大坝右岸山体雄厚，山顶高程340m，自然边坡下部为42°～45°，上部为27°～30°，基岩大多裸露，残坡积层厚小于2m，地层为下二叠统栖霞组（P1q）厚、中厚层灰岩，夹页状滑石化灰岩，岩层产状60°～65°/SE∠35°～40°，倾向下游；地质构造简单，岩溶不甚发育，有适宜于布置地下厂房、地下厂房进水口和尾水出口较好的地形地质条件。结合枢纽总体布置，水电站地下厂房位置选择布置在该山体中，进水口距右坝端约50m。

水电站建筑物由地下洞室群和地面建筑物两部分组成。地下洞室群由平行布置的主厂房洞室、主变洞、尾调室三大主洞室及母线廊道、风机油库室、空压机室、引水隧洞、尾水管洞、尾水隧洞、电缆平洞、高压电缆竖井、进厂交通洞、交通支洞、排风洞、排水廊道、施工支洞等一系列洞室组成；地面建筑物包括地面副厂房、开关站、进水口等建筑物。地下厂房洞室群透视图见图5-11，地下厂房横剖面见图5-12，地下厂房纵剖面见图5-13。

图5-11　地下厂房洞室群透视图

地下厂房按二级建筑物设计，设计洪水重现期为50年一遇，校核洪水为500年一遇。相应下游水位分别为131.37m和142.0m。电站引水系统临库建筑物设计标准与大坝相同。

地下厂房主要洞室尺寸见表5-34。

表5-34　地下厂房主要洞室尺寸表

（一）厂区布置

1.主厂房、主变洞、尾调室位置及轴线确定

根据地质条件，结合引水系统布置，选择在岩石坚硬，块度大，地质构造简单，整体稳定性较好的栖霞灰岩岩组中布置主要洞室。在满足调保计算和稳定运行的前提下，为了节省工程量，尽量缩短压力隧洞长度，采用主厂房靠近进水口的首部式布置。

图5-12　地下厂房横剖面图（单位：高程、桩号为m；尺寸为c m ）

图5-13　地下厂房纵剖面图（单位：高程为m ；尺寸为c m ）

主厂房轴线选择，要有利于洞室围岩稳定，要求与岩层走向有较大的夹角，与地应力的最大水平主应力方向有较小的夹角，同时也要求流道顺畅。经综合分析比较，选定主厂房轴线与岩层走向的夹角为40°～45°，与地应力的最大水平主应力方向的夹角为55°～65°，虽然后者夹角较大，但由于测得的地应力最大水平主应力仅为12MPa，相对于岩体强度来说量级不大，且从布置上很难顾及到此夹角，故没有将轴线与地应力的夹角作为控制轴线的重要因素。

选定的主厂房纵轴线与大坝轴线交角为50°。

主变洞与主厂房平行布置，为满足运用和围岩稳定要求，选择两洞室之间岩柱厚度为30m，这样母线最短，运行维护方便。由3条母线洞、1条厂用电洞和1条交通洞穿过岩柱，与主厂房相连，满足了发电出线要求，主变洞右端与进厂交通洞连通，左端接高压电缆平洞，直达高压电缆竖井，通向地面。

尾调室与主厂房平行布置，尾水闸门布置在尾水管洞末端，尾调室中心线与机组中心线距离为84.5m，主变洞与尾调室岩壁厚19.85m，尾调室左端接尾水隧洞。

三大洞室距岸边145～200m以上，洞顶上覆岩体厚度为80～150m。

2.进厂交通布置

进厂交通洞进口位于厂区下游，与大坝右岸上坝公路相连，进口地面高程为148m，经主变洞右端，进入安装场，为洞室群直通厂外的水平通道；在进厂交通洞桩号0+233m，设交通支洞至尾调室高程145.5m的回车平台；其次主变洞左端接高压电缆平洞，连通电缆电梯竖井，可升至地面副厂房和开关站，也与右岸上坝公路相连；此外还在1号排风洞中布置安全通道与地面相通，高程为147m。

3.通风系统布置

地下洞室通风系统是利用进厂交通洞进风，在主厂房左端设1号排风洞，与主厂房顶拱相连，直通厂外；主变洞左端设5号排风洞与1号排风洞相连，通过各洞室相互的通道形成排风系统。

4.厂房排水、防水系统布置

针对厂区地下水以层面渗水及构造渗水为主的特点，对厂区地下水采取“截、排、堵”综合处理措施。即在主洞室群外围上游侧及左右侧从底部至顶部设4层排水廊道，排水廊道轴线与各主调室群平面距离15～20m，各层廊道之间用孔径为76mm、孔距为3m的竖向排水孔相连，形成排水幕，以拦截渗向厂房洞室的渗水，并在洞室岩壁设浅排水孔；渗水通过排水沟与5个集水井相连，将渗水排除；同时利用大坝右岸防渗帷幕和幕后排水洞拦截库水渗入，并在洞室群上游侧和临河侧，利用2号排水廊道设防渗帷幕，以防止下游河水顺岩层层面倒灌主洞室群。此外对于6号冲沟地面径流入渗点，采用混凝土覆盖，以减少向厂区的渗流。

（二）厂内布置

1.主厂房

主厂房分为发电机层、母线层和水轮机层。发电机层高程为132.79m，水轮机安装高程为120.69m，机组间距18m，内设3台单机容量为100MW 水轮发电机组，1台400t/20t桥车设置在岩锚吊车梁上，轨距17.5m，轨顶高程142.79m。

主厂房顶拱开挖EL152.71m，埋深80～140m。洞室长107.9m，其中，从西至东布置有安装场长29m，主机间长54m和地下副厂房长24.9m；主机间洞室全断面开挖至EL115.29m，尾水管底板开挖EL105.415m，吊车梁轨顶EL142.79m，吊车梁以下开挖跨度19m；地下副厂房共分5层，设有中央控制室、蓄电池室及电设备维修间等；紧邻安装场西端设空压机室。(www.daowen.com)

主机间上游与引水隧洞相连，下游通过3条母线洞与主变洞相通，尾水管穿过主变洞底部通至尾调室。

2.主变洞

主变洞平行布置在主厂房下游，与主厂房之间的岩柱厚度为30m。主变洞总长124.9m，其中主变室长76.5m，开挖宽度18m，顶拱开挖高程153.03m，底板开挖高程132.14m，上游侧廊道底板开挖高程127.29m。主变室内分两层布置，下层为主变层，地面高程132.79m，上游侧布置3台主变、高压试验室及水泵房，下游侧为主变检修通道；上层为电缆层。主变洞电缆层高压电缆分140.49m和142.99m高程两层，经电缆平洞至高压电缆竖井。

主变洞东端接高压电缆平洞，电缆平洞为高9.5m、宽7～6m的城门洞形断面结构，长28.727m，地面高程140.49m，末端与电缆竖井相通。高压电缆竖井为7.75m×9.5m矩形断面，底高程132.79m，顶部接地面副厂房，高97.21m，内设电缆井、通风夹层、电梯井及楼梯。高压电缆竖井亦为直通厂外的垂直交通通道。

主变室西端接进厂交通洞，并经进厂交通洞与风机油库室相连。

3.尾调室

尾水调压室平行布置在主变洞下游，与主变洞之间岩柱厚度为19.85m。尾调室长55.35m，顶拱开挖高程151.02m，底板开挖高程105.915m，岩锚吊车梁以上开挖宽度13m，以下开挖宽度12m。尾调室上游与3条尾水管洞相连，东端墙与尾水隧洞相接。东端145.5m高程处设长14m回车平台。为稳定尾水流态，降低洞室高度，在高程118.92m处设阻抗板。

4.母线洞

3条母线廊道与厂用电洞平行布置，其轴线与主厂房轴线垂直，横穿主厂房与主变洞之间岩柱。3台机组发电机母线经各自母线廊道至主变洞。

（三）地面副厂房与开关站布置

地面副厂房与地面开关站紧邻并列布置，户外地面高程230m。地面副厂房为5层框架结构，分层布置高、低压配电室、通信机房、各类试验室、仪器仪表室及办公用房。高压竖井位于地面副厂房左端，经高压电缆竖井，有电梯和楼梯连通地面副厂房与主变洞。

220kV与110kV开关站均采用户内式，分两层布置，底层为电缆层，高压电缆经电缆竖井至开关站电缆层；上层为框架结构，地面高230.2m，布置GIS组合断路器等电器设备。220kV与110kV出线架均位于开关室下游侧。右岸上坝公路同时为开关站与地面副厂房的对外交通通道。

（四）引水流道布置

引水流道由进水口、引水隧洞、尾水管及尾水隧洞组成。引水方式采用一机一洞布置，尾水进入尾调室后接明流尾水隧洞，通至大坝泄洪冲坑堆丘的下游河道。引水流道布置参见附图6。

1.进水口

进水口采用岸塔式，塔基为栖霞组岩组，塔顶高程243m，塔高78m。进水塔为一洞一口，单机进水口宽18m，总宽54m；流道底板水平，长31.1m，高程为168m，高出淤砂高程3m，顶部为椭圆形，淹没深度13m；两侧为抛物线形的喇叭口，从上游至下游依次布置有拦污栅、检修门和快速工作门。工作门槽下游1.7m布置直径为1.6m的通气孔，面积为引水隧洞断面面积的7.1%，过栅流速为1.1m/s。塔顶设有门机，操作拦污栅和检修门；快速门由塔顶液压启闭机操作。

进水塔下游设交通桥与右岸公路相连，为单跨简支梁，桥面宽3.8m，跨度28m。

2.引水隧洞布置

引水隧洞为单机单洞，单机引用流量141.39m3/s，洞径6m，进口中心高程为171m，出口中心高程为120.69m，3洞平行布置，中心距离与机组间距同为18m。洞轴线与主厂房纵轴线正交。洞身由上、下平段，上、下弯段和斜洞段组成，斜管轴线与水平面夹角60°。每条洞长158m。根据调保计算，洞内最大内水压力为140m水头。

隧洞上平段、上弯段和斜管段采用钢筋混凝土衬砌，考虑弹性抗力作用，按限裂设计，厚度0.6m，并作回填和固结灌浆；隧洞下平段和下弯段为防止内水外渗，采用钢板衬砌，按承受全部内水压力设计，钢板厚度分段为22mm、24mm、28mm。钢内衬与岩壁之间用混凝土回填，并进行回填灌浆、接触灌浆和围岩的固结灌浆；隧洞下平段距出口2.1m处隧洞内衬通过凑合节与蜗壳连接。

隧洞上平段与大坝右岸帷幕正交，在隧洞完成衬砌并进行回填和固结灌浆后，由围岩与钢筋混凝土衬砌共同承受大坝灌浆产生的压力。

3.尾水管与尾水隧洞

尾水管体型由厂家模型试验选定，底板高程为106.915m，穿过主变洞底部，出口与尾调室相通。

尾水隧洞与尾调室左端相通，为城门洞型，宽10m，高12m，长421m，沿程除临近出口长34.5m为反坡外，其余为1∶1000顺坡，出口设检修闸门，并以1∶5的坡比与河床相接。斜坡段临河侧设拦砂墙，防止大坝泄流冲刷堆渣淤积。

为了减少流道水头损失、内水外渗和支护洞顶岩石，尾水管采用钢筋混凝土全断面衬砌，尾水隧洞则只衬砌侧墙和底板。