二滩水电站发表评论(0)编辑词条

二滩水电站简介
　　二滩水电站位于中国四川省、雅砻江干流下游河段上，距攀枝花市约40km。大坝为混凝土双曲拱坝，为使坝体应力分布均匀，坝肩推力更偏向山体，有利于坝身稳定，水平拱圈为二次抛物线，拱冠梁的上游面为三次多项式曲线。坝顶高程1205m，顶部厚度11m，拱冠梁底部厚度55.74m，拱端最大厚度58.51m，厚度比0.232，拱圈最大中心角91.49°，上游面最大倒悬度0.18。坝顶弧长775m。坝体混凝土量400万m3。为混凝土双曲拱坝，最大坝高240m，水库总库容58亿m3，水电站装机容量330万kW，保证出力100万kW，多年平均发电量170亿kW·h。工程以发电为主，兼有其他等综合利用效益。1991年9月开工，1998年7月第一台机组发电，2000年完工。
　　二滩水电站-地质构造
　　坝址处河谷狭窄，枯水时水面宽80～100m，两岸山高300～400m，左岸谷坡25°～45°，右岸谷坡30°～45°。基岩由二迭系玄武岩和后期侵入的正长岩以及因侵入活动而形成的蚀变玄武岩等组成，岩体坚硬完整。河床覆盖层厚度一般为20～28m。坝址区仅有小的断层和破碎带，多半以中高角度与河床垂直或斜交，且延伸短小，连贯性差。库区不存在永久性渗漏问题。距坝址80～83km的大坪子，有一处近3亿m3的大滑坡体，但处于稳定状态。坝址地区基本地震烈度为7度。设计烈度为8度。
　　坝址以上流域面积11.64万km2，约占雅砻江整个流域面积的90％。坝址处多年平均流量1670m3s，年径流量527亿m3，实测最大流量11100m3s，发生在1965年8月10日；调查历史最大流量16500m3s，发生在1863年。正常蓄水位1200m，相应库容58亿m3；死水位1155m，相应库容24.3亿m3；调节库容33.7亿m，属季调节水库。大坝按千年一遇洪水设计，洪水流量20600m3s；相应库水位1200m，5000年一遇洪水校核，流量23900m3/s，相应水位1203.5m，库容61.8亿m3，可能最大洪水流量30000m3s。坝址处多年平均输沙量2720万t，多年平均含沙量0.52kg/m3，实测最大含沙量9.58kg/m3。水库面积101km2，水库淹没耕地1656hm2，迁移人口26823人。
　　二滩水电站-枢纽布置
　　大坝为混凝土双曲拱坝，为使坝体应力分布均匀，坝肩推力更偏向山体，有利于坝身稳定，水平拱圈为二次抛物线，拱冠梁的上游面为三次多项式曲线。坝顶高程1205m，顶部厚度11m，拱冠梁底部厚度55.74m，拱端最大厚度58.51m，厚度比0.232，拱圈最大中心角91.49°，上游面最大倒悬度0.18。坝顶弧长775m。坝体混凝土量400万m3。　
　　泄洪表孔设于拱坝坝顶中央，共7孔，每孔宽11m，高11.5m，堰顶高程1188.5m，装设弧形闸门。采用相邻大差动30°与20°的俯角跌坎，跌坎上设分流齿坎消能工。泄水中孔共6孔，布置在拱坝坝体中。为使水舌能与表孔水舌有较大碰撞角，中孔体型呈上翘形。出口高程1120m，孔口断面为方形，尺寸为6m×5m。为避免水流径向集中，中孔在平面上实行压力偏转，并用30°、17°、10°三组不同挑角将水舌在横向和纵向散开，以避免水舌重叠而加深对下游的冲刷。　
　　两条泄洪洞布置在右岸，采用短进水口龙抬头式直线布置，隧洞为方形断面明流洞，尺寸13m×13.5m(宽×高）。进口底部高程1163m。1号洞长866.53m，2号洞长1197.33m。两洞直坡段底坡分别为7.9％和7％，龙抬头段集中落差为70m，洞内最大流速约45m/s。为了防止高速水流发生空蚀破坏，分别在这两条泄洪洞各设5个和7个掺气设施。掺气设施为一种Ｕ型槽式挑坎的新型掺气设施。3套泄洪设施的泄流能力均能单独泄放常年遇到的洪水。大洪水时3套泄洪设施联合泄洪，表、中孔水舌上下碰撞，分散消能。
　　下游设置水垫塘和二道坝作为防冲保护措施。二道坝轴线距拱坝线330m，坝顶高1010m(河床)～1017m(两岸)。水垫塘用钢筋混凝土保护，底板高程980m，长354.14m。当枯水期检修时，只需将二道坝临时加高4～6m，可保证水垫塘有半年多的检修期。
　　二滩水电站-装机容量
　　为满足人防、大坝检修及基础补强时降低水库水位要求，在坝体表孔左、右边墩下部1060高程设置2个5m×6m(宽×高)的放空底孔，在库水位1140m时开启使用。地下厂房位于左岸地下洞室群内。由进水口、压力钢管、主厂房、主变压器、尾水调压室及尾水洞等洞室组成。主厂房、变压器室、调压室3大洞室平行布置，净距分别为35m和30m。洞室围岩主要为正长岩、蚀变玄武岩。岩体新鲜完整、结构均一，构造破坏微弱，具有修建大跨度、高边墙地下厂房的良好地质条件。主厂房洞室长280.29m，宽25.5m，高65.38m。厂房内布置6台单机容量55万kW的水轮发电机组。水轮机为HL-LJ-585型，混流式。转轮直径6.247m，额定出力61.2万kW，最大水头189m，设计水头165m，最小水头135m。额定转速142r/min，飞逸转数281(r/min)，额定流量376m\+3/s，额定比转速184.3(m.kW/m.m3/s)，比转速系数K1968，总重3500t。发电机为半伞式、空冷、额定容量61.2万kVA，额定功率因数0.9。主变压器长199m，宽17.4m，高24.9m。洞室内装有6台容量为620MVA的500kVA三相升压变压器。1号调压室长92.9m，宽19.5m，高58.1m；2号调压室长92.9m，宽19.5m，高65.3m。尾水管闸门设在调压室内，闸孔尺寸为宽10m，高15.7m。2条断面尺寸为16.5m×16.5m的尾水隧洞和6条直径9m的压力管道在平面上布置成直线形，管道轴线与厂房纵轴线成65°斜交，在立面上布置成竖管。仅在下弯段起点至蜗壳进口一段采用全钢管，其余均采用钢筋混凝土衬砌。500kV屋外开关站布置在左岸坝肩下游。电站以4回500kV输电线接入四川电力系统。
　　过木建筑物采用纵向过木机道。过木机道布置在左岸，全长2450m，断面为宽17m，高6.74m的方圆形洞，设计年过木量110万m3。木材过坝采用滚动机与皮带机联合运输方式。二滩过木机道是世界上最大最新的过木建筑物。
　　二滩水电站-工程建设
　　核定的总工程量为：主体工程及导流工程土石方明挖814.72万m3，石方洞挖336.83万m3，土石方填筑量140万m3，混凝土量为598万m3。金属结构安装1.9万t。施工导流分两期进行。一期采用隧洞导流，河床围堰一次断流，全年施工，导流标准为30年一遇，洪水流量13500m3/s。二期采用大坝底孔导流，标准为11月10日至翌年4月时段10年一遇洪水，流量1500m3/s。两条导流隧洞分设于两岸，断面面积17.5m×23m，左、右导流隧洞长度分别为1089.75m和1167.08m，进口高程均为1010m。　
　　上游围堰为粘土心墙堆石围堰，堰顶高程1062m，堰顶宽12m，最大堰高约56m，堰基防渗采用高压旋喷灌浆防渗墙，最大深度37m。下游围堰为粘土斜墙堆石围堰，堰顶高程为1030m，堰顶宽10m，最大堰高约30m，堰基防渗亦采用高压旋喷灌浆防渗墙，最大防渗深度54m。上、下游围堰的填筑量分别为94万m3和19万m3。选用平堵、立堵综合截流方案，于1993年11月26日顺利截流。设计截流流量1500m3/s。合龙时实际截流流量为1090m3/s，截流河段上、下游总落差为9.94m。左岸和右岸导流隧洞分流的流量分别为440m3/s和600m3/s。截流过程中，当流量为1230m3/s时，最大一级龙口落差约3m，龙口下游表面流速约8.33m/s。二期导流的4个临时导流底孔分设于19～22号坝段，孔底高程1014m，孔口尺寸为宽4m，高8m，设计泄流量为1500m3/s。　
　　混凝土设计平均月浇筑强度约10万m3，最高月强度14万m3，坝体最大年上升高度约94m。加上水垫塘、二道坝、厂房进水口、泄洪洞进口等部位，混凝土总量473万m3，平均月强度12万m3，最高月强度21万m3，最高年浇筑量187万m3。实际施工中，1996年浇筑了211.66万m3混凝土，高峰月强度24.5万m3，高峰日强度1.334万m3。
　　混凝土骨料采用料场开采料加工而成，砂石加工厂的设计生产能力为1000t/h。混凝土最大为4级配，粗骨料分为4.8～19mm、19～38mm、38～76mm、76～152mm；细骨料分为粗砂4.8～1.2mm，细砂1.2～0.74mm。2座意大利CIFA公司生产的4×4.5m3的拌和楼，每座生产能力为360m3/h。预冷的制冷能力为830万kcal/h。大坝混凝土入仓温度不高于10℃。混凝土浇筑采用3台30t幅射式缆机吊运混凝土入仓。缆机跨度1265m，其水平速度7.5m/s，垂直速度3m/s。吊罐容积9m3/s。这种缆机的移动端轨道可以根据地形条件设置纵坡，最大纵坡为19％。
　　大坝基础实际开挖量288万m3，最高开挖强度为19.4万m3/月。台阶高度为10m，使用AtlasRoc742HC-01钻机造孔，孔径76mm、89mm，炮孔间排距多在2.5m×2.5m和2m×2m之间，采用60mm乳化炸药卷，孔口堵塞深度为0.8～2m。地下厂房施工属大洞室、高边墙开挖。围岩坚硬完整、地下水少，但地应力高。正长岩中最大主应力为20～30MPa，玄武岩中最大主应力为30～40MPa。开挖时，除合理布置各洞室开挖顺序和出渣通道，加强围岩变形监测外，在厂房、主变室和尾水调压室采用了大量175t级预应力锚索，在可能发生岩爆地段，根据地质预报及时使用钢纤维喷混凝土。　
　　高压电缆斜井(37°58′)和9个竖井(最深186m)的开挖都用天井钻机钻出直径1.5m的溜碴导井，然后自上而下采用常规扩挖方法。孔的偏斜低，280m斜孔孔底偏差不足20cm，实际生产率每台时达0.5～0.7m。　
　　两条导流隧洞的围岩的地质条件也是良好的，存在的主要工程地质问题为：岩体中两条软弱岩带(裂面绿泥化玄武岩、绿泥石、阳起石化玄武岩)，正长岩与玄武岩的接触间的破碎带以及高地应力所引起的岩爆。地应力的最大主应力值为20～35MPa，作用方向基本上垂直于河流且倾向河床，倾角约为10°～30°。导流隧洞以上、中、下3层钻爆掘进开挖方法为主，最初支护一般采用随机锚杆，局部喷混凝土，最终支护采用系统锚杆、喷混凝土以及局部钢筋混凝土衬砌。为满足高速水流和木材流送的要求，边墙与底板均采用钢筋混凝土薄衬。
　　二滩水电站-技术革新
　　(1)二滩水电站规模大、技术难度高，在初步设计的基础上，对许多重大技术问题又作了深入的研究，对设计方案进行了优化。优化设计成果包括：①水轮机单机容量由50万kW调整为55万kW，总装机容量增加30万kW；②坝轴线向上游移动30m，提高坝肩稳定性和有利于枢纽布置；③调整了3套泄洪建筑物的泄量分配，并将泄洪洞由有压流改为无压流，坝下水垫塘保护长度缩短70m；④双曲拱坝体型优化，加大了纵向曲率，调整了水平拱圈剖面、减少了坝肩开挖深度。与初步设计比较，拱冠梁底部最大厚度由70.34m减为55.74m，坝肩开挖量由315万m3减为279万m3，坝体混凝土由474万m3减为400万m3,取消坝体设置的纵缝，简化了施工程序和工作量；⑤地下厂房轴线方位，在初步设计阶段研究的范围为NE6°～NW6°，根据岩石裂隙组合及最大地应力方向，综合考虑，选定NW6°。主厂房与主变压器开关室的洞室间距由57.4m缩减为35m，主变压器开关室与尾水调压室的洞室间距由50m缩减为30m；⑥左、右岸导流隧洞分别缩短133m和148m，减少洞挖17万m3。　
　　(2)二滩水电站河谷狭窄、水头高、流量大，水流最大下泄功率达3000万kW，如果采用集中泄洪，单宽下泄功率达30万kW/m，将对下游河床造成严重冲刷。采用现行的表孔、中孔和右岸两条泄洪洞的泄洪布置，下游设置二道坝形成水垫消力池，适合二滩大坝具体情况，具有以下优点：①3套泄洪设施，流量分配接近，均能单独宣泄常年洪水，可以互为备用，运行灵活可靠；②3套泄洪设施单独运行时，有3个消能区，每个消能区的下泄功率大致相近，避免了下游产生过大的集中冲刷；③水流扩散碰撞消能效果良好。如表孔采用大差动跌坎，水流平面扩散，设分流齿，在单独泄流时可分散水流。中孔采用不同鼻坎挑角，扩散水流。宣泄大流量时，表孔与中孔水流碰撞消能，使水流充分扩散掺气；④水垫塘对下游河床有良好的保护作用。
　　二滩水电站-投资主体
　　二滩水电开发有限责任公司是二滩水电站的建设和运营业主。 它由以下公司投资组成：
　　国家开发投资公司(48%) 四川省投资集团公司(48%) 中国华电集团公司（原四川省电力公司）4%。二滩水电站-设计单位
　　国家电力公司成都勘测设计研究院