响水涧抽水蓄能电站上水库主副坝设计特点
安徽响水涧抽水蓄能电站上水库施工组织设计
第1章工程总说明1.1 工程概述1.1.1 工程简介安徽响水涧抽水蓄能电站位于安徽省芜湖市三山区峨桥镇境内,距繁昌县城约25km,距芜湖市约45km,电站装机容量1000MW(4×250MW),为日调节纯抽水蓄能电站,电站由上水库、输水系统、地下厂房系统、开关站和下水库等建筑物组成。
电站属大(2)型二等工程,主要建筑物按2级建筑物设计。
本标段为安徽响水涧抽水蓄能电站上水库土建工程(招标编号:SGXY-2007-109082(XSJ/C1)),上水库位于浮山东部的响水涧沟源坳地,由主坝、南副坝、北副坝和库周山岭围成。
本标段包括上水库主坝、南副坝、北副坝、库盆、引水系统等项目的土建施工。
主、副坝均为钢筋混凝土面板堆石坝,坝顶长分别为520m、353m和174m,最大坝高分别为88.0m、62.0m和53.5m。
主体工程量:明挖土方833.95万m3,明挖石方453.72万m3,石方洞挖3.69万m3,土方填筑12.98万m3,石方填筑408.56万m3,混凝土和钢筋混凝土12.05万m3,钢筋6766t,金属结构927t,帷幕灌浆4.24万m,固结灌浆2.76万m。
1.1.2水文气象和工程地质1.1.2.1水文气象本工程所在地处于亚热带湿润季风气候区北缘,气候温和湿润,雨量适中,四季分明。
全年有三个明显降雨期,4至5月春雨,6至7月梅雨,9至10月秋雨。
响水涧站址多年平均年降水量为1215.5mm,降水量多集中在4至7月,占全年降水量的51.4%,全年平均降水日数为145.3天。
多年平均气温为15.8℃,极端最高气温为40.3℃,极端最低气温为-16.7℃。
多年平均风速为2.2m/s,全年最多风向为NE。
上水库建于响水涧沟源山坳中,集水面积为 1.12km2,流域洪水由暴雨形成,暴雨均发生在4月至9月,以6月至7月梅雨期最多。
下库区的泊口河总集水面积为28.71km2,而下库小庄以上的集水面积为14.13km2。
响水涧抽水蓄能电站上水库主坝填筑施工与质量控制
No (o lN .8 ) . T t o12 4 a
NO .01 V2 1
石 Ⅱ、过渡 区填 筑料主要来 自库 区石料 场和环库公 路开 挖 料, 排水层料主要利用进 出水 口开挖料 , 垫层 区料 、 特殊垫层
化料 、 树根等及 时清 除, 不合格 的料绝对不能上坝。坝面设专 职质检人员和试验人员对填筑料进行质量控制 。
对 于用于坝体 填筑部位 的开采石料 首先要 进行爆破 试 验, 爆破开采石料 的级 配满足相应部 位设 计包络线 的要 求后 才能正式进行爆破开挖 。 利用合格的爆破 开采石料再进行填 筑 碾压试验 ,通过碾压试验确定各 区料合理 的施工参数 : 铺 料厚度 、 洒水量 、 碾压遍数 、 碾压机具 、 铺料方式等 。 根据地形特点 ,在主坝左岸上游侧不同高程 布置 了两条
除垫层料 、 过渡层料 由于设计摊铺宽度较窄 , 采用 1t自 0 卸车运输外 ,其它部位 的填筑料均采用 1t2 t 5、0 自卸汽车运 输上坝。运输过程 中, 同填筑料的运输汽车设 明显的标志 , 不 由专人管理 , 防止填筑料混杂 。坝面上设专 门调度人员指挥 卸车 。 对坝面上所出现的个别超径石挖运至坝体填筑区之外
度, 测量队也经常检查铺料厚度 , 及时进行纠偏 , 。 () 3 填筑 料洒水 : 响水涧 上水库 主坝填筑料 主要为 花 岗
岩, 岩石强度很高 , 了保证加水的效果 , 为 在坝外 的上坝道路
主坝坝面填筑作业的一般工艺流程为 : 坝基基础 开挖 、 平 整一填筑前地形测量及坝基验 收—填筑料开采 、 运输一卸料 、 铺料 、 洒水—碾压一质量检测 、 验收一上一层填筑料填筑。
4 0 20 0
上库开 采料 50 .
30 0 40 0
99江仙居抽水蓄能电站的工程条件和特点
中国近期拟建抽水蓄能电站,位于安徽省芜湖市繁昌县。
电站距上海、南京、合肥、杭州分别为260 km、一20 km、130 km、200 km,距华东电网500 kV 繁昌变电站仅13 km。
电站共装4 台机组,发电容t100OMW,抽水容量1112MW。
年发电1 1743亿kw·h.年抽水用电量2315亿kw·h。
电站以两回500 kV输电线路接人华东电力系统,担负电网调峰、填谷任务,并兼有调频、调相和事故备用等动态效益,枢纽布!见图。
新河道.东堤南段建有充水闸,使新开河与下水库连通。
输水系统输水系统及厂房均埋于上、下水库之间的山体内,其围岩为花岗岩侵人体,整体性好,适合建设地下工程。
输水系统建筑物由上进出水口、引水随洞上平段、事故问门井、竖井、引水隧洞下平段、尾水随洞、尾水事故闸门井和进出水口等组成。
引水道和尾水道上均不设调压井。
输水道为一洞一机。
4条翰水道平行布置,每条从上库进出水口至下库进出水口长约响水涧抽水蓄能电站枢纽布里图上水库和下水**库上水库建于繁昌县境内浮山东侧的响水涧沟源坳地,集水面积1.12 kmZ,由主坝、南副坝、北副坝和库周山岭围成。
总库容1776万m3,有效库容1349万m“,正常蓄水位222m,正常发电最低水位198m,死水位19om。
主坝和南、北副坝均为钢筋泥凝土面板堆石坝,坝顶高程225.sm,坝高分别为89.sm、65.sm、54.sm,坝顶长度分别为536m、347 m和158m。
筑坝材料为采自库盆的开挖料。
上水库坐落在花岗岩侵人体基础上,有Fl断层横贯库盆,穿过南、北副坝坝基。
为了截断沿Fl断层向库外的渗汤通道,在南、北副坝趾板基础均采取了以垂直防渗为主的断层处理措施。
沿主、副坝趾板以及主坝与南、北副坝之间的库周山岭按常规进行帷幕灌茱。
下水库建于泊口河湖荡洼地上,由环形均质土堤圈围成库。
围堤长3568m,堤顶高程16.sm。
总库容1465万m3,有效库容1275万m3,水面面积1.03 kmZ。
安徽响水涧抽水蓄能电站施工导流(排水)和水流控制
第5章施工导流(排水)与水流控制5.1概述5.1.1 施工导流与水流控制工程的范围施工导流与水流控制工程项目包括(但不限于):(1)上库区各施工时段的导流(排水)工程;(2)施工区安全度汛及防护工程;(3)建筑物的基坑排水;(4)导流(排水)建筑物的拆除和封堵。
上述工程项目的工作内容包括导流建筑物的土建施工;材料的供应和试验检验;基坑排水设备的安装、运行和维护;临时建筑物及其设施和设备的拆除以及本合同规定的质量检查和验收等工作。
5.1.2 地形地貌安徽响水涧抽水蓄能电站位于安徽省芜湖市三山区峨桥镇境内,距繁昌县城约25km,距芜湖市约45km。
上水库库址地处浮山东侧的响水涧沟源洼地,洼地最低高程147.75m,四周山岭环绕,高程均在230m以上,仅于南、北两侧各有一高程分别为178.5m和206.5m的低凹垭口,地形呈“V”字形,一般地形坡度均在25~30°之间,无滑坡等不良地质现象分布。
上水库即围此台地分水岭而成,集水面积 1.12km2。
主坝位于响水涧沟上游狭谷段,南、北副坝位于库岸南、北两垭口处,坝型均为钢筋混凝土面板堆石坝。
主坝最大坝高88.0m,北副坝最大坝高53.5m,南副坝最大坝高62.0m,总库容1748×104m3。
上水库进/出水口位于东库岸主坝与南副坝之间。
源自洼地西侧山岭的响水涧沟常年有水,自西向东流经洼地,于东侧形成一段长约300m的狭谷,狭谷上游段沟底纵坡平缓,下游段纵坡甚陡,直达山脚,其间出现落差1~5m的多级跌水陡坎, 沟底狭窄,向下流入泊口河。
左岸坡及沟底并有崩塌块石堆积。
5.1.3气象要素特征本流域处在亚热带湿润季风气候区北缘,气候温和湿润,四季分明,雨量适中,无霜期较长,湿度大,光照充足。
全年有三个明显降雨期:4至5月春雨,6至7月梅雨,9至10月秋雨。
日降雨量100mm以上的大暴雨多出现在6、7月份。
电站多年平均(1959~2003年)年降水量为1215.5mm。
响水涧蓄能电站上水库南副坝填筑施工与质量控制
<0 2 ≥2 Q5
≥1 0
<2 0
<1 9
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≥2 5 ≥2 ≥ 05 0 07 2
≥l- ( -5 xl- ≥l c/ ) 卜一 ) o。 1 ) o ×l
<5 m颗 粒含量 ㈣
采 用 2 t 2 自行 式振 动碾 碾 压 。碾 压 顺 坝 轴 线 方 向 按 进 退 错距 0和 0 法进行碾压 。 振动碾行进速度控制在 2 m h左右碾压效果较好 。在各区 k/ 的交 接 带 , 压 搭 接 宽 度 不 小 于 1~ 0 r; 碾 O 2 e 在各 区 之 内 不 小 于 5c a O m。在 靠近岸坡 时 , 自行 式 振 动 碾 可顺 岸 坡 来 回碾 压 , 2 t 动 碾 无 法 碾 压 在 0振 到 位 的部 位 采 用手 扶 式 振 动 碾 进 行 碾 压 夯 实 。 碾压 过 程 中现 场 管 理 人员 及 时 标 识 、 录碾 压 区域 和遍 数 , 止 少碾 和漏 碾 。 记 防
水 利工程
响水涧蓄能 电站 上水库南副坝填筑施工与 质量控 制
唐 冰
( 中国水利水 电第五工程局有 限公 司第一分局 , 四川 成都 6 0 6 ) 10 6
摘
借鉴 。
要 :向 水涧抽水蓄能电站上水库 南副坝为钢筋混凝 土面板堆石坝 , 现主要介 绍 了南副坝填筑施工方法和质量控制 , 其他类似工程可 以参考
铺料厚度 ( 姗) 振 动碾重量 碾压遍 数 加 水量 f ) %
3  ̄5 5 5
4o 0 2T 0 8 L 0 20 0 手扶夯 8 5
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抽水蓄能电站机组结构特点及其主要技术指标
抽水蓄能电站机组结构特点及其主要技术指标作者:蔡鹏刘景辉来源:《城市建设理论研究》2013年第30期摘要:本文主要介绍了抽水蓄能电站一般较常采用的大中型立轴混流式水泵水轮机—电动发电机结构型式和特点以及相应构造尺寸及技术指标,提出了在安装和启动调试过程中可能遇到的一些问题,对此提供部分理论与实践的一些借鉴和启示,企望能够对实际调试结果作评估参考。
关键词:水泵水轮机;电动发电机;结构型式;水轮机工况;水泵工况;稳定运行;功率调节;压力脉动;振动与摆度Pumped Storage Power Plant structural features and its main technical indicatorsCai Peng 1, Liu Jinghui 2(Beijing corporation of China water resources & Hydropower construction engineeringBeijing 100024)Abstract: This paper introduces the pumped storage power stations are generally more often used in medium and large vertical shaft Francis pump-turbine - electric generator structure type and characteristics of the corresponding size of the structure and technical specifications presented in the installation and startup may be encountered during commissioning some of the problems, which provide part of the theory and practice some reference and inspiration, hope for debugging results can be assessed on the actual reference.Key words: pump-turbine;electric generator;structure type; turbine operating conditions;the pump working conditions;stable operation; power regulation;pressure pulsation;vibration and swing changes中图分类号:U464.138+.1文献标识码: A0 引言可逆式大中型抽水蓄能机组型式,一般常采用的水泵水轮机多为较高水头(190~550M)、大容量(250~375MW)、立轴、单级、离心混流式,电动发电机多为半伞式或悬吊式同步交流电机。
安徽响水涧抽水蓄能电站重大设计变更及设计优化
安徽响水涧抽水蓄能电站重大设计变更及设计优化傅新芬1 成卫忠2 郑齐峰1 肖贡元2(华东勘测设计研究院1 杭州 310014上海勘测设计研究院2 上海 200434)[摘 要] 本文叙述响水涧抽水蓄能电站工程在招标技施阶段,根据补勘、模型试验及设计论证资料,进行创新研究,对主要设计方案进行优化调整及设计优化,节省投资、简化施工。
[关键词] 设计变更 设计优化 响水涧抽水蓄能电站1 工程概况响水涧抽水蓄能电站工程位于安徽省芜湖市三山区峨桥镇,直线距芜湖市区30km,临近电网负荷中心。
该电站为日调节纯抽水蓄能电站,装机容量1000MW,工程枢纽主要由上水库、下水库、输水系统、地下厂房和开关站等组成,为大(2)型二等工程。
枢纽主要建筑物上水库、下水库、输水系统、地下厂房和开关站等主要建筑物级别按2级建筑物设计,次要建筑物为3级建筑物。
上水库大坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高88.0m,坝顶长为520.00m,南、北副坝亦采用混凝土面板堆石坝,最大坝高分别为62.0m和53.5m,坝顶长分别为353.00m、174.00m。
上水库采用为面板及帷幕灌浆相结合防渗方式。
上水库有效库容1282万m3,水库运行最大水位变幅32m,正常运行时为24m。
下水库由湖荡洼地经围堤圈围而成,堤长3787m,最大堤高21.5m,由均质土围堤和充水闸等组成。
下水库有效库容1282万m3。
水库运行最大水位变幅12.65m,正常运行时为10.49m。
输水系统总长约900m,单机流量大,因此采用单机单洞布置,主要由上下进/出水口、引水竖井、尾水隧洞组成。
地下厂房布置在上水库主坝右岸的山体内,采用首部式地下厂房布置方案。
主要洞室有主副厂房洞、主变洞、母线洞、电缆洞、通风洞、交通洞等。
主厂房尺寸175×25×55.45m(长×宽×高),其中主厂房机组段长度为114.5m,副厂房长18m。
500kV升压变设在地下,通过500kV电缆斜井至地面开关站GIS,两回出线。
响水涧抽水蓄能电站工程环境保护对策措施设计
污泥清运
图 2 SBR 法工艺流程图
2)运行期生活污水处理 为减少工程投资,沿用施工期施工人员生活污水处理设施处理电站管理办公楼职工生活污水及
地下厂房排放的污水,在电站办公楼及生活楼铺设相应的污水收集管道,生活污水排至 5#污废水处 理站。
3)永久生产生活污废水处理: 在地下厂房、开关站、中控楼及其上库启闭机房等处均设置生活污废水处理系统。根据生活污 水排放的水质和水量,参照同类型电站的设计经验,考虑经过生物化学处理的生活污水进一步深度 处理,使本电站在运行时所排放的污水达到国家规定的指标和当地环境保护部门的要求。 4)含油废水的处理 根据地下厂房含油废水来源和产生数量、水质指标,再参照同类型电站的设计经验,考虑经过 物理化学方法的深度处理,使本电站在运行时所排放的废水达到国家规定的指标和当地环境保护部 门的要求。 (2)环境空气保护措施 在爆破前对爆破面进行洒水处理,爆破后采用压力水喷雾器进行喷雾降尘;破碎机上端增设水 喷雾器,减少粉尘产生量;散装水泥贮放在水泥罐内,出口处设置防尘套;混凝土采用封闭拌和设 备;堆放的粗、细骨料经常洒水,减少粉尘扬起;在低高程人工砂石料混凝土系统场地东南面设挡 墙,减少对施工生活管理区的影响;在下库区南侧施工支路旁设挡墙,避免扬尘、废气向环境空气 敏感点大量扩散,减少对居民正常生活的影响;在工区内配置 3 辆洒水车,对工区及施工车辆行驶 路面经常洒水,保持地面(路面)湿润,减少行车时产生大量扬尘;在自然村落附近路段设立限速 标志。 (3)声环境保护措施 爆破前以广播或鸣笛等形式警报,避免强噪声对敏感人群产生不利影响;采用符合环保要求的 低噪声施工设备和施工工艺;加强施工设备的维护和保养,减少运行噪声;尽可能减少高噪声施工 设备的使用时间,夜间严格控制高噪声施工设备使用;对施工工厂、压风厂和供水泵房等各噪声源 进行综合治理,使厂界噪声达标;结合防止扬尘扩散措施,在低高程人工砂石料混凝土系统场地东 南面设隔声屏障(同为防尘挡墙),在下库区南侧施工支路旁设隔声屏障(同为防尘挡墙);在龙眼、 新庄自然村以及移民安置区沿 1#公路设隔声屏障。 (4)施工期固废影响防治措施 施工产生的弃土弃渣及时运往指定的弃渣场处置,并采取临时防护措施,防止大风起尘和雨水 冲刷造成流失。弃土弃渣在运输过程中避免沿途散落,工区内临时堆放,其表面应加以覆盖。工区 内建立施工人员生活垃圾收运、处置体系。 (5)生态环境保护措施 搜捕工区内的保护级动物,在工程影响区域外生境合适的区域放归自然。对于淹没区域内和工 程施工中无法避让的保护级植物实施移栽,不能移栽的采用种子收集,保持种群基因多样性。禁止 施工人员捕食野生动物,禁止在工程范围外进行伐木、采摘药材等。 为防止电站水库初期蓄水和运行期常年补水时将泊口河鱼类等水生生物带入水库,在下水库充 水闸处设置拦鱼设施;运行期间加强对库区周围的植被的保护、绿化带的维护和管理;进行生态环 境保护宣传教育,减少对当地生态环境的人为干扰和破坏。 (6)人群健康保护措施 贯彻“以防为主”的方针,防病治病,检螺、灭螺,防止钉螺扩散和疫情发生。定期进行有关 健康卫生常识、疾病预防教育,提高施工人员个体保护意识。加强工区的生活污水、垃圾和其他污 物的处理和管理。对下水库围堤外侧边坡干砌块石边坡进行密缝处理,改为浆砌块石护坡或改为草 皮护坡,并定期进行检螺、灭螺。 (7)文物古迹保护措施 按照有关程序和规定对竹丝塔遗址和黄蟮嘴遗址进行抢救发掘,不影响本工程建设进度,考古 发掘工作在工程开工前提前开始。在其余 7 处古文化遗址、古墓葬区域设置明显的保护标志及边界 线,以免施工开挖、堆土等活动不注意而侵入保护范围,市县文物保护管理部门加强施工期间的日 常巡视。对因施工活动而可能遭到严重水淹、水浸的古文化遗址、古墓葬,在其周围设置临时排水 设施。 (8)工程移民安置环境保护措施 采取每户设沼气池的方式解决生活污水的出路,同时也在一定程度上解决生活垃圾的出路问题。 当地居民生活垃圾多为有机垃圾,可作为沼气池的填料,剩余的少量无机垃圾经统一收集、集中卫 生填埋。现在移民村这样做的吗?在人口密集居住区采用沼气池方式?请确认。
响水涧抽水蓄能电站上水库主坝应力变形分析
响水涧抽水蓄能电站上水库主坝应力变形分析
吕高峰
【期刊名称】《浙江水利水电专科学校学报》
【年(卷),期】2014(000)003
【摘要】面板堆石坝的应力变形,尤其是面板的应力变形及周边缝、垂直缝的变形是工程设计施工人员最为关注的部位。
以响水涧抽水蓄能电站上水库主坝为例,建立三维有限元模型,计算分析各工况下坝体、面板的的应力应变以及周边缝、垂直缝的变形,为面板坝设计施工提供参考性意见。
【总页数】6页(P18-23)
【作者】吕高峰
【作者单位】国家能源局大坝安全监察中心,浙江杭州 310014
【正文语种】中文
【中图分类】TV62
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1.响水涧抽水蓄能电站上水库主坝垫层料填筑施工 [J], 潘福营;张卫林
2.响水涧抽水蓄能电站上水库帷幕灌浆试验分析 [J], 张希孟;杨晓诚
3.响水涧抽水蓄能电站上水库主坝填筑施工与质量控制 [J], 潘福营;尹成福
4.响水涧抽水蓄能电站上水库主坝垫层料填筑施工与质量控制 [J], 潘福营;张卫林
5.响水涧抽水蓄能电站上水库主坝应力变形分析 [J], 吕高峰;
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抽水蓄能电站工程特点
抽水蓄能电站的发展与可逆式蓄能机组向高水头、大容量发展密切相关。
1972年可逆式单转轮机组限制在400m水头,1980年发展到600m水头,用于南斯拉夫的巴伊纳巴什塔抽水蓄能电站。
水头最高的可逆式单转轮机组用于1988年正在施工的保加利亚柴拉抽水蓄能电站,水头676.8m,单机容量20万kW。
至于高水头可逆式的单机容量也正从20万kW逐步向更大容量发展。
例如1984年投产的美国赫尔姆斯抽水蓄能电站单机容量40万kW,预计1988年投产的日本今市抽水蓄能电站单机容量35万kW。
中国广东省从化县的广州抽水蓄能电站,第一期工程4台各30万kW,于1988年开始建设。
此外,为适应地下水库抽水蓄能电站的需求,现正研究1000m级水头的可逆式单转轮机组。
法国已率先选用四转轮无活动导水叶的可逆式蓄能机组,安装在大屋混合式抽水蓄能电站内,装机容量122.4万kW,水头955m。
2、土建:抽水蓄能电站的站址选择,从土建观点须挑选落差(H)大,而且水平距离(L)短的上、下水库库址和相应坝址。
L/H是评定工程优劣的一个指标,以其值小为好。
站址还应靠近负荷中心,且能获得低价的抽水电能。
其上、下水库如能利用天然湖泊或已建水库,则可节省大量工程量。
例如美国拉丁顿抽水蓄能电站,在1985年前是世界最大的抽水蓄能电站,它利用密歇根湖为其下水库。
抽水蓄能电站的进水口,由于工况复杂,需作周密的设计和模型试验。
高水头大容量抽水蓄能电站多选用地下或半地下厂房,其承受高压的压力水管和深埋地下的厂房,往往是土建中的重点。
3、规划和运行:抽水蓄能电站的装机容量应与其库容相匹配。
一般情况控制于上水库的调蓄库容,其调蓄水量一般不低于装机满发4~6h所需水量。
同时还须考虑备用库容。
大型抽水蓄能电站要承担电网中多种备用容量的需要,须能频繁起停,故在大容量多机组的抽水蓄能电站中,应对其发电电动机组的起动设备提出更为严格的要求。
管理体会(1)项目策划对促进项目管理影响巨大。
响水涧抽水蓄能电站水泵水轮机结构设计总结
响水涧抽水蓄能电站水泵水轮机结构设计总结
戴然;孔繁臣;宫让勤
【期刊名称】《大电机技术》
【年(卷),期】2014(000)002
【摘要】本文详细介绍了响水涧抽水蓄能电站水泵水轮机结构设计的关键点及创新点,并对安装和调试运行中出现的典型问题做了介绍和分析,对后续400MW级蓄能机组的开发有一定的借鉴意义.
【总页数】7页(P67-73)
【作者】戴然;孔繁臣;宫让勤
【作者单位】哈尔滨电机厂有限责任公司,哈尔滨150040;东北电网有限公司松江电站工程建设局,吉林白山134500;哈尔滨电机厂有限责任公司,哈尔滨150040【正文语种】中文
【中图分类】TK730.2
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1.宜兴抽水蓄能电站水泵水轮机主要结构特点和调试结果 [J], 严丽;李成军
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抽水蓄能电站工程特点
抽水蓄能电站工程特点1.高效性:抽水蓄能电站利用水的高度差进行能量转换,其效率可以达到80%以上,属于高效节能的电力系统。
在能量储存和释放过程中,能量的转化几乎没有能量损失。
2.大规模储能:抽水蓄能电站可以根据需求实现对大规模的能量储存。
通过多台水泵和发电机组合运行,电站可以根据电力需求灵活地进行储能和释能。
3.快速启动:抽水蓄能电站可以在几分钟内启动,并投入到电力系统中,以满足瞬时的电力需求。
相比其他储能技术如电池等,抽水蓄能电站的启动速度更快,具有更加可靠的电力调峰能力。
4.长周期运营:抽水蓄能电站的设计寿命可达数十年,运营周期长。
其运营成本相对较低,一旦建成,可以长期稳定地为电网提供清洁电力。
5.环境友好:抽水蓄能电站不消耗化石燃料,不产生二氧化碳等大气污染物,具有很低的环境污染。
同时,其在发电过程中不会产生噪音和振动,对周围环境没有影响。
6.调节电网频率:抽水蓄能电站可以在电网频率高于或低于标准值时进行储能或释能,以平衡电网的供需关系,稳定电网运行。
它可以提供从几十兆瓦到几千兆瓦的调峰能力,能够有效应对电力系统的波动负荷。
7.可持续发展:抽水蓄能电站可以与风电、太阳能等可再生能源相配合,形成可持续的能源系统。
当可再生能源的供给高于需求时,可以利用多余的电力进行储能,而在供给不足时,则可以利用储能的电力进行发电。
8.储能能量密度高:抽水蓄能电站的储能能量密度较高,因为其利用了水的重力势能。
相比其他储能技术如电池储能等,抽水蓄能电站能够储存更多的能量。
总的来说,抽水蓄能电站具有高效性、灵活性、可持续性等特点,是一种可靠的储能解决方案,可以在电力系统中起到平衡能源供需、保证电力稳定供应的重要作用。
抽水蓄能电站工程特点
抽水蓄能电站工程特点1.高效性:抽水蓄能电站具有高能源转换效率。
在水力发电过程中,水从高处流向低处,通过水轮机驱动发电机发电,再将电能输送到电网上。
而在贮能过程中,电网供电充电时,电能转化为机械能提升水位,贮存电能。
整个转换过程中,能源损失较小,能源转换效率较高。
2.灵活性:抽水蓄能电站具有较高的调峰能力。
电能储存于负荷低谷时段,而在电力需求高峰时释放贮备电能。
这种特点使得其能够在电网负荷波动较大的情况下灵活调节电能输出,满足电力系统的调频需求,提高电网供电可靠性。
3.储能能力强:抽水蓄能电站具有较大的储能能力。
在贮能过程中,水池的存在使得抽水蓄能电站能够贮存大量的水能,进而转换为电能。
这种有规模的贮能能力可以保障电力系统的备用能力,在电力紧缺或突发情况下能够快速提供大量的电能。
4.环保性:抽水蓄能电站具有较低的环境污染风险。
这是因为其主要能源源于自然界的水能,而不是化石能源。
同时,在贮能转换过程中,抽水蓄能电站对环境的影响也较小。
但在抽水过程中会对库区生态环境产生一定影响,因此需要进行环境影响评价和管理。
5.可持续性:抽水蓄能电站具有较强的可持续性。
其能源主要源于自然界的水循环过程,具有一定的再生能力。
此外,抽水蓄能电站还可以与其他能源装置进行配套使用,如与风电站、太阳能电站等结合,共同构建多元化的能源系统,提高能源的可持续性。
6.经济性:抽水蓄能电站在建设初期的投资较大,但随着建设规模的增大和技术的发展,其单位装机容量的建设成本逐渐降低。
加上其较高的能源转换效率和调峰能力,抽水蓄能电站具有较好的经济效益。
此外,抽水蓄能电站还可提供其它附加服务,如提供频率支撑、电力质量调节等。
7.技术成熟:抽水蓄能电站技术相对成熟,在世界范围内已有众多的成功应用案例。
这些先进的技术和丰富的经验对于推动抽水蓄能电站的建设和运营起到了积极的促进作用。
同时,随着科技和工艺的不断进步,抽水蓄能电站的性能和效率还有较大提升空间。
安徽响水涧抽水蓄能电站施工总布置
第3章施工总平面布置规划3.1 布置条件及原则3.1.1 施工布置条件为了满足安徽响水涧抽水蓄能电站工程施工需要,发包人前期作了大量卓有成效的施工准备工作,创造了良好的施工外围环境,场内施工条件较为优越。
本标工程发包人提供的施工布置条件如下:⑴对外交通及场内交通提供1#公路(上下库连接公路)、3#公路(进厂交通洞口至通风兼安全洞道路,现为临时道路)、进厂交通洞、通风兼安全洞(厂顶施工支洞)等。
⑵供水提供施工临时供水工程的一级、二级泵房,1#、2#、4#蓄水池、管路土建及电器设备安装。
⑶供电场外35kV供电线路及场内10kV主干输电线路的架设,35kV永久变电所的土建及电气设备安装;施工供电系统在2007年12月31日具备供电条件。
⑷施工场地及临时房屋负责施工场地的征用、搬迁及移民安置。
向本标共提供三块施工场地:CA1地块面积22800m²,CA2地块面积4882m²,CA3地块面积4330m²,并在CA3地块内有偿提供约3500m²办公及生活房屋,内墙为毛坯房,提供时间为2007年12月1日。
⑸弃渣场及石渣中转料场本合同范围的开挖弃渣场为北副坝后弃渣场及库盆内弃渣场,弃渣也可用于本合同自身的场地平整等。
其中上水库北副坝坝后弃渣场是该电站水土保持专项实施工程的一部分,由发包人提供施工图;库盆内最终允许弃渣范围和顶高程应按施工图纸或监理人的指示执行。
本标向Q7标提供的开挖料和向C3标提供的砌石料堆放于进厂交通洞洞口附近的下水库石渣中转料场,该渣场由其他承包人负责管理和布置,本合同承包人向石渣中转料场的供料时段、各时段的供料数量及堆填位置、堆填要求需按监理人指示进行。
⑹提供工程所需的主要材料发包人将以固定价格向承包人供应用于本合同永久工程的水泥、粉煤灰、钢筋、钢材、钢纤维等至承包人工地仓库;以固定价格在1#公路路边的工地炸药库供应炸药,炸药库距上库约0.9km,距进厂交通洞口约3.7km,承包人负责并自行解决从炸药库至工作面的火工材料运输问题,并应符合国家、省市关于危险品运输的相关规定。
响水涧抽水教材蓄能电站引水压力管道设计
响水涧抽水蓄能电站引水压力管道设计陈益民 陈丽芬(中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 浙江 杭州 310014)[摘 要] 本文介绍响水涧抽水蓄能电站引水压力管道设计,根据围岩承载的设计理念,采用钢筋混凝土及钢板衬砌,同时以多种灌浆形式为辅助手段,确保压力管道的正常运行。
[关键词] 围岩渗透准则 水力梯度 围岩承载 压力管道1 工程概述响水涧抽水蓄能电站工程主要枢纽建筑物由上水库、输水系统、地下厂房、下水库、开关站及中控楼等组成。
输水发电系统除上、下水库进/出水口以外均设在地下,厂房为首部开发。
输水系统分引水、尾水系统,均采用单洞单机方式布置,共有四个水力单元,每个水力单元中心间距为24.25m,主要由上水库进/出水口、引水上平洞、事故闸门井、引水压力管道、尾水压力钢管、尾水隧洞(斜井)和下水库进/出水口组成(见图1),其中引水压力管道由竖井、下平洞混凝土衬砌段及引水压力钢管段组成。
引水竖井直径为 6.4m,下平洞混凝土衬砌段直径为 5.3m,引水压力钢管直径为5.3~3.3m。
图1 输水系统剖面图2 输水系统工程地质条件输水系统位于响水涧主冲沟右岸上、下水库之间,水平长约700m,呈东西向布置,所通过部位山体雄厚,地形高差约210m。
沿线分布的基岩为中生代燕山晚期第二次侵入的花岗岩(γ53(2))和三迭系上统黄马青组(T3h)地层,在花岗岩体中有后期侵入的闪长玢岩脉,规模较小,宽度一般为0.15 m~0.85m。
压力管道区岩性为花岗岩(γ53(2)),围岩呈微风化~新鲜状。
本区域花岗岩主要构造为一些规模不大的断层破碎带及节理裂隙,主要构造呈NNE和NEE向分布,且均为陡倾角结构面,尤其是竖井中下部,个别结构面与竖井井壁基本平行发育,NEE向结构面与下平段夹角也比较小。
输水系统沿线地表迳流条件好,基岩富水性差,地下水主要为基岩裂隙水,根据工程前期PD7探硐及施工期压力管道开挖段揭露,沿部分裂隙面、断层破碎带(挤压带)及岩脉均以渗、滴水为主,未发现线流状出水点。
响水涧抽水蓄能电站建设结构设计说明
响水涧抽水蓄能电站建设结构设计第一章工程概况及特点1.1工程概况一、概况响水涧抽水蓄能电站位于安徽省芜湖市三山区峨桥镇境内,直线距离芜湖市区30km,合肥130km,南京120km,上海300km,杭州200km。
电站沿现有公路距繁昌县城约25km。
电站所处地理位置适中,交通方便,地形、地质、水源条件好,建设条件优越。
本主体工程施工总工期为五年整。
本合同标段(XSJ/Q7)为蓄能电站的骨料加工系统和混凝土生产系统工程。
响水涧砂石混凝土生产系统位于响水涧抽水蓄能电站进厂交通洞口西北约四百米处,承担主体工程需用各种成品骨料、碎石料的生产及混凝土拌制任务,系统由骨料加工系统和混凝土系统两部分组成。
骨料加工系统由毛料堆存场、粗碎车间、中碎预筛分车间、半成品料场、筛分车间、细碎车间、制砂车间、成品料场、污水处理车间等主要部分组成,系统设计破碎处理能力220t/h,成品料生产能力200t/h。
混凝土生产系统由混凝土拌和主站(含动力、供料、计量、配料设施)、粉料储运设备、制冷车间等主要部分组成,生产能力90m3/h,混凝土生产最大级配为三级配。
本工程人工骨料的生产料源取自地下工程承包人开挖的地下洞渣料(含施工支洞开挖料,自然方)约65万m3。
二、水文气象和料源条件1、水文气象条件工程区气候温和,雨量适中,处在亚热带湿润季风区北缘。
本流域全年有三个明显雨期:4至5月春雨,6至7月梅雨,9至10月秋雨。
响水涧站址多年平均年降水量为1215.5mm,降水量多集中在4至7月,占全年降水量的51.4%,全年降水日数为145.3天。
多年平均气温为15.8℃,极端最高气温为40.3℃,极端最低气温为-16.7℃。
多年平均风速为2.2m/s,全年最多风向为NE。
上水库建于响水涧沟源山坳中,集水面积为 1.12km2,下水库位于响水涧山麓东侧的湖荡洼地,下水库集水面积只是水库库盆本身,为 1.11km2。
泊口河是长江支流漳河的一小支流,在电站下水库处穿过洼地,泊口河全长约9.7km,在下水库南堤(小庄)以上流域面积为14.13km2,泊口河小庄多年平均流量为0.275m3/s,多年平均年径流量866万m3,由于下水库是一个封闭水库,并不拦断泊口河。
浙江仙居抽水蓄能电站的工程条件和特点.doc
&浙江仙居抽水蓄能电站的工程条件和特点1.仙居抽水蓄能电站工程条件仙居抽水蓄能电站位于浙江省仙居县湫山乡境内,电站设计总装机容量1500MW,为日调节纯抽水蓄能电站,其开发任务是作为华东、浙江电网主力调峰电源之一,为系统承担调峰、填谷和提供事故备用,同时还承担调频、调相等任务,以缓解系统严重的调峰矛盾,改善火电、核电机组运行状况,提高系统的供电质量,为电网安全运行提供可靠保证。
仙居抽水蓄能电站工程河流水系归属灵江流域上游主支流永安溪,电站下水库利用永安溪上游河段2002年建成的下岸水库,上水库利用湫山乡梧桐村一天然盆型凹地将其两个垭口筑坝成库。
上、下水库间直线距离约2km,高差约440m。
电站对外交通方便,地理位置、地形条件优越。
上水库集水面积1.21km2,多年平均径流量112.3万m3。
上水库库盆范围除靠近库底部分为水田、耕地外,流域内山坡、库岸森林茂密,植被良好,来水来沙条件处于天然稳定状态。
蓄能电站下水库共用已建的下岸水库,下岸水库是一座“以防洪、灌溉为主,结合发电”的大(2)型综合性水利项目。
水库为多年调节性能,坝址以上流域面积257km2,总库容1.35亿m3,多年平均入库流量8.39m3/s,多年平均径流量2.648亿m3。
枢纽工程区地层岩性主要分布流纹质含砾晶屑熔结凝灰岩以及凝灰质砂岩、凝灰质泥岩、熔结凝灰岩、玄武岩、安山岩、沉凝灰岩、角砾熔岩等。
上水库库周山体雄厚,最大高程为911.0~935.5m,库岸山坡地形较完整,坡度一般30~40°,局部为陡壁。
库岸主要由硬质火山岩构成,少量沉凝灰岩沿坡脚分布,顺坡缓倾角结构面不发育,未发现大的不利结构面组合,天然状态下库岸稳定,水库蓄水后,总体库岸稳定,但库水位的频繁升降及库水的长期浸泡作用,将对沉凝灰岩及较厚覆盖层地段的库岸稳定有一定影响,需采取一定的防护措施。
库盆主要由近南北和近东西向的两条冲沟构成,冲沟尾部地表高程大于800m,沟底在高程700~720m处有地下水出露至地表,顺沟流向库内,其地下水分水岭高于设计正常蓄水位671m。
典型抽水蓄能电站特点及主要建筑物布置
典型抽水蓄能电站特点及主要建筑物布置抽水蓄能电站的原理,是利用电力负荷低谷时的电能、将水从下水库抽至上水库,在电力负荷高峰期、再从上水库放水至下水库发电。
为完成抽水、发电过程,典型抽水蓄能电站的主要建筑物一般包括上水库、下水库、输水系统、电站厂房、变电站/出线场及其他附属工程等。
本文结合常见的电站类型、主要特点、主要建筑物形式,对抽水蓄能电站主要建筑的组成进行阐述。
典型抽水蓄能电站主要建筑物示意图一、抽水蓄能电站的类型通常抽水蓄能电站按照开发方式划分为两种类型,一种是纯抽水蓄能电站,另外一种是混合式抽水蓄能电站。
在我国目前所建设的抽水蓄能电站中,大多数为纯抽水蓄能电站类型。
(一)纯抽水蓄能电站当上水库没有天然径流或者天然径流量较小,抽水蓄能电站运行所需要的水量、来自于上/下水库间彼此循环时,则此电站为纯抽水蓄能电站。
纯抽水蓄能电站主要利用上/下水库之间的自然高差设置输水系统来获得水头,水头多为200m到800m之间,因其库容满足装机规模最小需求即可,通常库容较小,故对电站选址约束较小。
纯抽水蓄能电站的上/下水库型式多样,可利用山区、江河、湖泊或已建水库修建,厂房多采用地下厂房形式,此类电站如广州、十三陵、天荒坪、泰安、西龙池、张河湾、呼和浩特等抽水蓄能电站。
纯抽水蓄能电站示意图值得说明的是,由于纯抽水蓄能电站在站址选择上具有较大自由,故此类电站常会选择在电源点或负荷中心处附近建设,以减少在送、受电时相关电能损失。
(二)混合式抽水蓄能电站当上水库天然径流较大,为了利用此部分天然径流,既安装了抽水蓄能机组、也安装了部分常规水电机组,则此电站就为混合式抽水蓄能电站。
混合式抽水蓄能电站一般上水库有较大天然入库径流,通常为结合常规水电站新建、改建或扩建,加装抽水蓄能机组而成。
此类电站的水头一般不高,大多在几十米到100多米之间。
引水发电系统可以与常规电站厂房一起布置,也可以分开布置。
混合式抽水蓄能电站示意图混合式抽水蓄能电站的例子有岗南、潘家口、响洪甸、白山等水电站,纵观这些电站的共同点可以发现,此类电站上水库都是大中型综合利用水库,其蓄能电站常为结合常规水电站新建、改建或扩建,加装抽水蓄能机组而成。
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响水涧抽水蓄能电站上水库主副坝设计特点朱爱莉(上海勘测设计研究院 上海 200434)[摘 要] 本文介绍响水涧抽水蓄能电站上水库主坝及南北副坝混凝土面板堆石坝的布置、坝体断面与分区,着重介绍对前期设计阶段设计方案的优化。
主坝建在向下游倾斜的基础面上,下游堆石区按主堆石区的要求设计,并将高程135m以下的堆石体设计为增模区。
南、北副坝均为跨垭口修建,对上游反渗分别采取了不同的处理措施。
[关键词] 响水涧抽水蓄能电站上水库主副坝设计特点响水涧抽水蓄能电站由上水库、下水库、输水系统、地下厂房、地面开关站等建筑物组成。
上水库由主坝、南副坝、北副坝和库周山岭围成。
正常蓄水位222.00m,死水位190.00m,总库容1748万m3,有效库容1282万m3。
本电站为大(2)型二等工程。
上水库主坝和副坝均按2级建筑物设计。
1 坝体设计上水库主坝及南、北副坝均为钢筋混凝土面板堆石坝,主坝最大坝高87m(从趾板基础面计算),南、北副坝最大坝高65m和53.5m。
坝顶长主坝为520m,南副坝339m,北副坝174m。
主副坝坝顶高程均为225.0m,上游设1.2m高的防浪墙,坝顶宽8.0m,上游面坝坡1:1.4,下游面综合坝坡1:1.42,每隔25.0m高差设有4.0m宽马道,马道之间坝坡1:1.25。
主、副坝基础为花岗岩,受坝基地形条件所限,主坝上下游方向极不对称,从下游坝趾算起坝高达163m,为增加抗滑力,将下游陡坡建基面开挖成台阶状。
南副坝在上、下游方向虽然高差不大,但形成一个以坝轴线为山脊的不对称马鞍形状,因此下游基础面同样开挖成台阶状。
考虑施工期导流排水和运行期降低水位(或放空水库),在主坝坝基设置了泄水廊道,廊道平面上位于主坝沟底,城门洞型,宽×高为2.6m×3.5m,廊道内架设一根泄水钢管,钢管内径80cm。
钢管头部设闸阀室,闸阀室内设一用一备两只电动闸阀。
钢管尾部设锥阀室,由于锥形阀出流时水流呈减压分散状态,因此泄水管下游不需要特殊的消能措施。
考虑到钢管出口紧邻下游坝脚,下泄水流对坝脚会有冲刷,因此廊道末端设置消力池及尾水渠,将水流送离坝脚以外。
主坝及南、北副坝标准断面图见图1、图2、图3。
图1 主坝标准断面图图2 南副坝标准断面图图3 北副坝标准断面图2 库区防渗上水库除南、北侧各有一垭口需建副坝挡水外,四周山岭浑厚。
库盆除F1断层外,无其它较大断层通过。
F1断层产状N0~15°W,SW∠80~85°,断层破碎带由北向南逐渐变窄。
除主坝~北副坝之间的马鞍形山脊相对隔水层顶板线及地下水位低于正常蓄水位222.00m之外,库周其余地段地下水位均在正常蓄水位以上。
因此,库周的防渗设计,只需要做好主、副坝坝址区以及主坝~北副坝之间的马鞍形山脊的防渗处理,水库不存在向邻谷渗漏问题。
上水库防渗主要采取水泥帷幕灌浆的型式。
F1断层破碎带穿过的南、北副坝坝址局部区域,北副坝趾板基础下挖除断层破碎及影响带,采用混凝土截水墙并配合帷幕灌浆,南副坝趾板基础下对出露的F1断层破碎带表层采用置换混凝土塞,并配合帷幕灌浆。
F1断层贯穿的库盆区域,由于表层覆盖类似天然铺盖的密实壤土层,故可以不再做防渗处理。
3 主坝设计特点3.1 坝体材料分区可研复核设计阶段,受时间限制未对筑坝材料物理力学指标做复核试验,在原可研阶段试验参数基础上,参考国内外同类工程资料,结合本工程的具体条件,对坝体断面设计进行了局部的调整。
即坝体堆石料全部采用主堆石料,只设主堆石Ⅰ区和主堆石Ⅱ区(即原下游次堆石区)。
主堆石料Ⅰ区、Ⅱ区分区线倾向下游,坡度1:0.4,主堆石料Ⅱ区仅在孔隙率指标上比Ⅰ区略低,主堆石Ⅰ区孔隙率为21.5%,主堆石Ⅱ区为23%。
由于上水库主、副坝均取自于库内同一料场,料场岩体风化微弱,质地良好,且岩性为单一的花岗岩,故这样的调整是合适的。
招标和施工图设计阶段,结合已投入运行的江苏宜兴抽水蓄能电站上水库主坝的设计经验,对坝体分区及填筑要求再次进行了调整。
考虑主坝下游基础面偏陡,为减少下游贴坡式坝体的不均匀沉降,主堆石Ⅱ区在高程135m以下设置了增模区。
增模区与高程135m以上相比,铺层厚度由800mm 减薄为600mm,碾压遍数由8遍增加为10遍,相应孔隙率由20%提高到19%, 相应干容重20.7kN/m3。
设置增模区的建议原来由世界银行特咨团在宜兴工程提出,对防止主坝下游坝体的不均匀沉降具有重要作用。
而高程135m以上主堆石Ⅱ区在设计指标上与上游主堆石Ⅰ区没有差别,均采用上库库内料场,与可研复核阶段相比,孔隙率控制标准提高为20%,相应干容重20.5kN/m3。
之所以分为两个区,是考虑到施工的时候,现场开挖出来的筑坝石料在质量上会有差异,设计要求将新鲜、微弱风化的石料填筑在增模区和上游主堆石Ⅰ区,而允许主堆石Ⅱ区上部含少量强风化石料上坝。
为加强坝体的排水,沿坝下谷底最低处布置了一条纵向排水带,宽10m,排水层料紧贴坝基布置,位置及厚度同过渡区,要求小于25mm的颗粒含量不超过10%。
4.2 坝坡原可行性研究设计中,主、副坝上游坝坡1:1.4;下游坝面每隔20m高度设4.0m宽马道,其中主坝下游坡165.00m高程马道因为施工公路需要拓宽为8.0m,马道之间坝坡1:1.4,综合坝坡1:1.60,下游坝面设计为干砌石护坡。
可研复核设计阶段,结合坝体材料分区的优化,对下游坝坡进行了优化,每隔25m高度设4.0m宽马道,马道之间坝坡采用1:1.25,其中主坝下游坡150.50m高程马道因为施工公路需要拓宽为9.0m,优化设计后的下游综合坝坡为1:1.42。
调整后的坝坡稳定分析结果见表1。
采用不同力学指标对下游坝坡进行了敏感性稳定分析,分析结果见表2。
计算成果表明主坝拟定的设计坝坡稳定安全系数符合规范要求,且留有余地。
表1 稳定分析成果表计算条件工况计算位置安全系数K [K]正常工作条件稳定渗流期下游坡 1.8191.35上游坡 /建基面 5.886水位骤降期上游坡 2.121非常工作条件施工期下游坡 1.8181.25 上游坡2.168表2 主堆石Ⅰ、Ⅱ指标敏感性分析(稳定渗流期下游坡)主堆石Ⅰ主堆石Ⅱ K φ′(º)C′(kPa)φ′(º)C′(kPa)40 114 38.6 134 1.81940 114 40 114 1.83540 114 36 100 1.62238 80 36 100 1.62538 80 36 50 1.40638 80 38 60 1.50438 80 38.6 100 1.70438 100 39 140 1.77742 130 36.6 70 1.59842 130 39 140 1.8955 南副坝设计特点5.1 坝轴线南副坝位于库区南面的垭口处,垭口方向与左右岸山头连线方向即坝轴线约60°相交,上、下游在剖面上形成一个以坝轴线为山脊的不对称马鞍形状,左岸趾板距上进出水口开挖边线平面距离约30多米。
布置受垭口地形和电站上进出水口布置的影响。
招标和施工图设计阶段对南副坝坝轴线作了局部的微调,右坝肩维持原设计方案不动,左坝肩向下游库外移动,坝轴线旋转5°左右,与原设计方案比较,该方案在平面布置上与垭口地形相对而言较对称一些,另外副坝趾板离上进出水口的距离有所增加,上进出水口的开挖对趾板基础的直接影响要小。
5.2 坝体基础排水及施工期反向排水如上所述,南副坝剖面在上下游方向呈马鞍形状,垭口在坝轴线位置地面高程约180m。
而上游趾板位置受地形及F1断层破碎带的影响,最低处建面高程为160m。
为减小基岩与堆石体两种材料对面板不均匀变形的影响,160m平台下游15m范围内全部挖平,其后接1:2.5的缓坡与坝体基础开挖面相连,该深槽部位在F1断层影响范围带顺坝轴线方向约20m范围内设置0.5m厚的钢筋混凝土盖板,上部按坝体填筑断面分区回填垫层料、过渡层料及主堆石Ⅰ区料。
其余部位直接填筑坝体各分区材料。
为加强坝体的排水,南副坝也在坝下谷底最低处排水槽位置布置了一条纵向排水带,宽10m,要求同主坝基础排水区。
考虑到山脊处地形相对较高,为减少坝基排水槽的开挖量,坝基排水槽没有全部挖至深槽部位,上游起点处开挖高程为173m,比趾板部位深槽高13m,下游开挖高程171m,排水槽纵向坡3.3%。
这样节约了坝基开挖量以及坝体填筑量,但上游深槽部位会有积水,该积水在运行期对面板产生反向渗压顶托以及在施工期对坝体结构产生反向渗压,需进行复核计算。
(1)运行期:运行期面板承受最大反向水位差为13m,主要依靠上游铺盖区(1A)和盖重区(1B)重量平衡反向渗压,经计算,南副坝1A、1B区顶部总宽度需加宽为12m,顶部高程仍为175m。
1A 区布置同主坝,顶部宽度4m。
(2)施工期:面板浇筑前以及面板浇筑后上游铺盖和盖重区施工前,坝体可能出现反向渗压。
天生桥面板堆石坝试验成果说明,垫层料可能承受的水力坡降约为1.2~1.4;珊溪面板堆石坝的试验结果说明,垫层料的临界水力坡降约为0.6~1.5,破坏水力坡降约在2.17~3.25之间。
若按平均1.0计,本工程垫层料宽度仅2m,当垫层料承受反向水位差到达2.0m时,垫层料即可能产生渗透破坏。
由此可见施工期坝体反渗水排水设计的重要性。
考虑到该部位来水量很难精确计算,在参考了国内外同类工程的基础上,结合本工程实际情况,总计布置了六根排水钢管,钢管中心高程162m,管径150mm,长8.0m,以外露至面板外0.5m为准。
按简单管道自由出流进行估算,深槽部位积水平均每小时可降约2m左右。
排水钢管在上游铺盖填筑前予以封堵。
6 北副坝设计特点北副坝位于库区北面的垭口处,剖面在上下游方向呈马鞍形状,与南副坝一样存在反向渗压的问题。
由于北副坝垭口底部由于有F1断层穿过,为保证帷幕灌浆效果,创造后期补充灌浆的条件,有必要在趾板下设置灌浆廊道。
因此两者结合基础处理,采用混凝土座垫置换断层破碎带方式,趾板置于座垫之上。
谷底座垫内设灌浆兼排水廊道,左岸趾板下设交通廊道。
上游反向渗水通过排水管进入廊道,再通过集水井与排水泵集中抽排。
招标和施工图设计阶段时,考虑景观要求,将原北副坝北侧山坳、南副坝下游山坳处的弃渣场合并移到北副坝下游坝脚处。
为增大渣场容量,弃渣紧贴北副坝下游,事实上已成为北副坝下游坝体的一部分。
弃渣顶部高程220.0,顺冲沟方向宽115m,下游面坡度1:2.5,弃渣与北副坝下游坝面之间设置2m厚反滤层。
弃渣与基础之间设置排水层料,排水层平面上位于冲沟最低处,水平宽20m,厚2.5m,排水层料顶部与弃渣间设1m厚反滤料。
7 结语响水涧上水库主坝是一座建在倾斜建基面上的混凝土面板堆石坝,为防止下游堆石区后期变形对上游坝体和面板的不利影响,对下游堆石区的设计进行了优化。