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構(gou)皮(pi)灘水電(dian)站是國家“十五”計劃(hua)重點(dian)工程、是貴州(zhou)省(sheng)實施“西電(dian)東送”戰略的標志性工程，是貴州(zhou)省(sheng)、中國華電(dian)集團公司已建成最大的水電(dian)站。

構皮灘(tan)水電(dian)站位于貴(gui)州省余慶(qing)縣境內，是烏江流(liu)域(yu)梯(ti)級(ji)滾動開發的第五級(ji)，上距(ju)烏江渡水電(dian)站137千米，下距(ju)河口(kou)涪陵455千米，控制流(liu)域(yu)面積43250平(ping)方公(gong)里，占全流(liu)域(yu)的49%，壩址多(duo)年平(ping)均流(liu)量717立方米每秒，壩址多(duo)年平(ping)均徑流(liu)量226億立方米。

電站主要(yao)任務是發電，兼顧航運(yun)、防洪及其他綜合利用。水(shui)庫總(zong)庫容64.54億立(li)方米，調節庫容29.02億立(li)方米，正常蓄水(shui)位(wei)630米。地(di)下電站裝機(ji)容量5×600兆(zhao)瓦，保證出(chu)力(li)746.4兆(zhao)瓦，設計(ji)多年(nian)平均發電量96.82億千(qian)瓦時。

工程概況

電站于2003年(nian)11月(yue)8日正式開工，2004年(nian)11月(yue)16日大(da)江截流，2009年(nian)7月(yue)31日首臺機組(zu)（5#）投(tou)產發電，2009年(nian)12年(nian)29日實現(xian)國產大(da)型機組(zu)一(yi)年(nian)五投(tou)的(de)偉大(da)壯舉(ju)。

電站樞紐由高225m的(de)混凝土雙曲拱壩(ba)、右岸地下式(shi)廠房、壩(ba)身表中孔泄洪(hong)及(ji)左岸泄洪(hong)洞等(deng)建筑物組成。導(dao)流工(gong)程由左岸2條導(dao)流洞、右岸1條導(dao)流洞組成。工(gong)程總投資(zi)138億元。電站由水(shui)利(li)部長江水(shui)利(li)委員會(hui)長江勘測規劃設計研究院設計。中國(guo)水(shui)利(li)水(shui)電第八(ba)工(gong)程局有限公(gong)司和中國(guo)水(shui)利(li)水(shui)電第九工(gong)程局組成的(de)八(ba)、九聯營體承擔攔河大壩(ba)施工(gong)任務(wu)。

烏江

貴州第一大(da)江(jiang)，為長(chang)江(jiang)上游南岸最大(da)支流，發源于烏(wu)蒙山(shan)東麓(lu)。她(ta)(ta)是一條歷史的江(jiang)，她(ta)(ta)是一條紅(hong)色的江(jiang)，她(ta)(ta)在中國革命的歷史上寫曾經留下(xia)過輝煌的一頁。

烏江(jiang)全長(chang)1037公里(li)(li)，橫(heng)貫貴州(zhou)(zhou)中(zhong)(zhong)部(bu) ，在貴州(zhou)(zhou)東(dong)北部(bu)出境(jing)(jing)，入重慶市，于涪陵區匯(hui)入長(chang)江(jiang)。其(qi)中(zhong)(zhong)，貴州(zhou)(zhou)境(jing)(jing)內802公里(li)(li)，貴州(zhou)(zhou)、重慶界河段72 公里(li)(li)，重慶境(jing)(jing)內163公里(li)(li)。干流(liu)總落差(cha)達到2124m，平均(jun)徑流(liu)量達到534億m3，接(jie)近黃河的(de)(de)流(liu)量，是水能集中(zhong)(zhong)的(de)(de)水電富礦，為我(wo)國十(shi)二大水電基地之一。

根據1989年國家(jia)批(pi)準的(de)《烏(wu)江干(gan)流(liu)(liu)規(gui)劃報(bao)告》，烏(wu)江干(gan)流(liu)(liu)可興建(jian)11座大(da)中型水(shui)電站(zhan)(zhan)，依次為北源六沖(chong)河上(shang)的(de)洪(hong)家(jia)渡水(shui)電站(zhan)(zhan)，南(nan)源三(san)岔河上(shang)的(de)普定、引子(zi)渡水(shui)電站(zhan)(zhan)，干(gan)流(liu)(liu)上(shang)的(de)東(dong)風(feng)、索風(feng)營、烏(wu)江渡、構(gou)皮(pi)灘、思林、沙沱、彭(peng)水(shui)、大(da)溪口(kou)(kou)等水(shui)電站(zhan)(zhan)。除彭(peng)水(shui)和大(da)溪口(kou)(kou)（三(san)峽電站(zhan)(zhan)興建(jian)后取消）外，其(qi)于(yu)電站(zhan)(zhan)均在貴(gui)州境內。

工程設計特點

構皮(pi)灘水(shui)電(dian)站是貴(gui)州省西電(dian)東送(song)的(de)標志性工(gong)程，在峽谷(gu)地區、巖(yan)溶系統、高200m以上(shang)薄拱壩，大(da)流量泄洪消能設計，大(da)型地下廠房(fang)洞室群，穿過軟巖(yan)的(de)大(da)口(kou)經(jing)導流隧(sui)洞以及高70多m的(de)RCC圍堰等方面頗具挑戰性。

構(gou)皮(pi)灘拱(gong)(gong)壩(ba)(ba)(ba)壩(ba)(ba)(ba)基(ji)主要地質缺陷為壩(ba)(ba)(ba)基(ji)和(he)壩(ba)(ba)(ba)肩(jian)(jian)分布有與(yu)巖(yan)層(ceng)走向基(ji)本平行的層(ceng)間錯動(dong)、溶蝕帶(dai)，以及一(yi)些喀斯特溶洞(dong)，壩(ba)(ba)(ba)肩(jian)(jian)巖(yan)體(ti)壓(ya)縮變(bian)形(xing)條件差。為此，在(zai)拱(gong)(gong)壩(ba)(ba)(ba)持力(li)范圍內將對拱(gong)(gong)壩(ba)(ba)(ba)應(ying)力(li)、變(bian)形(xing)及滲控要求有較大影(ying)響的巖(yan)溶洞(dong)穴進行回填混(hun)凝(ning)土處理，對層(ceng)間錯動(dong)帶(dai)采用(yong)平洞(dong)與(yu)斜(xie)井交叉設置的格構(gou)狀置換處理方案，從而(er)使(shi)壩(ba)(ba)(ba)體(ti)應(ying)力(li)基(ji)本呈對稱分布，拱(gong)(gong)端應(ying)力(li)趨(qu)于(yu)均勻，塑(su)性區(qu)改善，拱(gong)(gong)壩(ba)(ba)(ba)超載(zai)能力(li)提高，整(zheng)體(ti)安全度確有保障。

經過整體模型試驗、三(san)維有限元計算和(he)(he)壩踵裂縫穩(wen)定性分(fen)析(xi)研(yan)究，對拱(gong)壩體形和(he)(he)拱(gong)端嵌入巖體深度作了(le)多次(ci)優(you)化(hua)，為適(shi)應地(di)形地(di)質條件，便(bian)于泄洪建筑物的布置，拱(gong)壩選定拋物線平(ping)面拱(gong)圈型式。壩頂(ding)部(bu)厚(hou)度10.25m，拱(gong)冠梁底厚(hou)50.28m，拱(gong)端最大厚(hou)度58.62m，厚(hou)高比0.216，拱(gong)圈最大中(zhong)心角88.070。壩體混凝土(tu)量(liang)316萬m3。

構皮灘水電站上、下游(you)最大(da)(da)水頭(tou)差150m，大(da)(da)壩(ba)設(she)計、校核泄(xie)洪(hong)量(liang)分別(bie)達24016m3/s和(he)28807m3/s，泄(xie)洪(hong)功率分別(bie)達34940MW和(he)41690MW左右，這(zhe)在國(guo)內外均處(chu)于領(ling)先(xian)；加之河(he)谷狹(xia)窄，地形地質條(tiao)件復雜，消能(neng)區尾部及(ji)下游(you)兩岸與河(he)床為粘土巖等軟巖，泄(xie)洪(hong)與消能(neng)防沖設(she)計難度較(jiao)大(da)(da)。通過對泄(xie)洪(hong)布置(zhi)、消能(neng)效果(guo)及(ji)工程量(liang)等多(duo)方面綜合比較(jiao)，確定采用6個(ge)(ge)表孔(kong)和(he)7個(ge)(ge)中孔(kong)泄(xie)洪(hong)，壩(ba)下設(she)置(zhi)水墊塘消能(neng)布置(zhi)方案。

泄(xie)洪表(biao)孔(kong)堰頂高(gao)程617m，孔(kong)口(kou)(kou)(kou)尺(chi)寸12mX15m，裝(zhuang)設弧(hu)形閘(zha)門。泄(xie)洪中孔(kong)進、出口(kou)(kou)(kou)均為(wei)有壓(ya)流型(xing)式，為(wei)了分散入塘(tang)水(shui)流落(luo)點，出口(kou)(kou)(kou)分為(wei)上挑壓(ya)板型(xing)和平底型(xing)兩種。孔(kong)口(kou)(kou)(kou)尺(chi)寸為(wei)6mX7m。

為增加泄(xie)洪的安全余度(du)，在(zai)左岸設(she)一條輔(fu)助泄(xie)洪洞，分流最(zui)大(da)泄(xie)量為3100立方(fang)米/秒(miao)，采(cai)用有(you)壓進水口接明流隧洞型式(shi)直線布置(zhi)，全長545m。隧洞斷面為城(cheng)門洞型，尺寸為11mX17m--11mX13m，底板(ban)縱坡8%，洞內最(zui)大(da)流速約43m/s。

在(zai)大壩490m高程設置2孔放空底孔，孔口尺寸采用4mX6m。

水(shui)墊(dian)塘(tang)是壩(ba)身泄洪水(shui)流的(de)主要(yao)消能區，其底(di)板高程(cheng)412m，長303m，底(di)寬70m。為(wei)滿足抗浮要(yao)求(qiu)，水(shui)墊(dian)塘(tang)底(di)板布置(zhi)(zhi)錨筋，兩側護坡也用(yong)錨筋錨固。設(she)置(zhi)(zhi)二道(dao)壩(ba)的(de)主要(yao)作用(yong)是穩定水(shui)躍和(he)阻擋回(hui)沙(sha)，并為(wei)水(shui)墊(dian)塘(tang)檢修提供一(yi)定條件(jian)，其頂高程(cheng)為(wei)441m。為(wei)充(chong)分(fen)保護水(shui)墊(dian)塘(tang)的(de)安(an)全，二道(dao)壩(ba)下游設(she)置(zhi)(zhi)了(le)長約(yue)70m的(de)防沖護坦段(duan)。

地下廠(chang)房位(wei)于(yu)右(you)岸地下洞(dong)(dong)室群內(nei)，主(zhu)廠(chang)房、主(zhu)變洞(dong)(dong)、調壓室3大洞(dong)(dong)室平行布置。電站建筑(zhu)物(wu)穿越的地層中(zhong)，二迭系(xi)吳家坪組(zu)(zu)（P2w）、茅口組(zu)(zu)（P1m）、棲霞組(zu)(zu)（P1q）灰巖(yan)為(wei)(wei)I--II類(lei)圍巖(yan)，梁山組(zu)(zu)（P1L）、志留(liu)系(xi)韓(han)家店(dian)組(zu)(zu)（S2h）粘(zhan)土巖(yan)為(wei)(wei)V類(lei)圍巖(yan)，其它為(wei)(wei)III--IV類(lei)圍巖(yan)。

主(zhu)廠房洞(dong)室(shi)開挖(wa)尺寸：長230.45m，寬27m，高(gao)75.32m。廠房內(nei)布置5臺單機(ji)(ji)容(rong)量600MW的水輪發電機(ji)(ji)組。主(zhu)變(bian)洞(dong)斷面型(xing)式(shi)為城門洞(dong)型(xing)，開挖(wa)尺寸：長178.27m，寬15.8m，高(gao)18.94m。洞(dong)室(shi)內(nei)裝有5臺單相雙卷強油循環(huan)水冷升(sheng)壓變(bian)壓器，額定容(rong)量為223MVA。

尾(wei)水隧洞(dong)由兩(liang)部(bu)分(fen)組(zu)成：在調(diao)壓(ya)(ya)室前采(cai)用一機(ji)一洞(dong)平行布置形式(shi)，斷面采(cai)用城(cheng)門洞(dong)型，尺寸(cun)10X14.5m；調(diao)壓(ya)(ya)室后采(cai)用兩(liang)機(ji)一洞(dong)與(yu)一機(ji)一洞(dong)聯合(he)布置方式(shi)，其中1#、2#機(ji)與(yu)3#、4#機(ji)分(fen)別共一尾(wei)水洞(dong)，采(cai)用圓形斷面，直(zhi)經14.2m；5#機(ji)為單(dan)機(ji)單(dan)洞(dong)，直(zhi)徑(jing)10m。尾(wei)水隧洞(dong)段布置有調(diao)壓(ya)(ya)室，在482m高(gao)程以下(xia)為三(san)個相互獨立的矩形調(diao)壓(ya)(ya)井以對應下(xia)游三(san)條尾(wei)水洞(dong)；在482m以上連通成為閘門廊(lang)道(dao)，其頂高(gao)程514m，寬19.7m，長172.5m。

采(cai)用河床圍堰一(yi)(yi)次斷(duan)(duan)流，隧(sui)(sui)洞(dong)(dong)導(dao)(dao)流，主(zhu)體(ti)建筑(zhu)物全(quan)年施(shi)工，導(dao)(dao)流標準為(wei)10年一(yi)(yi)遇(yu)，洪(hong)水(shui)流量(liang)13500 m3/s。利用構皮灘上游烏(wu)江渡等水(shui)電站(zhan)在6--7月預留5.5億m3防(fang)洪(hong)庫(ku)容，可使頻率10%全(quan)年洪(hong)水(shui)降(jiang)低(di)為(wei)10930 m3/s，從而降(jiang)低(di)導(dao)(dao)流隧(sui)(sui)洞(dong)(dong)和上下游圍堰的(de)規模。導(dao)(dao)流隧(sui)(sui)洞(dong)(dong)在左(zuo)岸(an)(an)布(bu)置(zhi)兩條(tiao)(tiao)（按高(gao)、低(di)洞(dong)(dong)布(bu)置(zhi)），右(you)岸(an)(an)布(bu)置(zhi)一(yi)(yi)條(tiao)(tiao)（低(di)洞(dong)(dong)），進(jin)口(kou)底(di)板高(gao)程(cheng)分別(bie)為(wei)450m和430m。斷(duan)(duan)面采(cai)用平底(di)馬蹄型，尺寸為(wei)15.6mX17.7m，單條(tiao)(tiao)隧(sui)(sui)洞(dong)(dong)過流斷(duan)(duan)面凈面積235.5㎡。左(zuo)岸(an)(an)導(dao)(dao)流隧(sui)(sui)洞(dong)(dong)長度(du)分別(bie)為(wei)888m（低(di)洞(dong)(dong)）和673m（高(gao)洞(dong)(dong)），右(you)岸(an)(an)導(dao)(dao)流隧(sui)(sui)洞(dong)(dong)長度(du)為(wei)918m。

上游(you)RCC重力式圍(wei)堰堰頂(ding)(ding)(ding)高程484.6m，堰頂(ding)(ding)(ding)寬(kuan)8.5m，最大(da)堰高約72.6m，堰基巖(yan)體(ti)進行(xing)全線(xian)防滲帷(wei)幕(mu)灌(guan)漿處理，深度至巖(yan)體(ti)透水(shui)率小于5Lu處以下(xia)3m。下(xia)游(you)RCC圍(wei)堰建于二道(dao)壩上，堰頂(ding)(ding)(ding)高程464.6m，頂(ding)(ding)(ding)寬(kuan)8m，最大(da)堰高56.6m，防滲帷(wei)幕(mu)與(yu)二道(dao)壩帷(wei)幕(mu)結合。

工程進展

2001年(nian)11月(yue)(yue)(yue)開始施工(gong)(gong)準備，2003年(nian)12月(yue)(yue)(yue)正(zheng)(zheng)式(shi)開工(gong)(gong)。左(zuo)、右岸(an)進場及場內公路(lu)均已具(ju)備通(tong)車(che)條件并投入(ru)使用，馬(ma)鞍山(shan)水(shui)廠、砂石加工(gong)(gong)系統和(he)(he)混凝土系統運(yun)行(xing)基本正(zheng)(zheng)常(chang)，爛泥溝砂石系統場平和(he)(he)土建(jian)基本完成，觀景水(shui)廠正(zheng)(zheng)在施工(gong)(gong)；左(zuo)、右岸(an)壩肩、水(shui)墊塘、電(dian)站進水(shui)口(kou)及泄洪洞進出口(kou)正(zheng)(zheng)在開挖(wa)(wa)(wa)，導(dao)流(liu)洞進出口(kou)、洞身開挖(wa)(wa)(wa)及支護接近完成。擬于2004年(nian)10月(yue)(yue)(yue)實施截(jie)流(liu)。2001年(nian)10月(yue)(yue)(yue)30日進入(ru)四通(tong)一平前期工(gong)(gong)程建(jian)設(she)，2002年(nian)7月(yue)(yue)(yue)開挖(wa)(wa)(wa)導(dao)流(liu)洞，同年(nian)11月(yue)(yue)(yue)開挖(wa)(wa)(wa)壩肩，2003年(nian)電(dian)站工(gong)(gong)程正(zheng)(zheng)式(shi)開工(gong)(gong)建(jian)設(she)，2004年(nian)實現大江截(jie)流(liu)，2009年(nian)首臺機組發電(dian)，2011年(nian)完建(jian)。

工程重大作用

構(gou)皮灘電站(zhan)是(shi)貴州(zhou)省歷史上最大的(de)(de)水(shui)電站(zhan)，總(zong)裝機(ji)容量300萬KW，超過長江上的(de)(de)葛洲壩(ba)電站(zhan)。具有(you)多年水(shui)電開發經驗的(de)(de)構(gou)皮灘電站(zhan)建設公司副總(zong)工程師雷(lei)輝光告訴記(ji)者：“這樣大規模的(de)(de)水(shui)電建設，在過去不引(yin)進國外的(de)(de)先進設備，是(shi)難以想像的(de)(de)。但構(gou)皮灘電站(zhan)卻實現(xian)了水(shui)電站(zhan)機(ji)組全(quan)部國產化。”

據了解(jie)，構皮灘水(shui)(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站機(ji)組(zu)(zu)是我國通(tong)過(guo)三峽工程建設(she)引進(jin)、吸收國際先進(jin)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)設(she)備制(zhi)造技術后，自行設(she)計、制(zhi)造的特大(da)型機(ji)組(zu)(zu)，每(mei)臺機(ji)組(zu)(zu)垂直高度近(jin)25層(ceng)樓高，安裝各種(zhong)機(ji)械、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)氣配件10萬件，重4000t，最大(da)的配件———發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)轉輪1200t，各種(zhong)管道40000多(duo)m、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)總數30000多(duo)m，其中1號(hao)(hao)(hao)(hao)—5號(hao)(hao)(hao)(hao)水(shui)(shui)(shui)輪機(ji)由(you)哈爾濱電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)廠有限責任公(gong)司(si)生(sheng)產(chan)，1號(hao)(hao)(hao)(hao)—3號(hao)(hao)(hao)(hao)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)由(you)天津阿爾斯通(tong)水(shui)(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)設(she)備有限公(gong)司(si)生(sheng)產(chan)，4號(hao)(hao)(hao)(hao)、5號(hao)(hao)(hao)(hao)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)由(you)東(dong)方電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)股份有限公(gong)司(si)生(sheng)產(chan)。

電站從(cong)2003年(nian)11月8日(ri)正式(shi)開工，到2009年(nian)7月31日(ri)首臺機發電，建(jian)設時間之短令國(guo)外同行側目。雷輝(hui)光介紹(shao)，在如此(ci)短的時間內，用國(guo)產機組建(jian)這樣一座大壩(ba)，彰顯的就是中國(guo)力量(liang)。

據了解，貴(gui)州省電力總裝(zhuang)機容量將達到3000萬KW，相(xiang)當于兩座三峽電站。屆時，可形(xing)成(cheng)向(xiang)廣東輸送5條交流、2條直送電網(wang)路。

通航建筑物概況

構皮灘水電站通航建筑物為Ⅳ級建筑物，采用三級垂直升船機方案，主要由上下游引航道(dao)、三級垂(chui)直(zhi)升(sheng)船機和兩級中間渠道(dao)組(zu)成，線路總長(chang)2306m，年單向設計通過能(neng)力為142.1萬噸，工程(cheng)概算投資29.5億元。該工程(cheng)是(shi)當今世(shi)界通航水(shui)頭最(zui)(zui)高、單級提升(sheng)高度最(zui)(zui)大、主提升(sheng)設備規模最(zui)(zui)大的通航建筑(zhu)物。