理论教育 江垭水库:选定的枢纽工程总布置

江垭水库:选定的枢纽工程总布置

时间:2023-10-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:枢纽工程由拦河大坝、地下电站、通航建筑物、灌溉供水渠首等建筑物组成。大坝基础防渗采用灌浆帷幕,其轴线在河床段平行坝轴线布置,下距坝轴线5.5m。根据坝址地形条件、右岸山体地质情况,以及大坝和电站运行条件,电站采用首部式布置,将主洞室群布置在岩体较完整、新鲜坚硬、抗压强度较高的岩组中;主洞室群位于距岸边145~200m处,上覆岩层厚度80~150m。水利枢纽工程平面布置见附图2。

江垭水库:选定的枢纽工程总布置

枢纽工程由拦河大坝、地下电站、通航建筑物、灌溉供水渠首等建筑物组成。

工程总布置,充分考虑了坝址地形地质和建筑物功能的特点,大坝采用以栖霞灰岩为持力层以砂页岩为相对隔水层的全断面碾压混凝土重力坝,布置在石灰窑Ⅱ—3坝线上,河床坝段布置泄洪设施,两岸布置非溢流坝;利用右岸6号、8号冲沟之间山体中厚层状的灰岩布置电站地下厂房左岸岸边布置通航建筑物和灌溉渠首。

大坝建基面高程114m,坝顶高程245m,最大坝高131m(包括加高3m),坝顶宽12.0m,坝顶长368m。

泄洪建筑物的布置,除考虑安全宣泄设计、校核洪水流量外,还要求汛限水位210.6m(低于正常蓄水位25.4m)通过流量1700m3/s,选择单一的表孔或中孔泄洪都不能满足要求。经多方案比较,选择在主河床坝段集中布置4个表孔和3个中孔联合泄洪,既可满足防洪调度要求,又解决了洪水流量峰高量大陡涨陡落河谷狭窄分散布置的困难,还避免了分散布置对碾压混凝土快速施工的影响消能采用高低鼻坎大差动挑流空中碰撞消能;为了减少水流扩散对岸坡的冲刷,两边孔导墙向内收缩。

大坝基础防渗采用灌浆帷幕,其轴线在河床段平行坝轴线布置,下距坝轴线5.5m。由于坝基岩层产状与坝轴线近乎平行,故在左坝端和右岸2号坝段处,帷幕轴线折向上游,转角分别为130°和102°,分别延伸到上游3号和4号冲沟,与img底部相对隔水层相交,帷幕轴线在平面上呈向上游开口的梯形防渗系统,帷幕全长728m。

为了阻塞库水从坝面上游河床出露的F11、层面溶蚀和层间错动下渗和防止下游坝趾被淘刷,在河床部位分别设置了上游铺盖和下游护坦,尺寸分别为25m×65m×3m(长×宽×厚,下同)和20m×71m×2m。

电站建筑物由地下洞室群、地面开关站、地面副厂房及进水口等建筑物组成。根据坝址地形条件、右岸山体地质情况,以及大坝和电站运行条件,电站采用首部式布置,将主洞室群布置在岩体较完整、新鲜坚硬、抗压强度较高的img岩组中;主洞室群位于距岸边145~200m处,上覆岩层厚度80~150m。考虑有利于洞室围岩稳定,综合各种因素,选择主洞室轴线与岩层走向夹角为40°~45°,与地应力的最大水平主应力方向夹角为55°~65°,与4组主要节理走向的夹角分别为20°、7°、45°、50°。

主厂房、主变洞、尾调室三大主洞室平行布置,洞室之间的岩柱厚度分别为30m、19.85m;主厂房洞室长109.7m,宽19m,高46m;主变洞长76.5m,宽18m,高18m;尾水调压室长55.35m,宽12~13m,高46m;安装场位于主厂房西端,与进厂交通洞相连,地下副厂房位于主厂房东端,通过安全通道与主变洞及电缆电梯竖井联通,直达地面副厂房。考虑引水隧洞与主厂房连接顺畅,电站进水口布置在右岸4号冲沟下游侧,距右坝头约50m,岸坡为陡岩,采用岸塔式进水口,底面高程168m,塔顶高程243m,流道长32m,从上游向下依次布置拦污栅、检修闸门和工作闸门;3条内径为6m的引水隧洞平行布置,洞轴线与主厂房轴线正交,中心距与机组间距相同,均为18m;发电尾水进入尾调室后,由长541m的尾水隧洞接至大坝泄洪冲刷堆渣的下游河床。

地面副厂房和开关站布置在6号冲沟上游侧主变洞顶部位,邻近右坝端下游,地面高程230m,由电缆、电梯竖井与主厂房相连,既可缩短母线电缆,又可避开大坝泄洪水雾对开关站安全运行的影响;右岸上坝公路与进厂交通洞和地面副厂房、开关站相连。(www.daowen.com)

通航建筑物布置在左岸岸边,与电站各布一岸,避开了电站进水与尾水出流对航行安全的影响;纵轴线跨9号坝段,与坝轴交角85.125°,采用干运方式,上游垂直升降过坝,下游为直线斜坡式升降,坡比1∶7,轨距3.5m,上、下游引航道长分别约60m和86m。

灌溉渠首引水流量小(4.3m3/s),管径1.1m,采用在左岸10号坝段埋管取水,施工简便,投资少。管中心高程200.3m,进水口设检修门和工作门各1套,在坝顶设固定启闭机启闭,坝后由输水管道接至消力池入灌溉供水渠道。

总体来看,枢纽建筑物布置协调、紧凑,运行安全方便,既充分利用了坝址有利的地形地质自然条件,充分发挥了高碾压混凝土重力坝快速施工的优越性,又满足了工程规划的功能要求,其主要特点为:

1)采用当今世界先进筑坝技术的全断面碾压混凝土重力坝坝型,简化了高坝大体积混凝土的温控工程,可快速施工,缩短了工期,节省了原材料和投资。

2)在坝基深部有深循环热水的灰岩地区,查明和论证了热水属向斜自流盆地性质和对工程的影响;利用底部(热水含水层顶板)相对隔水层防渗,阻水帷幕轴线在河床部位平行坝轴线,在两坝端沿岸坡折向上游与底部隔水层相连,形成封闭的梯形灌浆帷幕轴线,较好地解决了灰岩区岩层倾向下游横切河谷的防渗系统。

3)在碾压混凝土坝中采用集合式布置表孔和中孔泄洪,高、低坎挑流空中碰撞消能的泄洪建筑物,适应了狭窄河谷、泄量大和汛限水位低的要求,也方便了碾压混凝土坝的施工,加快了施工进度。

4)在峡谷地区采用引水式地下厂房,避免了厂区高边坡开挖和厂坝施工干扰,有利于加快施工进度,可提前拦洪发电受益。

水利枢纽工程平面布置见附图2。

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