烏江構(gòu)皮灘水電站
一、構(gòu)皮灘水電站概況
構(gòu)皮灘水電站位于貴州省中部余慶縣境內(nèi),是烏江干流11個梯級中的第7級,是烏江梯級開發(fā)中規(guī)模最大的控制性工程。工程開發(fā)任務以發(fā)電為主,其次為航運、防洪及其它綜合利用。壩址處多年平均流量716m3/s, 多年平均徑流量 226億m3。水庫正常蓄水位630m,總庫容64.51億m3,水庫具有年調(diào)節(jié)性能。電站裝機3000MW,保證出力751.8MW,多年平均發(fā)電量96.67億kW.h。電站建成后,將延長烏江通航里程,改善下游枯水期通航條件,并承擔烏江中下游和長江中下游防洪雙重任務,將使得流域的防汛抗旱能力得到進一步的提高,水資源調(diào)配進一步優(yōu)化。
構(gòu)皮灘水電站屬Ⅰ等工程,大壩、泄洪建筑物、電站廠房等主要建筑物為1級建筑物,次要建筑物為3級建筑物。樞紐由大壩、泄洪消能建筑物、電站廠房、通航及導流建筑物等組成。河床布置混凝土雙曲拱壩,壩身表、中孔泄洪,壩下水墊塘消能;左岸布置泄洪洞作為輔助壩身泄洪的通道,并預留通航建筑物和布置兩條導流洞;右岸布置引水式地下發(fā)電廠房系統(tǒng)及一條導流洞,壩基防滲采用灌漿帷幕。
構(gòu)皮灘水電站大壩是世界上巖溶地區(qū)最高拱壩,壩基地質(zhì)條件復雜,壩基分布有K280溶洞、KM1溶蝕破碎帶、Fb112、Fb113層間錯動帶以及P1m1-2底部風化溶濾帶;地下電站廠房規(guī)模宏大,受地形及地質(zhì)條件影響,W24巖溶系統(tǒng)穿過主廠房三大洞室群,在國內(nèi)外巖溶地區(qū)大型水電工程中,大型地下洞室群遭遇巖溶發(fā)育規(guī)模如此之巨大、巖溶影響洞室之多尚屬首次,復雜巖溶系統(tǒng)處理及受其影響的大型地下洞室群設(shè)計、施工難度巨大;尾水洞70%以上洞段穿過韓家店(軟巖)等Ⅳ類、Ⅴ類圍巖,工程設(shè)計、施工難度在國內(nèi)外地下工程中實屬罕見。長江設(shè)計院幾代技術(shù)人員在工程設(shè)計中勇攀技術(shù)高峰,解決了一系列技術(shù)難題,主要包括復雜巖溶地區(qū)拱壩體形設(shè)計、強巖溶地區(qū)大型地下洞室群圍巖穩(wěn)定分析及支護措施研究、泄洪消能及泄洪霧化研究、特大軟巖洞室群圍巖穩(wěn)定分析及支護措施研究、復雜巖溶地區(qū)滲控工程設(shè)計及巖溶綜合處理技術(shù)和高拱壩溫控防裂技術(shù);構(gòu)皮灘大壩還是國內(nèi)第一座壩基全部采用無蓋重灌漿技術(shù)的拱壩,并在大壩中孔預應力閘墩上成功應用了我院發(fā)明的分束U形錨索,這些新技術(shù)、新發(fā)明的應用為縮短施工工期,實現(xiàn)工程提前發(fā)電做出了重要貢獻。
二、勘測設(shè)計研究歷程
長江委于1981年開始構(gòu)皮灘水電站勘探和河段規(guī)劃設(shè)計,隨后相繼展開并完成預可行性研究和可行性研究工作。國家“十五”規(guī)劃中,構(gòu)皮灘水電站被列為“黔電送粵”的標志性工程和西部開發(fā)戰(zhàn)略的重要組工程,是改善我國能源結(jié)構(gòu)的開工建設(shè)項目。構(gòu)皮灘水電站于2001年下半年開始施工籌建,2002年開始導流洞和壩肩、電站進水口施工,2004年11月完成截流,2005年10月開始澆筑大壩混凝土,2008年11月底導流洞下閘,2009年6月導流底孔下閘,2009年7月第一臺機組投入運行,2009年11月底大壩混凝土澆筑全線到頂,2009年12月,全部五臺機組投入運行。2011年3月,進入工程竣工驗收階段。 2012年電站樞紐工程、引水發(fā)電系統(tǒng)及滲控工程相繼通過竣工驗收。2012年12月26日,構(gòu)皮灘通航建筑物全面開工建設(shè),2015年6月26日下午4時30分,通航渡槽首榀預制T梁成功架設(shè)?!稑?gòu)皮灘工程設(shè)計》獲湖北省工程設(shè)計一等獎。《構(gòu)皮灘水電站雙曲拱壩關(guān)鍵技術(shù)研究與實踐》通過驗收,認為達到國際水平。構(gòu)皮灘水電站水輪機關(guān)鍵技術(shù)研究及應用》科研成果榮獲貴州省2010年度科學技術(shù)進步壹等獎。2017年5月12日夜間,隨著第二級升船機主機房最后一倉混凝土順利澆筑完成,烏江構(gòu)皮灘水電站通航建筑物實現(xiàn)全線封頂。至此,構(gòu)皮灘通航工程土建施工已基本完成,設(shè)備安裝工作全面展開。2018年12月,構(gòu)皮灘大壩被國家能源局大壩安全監(jiān)察中心評定為正常壩(A級)。2020年12月26日,構(gòu)皮灘升船機全線首次現(xiàn)地控制過船調(diào)試圓滿成功 。