宝珠寺水电站.doc

Baozhusi Shuidianzhan宝珠寺水电站(Baozhusi Hydropower Station) 位于中国四川省广元市境内、长江水系嘉陵江支流白龙江上，距碧口水电站87km，下距宝成铁路昭化站约18km，甘川公路由右岸沿江通过。工程以发电为主，兼有防洪、灌溉等综合效益。正常蓄水位588m，水库总库容25.5亿m3，调节库容13.4亿m3，为不完全年调节水库。电站装机容量70万kW，保证出力14.5万kW，多年平均年发电量22亿kWh。远景可灌溉四川嘉渠地区155万hmz农田，通过水库调节可削减洪峰流量，减轻下游沿江城镇洪水威胁。 坝址以上流域面积28428km2，多年平均流量333m3/s，年径流量105亿m3，多年平均年输沙量2370万t。坝址河谷为不对称的V形，坝基为奥陶系钙质砂岩，岩性坚硬强度高，但顺层发育有多层泥质夹层，岩体风化不严重，渗透性中等，是混凝土高坝的良好坝基。坝区地震基本烈度为度。 宝珠寺水电站采用中间坝后式厂房布置，泄水建筑物分别布置于厂房左右两侧。枢纽主要水工建筑物包括折线形混凝土实体重力坝、坝后式水电站厂房、泄水建筑物、过木道、821水厂取水工程及预留农业引水口(见图)。拦河坝全长524.48m，最大坝高132m，坝顶高程595m。厂房在河床中间坝后，装有单机17.5万kW的4台混流式水轮发电机组。电站以220kV电压4回出线，主供成(都)绵(阳)地区用电，在四川电网中担负调峰、调频和事故备用任务。过木道布置在右岸7号9号坝段，设计年过木能力50万m3，由于白龙江停止漂木多年，经上级部门批准，过木道缓建。预留农业灌溉取水口布置在左岸25号坝段。 工程为I等工程，主要建筑物为1级。大坝按1000年一遇洪水设计，10000年一遇洪水校核，上游碧口水库可能最大洪水垮坝作为非常洪水复核大坝安全。厂房按1000年一遇洪水设计。下游河道护岸工程也按1000年一遇洪水设计。拦河坝为坝轴线在平面上由河床向两岸延伸后向上游偏转呈折线形，共27个坝段。1号10号坝段为右岸挡水坝段，长190.48m；11号21号坝段为河床泄水及厂房坝段，长266m；22号27号为左岸挡水坝段，长108m。电站厂房位于河床中部14号一18号坝段坝后。电站进水口依次布置有拦污栅、检修闸门和快速闸门，进水口底板高程538m，由4条直径7m的坝内埋藏式压力引水钢管单独供水。主厂房轮廓尺寸122m26m51.8m(长宽高)，发电机层高程498.7m，主安装间布置在厂房左端19号坝段左底孔的泄槽下，副安装间布置在厂房右端14号坝段坝后。副厂房及4台主变压器布置在主厂房上游侧厂坝间高程为498.7m的平台上。敞开式开关站布置在坝下游坡面高程为525.3m和535m的两个平台上。 泄洪方式采用坝身泄洪。泄洪建筑物由左右2个底孔、2个中孔、2个表孔组成。左底孔(2孔，进水底板高程530m)布置于相邻主厂房左侧的19号坝段，右底孔(2孔，进口底板高程510m)布置在相邻主厂房右端的13号坝段。2个中孔(堰顶高程560m)布置于右底孔右侧的11号、12号坝段。2个表孔(堰顶高程571m)布置于左底孔左侧的20号、21号坝段。消能方式为：左、右底孔和表孔均采用挑流消能，中孔采用低挑流鼻坎结合利用导流明渠消力池改建的水垫塘消能。经过10余年的试验研究，结合地形条件调整建筑物布置格局，优化了鼻坎形式，较好地解决了高水头大流量深峡谷河道冲刷淤积问题。底孔兼有降低电站进水口前淤积高程的排沙用途。为防止泄流洪水对下游岸坡的冲刷，两岸设有一定长度的护岸防冲工程。校核洪水时最大泄流量为16060m3/s，设计洪水时最大泄流量10350m3/s。 大坝基础防渗降压处理设计采用前阻后排、以排为主的措施，河床坝段上游采用2排高压帷幕，对断层和泥质夹层采用化学灌浆措施。坝基共设4道排水幕，在下游主厂房尾水管末端设置水泥灌浆帷幕，在坝基形成一个封闭的区域，在17号和18号坝段间基础廊道布置有容积730m3的集水井，安装4台深水井泵将汇集渗水排至下游河道。经蓄水3年观测资料，坝基扬压力和渗水量均小于设计值。 厂坝联合作用设计是宝珠寺大坝结构的特点。厂坝联合作用在中国已建工程的采用，大多是因下游尾水位高，厂房本身稳定不能满足要求，需要厂坝联合，依靠坝体支撑作用提高厂房的稳定性。宝珠寺水电站厂房本身稳定安全系数大，在坝体工程设计中自1984年进行坝体断面优化设计，在充分考虑和分析大坝和厂房的地基条件、结构布置等因素后，决定采用厂坝联合结构，以满足大坝及厂房的抗滑稳定和应力要求，从而达到优化设计、节省混凝土工程量的目的。厂坝联合作用的结构措施是通过对厂坝之间接缝面，在481m高程以下进行接缝灌浆并布设键槽来实现的，而在481m高程以上设5cm宽的缝，缝内用低弹模材料充填，使坝体与厂房在481m高程以上不传力。并缝时间选定在水库水位升至初期发电水位550m时进行。厂坝联合结构形式，经计算分析坝体的抗滑稳定安全系数满足规范要求。厂基面均为压应力，且小于允许应力，厂房承受大坝传力作用后，应力状态有所改善，拉应力值和拉应力区均有所减小，应力值在允许范围内，厂坝联合作用对机组中心线位移没有产生不利影。向。观测成果说明，自1996年10月水库蓄水后大坝和厂房结构工作状态正常，可认为厂坝联合设计方案是成功的。采用厂坝联合作用设计方案减少坝体混凝土量约10万m3。 宝珠寺水电站于1998年8月20日，在主体工程尚未完建的情况下，遭遇了近300年一遇特大洪水的考验，最大入库流量16400m3/s，根据防洪要求，削减洪峰流量10000m3/s，拦蓄洪水2.64亿m3，错峰6h，确保了白龙江和嘉陵江中下游沿岸人民生命财产和宝成铁路的安全，为缓解长江抗御第7次洪峰发挥了巨大作用。工程1984年11月复工兴建，1991年11月29日实现大江截流，1996年10月12日下闸蓄水，1996年12月26日首台机组投产发电，1997年6月和12月第2台、第3台机组投产，1998年6月第4台机组投产。1999年工程进入尾工和竣工验收阶段。2000年5月枢纽工程通过竣工验收。1996年下闸蓄水后经过1998年、1999年高水位考验，各项建筑物运行正常，大坝是安全的。2001年1月枢纽工程通过了国家验收。 宝珠寺工程完成主要工程量：土方开挖983万m3，石方开挖136.8万m3，混凝土浇筑266.55万m3(其中坝体混凝土202.8万m3)，金属结构安装