiang)1.25萬(wan)(wan)(wan)(wan)m。工程耗用材(cai)料:鋼筋2萬(wan)(wan)(wan)(wan)t、鋼材(cai)1.9萬(wan)(wan)(wan)(wan)t、水泥22萬(wan)(wan)(wan)(wan)t、粉煤灰5.9萬(wan)(wan)(wan)(wan)t、木材(cai)2.5萬(wan)(wan)(wan)(wan)m3。工程所需勞動力總工日為(wei)564萬(wan)(wan)(wan)(wan)個,平均施工人數2250人,高峰施工人數5500人。
按(an)1992年物價水平,設計工(gong)程概算靜態總投資(zi)13.77億元(yuan),其中水庫淹沒處理補償投資(zi)2.71億元(yuan)。
高壩洲(zhou)水(shui)電(dian)站1996年10月一期工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)已截(jie)流,主體工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)左(zuo)右壩肩水(shui)上開(kai)挖、開(kai)關站場平、左(zuo)岸高程(cheng)(cheng)83m和高程(cheng)(cheng)37.2m兩條灌漿平洞開(kai)挖已提前完成(cheng)。1998年10月二期工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)截(jie)流,1999年10月首臺(tai)機(ji)組(zu)發電(dian),2000年3臺(tai)機(ji)組(zu)全部投(tou)產,2001年竣工(gong)(gong)。
主(zhu)(zhu)體(ti)工程和永久設備(bei)招(zhao)標發(fa)包分主(zhu)(zhu)體(ti)建筑(zhu)安(an)(an)裝施工、水輪發(fa)電機(ji)組及其(qi)輔(fu)助設備(bei)制(zhi)(zhi)造、金屬結構(gou)設備(bei)制(zhi)(zhi)造三個(ge)大標。主(zhu)(zhu)體(ti)建筑(zhu)安(an)(an)裝工程施工由中國葛洲壩水利水電工程集團公司(si)中標。
技術問題
1. 壩(ba)址深層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)夾層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的地(di)質(zhi)問題 壩(ba)址左段基(ji)礎(chu)為(wei)巖(yan)(yan)(yan)溶(rong)角礫巖(yan)(yan)(yan)。中(zhong)段為(wei)薄層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)加(jia)中(zhong)厚層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)白(bai)(bai)云巖(yan)(yan)(yan)夾含泥質(zhi)白(bai)(bai)云巖(yan)(yan)(yan)和少(shao)量灰巖(yan)(yan)(yan)、泥巖(yan)(yan)(yan)、砂巖(yan)(yan)(yan)以及極(ji)(ji)薄層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)泥質(zhi)白(bai)(bai)云巖(yan)(yan)(yan)和泥灰巖(yan)(yan)(yan)。其中(zhong)薄層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、極(ji)(ji)薄層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)泥質(zhi)白(bai)(bai)云巖(yan)(yan)(yan)和泥灰巖(yan)(yan)(yan)在后期的構造變動中(zhong),多發(fa)育成剪切帶(dai)(dai)。右段為(wei)厚層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)白(bai)(bai)云巖(yan)(yan)(yan)、灰巖(yan)(yan)(yan)夾薄層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)泥質(zhi)白(bai)(bai)云巖(yan)(yan)(yan),薄層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)泥質(zhi)白(bai)(bai)云巖(yan)(yan)(yan)多發(fa)育成剪切帶(dai)(dai)。壩(ba)址基(ji)礎(chu)內有剪切帶(dai)(dai)10余處(chu),其中(zhong)有7層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)已弱(ruo)化,力學強度很低,其系(xi)值只(zhi)有0.2—0.25。
2. 電站(zhan)廠房蝸(gua)殼采用(yong)預應力(li)鋼筋(jin)砼結構。 由(you)于蝸(gua)殼的作(zuo)用(yong)水頭約46—54m,由(you)于工期緊張(zhang)鋼蝸(gua)殼施工不能滿(man)足工期要求(qiu),因此(ci)采用(yong)預應力(li)鋼筋(jin)砼結構。
3. 消能(neng)型式的選(xuan)擇 當0.1%校核洪水時,表、深(shen)孔(kong)分別(bie)為16600 立方(fang)米(mi)(mi)/秒和5600 立方(fang)米(mi)(mi)/,單(dan)寬流(liu)量分別(bie)為153 立方(fang)米(mi)(mi)/秒和110 立方(fang)米(mi)(mi)/秒,經水力條件及工程量比較,結合水工模型試驗(yan)成果分析(xi),表孔(kong)采用變半徑的實體消力戽(hu)加Y型寬尾墩(dun)方(fang)案,深(shen)孔(kong)采用戽(hu)式消力池方(fang)案。
4. 二期大壩由常態砼(tong)改為(wei)碾壓砼(tong)施工,壩體(ti)上(shang)升速度(du)加快,可(ke)由二期壩體(ti)擋水(shui)發電,省掉(diao)原設計(ji)中的(de)上(shang)游碾壓砼(tong)圍堰擋水(shui)發電的(de)碾壓砼(tong)圍堰,減少了(le)投資(zi)。