金沙江乌东德水电站设计重大技术问题研究.pdf

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1、人民长江V01．45．NO．2O第45卷第20期2014年10月YangtzeRiver0et．．2014文章编号：1001—4179(2014)20—0001—07金沙江乌东德水电站设计重大技术问题研究钮新强，石伯勋，翁永红(长江水利委员会长江勘测规划设计研究院，湖北武汉430010)摘要：金沙江乌东德水电站装机容量为10200MW，是世界上少有的巨型水电站及特高拱坝。2003年开始预可行性研究。历经11年艰苦高强度的勘察设计研究，完成了工程开发方案及坝址选择，结合成昆铁路扩能改造．论证确定了由原950m适当提高至975m的正常蓄水位方案。根据坝址峡谷区地形地质条件，比较确定

2、了最大坝高270m混凝土双曲拱坝、两岸各布置6台850MW水轮发电机组地下电站、左岸边布置3条泄洪洞的枢纽总体布置格局，完成了枢纽建筑物设计，并解决了枢纽工程设计中的多个重大技术难题。关键词：混凝土双曲拱坝；正常蓄水位选择；枢纽建筑物；1000MW水力发电机组；鸟东德水电站中图法分类号：TV642．42文献标志码：A测设计科研工作，研究的主要技术难题包括：坝线选择1工程概述及枢纽布置、泄洪消能方案、拱坝及引水发电系统建筑乌东德水电站是金沙江下游河段中4个水电梯物设计、工程抗震研究设计、施工导流及施工总布置方级——乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝中的最上游梯案、金坪子滑坡治理方案及

3、深厚覆盖层高围堰稳定性级，工程右岸隶属云南省禄劝县，左岸隶属四川省会东研究等。中国水电顾问集团受三峡集团委托，于2011县。大坝为混凝土双曲拱坝、最大坝高270m，水库正年12月对枢纽工程可行性研究报告进行了综合咨询，常蓄水位975m，库容系数2．50％，具有季调节性能。确定了枢纽布置方案；2012年12月，对枢纽工程可行电站为地下式，两岸分别安装6台单机容量850MW性研究补充设计报告进行了咨询研究，确定主要建筑水轮发电机组，总装机容量10200MW，多年平均发电物设计方案，枢纽工程现场施工具备明确的技术条件。量389．3亿kW·h，保证出力3160MW。乌东德水电站采用河床

4、一次截流、土石围堰全年2003年11月开始预可行性研究，勘察设计由长挡水、导流隧洞泄流的施工导流方式。施工总工期江勘测规划设计研究院(以下简称长江设计院)和西122个月，控制性进度为：第1年6月导流隧洞开工，北水电勘测设计院(以下简称西北院)共同完成，长江第2年10月开始主厂房开挖，第3年1月开始坝肩开设计院为主承担单位。研究的主要技术难题包括：正挖；第4年1月底河床截流，7月开始主厂房混凝土浇常蓄水位选择、坝址选择、场地地震安全性评价、河床筑；第6年1月完成基坑开挖并开始大坝混凝土浇筑；深厚覆盖层研究、天然建筑材料选择、金坪子滑坡稳定第7年11月开始两岸机组安装；第9年6月水

5、库蓄性研究、对外交通运输方案等。2010年5月，预可行水，7月首批2台机组发电；第11年7月工程完工。性研究报告通过审查，并同意设计推荐的乌东德坝址2正常蓄水位选择为选定坝址。同时受中国长江三峡集团公司(以下简称三峡集团)委托，长江设计院开始了可行性研究勘正常蓄水位是水利水电枢纽非常重要的工程规模收稿日期：2014—09—10作者简介：钮新强，男，院长，中国工程院院士，主要从事大型水利水电工程设计与科研工作。E—mail：niuxingqiang@cjwsjy2人民长江指标，大型水电站建设往往涉及多部门和多行业，有自东德坝址的选择。然条件限制、历史沿革，也有区域利益影响，需要兼

6、顾根据地形地貌、地质构造和成因的不同，将金坪子各方面条件进行系统比较、全面论证，并宏观把握、综滑坡分为5个区，即：金沙江边的基岩离堆山(V区)；合协调后选择确定。金坪子村之上、当多村之下的中部基岩梁子(Ⅳ区)；1960年《金沙江流域规划意见书》中提出的乌东基岩梁子之上的当多古崩塌堆积体(I区)；基岩梁子德梯级正常蓄水位为995m，与上游观音岩梯级衔接，西侧的蠕滑变形体(Ⅱ区)；基岩梁子之下的金坪子古1970年成昆铁路建成通车，在乌东德库区有90km长滑坡堆积体(Ⅲ区)。Ⅳ、V区为雄厚的原位基岩，稳的铁路沿金沙江右岸及支流龙川江展布，受其限制，定性好；I区为古崩塌堆积体，整体稳定

7、性较好；Ⅱ区1990年《长江流域综合利用规划报告》中推荐乌东德为距乌东德坝址约2．5km的蠕滑变形体，稳定性差；正常蓄水位为950m。结合我国2004年铁路网中长Ⅲ区为深嵌于古河槽之中的古滑坡堆积体，整体稳定，期规划中提出成昆铁路在2020年前提速改造和增建但其距离坝址最近约0．9km，前缘受到工程布置、泄二线，其与乌东德水电站建设时机相吻合，为满足我国洪冲刷与雾化等影响相对较大。故金坪子滑坡防护的能源需求，提出研究高正常蓄水位方案。综合库区移重点是Ⅱ区及Ⅲ区前缘。民、成昆铁路改造、攀枝花市