斜卡水電站

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斜卡水電站位于四川省甘孜州九龍縣斜卡鄉境內,是九龍河左岸支流踏卡河上規劃的龍頭水庫電站。電站最大水頭約500m,裝機容量135MW,多年平均發電量5.183億kW/h。工程于2007年1月開始準備,2009年3月正式開工建設,2014 年8月20日下閘蓄水,同年9月7日投入商業運行。
中文名
斜卡水電站
水頭
500m
庫容
8485萬立方米
引用流量
33.0立方米/秒
年平均發電量
5.183億kW/h
裝機容量
135MW

斜卡水電站工程概述

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斜卡水電站位于四川省甘孜州九龍縣斜卡鄉境內,是九龍河左岸支流踏卡河上規劃的龍頭水庫電站。電站最大水頭約500m,裝機容量135MW,多年平均發電量5.183億kW/h。工程于2007年1月開始準備,2009年3月正式開工建設,2014 年8月20日下閘蓄水,同年9月7日投入商業運行。
水電站主要由首部樞紐、引水系統、廠區樞紐組成。首部樞紐由攔河大壩、放空(導流)和漩流豎井溢洪洞等建筑物組成。引水建筑物包括引水隧洞、調壓室、壓力管道;廠區樞紐建筑物包括地面主、副廠房、尾水系統、GIS樓及進廠公路等。本工程難點和特點在于高海拔地區建深厚覆蓋層面板堆石壩和在變形松弛拉裂巖體中的深孔帷幕灌漿,在世界范圍內同等條件下的工程相比,實屬罕見。

斜卡水電站勘測設計概況

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2006年4月四川省發改委主持對《可行性研究報告》進行審查并通過。
鑒于深厚覆蓋層上建壩的技術難度和復雜性,在初步設計階段先后4次邀請國內外知名專家對瀝青砼心墻壩、砼面板壩方案是否成立和方案可靠性進行咨詢:
一、2006年5月26~27日,邀請蔣國澄等專家就面板壩方案是否成立進行咨詢;
二、2006年8月15日,邀請關志誠等專家就面板壩方案是否成立,以及方案可靠性等問題進行咨詢;
三、2006年10月6~7日,邀請蔣國澄、趙增凱、關志誠等專家就心墻壩、面板壩方案中有關基礎處理、泄水建筑物布置等技術問題進行咨詢;
四、2006年10月12~15日,邀請水規總院、成勘院、西北院、昆明院及挪威NC公司等國內外專家,對斜卡水電站初步設計階段首部樞紐總體布置方案進行咨詢;
通過專家咨詢、工程類比和初設階段所進行的大量勘探、試驗、設計計算工作,斜卡水電站初步設計報告于2006年12月編制完成,并于2007年2月1日通過了四川省工程咨詢研究院組織專家進行的評審,隨即斜卡水電站開始進入施工準備。
五、2009年3月項目正式核準開工建設,過程出現的工程問題,通過參建各方的積極努力,困難被逐一解決。
六、工程于2014 年8月20日下閘蓄水,三臺機組分別于9月3--5日完成72小時試運行,7日正式并入四川電網投入商業運行,目前工程運行狀態良好。

斜卡水電站工程建設條件

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工程區位于青藏高原東南緣向四川盆地過渡之高山區中部,區內山高谷狹,溝谷交錯,沿河兩岸山巒重疊,山勢巍峨,一般山脈海拔高程為3900~5500m,地勢總體呈西北高東南低,河谷呈"U"型、"V"型相間。河流發源地常有冰斗湖、U型谷、圍谷等冰川地貌,海拔5200m以上有近代冰川發育。工程區附近不具備發生中、強地震的地質構造背景,屬區域構造基本穩定區,地震基本烈度Ⅶ度。
壩址兩岸山體雄厚,沖溝不發育,臨河坡高大于300m。左岸谷坡自然坡度一般35°~60°;右岸高程3135m以下自然坡度約35°,高程3135~3160m地形較平緩,為一緩坡平臺,高程3160m以上谷坡坡度為30°~40°。岸坡基巖為三疊系上統獻幾熱組(T3x)淺灰~深灰色中厚~厚層變質砂巖夾少量板巖,巖質較堅硬。第四系松散堆積物主要分布在河床、兩岸谷坡及山坳。河床覆蓋層深厚,一般為60~75m,最大厚度為108.82m。鉆孔和勘探平硐揭示,左岸巖體強卸荷水平深度65~75m,右岸緩坡平臺巖體強卸荷垂直深度約60~75m,右岸岸坡巖體強卸荷水平深度約85~100m,強卸荷帶內裂隙多張開,部分充填次生泥、泥膜或風化巖屑;兩岸谷坡弱風化、弱卸荷水平深度130~150m。河床部位巖體風化、卸荷相對較弱,弱風化、弱卸荷深度一般為35~50m。
引水線路沿線山體雄厚,谷坡陡峻,兩岸自然坡度一般45°~65°,沿線山體高程多為4000~4500m。區內支溝較發育,各支溝切割深度多在100~300m之間,溝內常年流水,以II、III類圍巖為主。
廠房布置于斜卡鄉渡公鋪子下游踏卡河右岸漫灘上,調壓井及壓力管道位于右岸,后坡山體雄厚,基巖裸露,谷坡地形完整,岸坡下部崩坡積體不連續分布,自然坡度30?~40?,上部基巖裸露,坡度45°~60°,谷底順河展布的漫灘拔河高1~2m,順河長約400m,寬約70~120m。

斜卡水電站工程樞紐布置

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首部樞紐
攔河大壩為混凝土面板堆石壩,水庫正常蓄水位3165.00m,校核洪水位為3165.20m,壩頂高程3168.00m,最大壩高106.0m,壩頂寬10.00m,壩頂長度550m,防浪墻頂高程3169.20m。
面板壩上游壩坡1:1.4,下游壩坡為1:1.35,下游壩坡在高程3105.00m、3136.50m分別設一寬5m的馬道,計入馬道寬度后下游綜合壩坡約為1:1.45。上游壩面為鋼筋混凝土防滲面板,面板厚度0.3~0.62m。上游壩坡高程3116.00m以下設置粉土質砂鋪蓋和石渣壓坡蓋重。下游壩坡用厚度0.5m的干砌塊石進行襯護。
面板堆石壩壩體從上游到下游依次由上游石渣壓坡蓋重體、粉土質砂鋪蓋、連接板、趾板、防滲面板、墊層、過渡層、主堆石、次堆石、干砌石護坡、下游棄渣蓋重和位于壩基面的反濾層等組成。
面板壩防滲系統由混凝土面板、趾板(連接板)、混凝土防滲墻以及防滲帷幕構成。防滲墻深入基巖1m,最大深度73m。兩岸壩肩及河床底部透水基巖采用帷幕灌漿防滲,帷幕穿過表面卸荷巖體伸入到相對不透水層以下5m,一般深度120m~140m,最大深度約170m。
泄洪洞在布置上采用與放空(導流)洞結合,即"三洞合一"的布置型式。泄洪洞由進口閘室段、上平段無壓隧洞、渦室及豎井、下平段無壓隧洞、出口消力池等組成,泄洪洞進口底板高程3155.60m,出口末端底板高程3079.00m,洞線在平面上由3段折線組成,隧洞全長567.19m。泄洪洞進口位于壩軸線上游約120m處,進口閘室內布置一道弧形工作閘門,孔口尺寸為6.00×12.4m(寬×高)??刂崎l室段后接長約221.016m的上平段城門洞型無壓隧洞,尾端為內徑10.5m、高43.09m的渦室,渦室下接高42.75m的豎井,豎井底部設深10m的水墊塘。豎井之后下平段無壓隧洞以8°43'40"的交角與放空洞斜向相交,下平段總長346.17m,其中匯合點下游138.29m長的無壓隧洞,以及尾端45m長、15m寬的消力池與放空洞共用。
水庫放空(導流)洞布置于河道左岸,進口位于壩軸線上游約345m處,進口底板高程3088.00m,出口末端底板高程3079.00m,洞線在平面上設置了兩個彎段,轉彎半徑為30m,隧洞全長839.41m,前期為施工導流洞,后期用作水庫放空。
豎井式進水口位于壩軸線上游約320m處的右岸岸坡,進水口設計引用流量33m/s,水庫正常蓄水位3165m,死水位3115.00m,消落深度50m。進水口建筑物由進口攔污柵段、柵后隧洞段及豎井閘門室段組成。攔污柵段后接內徑3.8m、長98.6m的圓形隧洞,之后為7.2×7m(長×寬)的豎井閘門室段,豎井底部置于弱風化~新鮮基巖中,底板頂高程3105.00m,井頂高程3168m,豎井高63m,井內設置工作閘門和檢修閘門各一道,孔口尺寸為3.8m×3.8m。
引水系統
引水隧洞位于踏卡河右岸,采用繞溝布置方式從大橋溝、木枯溝、廟兒溝和海子溝底部基巖中通過。隧洞全長13.924km,進口底板高程3105.00m,至調壓室位置底板高程降為3067.00m,隧洞縱坡i=2.74‰,沿線承受內水壓力為0.65~1.1MPa。引水隧洞穿越的地層主要為變質砂巖、板巖、基性火山巖、大理巖、灰巖、泥灰巖等,一般埋深100~400m,最大埋深達800m,圍巖以Ⅲ類為主,成洞條件較好。隧洞斷面為馬蹄形,Ⅱ,Ⅲ類圍巖洞段開挖斷面為底寬3.8m,高4.71m;Ⅳ、Ⅴ類圍巖洞段開挖斷面為底寬3.581m,高4.906m,Ⅴ類圍巖洞段開挖斷面為底寬3.873m,高5.306m。根據隧洞沿線圍巖地質條件的不同分別采用錨噴混凝土和現澆鋼筋混凝土襯砌。
壓力管道布置為埋藏式,根據地面廠房和調壓室位置,采用一條主管,經一個Y形岔管分為兩條支管分別向廠房內三臺機組供水的聯合供水方式。壓力管道主管總長1041.864m,內徑2.8m,壁厚14~34mm,采用斜井敷設,斜井水平傾角50?。為便于施工,斜井共分四個平段、三個斜段。岔管為內加強月牙肋型式,岔管后的支管內徑1.5m,1支管長54.502m,2支管長26.461m,3支管長35.987m。
調壓室后壓力鋼管首端設置有檢修蝶閥和蝶閥室。蝶閥室交通洞長266.847m,斷面型式為城門洞形。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類圍巖斷面寬4.7m,高5.25m;Ⅴ類圍巖斷面寬5.3m,高5.6m。
廠區樞紐
電站地面式發電廠房位于磨坊坪附近踏卡河右岸漫灘,主機間內安裝三臺CJA237-L-230/4X21單機容量為45MW的水斗式水輪發電機組,主廠房長73.07m、寬22.00m、高33.50m,機組安裝高程2661.60m,建基面高程為2653.00m,屋頂高程為2683.60。安裝間長17.00m,寬22.00m,高25.40m,建基面高程為2658.20m,屋頂高程為2683.60。
副廠房長17.00m,寬12.50m,高21.40m,建基面高程為2659.60m,屋頂高程為2681.00,采用混凝土框架結構,與主廠房間設沉降及抗震縫分開。
開關站由GIS樓和屋頂出線場組成,GIS樓長56.00m,寬12.5m,高24.90m,建基面高程2661.10m,屋頂高程為2686.00,采用現澆混凝土結構。
為上下游電站的梯級銜接,充分利用水頭采用長尾水渠方式,尾水渠全長約189m,出口底板高程為2656.00m尾水平順入踏卡河,擋墻采用半重力式,靠河側擋墻兼顧防洪墻。
進廠永久公路橋位于主廠房上游約30m處,橋型為梁式橋,跨度2×18m,荷載標準為汽-20,掛-100。廠前區設回車場,地坪高程2660.10m,機電設備從安裝間左端頭進廠。
詞條標簽:
組織機構 , 社會 , 電力工程 , 水利工程 , 技術 , 地點