江口水電(dian)站位(wei)于重慶(qing)市武隆(long)縣江口鎮以上1.5km處(chu),距(ju)重慶(qing)直(zhi)線(xian)距(ju)離(li)140km,距(ju)涪陵(ling)直(zhi)線(xian)距(ju)離(li)72km,是芙蓉(rong)江干流梯級開發(fa)方案中的(de)最末一(yi)級。大壩(ba)為混凝土橢圓曲線(xian)型(xing)雙曲拱壩(ba),最大壩(ba)高139m。電(dian)站裝機容量(liang)30萬kW。工程(cheng)的(de)主要(yao)任務(wu)是發(fa)電(dian),兼(jian)顧旅游等綜合利用的(de)大型(xing)水電(dian)工程(cheng)。首(shou)臺(tai)機組于2003年3月(yue)開始發(fa)電(dian),2003年10月(yue)建成。
工程概述
江口水電(dian)站(zhan)位(wei)于重慶(qing)市武隆縣江口鎮以上(shang)1.5km處,距(ju)重慶(qing)直線(xian)距(ju)離140km,距(ju)涪(fu)陵直線(xian)距(ju)離72km,是(shi)芙蓉江干流梯(ti)級開發(fa)(fa)方案中的(de)最(zui)末一級。大壩(ba)(ba)為混凝土橢(tuo)圓曲線(xian)型雙曲拱壩(ba)(ba),最(zui)大壩(ba)(ba)高139m。電(dian)站(zhan)裝機容量(liang)30萬kW。工程的(de)主要任(ren)務(wu)是(shi)發(fa)(fa)電(dian),兼顧旅游等綜合(he)利(li)用的(de)大型水電(dian)工程。首(shou)臺機組(zu)于2003年3月(yue)開始發(fa)(fa)電(dian),2003年10月(yue)建成。
壩(ba)址距河(he)口(kou)2.2km,壩(ba)址控制流域面(mian)積(ji)7740平(ping)方公(gong)里,芙(fu)蓉江(jiang)(jiang)(jiang)是烏(wu)(wu)江(jiang)(jiang)(jiang)下游最大(da)的支流,發源于(yu)貴州省遵義市綏陽(yang)縣(xian),于(yu)重慶市武隆(long)縣(xian)江(jiang)(jiang)(jiang)口(kou)鎮匯入(ru)烏(wu)(wu)江(jiang)(jiang)(jiang),干流全長231km。多年(nian)(nian)(nian)平(ping)均流量(liang)166立方米/秒,多年(nian)(nian)(nian)平(ping)均年(nian)(nian)(nian)徑(jing)流量(liang)52.3億立方米。流域植被較好,屬少沙河(he)流。
江口(kou)水(shui)電站正(zheng)常蓄水(shui)位300m,水(shui)庫(ku)總庫(ku)容4.97億(yi)立方米,有(you)效庫(ku)容3.02億(yi)立方米,淹沒(mei)耕(geng)地5123畝(mu),遷移人(ren)口(kou)1759人(ren)。
樞紐布置及主要建筑物
工程施工
采用右岸(an)隧洞(dong)過流(liu)(liu),一次攔斷(duan)全河床(chuang),汛期土石過水(shui)圍堰,過水(shui)的施工導流(liu)(liu)方案(an)。于1999年(nian)(nian)5月(yue)(yue)開工興建導流(liu)(liu)隧洞(dong),2000年(nian)(nian)3月(yue)(yue)建成(cheng),并開始通水(shui)。2000年(nian)(nian)4月(yue)(yue)開始開挖兩岸(an)壩肩,2000年(nian)(nian)10月(yue)(yue)20日(ri)截流(liu)(liu)。2000年(nian)(nian)底開始澆筑拱壩。
主要技術問題
江(jiang)口(kou)水(shui)電(dian)站位于(yu)復雜(za)的(de)巖溶(rong)(rong)(rong)地(di)區。水(shui)庫岸(an)溶(rong)(rong)(rong)滲(shen)漏是關系(xi)到江(jiang)口(kou)水(shui)電(dian)站能否興建(jian)的(de)關鍵問題(ti)。經過長江(jiang)水(shui)利委(wei)員會設(she)計院30余年的(de)勘察研究,采用大面(mian)積(ji)巖溶(rong)(rong)(rong)水(shui)文(wen)地(di)質調查、鉆(zhan)探(tan)與長期觀測、航片解釋、岸(an)溶(rong)(rong)(rong)洞穴追索、電(dian)磁測探(tan)及(ji)連通試驗等(deng)綜(zong)合勘測手段,從巖溶(rong)(rong)(rong)水(shui)文(wen)地(di)質結構、巖溶(rong)(rong)(rong)系(xi)統水(shui)均衡(heng)、巖溶(rong)(rong)(rong)發育史、地(di)下水(shui)補排條件(jian)及(ji)地(di)表地(di)下水(shui)網演變等(deng)方面(mian)進行(xing)綜(zong)合分析研究,得出了水(shui)庫不(bu)存在巖溶(rong)(rong)(rong)管道(dao)型滲(shen)漏;可(ke)能存在的(de)溶(rong)(rong)(rong)隙(xi)性(xing)滲(shen)漏,不(bu)影(ying)響水(shui)電(dian)站的(de)安全和(he)正常運行(xing),并可(ke)采取(qu)防滲(shen)措施(shi)處理(li)的(de)結論,為江(jiang)口(kou)水(shui)電(dian)站興建(jian)奠(dian)定了基礎。
在水(shui)工(gong)設(she)計中(zhong)(zhong)(zhong),為(wei)適應江(jiang)口(kou)水(shui)電站的(de)(de)(de)復雜(za)壩基(ji),在壩體(ti)應力分(fen)析中(zhong)(zhong)(zhong),采(cai)(cai)用(yong)長江(jiang)委長江(jiang)科學(xue)(xue)院提出的(de)(de)(de)多(duo)拱(gong)多(duo)梁法(fa)與有(you)限元壩基(ji)的(de)(de)(de)耦合(he)(he)算法(fa),還采(cai)(cai)用(yong)經(jing)長江(jiang)科學(xue)(xue)院改進后可(ke)快速求解(jie)大型問(wen)題的(de)(de)(de)P型有(you)限元程序FIESTA進行(xing)三維(wei)應力分(fen)析;采(cai)(cai)用(yong)徑(jing)向纖維(wei)直線理論的(de)(de)(de)全(quan)調整分(fen)載法(fa)編制的(de)(de)(de)“拱(gong)壩分(fen)析與優(you)(you)化軟件系(xi)統”作(zuo)為(wei)體(ti)形優(you)(you)化設(she)計的(de)(de)(de)基(ji)本工(gong)具,比較了(le)近百種體(ti)型,最終采(cai)(cai)用(yong)拋物線雙曲拱(gong)壩,厚高比0.16,達到了(le)經(jing)濟合(he)(he)理、安全(quan)可(ke)靠目的(de)(de)(de)。江(jiang)口(kou)水(shui)電站設(she)計流量12000立方(fang)米/秒、校(xiao)核流量17000立方(fang)米/秒,采(cai)(cai)用(yong)壩身集(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)泄(xie)洪,壩下水(shui)墊(dian)塘(tang)(tang)消能方(fang)案。為(wei)解(jie)決拱(gong)壩集(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)泄(xie)洪,壩下水(shui)墊(dian)塘(tang)(tang)消能方(fang)案。為(wei)解(jie)決拱(gong)壩集(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)泄(xie)洪空(kong)中(zhong)(zhong)(zhong)碰撞消能帶來的(de)(de)(de)霧化嚴(yan)重問(wen)題,表孔(kong)采(cai)(cai)用(yong)平面擴散加齒(chi)坎(kan)、中(zhong)(zhong)(zhong)孔(kong)采(cai)(cai)用(yong)不對(dui)稱寬尾墩(dun),縱向拉開(kai),挑跌流結合(he)(he)方(fang)式(shi),達到了(le)減(jian)輕霧化,均化水(shui)墊(dian)塘(tang)(tang)負擔的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de);結合(he)(he)優(you)(you)化調度(du),水(shui)墊(dian)塘(tang)(tang)長度(du)縮短(duan)至160m。地下廠(chang)房采(cai)(cai)用(yong)巖錨式(shi)吊車(che)梁,減(jian)少(shao)了(le)主廠(chang)房的(de)(de)(de)開(kai)挖跨度(du)。
江口水(shui)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)機站(zhan)(zhan)的(de)選擇設(she)(she)計充分(fen)考慮了(le)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)調峰調頻(pin)運(yun)行(xing)、中低(di)水(shui)頭(tou)、長引(yin)水(shui)系統(tong)(tong)(tong)地(di)下(xia)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)要求,并(bing)據此(ci)確定(ding)機組參(can)數、水(shui)輪(lun)機加權平均效率達93.48%,達到目前國際先(xian)進(jin)水(shui)平。地(di)下(xia)廠(chang)房(fang)通風(feng)空調采(cai)用(yong)(yong)串聯直(zhi)流式氣流系統(tong)(tong)(tong),室外空氣,經通風(feng)洞引(yin)入到廠(chang)房(fang)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機層(ceng)(ceng)拱頂,下(xia)送至發(fa)電(dian)(dian)(dian)機層(ceng)(ceng)、水(shui)輪(lun)機層(ceng)(ceng),母(mu)線洞、主(zhu)變洞,最后排出廠(chang)外;送風(feng)空氣一次使用(yong)(yong),不回風(feng),確保了(le)廠(chang)內空氣環境的(de)品質(zhi);在控制(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)(tong)中,采(cai)用(yong)(yong)分(fen)層(ceng)(ceng)分(fen)布(bu)全(quan)計算機控制(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)(tong),LCU與現地(di)設(she)(she)備采(cai)用(yong)(yong)數字(zi)通信(xin),調節(jie)和控制(zhi)(zhi)應用(yong)(yong)冗余容錯等(deng)先(xian)進(jin)技術,實現電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)無人值(zhi)班,少(shao)人值(zhi)守。
在施工導流工程(cheng)中,采(cai)用(yong)鋼筋籠塊(kuai)石、土(tu)(tu)工格柵加筋溢流面(mian)的(de)土(tu)(tu)石過(guo)水(shui)(shui)圍堰(yan);對石渣堆(dui)積(ji)的(de)堰(yan)體(ti)、砂礫覆蓋層及(ji)(ji)石灰巖溶地基,采(cai)用(yong)混(hun)合漿液(ye)(ye)及(ji)(ji)穩定漿液(ye)(ye)的(de)塑性灌(guan)漿技(ji)術形成防滲帷幕(mu),基坑(keng)實(shi)測滲水(shui)(shui)量小(xiao)于(yu)50m/h。采(cai)用(yong)二(er)次風冷骨(gu)料新技(ji)術,使夏季混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)出機口(kou)溫(wen)度降至7℃以下,滿足了在高溫(wen)季節澆筑基礎約(yue)束區混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)溫(wen)度控制要(yao)求。通過(guo)深入研究改善(shan)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)自生體(ti)積(ji)變化及(ji)(ji)通水(shui)(shui)幕(mu)冷卻技(ji)術,延長接縫灌(guan)漿時(shi)間至5月底,滿足了拱壩(ba)封(feng)拱和(he)提前(qian)擋水(shui)(shui)發(fa)電要(yao)求。
工程效益
地(di)下廠房(fang)安裝水(shui)輪發電(dian)機3臺,單機容(rong)量100MW,總裝機容(rong)量300MW,保證(zheng)出力49.7MW。年發電(dian)量10.71億kW·h。