江口水(shui)電站(zhan)位于(yu)重慶市武(wu)隆縣江口鎮(zhen)以(yi)上1.5km處,距(ju)(ju)重慶直(zhi)線(xian)距(ju)(ju)離(li)140km,距(ju)(ju)涪陵直(zhi)線(xian)距(ju)(ju)離(li)72km,是芙蓉江干流(liu)梯級開發方案中的最(zui)末一級。大壩(ba)為混凝土橢圓曲線(xian)型雙曲拱壩(ba),最(zui)大壩(ba)高(gao)139m。電站(zhan)裝機(ji)容量30萬(wan)kW。工程(cheng)的主要任務是發電,兼顧旅游等綜合利(li)用的大型水(shui)電工程(cheng)。首臺機(ji)組(zu)于(yu)2003年3月(yue)開始發電,2003年10月(yue)建成。
工程概述
江(jiang)口水(shui)(shui)電(dian)(dian)站位于(yu)重慶市(shi)武隆縣(xian)江(jiang)口鎮(zhen)以上1.5km處,距重慶直線(xian)距離(li)140km,距涪(fu)陵直線(xian)距離(li)72km,是芙蓉江(jiang)干流梯級開(kai)發(fa)方案(an)中的(de)最末(mo)一級。大壩(ba)為混凝土橢圓曲(qu)線(xian)型雙曲(qu)拱(gong)壩(ba),最大壩(ba)高(gao)139m。電(dian)(dian)站裝機容(rong)量(liang)30萬kW。工程(cheng)的(de)主要(yao)任務是發(fa)電(dian)(dian),兼顧旅游(you)等(deng)綜合(he)利(li)用的(de)大型水(shui)(shui)電(dian)(dian)工程(cheng)。首(shou)臺機組(zu)于(yu)2003年3月開(kai)始發(fa)電(dian)(dian),2003年10月建成。
壩址距河(he)口(kou)2.2km,壩址控(kong)制流域面(mian)積7740平(ping)方(fang)公(gong)里,芙(fu)蓉(rong)江是烏江下游(you)最(zui)大(da)的支流,發源于貴州(zhou)省(sheng)遵義(yi)市(shi)綏陽(yang)縣,于重慶市(shi)武隆縣江口(kou)鎮匯入(ru)烏江,干流全長(chang)231km。多(duo)年平(ping)均流量(liang)166立方(fang)米(mi)/秒,多(duo)年平(ping)均年徑流量(liang)52.3億立方(fang)米(mi)。流域植被較好,屬少沙河(he)流。
江(jiang)口(kou)水(shui)電站(zhan)正常蓄水(shui)位300m,水(shui)庫(ku)總庫(ku)容4.97億(yi)立(li)方米,有效庫(ku)容3.02億(yi)立(li)方米,淹沒耕地5123畝,遷移(yi)人(ren)口(kou)1759人(ren)。
樞紐布置及主要建筑物
工程施工
采用(yong)右岸隧洞過(guo)流(liu),一(yi)次(ci)攔(lan)斷全河床,汛期土石過(guo)水(shui)圍堰,過(guo)水(shui)的(de)施工導(dao)流(liu)方案(an)。于1999年(nian)(nian)5月(yue)開工興建導(dao)流(liu)隧洞,2000年(nian)(nian)3月(yue)建成,并開始通水(shui)。2000年(nian)(nian)4月(yue)開始開挖(wa)兩岸壩(ba)肩(jian),2000年(nian)(nian)10月(yue)20日截流(liu)。2000年(nian)(nian)底開始澆(jiao)筑拱壩(ba)。
主要技術問題
江(jiang)口水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)(zhan)位于(yu)復雜的(de)(de)巖(yan)溶地區(qu)。水(shui)(shui)庫岸(an)溶滲(shen)(shen)漏(lou)(lou)是(shi)關系到江(jiang)口水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)(zhan)能(neng)否興建的(de)(de)關鍵問題。經過長江(jiang)水(shui)(shui)利委員(yuan)會設計(ji)院30余年(nian)的(de)(de)勘察研(yan)究(jiu),采(cai)用大(da)面積巖(yan)溶水(shui)(shui)文(wen)地質(zhi)(zhi)調查、鉆探與長期(qi)觀測、航片解釋、岸(an)溶洞穴追索、電(dian)磁(ci)測探及(ji)連通試驗等綜合(he)勘測手段(duan),從巖(yan)溶水(shui)(shui)文(wen)地質(zhi)(zhi)結(jie)(jie)構、巖(yan)溶系統水(shui)(shui)均衡、巖(yan)溶發育史(shi)、地下水(shui)(shui)補排(pai)條件(jian)及(ji)地表地下水(shui)(shui)網演(yan)變(bian)等方面進行綜合(he)分析研(yan)究(jiu),得出(chu)了水(shui)(shui)庫不存(cun)在(zai)巖(yan)溶管(guan)道(dao)型滲(shen)(shen)漏(lou)(lou);可(ke)能(neng)存(cun)在(zai)的(de)(de)溶隙性滲(shen)(shen)漏(lou)(lou),不影響水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)(zhan)的(de)(de)安全和正(zheng)常運行,并可(ke)采(cai)取防滲(shen)(shen)措(cuo)施處理的(de)(de)結(jie)(jie)論,為江(jiang)口水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)(zhan)興建奠定了基礎(chu)。
在(zai)水(shui)工(gong)設計中(zhong),為適應江(jiang)口(kou)水(shui)電站的(de)(de)(de)(de)(de)復雜(za)壩基(ji),在(zai)壩體(ti)應力分析中(zhong),采(cai)(cai)(cai)(cai)用長江(jiang)委長江(jiang)科(ke)學院提出的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)拱多(duo)梁法與(yu)有限(xian)元(yuan)壩基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)耦合算法,還(huan)采(cai)(cai)(cai)(cai)用經長江(jiang)科(ke)學院改進(jin)后可(ke)快速求解(jie)大型(xing)問題的(de)(de)(de)(de)(de)P型(xing)有限(xian)元(yuan)程序(xu)FIESTA進(jin)行三維應力分析;采(cai)(cai)(cai)(cai)用徑向纖維直(zhi)線(xian)理論的(de)(de)(de)(de)(de)全調整分載法編制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)“拱壩分析與(yu)優(you)化(hua)(hua)(hua)軟件系統”作(zuo)為體(ti)形優(you)化(hua)(hua)(hua)設計的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本工(gong)具,比較了(le)近百種體(ti)型(xing),最(zui)終采(cai)(cai)(cai)(cai)用拋物(wu)線(xian)雙曲拱壩,厚高比0.16,達到了(le)經濟(ji)合理、安(an)全可(ke)靠目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)。江(jiang)口(kou)水(shui)電站設計流量12000立方(fang)米/秒、校核流量17000立方(fang)米/秒,采(cai)(cai)(cai)(cai)用壩身集(ji)中(zhong)泄(xie)洪(hong),壩下(xia)(xia)水(shui)墊塘(tang)消能(neng)方(fang)案。為解(jie)決(jue)拱壩集(ji)中(zhong)泄(xie)洪(hong),壩下(xia)(xia)水(shui)墊塘(tang)消能(neng)方(fang)案。為解(jie)決(jue)拱壩集(ji)中(zhong)泄(xie)洪(hong)空中(zhong)碰撞消能(neng)帶來的(de)(de)(de)(de)(de)霧(wu)(wu)化(hua)(hua)(hua)嚴重問題,表孔采(cai)(cai)(cai)(cai)用平面擴(kuo)散加齒坎、中(zhong)孔采(cai)(cai)(cai)(cai)用不對稱寬尾墩,縱向拉開,挑跌流結合方(fang)式,達到了(le)減輕霧(wu)(wu)化(hua)(hua)(hua),均(jun)化(hua)(hua)(hua)水(shui)墊塘(tang)負擔(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de);結合優(you)化(hua)(hua)(hua)調度,水(shui)墊塘(tang)長度縮短至(zhi)160m。地下(xia)(xia)廠(chang)房采(cai)(cai)(cai)(cai)用巖(yan)錨(mao)式吊車梁,減少了(le)主廠(chang)房的(de)(de)(de)(de)(de)開挖(wa)跨(kua)度。
江口水電(dian)站機(ji)站的選擇(ze)設計(ji)充分考慮(lv)了電(dian)站調(diao)峰調(diao)頻運行、中低水頭、長引水系(xi)統地(di)下(xia)電(dian)站要求,并(bing)據此(ci)確定機(ji)組參數、水輪機(ji)加權平均(jun)效率達93.48%,達到目前(qian)國(guo)際先進(jin)水平。地(di)下(xia)廠(chang)(chang)房(fang)(fang)通風(feng)空調(diao)采用串聯直(zhi)流式氣(qi)流系(xi)統,室外空氣(qi),經通風(feng)洞(dong)引入到廠(chang)(chang)房(fang)(fang)發電(dian)機(ji)層(ceng)拱頂,下(xia)送至發電(dian)機(ji)層(ceng)、水輪機(ji)層(ceng),母(mu)線洞(dong)、主(zhu)變洞(dong),最后排出廠(chang)(chang)外;送風(feng)空氣(qi)一次使用,不(bu)回風(feng),確保了廠(chang)(chang)內空氣(qi)環境的品質;在控制系(xi)統中,采用分層(ceng)分布全(quan)計(ji)算機(ji)控制系(xi)統,LCU與現地(di)設備(bei)采用數字通信,調(diao)節和控制應用冗余容錯等先進(jin)技術,實現電(dian)站無人(ren)值班,少人(ren)值守。
在施(shi)工(gong)導(dao)流工(gong)程(cheng)中(zhong),采(cai)用(yong)鋼筋(jin)籠塊石、土(tu)工(gong)格柵加筋(jin)溢流面的(de)土(tu)石過水圍(wei)堰(yan);對石渣堆積的(de)堰(yan)體、砂礫(li)覆蓋(gai)層及石灰巖溶地基(ji)(ji),采(cai)用(yong)混(hun)合漿液及穩定漿液的(de)塑性(xing)灌(guan)(guan)漿技術(shu)(shu)形成防滲帷(wei)幕,基(ji)(ji)坑實測滲水量(liang)小(xiao)于(yu)50m/h。采(cai)用(yong)二次風冷骨料(liao)新技術(shu)(shu),使夏季混(hun)凝土(tu)出(chu)機口溫(wen)度降至(zhi)(zhi)7℃以下,滿足了在高溫(wen)季節(jie)澆筑基(ji)(ji)礎約束區(qu)混(hun)凝土(tu)的(de)溫(wen)度控(kong)制要求。通(tong)過深入研究改善混(hun)凝土(tu)自生體積變化及通(tong)水幕冷卻(que)技術(shu)(shu),延長(chang)接(jie)縫(feng)灌(guan)(guan)漿時間至(zhi)(zhi)5月(yue)底,滿足了拱(gong)壩(ba)封(feng)拱(gong)和提(ti)前擋水發電要求。
工程效益
地下(xia)廠房(fang)安裝水輪發電機3臺,單機容(rong)量100MW,總裝機容(rong)量300MW,保證(zheng)出力49.7MW。年發電量10.71億kW·h。