水布垭水电站

主要工程量:
土石方开挖2516.5万m3，大坝填筑(包括上游铺盖)1526万m3,混 凝土158.1万m3，钢筋6.42万t，固结灌浆26.2万m，帷幕灌浆39.2万 m2，金属结构制作与安装10760t。
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 123.969亿元。水布垭水电站投产期上网电价经测算为0.38元/kW· h 。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/kW· h;水布垭水电站工程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。
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200m－300m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）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14.0m×21.8m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 （3～8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 3.0m×3.5m的阻滑桩，阻滑桩桩深26m。
混凝土面板浇筑
大坝填筑量包括上游铺盖在内共1526万 立方米。面板厚0.3m－1.1m，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6m－8m，厚0.6m－ 1.2m。防渗板宽4m－12m，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
Fra Baidu bibliotek 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。
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。
施工中的水布垭电站
（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0.25～0.20。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。
水布垭水电站全貌
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。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。
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！
2、滑坡治理 库首近坝地段大坝上游河段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。
GIS室
定子吊装
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kW· h。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
四、水布垭水电站 - 修建历程
（1）2002年2月水布垭工程批准开工； （2）2002年10月实现工程截流； （3）2003年2月大坝开始填筑施工； （4）2006年10月导流洞下闸蓄水，大坝全断面填筑至405.1m 高程； （5）2007年5月三期面板垂直缝表面止水安装施工全部完成； （6）2007年7月第一台机组发电； （7）2008年7月四台机组全部投产。至2010年，主体工程已基 本完工，完成大坝及溢洪道单项工程竣工验收。 （8）截至2010年5月，水布垭工程完成投资114.27亿元，占概 算投资的92%。
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530.24m，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22.3～26.16m，长14.3m， 高52.96m，闸室内设一扇孔口尺寸为6.0m×7.0m的 偏心铰式弧形工作门。无压洞段长532.63m，底板坡 度为i=0.2～0.042，洞室净空尺寸为7.2m×12.0m， 为城门洞形。
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。
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水布垭大坝溢洪道泄槽下游立视
混凝土面板施工
水布垭大坝下游坝面
混凝土面板水下检查
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1:1.0，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。
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
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(4×46万千瓦)，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，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
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8.5～6.9m；地下厂房尺 寸为165.5m×21.5m×51.47m（长 ×宽×高），安装高程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。
已建成的水布垭堆石面板坝
截流合拢
堆石坝坝体填筑施工
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专 题技术问题研究，主要有：