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1、水工建筑物 工程介绍水布垭水电站简介水布垭水电站是清江梯级水电开发的龙头工程，位于湖北省巴东县境内，上距恩施市117km，下距隔河岩水电站92km，距高坝洲水电站142km水布垭水电站是以发电、防洪为主，兼顾航运及其他的水电工程。正常蓄水位高程400m，汛期限制水位高程397m，总库容45.8亿m3，有效库容24.8亿m3，是一座多年调节水库，并为长江中下游预留防洪库容7.68亿m3。电站总装机容量1600MW，保证出力310MW，多年平均发电量39.2亿kWh。电站建成后，与隔河岩同步调峰，并承担系统事故备用。据测算，2010年2015年将承担华中电网调峰容量的7%9%；同时，与下游水库联合
2、调度，可根治清江中下游洪水灾害并有效提高长江荆江河段的防洪标准，遇长江1954年和1998年洪水，可推迟荆江分洪时间约19h，减少分洪量10多亿m3。水库形成后，干、支流深水航道长约200km，可促进地方航运和旅游事业的发展，同时为发展水产养殖业提供良好的条件。水布垭水电站坝址区地壳稳定，区内无孕震和地震构造，工程按基本裂度6度设防。水库封闭条件好，无绕坝渗漏问题，水库固体径流问题不明显。大坝地基岩体为二叠系马鞍组(P1ma)砂页岩夹煤层，栖霞组(P1q)灰岩层有大量的软弱夹层，其厚度不等，最厚可达10余米。软层是含炭泥质较重的薄极薄层生物碎屑灰岩、灰质泥岩及页岩、炭质页岩，并受到不同程度的层
3、间剪切破坏，风化较强，性状较差仅适应修筑当地材料坝(经过综合比较选定为混凝土面板堆石坝)。河谷形态在高程400m以下呈阶梯状高陡谷坡，属“U”形谷，其中在高程350m以下两岸地形陡峻，基本对称；350400m高程则左陡右缓，两岸不对称，谷底宽度100110m。水布垭水电站工程属一等大(1)型工程，永久主要建筑物为1级，次要建筑物为3级。拦河大坝、溢洪道、地下厂房采用千年一遇洪水标准设计，万年一遇洪水标准校核；电站尾水平均按五百年一遇洪水标准设计，千年一遇洪水标准校核。设计洪水Q=20800m3/s，下泄流量Q=12804m3/s，相应上游水位402.1m，下游水位223.4m；校核洪水Q=26
4、700m3/s，下泄流量Q=15243m3/s，相应上游水位404.5m，下游水位227.4m;水布垭枢纽由左岸开敞式溢洪道、混凝土面板堆石坝、右岸地下厂房等主要建筑物组成。水布垭混凝土面板堆石坝:坝顶高程409m，坝轴线长584m，最大坝高233m(为目前此类坝型世界最高)，坝顶宽12m，防浪墙高5.2m，墙顶高程410.2m。大坝上游坡度为11.4，下游平均坡度为11.4，设有“之”字形马道，局部坡比溢洪道：位于左岸，由引水渠、控制段、泄槽、挑流鼻坎、护岸及防淘墙组成。引水渠底宽101m，底高程350m，轴线长895.98m。控制段设有5个14m20m、堰顶高程380m的表孔和1个出口断面
5、尺寸6m9m、底板高程350m的深孔。溢流坝采用分区泄槽一级光面窄缝挑流鼻坎(收缩比0.25)的消能型式。泄槽表孔每孔一区。下游防冲采用护岸和防淘墙的方案。电站：采用引水地下式，位于右岸，安装4台单机容量为400MW的水轮发电机组。主厂房位于高程330m，顶高程407m，平面尺寸141m23m68m(长宽高)。机组安装高程187.2m。放空洞：布置于地下厂房的右侧。进口检修塔底高程250m，塔顶高程407m，平面尺寸9m20m，内设2个孔口尺寸5m9m的检修闸门和1个孔口尺寸6m7m的工作闸门。工程主要工程量：土石方开挖2516.5万m3，混凝土158.1万m3，钢筋6.42万t，固结灌浆26
6、.2万m，帷幕灌浆39.2万m2，金属结构制作与安装10760t。工期及施工进度：施工总工期为9年半，发电工期为7年半，施工准备期3年，主体工程施工期4年半，工程完建期2年。筹建期不计入总工期。工程经济指标：按1998年价格水平测算，工程静态总投资88亿元，动态总投资120亿元。水布垭水电站投产期上网电价经测算为0.38元/kWh。如果把清江梯级3个电站捆在一起联合测算，则还贷期上网电价0.37元/kWh，经济指标表水布垭水电站由湖北省清江水电投资公司和华中电力集团投资合建，投资比例为各50%，由湖北清江水电开发有限责任公司负责工程建设。水布垭水电站由长江水利委员会设计，项目可行性研究报告于1
7、999年通过国家评审，近期正在紧张开展招标设计。水布垭水电站已于1999年底获得国家批准立项。2002年实现工程截流。葛洲坝集团公司等施工主要建筑物资料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。 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：覆盖层1:1.5，上部龙潭组页岩为1:
8、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，每个坝段坝基下均设两个3.0m3.5m的阻滑桩，阻滑桩
9、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。版权所有，仿冒及翻印必究
