天花板水电站拱坝建基面选择及优化调整研究
2011-09-03王毅鸣邓毅国
王毅鸣,苏 岩,邓毅国
(中国水电顾问集团北京勘测设计研究院,北京 100024)
1 工程概况
天花板水电站位于云南省昭通市境内牛栏江上,电站总装机容量180 MW (2×90 MW混流式水轮发电机组),最大坝高107.0 m。水库正常蓄水位1 071.00 m,总库容0.787亿m3,调节库容0.362亿m3,电站为不完全季调节电站。工程为三等中型工程,主要建筑物按3级建筑物设计,拦河坝和泄水建筑物设计洪水标准为50年一遇,相应洪峰流量为3 530 m3/s,校核洪水标准为500年一遇,相应洪峰流量为5 650 m3/s。
枢纽建筑物由碾压混凝土拱坝、右岸岸塔式进水口、2.5 km长引水隧洞、阻抗式调压井、埋藏式压力管道、地面厂房等组成。挡水建筑物采用碾压混凝土双曲拱坝,水平拱圈拱形采用抛物线型,坝顶高程1 076.80 m,原设计最大坝高113.0 m,坝顶弧长159.87 m,拱冠坝顶宽度6 m,最大坝高处拱冠梁底厚24.247 m,拱端最大厚度24.438 m,厚高比0.215。坝体设两条诱导缝,第一条在1号表孔左侧,第二条在排沙孔右侧。诱导缝采用径向布置,将坝体分成3段,从左至右各坝段间距 (沿上游面弧长)分别为44.86、66.20、48.81 m。采用坝身泄洪方式,表、中孔相间布置。设置3个溢流表孔,孔口尺寸为 10 m×8.5 m,堰顶高程 1 062.5 m; 2个泄洪中孔,孔口尺寸5 m×6.5 m,进口底板高程1 020 m。表孔采用挑、跌流结合的消能方式,中孔采用窄缝式,下游设置短护坦。此外,为保证电站进水口 “门前清”,在坝身还设置了冲沙孔及延伸至进水口前的冲沙廊道,排沙孔进口底板高程1 025.00 m,孔口尺寸2 m×4 m。
大坝上游面防渗主要采用二级配富胶凝材料碾压混凝土,坝体其他部位采用三级配碾压混凝土。首部枢纽的大坝及下游消能系统混凝土总量约36万m3,其中碾压混凝土约18.2万m3,常态混凝土约17.8 万 m3。……
