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地理位置

王(wang)甫(fu)洲(zhou)水(shui)利樞紐屬于漢江(jiang)中(zhong)下游(you)的(de)大型水(shui)庫，位(wei)于湖北省老河口市郊。1995年(nian)2月基(ji)礎(chu)開(kai)挖工程開(kai)工，2000年(nian)5月第一臺機組(zu)發電，2003年(nian)11月通過工程竣工初步(bu)驗收。王(wang)甫(fu)洲(zhou)水(shui)利樞紐集(ji)水(shui)面(mian)(mian)積(ji)95886平方(fang)千米，控制60%的(de)漢江(jiang)流域(yu)面(mian)(mian)積(ji)。

水利樞紐特征

王甫洲水(shui)(shui)利樞(shu)紐校(xiao)核(he)洪(hong)(hong)水(shui)(shui)位為(wei)(wei)89.3米(mi)(mi)，設計洪(hong)(hong)水(shui)(shui)位88.11米(mi)(mi)；總(zong)庫(ku)容為(wei)(wei)3.095億(yi)立(li)方(fang)米(mi)(mi)，正常庫(ku)容1.495億(yi)立(li)方(fang)米(mi)(mi)，相應水(shui)(shui)面面積42018平(ping)方(fang)千米(mi)(mi)；死(si)水(shui)(shui)位85.48米(mi)(mi)，死(si)庫(ku)容1.207億(yi)立(li)方(fang)米(mi)(mi)，調節庫(ku)容0.28億(yi)立(li)方(fang)米(mi)(mi)。無調節洪(hong)(hong)水(shui)(shui)能力。

工程概況

樞紐主要建筑物有右岸谷城土石壩(ba)(ba)，船閘，重力壩(ba)(ba)，電(dian)站廠房和老河道左、右岸土石壩(ba)(ba)。最大壩(ba)(ba)高33.9m。擋水(shui)前沿總長約19km。

泄水閘位(wei)(wei)于(yu)主河道左岸、王甫洲(zhou)右邊灘(tan)地(di)上，共(gong)23孔(kong)平底閘，閘孔(kong)凈寬14.5m，高15.17m，地(di)基為砂礫石。在設計及校核水位(wei)(wei)條件下，最大下泄流(liu)量分別為16870立方(fang)(fang)米/秒和20800立方(fang)(fang)米/秒。

電站(zhan)廠(chang)房(fang)位于老河道出(chu)口約800m處(chu)。安(an)裝4臺奧地利制造的(de)燈泡貫(guan)流式機組，總裝機109MW，轉輪直徑7.2m。廠(chang)房(fang)尺寸（長×寬×高）為132.65×81.96×47.67m。建基面(mian)為粘土(tu)巖。

300t級船閘位于電站(zhan)廠房右側，中間(jian)隔(ge)有64.4m長(chang)的混凝土重力壩(ba)。重力壩(ba)壩(ba)高33.9m。船閘閘室尺寸（長(chang)×寬×吃(chi)水(shui)深）為120×12×2.5m。地基為粘(zhan)土巖。

樞紐工程由水利部和湖北(bei)省合資興(xing)建。主體工程于(yu)1995年2月(yue)開工，2000年11月(yue)首臺機組(zu)發電，2001年12月(yue)最后(hou)一臺機組(zu)發電。總(zong)投資約(yue)20億元。

工程特點

王(wang)(wang)甫洲電(dian)(dian)(dian)站為逕(jing)流(liu)式電(dian)(dian)(dian)站，壩址(zhi)位于平原河(he)谷，河(he)谷寬廣，地形復雜(za)，上游有(you)建成的(de)(de)(de)具有(you)巨大調節庫容的(de)(de)(de)丹江(jiang)口水利(li)樞紐，為王(wang)(wang)甫洲水利(li)工(gong)程(cheng)的(de)(de)(de)興建創造了有(you)利(li)條(tiao)件；使得(de)王(wang)(wang)甫洲洪峰流(liu)量大為減少；增加了電(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)(de)調節流(liu)量、裝機容量和發電(dian)(dian)(dian)量；和基本不存在(zai)泥沙淤積對發電(dian)(dian)(dian)、航運影響的(de)(de)(de)問題。但逕(jing)流(liu)式電(dian)(dian)(dian)站普遍存在(zai)單位裝機和單位電(dian)(dian)(dian)能的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)量偏大、造價較高的(de)(de)(de)缺點，王(wang)(wang)甫洲工(gong)程(cheng)尤(you)為突出。因此，工(gong)程(cheng)要求在(zai)安(an)全的(de)(de)(de)前提下(xia)盡量降低造價。此外，老河(he)口市城區(qu)位于壩址(zhi)上游約3km處，如何減免水庫蓄水后給(gei)城區(qu)帶來的(de)(de)(de)淹沒和浸沒，也是(shi)需要解(jie)決的(de)(de)(de)問題。

別具(ju)一(yi)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樞(shu)(shu)(shu)紐(niu)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi) 王(wang)(wang)甫(fu)洲水利(li)樞(shu)(shu)(shu)紐(niu)壩(ba)址位于平原(yuan)河(he)谷，地(di)形(xing)復雜(za)(za)，河(he)道在(zai)(zai)此分叉為主(zhu)河(he)道和(he)老河(he)道兩支，中(zhong)間為王(wang)(wang)甫(fu)洲，洲長約(yue)(yue)7km，寬約(yue)(yue)3km。枯水期老河(he)道不過(guo)水。因此，樞(shu)(shu)(shu)紐(niu)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)格外復雜(za)(za)。樞(shu)(shu)(shu)紐(niu)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)考慮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)因素是：最(zui)大(da)限度地(di)滿足發(fa)電和(he)通航要(yao)求；少淹(yan)河(he)谷灘地(di)和(he)王(wang)(wang)甫(fu)洲灘地(di)；便于施工(gong)；從而達到滿足工(gong)程(cheng)任務要(yao)求和(he)降低(di)造價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。在(zai)(zai)樞(shu)(shu)(shu)紐(niu)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)工(gong)作中(zhong)，設計做了(le)大(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作，包括選壩(ba)線(xian)(xian)和(he)建筑物選型。通常(chang)所見到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樞(shu)(shu)(shu)紐(niu)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)，其壩(ba)軸(zhou)(zhou)線(xian)(xian)較短(duan)，建筑物布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)(zai)一(yi)直線(xian)(xian)上，以達到工(gong)程(cheng)量最(zui)少的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。但王(wang)(wang)甫(fu)洲樞(shu)(shu)(shu)紐(niu)最(zui)終選用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樞(shu)(shu)(shu)紐(niu)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)為“口袋式”。其壩(ba)軸(zhou)(zhou)線(xian)(xian)較通常(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長了(le)約(yue)(yue)10余km，這種奇特的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樞(shu)(shu)(shu)紐(niu)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)是適應(ying)自然(ran)條(tiao)件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果。

對低水(shui)(shui)頭(tou)大流量(liang)的(de)(de)水(shui)(shui)電站(zhan)而(er)言，其水(shui)(shui)頭(tou)顯得十分寶貴。王甫洲樞紐在(zai)(zai)(zai)泄(xie)洪情況下，上下游水(shui)(shui)位差小，造成泄(xie)洪時難以發電。為此，在(zai)(zai)(zai)樞紐布置中利用了壩(ba)址(zhi)區老河道(dao)的(de)(de)地形(xing)條件(jian)，將(jiang)(jiang)擋水(shui)(shui)壩(ba)和泄(xie)水(shui)(shui)閘(zha)布置在(zai)(zai)(zai)靠王甫洲洲頭(tou)的(de)(de)主河道(dao)上，將(jiang)(jiang)電站(zhan)廠房和船閘(zha)布置在(zai)(zai)(zai)靠王甫洲洲尾的(de)(de)老河道(dao)上，兩者相距(ju)約7km，沿老河道(dao)兩岸用低土石壩(ba)（圍堤）連接。這種布置雖然延長了壩(ba)軸線(xian)10余公里，但(dan)有以下優點：

⑴ 利用這段河道天然(ran)落(luo)差提高(gao)了電站水(shui)頭2.5m，占提高(gao)后的設計水(shui)頭7.5m的1/3，在宣泄(xie)各種頻率洪(hong)水(shui)時(shi)均能發電，大大提高(gao)了發電量。

⑵ 23孔(kong)泄水閘布置在主(zhu)河道灘地上，簡化了施工導流工程，取(qu)消了主(zhu)河床圍堰，縮短了工期(qi)，節約了工程投資(zi)。

⑶ 船閘(zha)布置在(zai)老(lao)河道上靠近電站處，利(li)用(yong)電站下泄流(liu)量通航，船只(zhi)進(jin)出便利(li)，不受泄水(shui)閘(zha)泄洪影響。

⑷ 沿老河道兩岸(an)的(de)低(di)土(tu)石壩(ba)（圍堤），利(li)用(yong)泄水閘開挖的(de)棄料（砂礫(li)料）填筑，不僅解決了棄料堆放問題，所修建的(de)圍堤造價也低(di)。

采用先進技(ji)術，土(tu)石(shi)壩(ba)防滲材料選用復合土(tu)工膜 在(zai)1993年初步(bu)設(she)計中，經方(fang)案(an)比較后(hou)，確定老河道兩岸土(tu)石(shi)壩(ba)（圍堤）采用復合土(tu)工膜防滲，經實施并(bing)運(yun)行(xing)后(hou)，取(qu)得了良(liang)好效果，為(wei)我國土(tu)石(shi)壩(ba)防滲選材開創了一條新的道路(lu)。

老河道(dao)兩岸土(tu)(tu)(tu)石(shi)壩（圍(wei)堤），長約13km，壩高7-9m，壩體為砂礫(li)石(shi)，壩基(ji)為中細砂和(he)(he)(he)砂礫(li)石(shi)，防(fang)滲(shen)(shen)型(xing)式采用(yong)(yong)(yong)復(fu)合(he)(he)土(tu)(tu)(tu)工(gong)(gong)(gong)膜(mo)斜墻加水(shui)平(ping)(ping)鋪蓋，其防(fang)滲(shen)(shen)面積約110萬平(ping)(ping)方(fang)米。1999年(nian)(nian)被水(shui)利部(bu)列為土(tu)(tu)(tu)工(gong)(gong)(gong)合(he)(he)成(cheng)(cheng)材料應用(yong)(yong)(yong)示范工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)。同年(nian)(nian)10月在老河口市由水(shui)利部(bu)國(guo)(guo)際合(he)(he)作(zuo)(zuo)(zuo)與科(ke)技(ji)司主(zhu)持鑒定(ding)會，會議認為：“設計單位(wei)根(gen)據(ju)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)具體條件，充(chong)分(fen)利用(yong)(yong)(yong)當(dang)地材料，選(xuan)用(yong)(yong)(yong)了(le)復(fu)合(he)(he)土(tu)(tu)(tu)工(gong)(gong)(gong)膜(mo)防(fang)滲(shen)(shen)方(fang)案(an)是適宜的(de)(de)(de)和(he)(he)(he)先(xian)(xian)進(jin)的(de)(de)(de)，所(suo)進(jin)行的(de)(de)(de)復(fu)合(he)(he)土(tu)(tu)(tu)工(gong)(gong)(gong)膜(mo)的(de)(de)(de)選(xuan)型(xing)試驗、接(jie)(jie)(jie)縫(feng)(feng)方(fang)法研究、邊坡穩定(ding)和(he)(he)(he)滲(shen)(shen)流分(fen)析等(deng)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)，保證了(le)方(fang)案(an)的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)可靠(kao)性和(he)(he)(he)經(jing)濟(ji)合(he)(he)理(li)性”；“采用(yong)(yong)(yong)兩膠(jiao)三縫(feng)(feng)粘接(jie)(jie)(jie)方(fang)式解(jie)決了(le)PE和(he)(he)(he)PVC膜(mo)間(jian)(jian)連接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)難題(ti)，在國(guo)(guo)內尚無先(xian)(xian)例”；“經(jing)復(fu)核土(tu)(tu)(tu)工(gong)(gong)(gong)膜(mo)防(fang)滲(shen)(shen)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)決算，與原設計粘土(tu)(tu)(tu)防(fang)滲(shen)(shen)心(xin)墻加水(shui)平(ping)(ping)鋪蓋方(fang)案(an)比較(jiao)，節(jie)省直接(jie)(jie)(jie)投資3300萬元，約占原防(fang)滲(shen)(shen)方(fang)案(an)的(de)(de)(de)46%，此(ci)外，從減(jian)少料場臨時征地、運輸道(dao)路修建(jian)以及節(jie)約能源(yuan)等(deng)方(fang)面，還具有顯(xian)著的(de)(de)(de)間(jian)(jian)接(jie)(jie)(jie)經(jing)濟(ji)效益和(he)(he)(he)社會效益，同時縮(suo)短了(le)工(gong)(gong)(gong)期”；“復(fu)合(he)(he)土(tu)(tu)(tu)工(gong)(gong)(gong)膜(mo)在漢江(jiang)王甫洲(zhou)水(shui)利樞紐圍(wei)堤防(fang)滲(shen)(shen)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)中的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)成(cheng)(cheng)果總體上達到了(le)國(guo)(guo)內領先(xian)(xian)水(shui)平(ping)(ping)，具有示范作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)和(he)(he)(he)推廣價(jia)值(zhi)”。

選用燈泡(pao)貫流(liu)(liu)(liu)式(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu) 王(wang)甫(fu)洲水電站水頭范圍為(wei)(wei)3.7-10.3m，適應此水頭段的(de)水輪機(ji)(ji)(ji)有軸流(liu)(liu)(liu)轉(zhuan)(zhuan)漿式(shi)(shi)和燈泡(pao)貫流(liu)(liu)(liu)式(shi)(shi)。以往燈泡(pao)貫流(liu)(liu)(liu)式(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)在(zai)冷卻、通(tong)風、止水、軸承支承結構和過渡過程(cheng)的(de)反水錘(chui)等方(fang)(fang)面存在(zai)一系(xi)列復雜技術難題，隨著(zhu)科技的(de)進步，上述(shu)問題已(yi)得到(dao)較好(hao)的(de)解(jie)決。在(zai)王(wang)甫(fu)洲電站機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)選擇工(gong)作中，我們對燈泡(pao)貫流(liu)(liu)(liu)式(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)與軸流(liu)(liu)(liu)轉(zhuan)(zhuan)漿式(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)進行了(le)詳細的(de)技術經(jing)濟比較。與軸流(liu)(liu)(liu)轉(zhuan)(zhuan)漿式(shi)(shi)水輪機(ji)(ji)(ji)相比，燈泡(pao)貫流(liu)(liu)(liu)式(shi)(shi)比轉(zhuan)(zhuan)速高約40%；轉(zhuan)(zhuan)輪直徑(jing)小18%；額定點效(xiao)率高3%；機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)總(zong)重(zhong)量(liang)減(jian)(jian)少31%；廠(chang)房(fang)總(zong)長度減(jian)(jian)少37%；土石方(fang)(fang)開挖量(liang)減(jian)(jian)少35%；混(hun)凝(ning)土工(gong)程(cheng)量(liang)減(jian)(jian)少31%。王(wang)甫(fu)洲燈泡(pao)貫流(liu)(liu)(liu)式(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)轉(zhuan)(zhuan)輪直徑(jing)為(wei)(wei)7.2m，單機(ji)(ji)(ji)容量(liang)27.25MW，這在(zai)當時是我國最(zui)大的(de)。其單機(ji)(ji)(ji)最(zui)大過流(liu)(liu)(liu)能力為(wei)(wei)420立方(fang)(fang)米/秒。

船(chuan)閘(zha)輸(shu)水(shui)系(xi)統(tong)(tong)采用(yong)集中(zhong)輸(shu)水(shui)倒(dao)口消能(neng)不(bu)設(she)鎮靜(jing)段的布置型式 王甫洲船(chuan)閘(zha)上下游水(shui)位差最大為10.3m。通(tong)常采用(yong)的集中(zhong)輸(shu)水(shui)倒(dao)口消能(neng)都(dou)要(yao)設(she)置鎮靜(jing)段，因而(er)增加了(le)閘(zha)室長度(du)和(he)降(jiang)低(di)了(le)輸(shu)水(shui)效率。通(tong)過(guo)水(shui)工(gong)模型試(shi)驗，對集中(zhong)輸(shu)水(shui)倒(dao)口消能(neng)的多種方案研究后，提供了(le)一種新的倒(dao)口消能(neng)型式，它可以(yi)不(bu)設(she)鎮靜(jing)段。與分散式輸(shu)水(shui)系(xi)統(tong)(tong)相比(bi)，在閘(zha)室內(nei)不(bu)設(she)廊道，從而(er)可抬高閘(zha)底(di)板(ban)建基面(mian)高程，節省了(le)基巖挖方和(he)混凝土工(gong)程數(shu)量，閘(zha)室結構(gou)也簡單。

移民安置

王甫洲壩(ba)區用地(di)和庫區淹沒(mei)面積(ji)涉及老河口市、谷(gu)城縣(xian)的6個(ge)鄉鎮、23個(ge)行政村(cun)、98個(ge)村(cun)民(min)小組。樞紐(niu)實(shi)際用地(di)1968.92公頃，其中(zhong)耕(geng)地(di)581.31公頃，林地(di)285.2公頃。拆遷各類房屋面積(ji)7789.93平(ping)方(fang)米，進行生產安置人口4866人，另外涉及兩縣(xian)市10個(ge)工礦企業、1個(ge)事業單位(wei)、28個(ge)村(cun)組副業。水(shui)庫淹沒(mei)區無(wu)文物古跡(ji)。