【文章內(nèi)容簡介】 省涼山彝族自治州雷波縣和云南省昭通市永善縣交界的金沙江下游河段溪落渡峽谷，距兩縣縣城分別為17公里和7公里，距下游宜賓市河道里程184公里，距三峽、武漢和上海的直線距離分別為770公里、1065公里和1780公里，是一座以發(fā)電為主，兼有防洪、攔沙和改善下游航運條件等綜合效益的巨型水電工程，是國家西電東送的重點工程，是西部開發(fā)戰(zhàn)略的重要組成部分，有著顯著的經(jīng)濟和社會效益。溪洛渡水電站的業(yè)主單位是中國長江三峽工程開發(fā)總公司（簡稱“三峽總公司”），設(shè)計單位是國家電力公司成都勘測設(shè)計研究院（簡稱“成勘院”）。按照設(shè)計，溪洛渡電站總裝機容量1260萬千瓦，—（近期—遠(yuǎn)期）萬千瓦，電站水庫長208公里，正常蓄水位600米，，具有較大的防洪能力。攔河大壩為混凝土雙曲拱壩，壩頂高程610米，最大壩高278米。按照可行性研究報告，該電站建設(shè)總工期12年，籌建期3年半，2005年正式開工，2008年12月截流，2014年7月第一臺機組發(fā)電，2017年工程全部完工。（2000年價格水平）。2002年9月18日，國家正式審查批準(zhǔn)溪洛渡、向家壩兩個電站立項建設(shè)，三峽總公司11月23日至24日組織了大型現(xiàn)場考察活動。雷波縣委、縣政府預(yù)感到一個企盼已久的歷史性機遇即將來臨，立即行動，于11月28日響亮地提出了“服務(wù)溪洛渡，建設(shè)新雷波”的口號，統(tǒng)帥各項工作，舉全縣之力，為溪洛渡電站前期工程搞好服務(wù)，以此拉動縣域經(jīng)濟的追趕型、跨越式發(fā)展。2003年7月20日，溪洛渡水電站前期籌建工程的第一炮在雷波縣汶水鎮(zhèn)打響——“外還建路”汶（水）白（鐵壩鄉(xiāng)）公路開工儀式隆重舉行；8月5日，溪洛渡水電站工程左右岸低線公路開工儀式在永善縣火爆推出；9月28日，雷波縣溪洛渡水電站工程施工區(qū)和封閉管理區(qū)涉及到的白鐵壩鄉(xiāng)首批移民36戶129人順利外遷西昌市西鄉(xiāng)鄉(xiāng)柏枝樹村和德昌縣德州鎮(zhèn)果園村、王所鄉(xiāng)小馮村；12月22日，雷波縣組織了大型的溪洛渡水電站施工現(xiàn)場新春慰問演出，送去了全縣人民對建設(shè)者和管理者的衷心祝福。2003年7—12月的半年中，三峽總公司在溪洛渡水電站項目上，開工了23個項目。在組織方面，成立了金沙江開發(fā)有限責(zé)任公司籌建處（位于永善縣城內(nèi)）和溪洛渡水電站施工區(qū)管理委員會及其辦公室，以及施工區(qū)征地移民管理領(lǐng)導(dǎo)小組；制定并施行了《溪洛渡水電站工程施工區(qū)封閉管理暫行規(guī)定》、《溪洛渡工程建筑市場管理暫行辦法》、《溪洛渡水電站施工區(qū)社會治安綜合治理目標(biāo)管理責(zé)任書》等有關(guān)規(guī)章制度。因為三峽工程順利實現(xiàn)了一、二期建設(shè)目標(biāo)，溪洛渡水電站的建設(shè)也隨之緊鑼密鼓地進(jìn)行，原定2005年開工的導(dǎo)流洞開挖工程提前1年到2004年5月，對移民工作提出了新的要求。雷波縣委、縣政府已鄭重承諾：有信心、有決心搞好移民工作，決不拖建設(shè)工程的后腿。大機遇必然帶來大發(fā)展。雷波、永善兩縣都在搶抓機遇，加快自身的發(fā)展。永善縣成功地建設(shè)了縣城振興大街，使民眾的精神大為振奮，招商引資步伐矯健；雷波縣示范改造了縣城水巷街下段，在新街和東升路實施了光明工程，舊城改造轟轟烈烈地掀起，新區(qū)建設(shè)的藍(lán)圖即將繪就，通縣油路改造工程大大地改善了對外交通條件，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整抓緊進(jìn)行??溪落渡被“奚落”的歷史已一去不復(fù)返了，流金淌銀的水能資源在不久的將來就會變?yōu)榫薮蟮哪芰?，推動中國?jīng)濟的快速發(fā)展。誰能有理由漠視溪落渡峽谷生發(fā)的滾滾風(fēng)雷？ 頂一下施工區(qū)移民順利搬遷，總體穩(wěn)定。溪洛渡水電站水庫淹沒影響區(qū)需要搬遷人口５．２萬多人，其中云南３．４萬人，四川１．８萬人。在三峽總公司、云南省、四川省等有關(guān)各方的共同努力下，截至目前，已累計撥付移民資金６．７億元，施工區(qū)征地紅線范圍內(nèi)的１９０６戶７３７６名移民已全部搬遷完畢。第四篇：溪洛渡電站設(shè)計中的重大技術(shù)問題研究溪洛渡電站設(shè)計中的重大技術(shù)問題研究肖白云(成都勘測設(shè)計研究院，四川成都610072)摘要：總裝機容量達(dá)12 600 MW的溪洛渡工程是我國繼三峽工程之后的又一座巨型水電工程。工程以水力發(fā)電為主，兼有防洪、攔沙和改善下游航運條件等綜合利用效益。溪洛渡混凝土雙曲拱壩足建在基本烈度Ⅷ度的高地震區(qū)的特高拱壩。在溪洛渡樞紐設(shè)計中，對幾個關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了深入的研究，即：大壩基建面的選擇、拱壩的體型設(shè)計，大壩應(yīng)力分析，壩肩穩(wěn)定分析，大壩的抗震設(shè)計、泄洪消能和超大型地下洞室群的設(shè)計。隨著前期工程的進(jìn)展，這些技術(shù)問題將深入研究，并會取得滿意結(jié)果。關(guān)鍵詞：重大技術(shù)問題；設(shè)計；溪洛渡水電站；金沙江概述溪洛渡水電站位于四川省雷波縣和云南省永善縣境，壩址距離宜賓市(金沙江河口)河道里程184km，壩址控制金沙江：，占金沙江總流域面積的96%。是金沙江上控制性的樞紐工程，業(yè)主為中國三峽總公司。電站開發(fā)任務(wù)以水力發(fā)電為主，兼有防洪、攔沙和改善下游航運條件等綜合利用效益，供電華東、華中地區(qū)，兼顧川渝、滇的用電需要。它是金沙江“西電東送”距離最短的骨于電源之一，也是落實國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略，實現(xiàn)“西電東送”的骨于工程。水庫正常蓄水位高程600m，死水位高程540m，汛期防洪限制水位高程560m。大壩壅高水位約230m，形成一座長約200km，平均寬度690m的河道型大水庫。，，具有不完全年調(diào)節(jié)能力。電站樞紐在左、右兩岸各設(shè)一座地下廠房，各安裝9臺 700MW混流式水輪發(fā)電機組，總裝機容量12 600MW。初期保證出力3 395MW，?h，?h。溪洛渡工程綜合效益顯著：(1)防洪 水庫控制了金沙江流域面積96％，％，汛期洪水總量約占宜昌洪量的1／3以上。是長江防洪體系的重要組成部分。水庫廠游緊臨川江，具有控制洪水比重大，距離防洪對象近的特點。，配合其它措施，可以提高下游 沿江重要城市宜賓、瀘州和重慶的防洪標(biāo)準(zhǔn)。三峽水庫是長江中下游防洪的主體工程，有防洪庫容 ，對長江中下游防洪作用巨大，使荊江河段的防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到100年以上。溪洛渡水庫汛期攔蓄金沙江洪水，減少了直接進(jìn)入三峽水庫的洪量。如與三峽水庫聯(lián)合進(jìn)行防洪調(diào)度，在遭遇特大洪水時，可以減少長江中下游分洪量25～40億m3，平均防洪效果系數(shù)(削減下游分洪量／預(yù)留防洪庫容)58％。(2)攔沙 金沙江是一條多泥沙河流，／m3，推移質(zhì)年輸沙量180萬t。通過重慶市寸灘水文站的輸沙量有一半來自金沙江。溪洛渡水電站位于金沙江產(chǎn)沙區(qū)的末端，利用大壩壅高水位達(dá)230m，對河道天然輸沙條件的改變較大，有巨大的死庫容的優(yōu)勢，輔以水庫合理調(diào)度，大量攔截泥沙，減少三峽水庫的入庫泥沙，且使三峽水庫入庫泥沙顆粒細(xì)化，可有效地減少三峽水庫庫尾的泥沙淤積，有利于三峽水庫的長期使用和綜合效益的發(fā)揮。(3)發(fā)電補償效益 長江水系汛期水量豐沛，各電站汛期電量比重均較大，特別需要調(diào)節(jié)水庫將汛期水量調(diào)配到枯水期發(fā)電。，由于它的凋蓄作用，能使三峽、葛洲壩電站的供水期增加一個月，?h。使向家壩水電站設(shè)計枯水年的枯水期平均出力增加保證出力336MW，發(fā)電量13?54億kW?h。(4)航運 樞紐位于不通航河段。經(jīng)水庫調(diào)節(jié)，在枯水期可增加下泄流量約500m3／s，較大地改善下游川江航道的枯水期航運條件。2 樞紐布置壩區(qū)位于豆沙溪溝口至溪洛渡溝口，全長約4km的峽谷河段，在峽谷進(jìn)口金沙江呈近90176。拐彎，峽谷段內(nèi)河道順直,谷坡陡峻，臨江坡高從進(jìn)口的大于400m，向下游逐漸降為 300m左右。河谷斷面呈窄“U”型，河谷的寬高比約為2，枯水期水面寬70～110m，在水面抬高230m到達(dá)正常蓄水位 600m時，水面寬度僅有530m左右。整個峽谷無沖溝，地形十分完整，且在峽谷中段兩岸地形向下游略呈收斂之勢，具備修建高拱壩的良好的地形條件。壩區(qū)河床基巖及兩岸谷坡主要由二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖(P2β)組成，系一總體緩傾下游偏左岸的單斜構(gòu)造，巖層產(chǎn)狀在峽谷進(jìn)口和出口附近有明顯轉(zhuǎn)折，形成“陡一緩一陡”的平緩褶曲，峽谷中段產(chǎn)狀平緩，傾角3176?！?176。巖流層厚達(dá)490～540m，巖體致密、堅硬、均一，沒有斷層分布，發(fā)育于巖流層層間和層內(nèi)的的錯動帶是其主要的結(jié)構(gòu)面。茅口組石灰?guī)r(P1m)出露于峽谷進(jìn)口谷底，向下游傾伏于玄武巖之下，在峽谷中段埋深達(dá)100m左右。河床沖積層一般厚度15～20 m，在峽谷出口段附近增加為40m左右。大量的地質(zhì)勘察成果表明，在峽谷河段具有修建高拱壩的工程地質(zhì)條件。電站樞紐由攔河大壩、泄洪設(shè)施、引水發(fā)電建筑物等組成。具有“高拱壩、大泄量、多機組”的特點。根據(jù)壩址區(qū)河谷狹窄，基巖新鮮完整的地形地質(zhì)條件，結(jié)合金沙江的水文特性及工程的開發(fā)目標(biāo)及綜合利用要求，樞紐布置中考慮的原則：(1)樞紐布置必須緊湊，充分利用峽谷河段的地形地質(zhì)條件，將樞紐建筑物(含消能區(qū)和導(dǎo)流建筑物)全部布置在4km峽谷河段玄武巖出露段之內(nèi)，與之相匹配，拱壩的壩線位置宜在峽谷中段。(2)充分利用水庫調(diào)節(jié)庫容大的特點，調(diào)蓄洪水減少樞紐的下泄流量，降低下游河床消能防沖的難度。(3)由于樞紐泄洪流量大，泄洪功率近100 000MW，居世界高拱壩之首。泄洪消能設(shè)施布置采用“分散泄洪、分區(qū)消能、按需防護”的原則，由壩身孔口和泄洪隧洞及非常泄洪隧洞等多套泄洪設(shè)施共同宣泄洪水。壩下游消能分為兩個區(qū)：壩下游設(shè)二道壩壅高水位形成水墊塘，消剎壩身孔口挑射水流的能量；隧洞出口消能區(qū)遠(yuǎn)離水墊塘，隧洞出口挑射水流在水下碰撞和漩滾消能。這種布置方式增加了運行的靈活性和安全度。(4)高度重視泄洪霧化對樞紐布置的影響。已建工程的實例表明，狹窄河谷中采用挑跌流的泄洪方式，泄洪霧化是不可避免的，霧化強度及范圍均較大。在樞紐布置中首先考慮避讓的原則。在強霧化區(qū)及較強霧化區(qū)不布置水工建筑物；其次對霧化區(qū)內(nèi)的邊坡不穩(wěn)定巖體及其他存在地質(zhì)缺陷的巖體采取挖除或其它工程加固措施，加強坡面排水，確保兩岸邊坡的穩(wěn)定性。(5)河芥狹窄，不具備布設(shè)壩后廠房的條件，利用河床左右兩岸地形地質(zhì)條件基本對稱，山體雄厚，圍巖條件好的特點，將18臺機組均勻分設(shè)在左、右兩岸的地下廠房，每座廠房裝機容量6 300MW。(6)初期施工導(dǎo)流采用斷流圍堰、隧洞導(dǎo)流、基坑全年施工的方案。在左右兩岸共布置6條大斷面導(dǎo)流隧洞。在樞紐布置時盡量考慮將導(dǎo)流隧洞與永久建筑物相結(jié)合，后期略加改建便可成為永久建筑物。這樣不僅減少工程量節(jié)省投資，而且使處于狹窄河谷的樞紐布置更加緊湊。(7)兼顧分期蓄水提前發(fā)電，提早發(fā)揮工程效益，降低工程總投資。對多個樞紐布置方案進(jìn)行了全面的技術(shù)經(jīng)濟比較，提出推薦的樞紐布置方案(參見圖2)，其優(yōu)點如下：(1)充分利用玄武巖出露的4km長的峽谷河段布設(shè)整個水工樞紐。壩軸線選擇在峽谷中段，地形微向下游收斂，河床覆蓋層厚(2)壩身孔口泄洪流量可達(dá)30 000m3／s，占樞紐總泄量的60％。下泄水流順應(yīng)河勢，歸槽條件好，對岸坡穩(wěn)定影響相對較小，且能節(jié)省投資。多套泄洪設(shè)施可靈活運用。下游消能區(qū)沿河床縱向和橫向拉開，避免對下游河床的集中沖刷。(3)壩址區(qū)左岸屬四川省，右岸屬云南省，在左右兩岸各設(shè)一座裝機6 300MW的地下廠房，滿足向華中2回177。500kV直流輸電和向華東2回177。600kV直流輸電的需要，同時也兼顧了川、滇兩省的用電要求。(4)有利于分期蓄水，提前發(fā)電。初期施工導(dǎo)流采用斷流圍堰、隧洞導(dǎo)流、基坑全年施工的方案。后期在壩身設(shè)兩層導(dǎo)流底孔。在410m高程布置6個5mXl0m導(dǎo)流底孔，在 。在大壩尚未完建、壩體灌漿至580m、高程的情況下，即可蓄水至死水位540m發(fā)電，并能妥善解決發(fā)電后按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求的度汛問題。能提前8個月發(fā)電，?h電能。(5)樞紐布置緊湊，工程量小。主體工程的工程量包括：石方明挖1 970萬m3，石方洞挖1 580萬m3，混凝土和鋼筋混凝土1 300萬m3，鋼筋、鋼材36萬t。關(guān)鍵技術(shù)問題 在溪洛渡樞紐設(shè)計中，對幾個關(guān)鍵的技術(shù)問題進(jìn)行了深入的研究，即：大壩建基面的選擇、拱壩的體型設(shè)計、大壩的靜動應(yīng)力分析、壩肩穩(wěn)定分析、大壩的抗震設(shè)計、泄洪消能和超大型地下洞室群設(shè)計。 大壩的建基面選擇壩址區(qū)自然條件優(yōu)越，山高谷深，兩岸地形完整對稱，河道順直，河谷為窄“U”型，其寬高比小于2，壩址區(qū)出露490～520m厚的二疊系峨眉山玄武巖，河床壩基及兩岸壩肩均置于玄武巖之上，是理想的修建混凝土雙曲拱壩的壩址。選擇大壩建基面時，考慮壩高達(dá)278m，承受總水推力約 l 400萬t，對基礎(chǔ)的要求較高，因此將拱壩基本上置于微一新和弱風(fēng)化下段的玄武巖巖體上，拱壩壩肩、壩基巖體質(zhì)地堅硬，以整體塊狀和次塊狀結(jié)構(gòu)為主，完整性、均勻性好，能夠滿足拱壩承載能力及壩基變形的要求。大壩建基面高程確定為332m，最大壩高278m，，在嵌深上適當(dāng)留有余地。 雙曲拱壩的體型設(shè)計(1)壩體應(yīng)具有較大的整體剛度，以改善壩身開孔后對拱壩整體剛度削弱的不利影響；通過加強壩體剛度，提高壩體整體性，改善地震反映較強的壩體中上部位應(yīng)力條件，提高大壩的抗震能力。(2)在滿足壩體強度要求的前提下，采用扁平拱布置，盡量使拱推力轉(zhuǎn)向山體內(nèi)部，改善壩肩穩(wěn)定條件。(3)大壩應(yīng)具有較強的適應(yīng)壩基變形、壩基變模浮動及變模各向異性的能力；在各種計算工況下，均有較好的應(yīng)力、變形狀況；大壩的應(yīng)力、變形變化幅度合理，并能兼顧提前發(fā)電需要。(4)在雙曲拱壩布置中，考慮不設(shè)縱縫，簡化溫控措施，加快施工進(jìn)度，提高拱壩整體性?？刂粕嫌蔚箲叶?，改善施工期應(yīng)力條件。盡量使體型簡單，方便施工。(5)要求建基面規(guī)則、縱坡平順，避免產(chǎn)生應(yīng)力集中。按此要求，經(jīng)各種拱圈線形的優(yōu)化設(shè)計及綜合比較，推薦拋物線雙曲拱壩，其體型參數(shù)見表1。表1 拋物線雙曲拱壩體型參數(shù)特性表 ________________________________________ 項目 參數(shù) 項目 參數(shù)________________________________________ 壩高（m）278 厚高比 拱冠頂厚（m） 弧高比 拱冠底厚（m） 上游倒懸度 拱端最大厚度（m）（360m高程拱端）壩體混凝土量（萬m3） 頂拱中心角（176。) 壩基開挖量（萬m3）540 最大中心角（176。)（480m高程）單位壩高柔度系數(shù) 頂拱中心線弧長（m） ________________________________________ 采用我院開發(fā)的ADSC—CK拱梁分載法計算程序，對推薦的拋物線雙曲拱壩進(jìn)行位移、應(yīng)力計算，并采用水科院結(jié)構(gòu)所ADASO拱梁分載法靜動力分析程序水科院