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1、水布垭水电站工程概况,中国三峡集团公司,内容提要：- 一、工程概况 二、主要建筑物 三、技术问题专题研究 四、水布垭水电站修建历程四、水布垭水电站 - 修建历程 四、水布垭水电站 - 修建历程 四四,水布垭水电站全貌,一、工程概况 水布垭水利枢纽坝址位于巴东县境内，上距恩施市117km，下距隔河岩水利枢纽92km，是清江梯级开发的龙头枢纽。水库正常蓄水位400m，相应库容43.12亿立方米，总库容45.8亿立方米，装机容量184万千瓦(446万千瓦)，是以发电、防洪、航运为主，并兼顾其他的水利枢纽工程。据初步测算，水布垭水电站投产后，将显著增加清江下游已建隔河岩和高坝洲两座电站的调峰调频能力，
2、届时清江流域的3座电站（水布垭、隔河岩、高坝洲）将可承担华中电网10%左右的调峰任务，清江流域成为华,中电网清洁、可靠的调峰调频电源基地。其水库是长江中下游防洪体系的重要组成部分，水布垭水库预留的5亿立方米防洪库容与隔河岩水库已预留的5亿立方米防洪库容联合调度运行，可有效减轻荆江河段的防洪压力，提高长江中下游地区的防洪标准。 水布垭水利枢纽工程为一等大型水利水电工程。主体建筑物有：混凝土面板堆石坝、河岸式溢洪道、右岸地下式电站厂房和放空洞等。,根据坝址处的地形地质条件、水文特征和枢纽总体布置，以及面板堆石坝的施工特点，施工导流采用围堰一次拦断河床，隧洞导流，枯水期围堰挡水，汛期淹没基坑的方式。
3、工程计划总工期8.5年。2000年以前为筹建期，2001年2002年为施工准备期。2003年2007年为主体工程施工期，2007年7月2009年6月底为工程完建期。2002年10月26日，水布垭水电站在充分准备下完成各项施工形象进度，成功实施截流。,二、主要建筑物,1、混凝土面板堆石坝 混凝土面板堆石坝最大坝高233m，为目前世界上最高的面板坝，坝顶高程409m，坝轴线长660m，坝顶宽度12m。坝顶设钢筋混凝土防浪墙，墙顶高程410.2m，墙高5.2m。大坝上游坝坡1:1.4，下游坝面设置“之”字形马道，马道宽4.5m，下游综合坝坡1:1.4。,混凝土面板浇筑,大坝填筑量包括上游铺盖在内共1
4、526万立方米。面板厚0.3m1.1m，受压区面板宽16.0m，受拉区宽8.0m，面板面积13.84万平方米。趾板采用坝前设标准板，下接防渗板的结构型式，标准板宽6m8m，厚0.6m1.2m。防渗板宽4m12m，趾板与基岩间设有锚筋联接。周边缝结构在高程275m以下采用底、中、顶三道止水，高程275m以上取消中部止水，设底、顶两道止水；面板垂直缝设有底、顶两道止水。,混凝土面板施工,混凝土面板水下检查,水布垭大坝下游坝面,水布垭大坝溢洪道泄槽下游立视,施工中的水布垭电站,2、溢洪道 （1）引水渠。引水渠底高程350.0m，底宽90.0m，轴线长890.32m。引水渠横断面为复式，两侧边坡坡比为
5、：覆盖层1:1.5，上部龙潭组页岩为1:1.0，每15m高设一级宽3.0m的马道；下部茅口组灰岩为直立式，每15m高设一级宽4.5m的马道。 （2）控制段。控制段由6个溢流坝段,和4个非溢流坝段组成，坝轴线全长163.0m，坝顶高程407.0m。溢流坝段设5个孔口尺寸为14.0m21.8m的表孔，堰顶高程378.2m。每个表孔均设有平板检修闸门槽和弧形工作门各一道，平板检修门由坝顶门机操作，弧形工作门由设在闸墩下游侧的液压启闭机操作。溢流坝段从上游至下游分别布置有：防浪墙、人行道、坝顶公路、门机轨道、电缆廊道、启闭机房等。为满足溢流坝段（38号）坝基131号剪切带深层抗滑稳定要求，每个坝段坝基
6、下均设两个3.0m3.5m的阻滑桩，阻滑桩桩深26m。,（3）泄槽段。泄槽段轴线呈直线，泄槽底板纵坡由一坡度i=0.1584的斜坡段，上接溢流坝的反弧段，下接y=0.1584x+0.0046x2的抛物线段，再接1:1.2的陡坡段组成。泄槽总宽度92m，由纵向隔墙将泄槽分为5个区，即5个表孔各成一区，总泄洪宽度80m，隔墙宽3m。挑流鼻坎采用阶梯式窄缝挑坎，鼻坎长度即收缩段长度30m，收缩比为0.250.20。反弧段半径R=35.0m，挑角-10。泄槽设3道跌坎式掺气槽。 （4）下游防冲段。下游防冲段采用防淘墙加混凝土护岸的结构型式。防淘墙墙底最低高程160m，顶高程200m，最大墙高40m，高
7、程200m以上为混凝土护坡。防淘墙采用钢筋混凝土结构，墙厚3m，混凝土标号采用R90300号，二级配，在墙体正面和背面均布有纵横向钢筋。为确保墙体自身的稳定，墙后在高程178、186、196m设置三排预应力锚索，锚索间距为3.0m，平均长度40m，单索设计吨位2000KN。,3、电站厂房 右岸地下电站为引水式。电站建筑物包括：引水渠、进水口、引水隧洞、主厂房、安装场、母线洞、右岸地下尾水洞、尾水平台、尾水渠、500KV变电所、交通洞、通风洞和厂外排水洞等。引水隧洞采用一机一洞，平均洞长387.9m，圆形断面内径为8.56.9m；地下厂房尺寸为165.5m21.5m51.47m（长宽高），安装高
8、程189.0m；尾水洞亦采用一机一洞，平均洞长313.18m，圆形断面内径为11.5m。,定子吊装,GIS室,引水式地下电站，布置于坝址NE30河段的右岸山体内，电站安装4台混流式水轮发电机组，单机容量460MW，总装机容量1840MW。保证出力312MW，多年平均发电量39.85亿kWh。工程总投资为123.9694亿元。,水布垭引水式地下电站,水布垭水电站发电庆典,4、放空洞 放空洞布置在右岸地下电站的右侧，主要作用有水库放空，中、后期导流和施工期向下游供水等。由引水渠、有压洞（含喇叭口）、事故检修闸门井、工作闸门室、无压洞、交通洞、通气洞及出口段（含挑流鼻坎）等组成。有压洞长530.24
9、m，洞径11.0m，有压洞底板为平底，底高程250.0m。工作闸门室长25.86m，洞室开挖宽度为22.326.16m，长14.3m，高52.96m，闸室内设一扇孔口尺寸为6.0m7.0m的偏心铰式弧形工作门。无压洞段长532.63m，底板坡度为i=0.20.042，洞室净空尺寸为7.2m12.0m，为城门洞形。,截流合拢,堆石坝坝体填筑施工,已建成的水布垭堆石面板坝,水布垭水电站首次泄洪,三、技术问题专题研究 水布垭水利枢纽两岸地形陡峻，库首近坝地段及坝区环境地质问题比较复杂，坝址区环境地质条件较差，有较多的危岩体广泛分布，在这种地形地质条件下，修建230多米高的大坝，长江委设计院进行了多项
10、专,题技术问题研究，主要有： 1、混凝土面板堆石坝与心墙堆石坝两种坝型的比选研究。,大坝和挤压边墙施工,国外已有多座200m300m左右的心墙堆石坝建设经验，在中国建设227m的高心墙堆石坝还属首次，通过大量的筑坝材料室内试验，现场碾压试验以及坝体应力应变，水力劈裂和渗流控制等分析研究论证，在采取适当工程措施后技术上是可行的。 混凝土面板堆石坝在国内均有较快发展，但要修建当今世界最高的233m的砼面板堆石坝具有一定的难度，通过筑坝材料特性，堆石体变形控制，坝体应力应变分析，面板砼的防裂与耐久性，周边缝的止水材料和结构型式等研究表明，在采取适当的工程措施后技术上是可行的。,2、滑坡治理 库首近坝
11、地段大坝上游河段9km范围内分布有18个滑坡组成的滑坡群体，总方量8342万立方米，5个危岩体总方量357万 立方米，1个稳定性差的斜坡，方量为385万立方米。坝后滑坡，在大坝下游分布有大岩淌、马岩湾、台子上、古树包四个大滑坡，设计研究分别采用开挖减载，地下地表排水，前缘护坡、抗滑支挡等措施。右岸峡口马崖高陡自然边坡，坡高达360余米，岩性为上硬下软，且上部硬岩中还夹有多层软弱夹层，处理措施为卸荷开挖，边坡锚固，坡面喷护，排水坡脚护岸等。,3、软岩成洞问题 由于坝型为当地材料坝，故地下洞室相对较多，坝址区岩体中的软层甚多，如泥盆系写经寺组，二迭系马鞍组与栖霞组极薄层含泥质生物碎屑灰岩、泥岩、泥
12、灰岩及页岩等均属软岩。软岩大多遭受了不同程度的剪切破坏，工程性状较差，加之产状平缓，软岩成洞问题突出。 4、志留系强风化页岩作为防渗材料的问题 志留系砂页岩具有明显的垂直风化分带性，风化程度划分为全风化带，强风化上带、下带、弱风化及微风化带。经研究全风化带可直接作为防渗材料上坝，而强风化下带及弱、微风化带不能作为防渗材料。,5、消能型式研究 溢洪道下游消能区位于坝址峡谷出口大崖沱深潭，左有大岩淌滑坡，右有马崖高陡边坡和马岩湾滑坡，河床岩层主要是泥盆系上统写经寺组和志留系砂页岩，抗冲能力低，而本工程泄洪量大，万年一遇时最大下泄流量达18280立方米/秒，相应单宽流量为181 立方米/秒，汛期水头在171m-180m以上，经计算、试验、分析综合考虑，最后选择分区陡槽接窄缝式排坎消能方案，消能区保护采用防淘墙方案。,已建成的水布垭水电站,施工中的水布垭水电站,谢谢大家！,
