构皮滩水电站通航建筑物第一级中间渠道布置与设计优化

构皮滩水电站通航建筑物是全线渠化乌江航道的重要环节,其中间渠道的布置关系到通航建筑物的通过能力、工程造价投资等诸多方面。为改善构皮滩水电站挡泄水建筑物占据了主河床,通航建筑物中间渠道的布置空间有限,且受到地形地质等多种边界条件制约,布置难度较大等问题,通过采用曲进直出方式过船、调整隧洞平面布置、调整错船段渡槽变宽方式、适当增加渠道断面系数等措施对构皮滩通航建筑物第一级中间渠道总体布置进行优化,有效改善了前期研究阶段总体布置方案结构尺度偏小、过船速度慢、影响通过能力等问题。研究提出的优化设计方案已成功应用到构皮滩水电站通航建筑物建设中,可为高山峡谷地区通航建筑物布置提供参考。

构皮滩水电站通航建筑物第一级升船机形式与布置

根据工程总进度安排,构皮滩水电站在2008年汛后下闸蓄水,位于水库内的第一级升船机需在蓄水前完成水下部分施工。受地形地质条件、左岸缆机平台布置、施工进度要求等因素制约,第一级升船机布置和选型极其困难。本文通过对构皮滩水电站通航建筑物第一级升船机形式选择及布置方案进行研究,从技术条件、通过能力、施工工期、经济效益等方面,对采用常规全平衡式升船机形式与下水式升船机形式两种方案进行了全面比选,研究并提出了上游下水式垂直升船机创新布置方案,有效解决了升船机建设制约工程蓄水发电的核心矛盾。

构皮滩水电站设备“双主人制”管理实践

为了科学、高效管理构皮滩电站设备及确保设备安全运行,建立了设备“双主人制”管理办法。介绍了“双主人制”管理实施的具体举措,并着重阐述了实践过程。结果表明:通过运行主人和维护主人定期对设备监视、分析、评价管理,可及时掌握设备健康状况及运行趋势,提高设备运行安全水平,保障生产效益。设备“双主人制”管理理念是行之有效的,可作为现阶段水电站开展设备管理的优先方法选择。

构皮滩水电站泄洪消能试验研究

构皮滩水电站坝址河谷狭窄、洪水峰高量大，枢纽最大泄洪功率为42000MW，坝身泄洪采用跌流水垫塘消能，岸边泄洪洞采用挑流消能。经水工模型试验方案比选，表孔出口采用平面扩散加齿坎及大差动变值俯角，中孔采用平底型及上挑型相间布置，岸边泄洪洞采用斜切贴角鼻坎，水垫塘底板冲击动水压力在设计标准之内，正常运用期P120％电0．02％洪水条件下泄洪洞下游基本不冲，较好地解决了坝身泄洪消能和泄洪洞下游消能防冲难题。

构皮滩水电站坝址区岩溶发育特征

构皮滩水电站坝址区以碳酸盐岩为主,岩溶为坝址区主要地质问题之一。根据对多年勘察资料及施工期收集的地质资料的分析,论述了坝址区影响岩溶发育的因素、岩溶空间展布、规模及岩溶发育深度,并由此确立了坝址区各自独立的岩溶洞穴网络—岩溶系统。从前期土石方工程开挖揭露的岩溶发育特征、空间分布特征、规模等与前期勘察成果基本吻合。

构皮滩水电站泄洪表孔分流齿坎的空化试验研究

高拱坝泄洪表孔增设分流齿坎可以改善下泄水流流态和水垫塘底板的压力特性,提高消能效率,但由此带来分流齿坎的空化问题。采用减压模型试验方法对构皮滩水电站泄洪表孔分流齿坎的空化特性进行了试验研究。试验成果表明:该处空蚀可能性较大,而修改方案中,此处空化强度明显减弱且未超过空化初生阶段。

构皮滩水电站建设征地和移民安置规划设计

介绍乌江构皮滩水电站可行性研究阶段库区及占地区概况、处理标准及范围、实物指标、移民安置规划和补偿投资概算等,并强调指出,针对上述特点,长江委设计院在业主和有关部门的积极支持、密切配合下,提出了既符合国家有关政策,又符合库区实际情况,业主及地方均较满意的规划设计成果。

构皮滩水电站泄洪消能设计

构皮滩水电站坝址河谷狭窄,洪水峰高量大,枢纽最大泄洪功率为4.2万MW,位居国内外拱坝前列,泄洪与消能防冲设计是工程的关键技术问题之一。通过方案比选,推荐采用坝身孔口泄洪,坝下设置水垫塘消能,岸边设1条泄洪洞,采用预挖冲坑挑流消能的布置方案。施工阶段,根据工程进度及现场施工情况对泄洪洞及二道坝的布置进行了调整,并对透水护坦长度及结构形式进行了优化。

构皮滩水电站导流规划与设计

构皮滩水电站施工导流分为3个阶段:初期导流、中期导流和后期导流。工程初期导流采用RCC围堰挡水、隧洞泄流的全年导流方式;中、后期采用坝体临时挡水,坝身导流底孔、放空孔、泄洪深孔、表孔及泄洪洞相结合的全年导流方式。初期导流时,利用上游已建的乌江渡水库预留防洪库容,可有效地减小导流隧洞和上、下游围堰的规模。介绍了构皮滩水电站导流规划、导流标准、施工导流程序及主要导流建筑物设计。

构皮滩水电站施工总体布置设计

构皮滩水电站施工总体布置设计包括施工总体布置和施工期环境保护两大部分。其中施工总体布置根据施工场地条件及工程施工要求,将整个施工场地分为4个区,以右岸为主。左岸场地规划一个区,右岸规划3个区,布置相应的生产生活设施。左岸为马鞍山至蒲草堂区;右岸分别为黄金榜、通木坪和三叉口至观景区。主要施工方案分为土石方工程、混凝土施工和金属结构安装。施工企业布置有砂石加工系统、混凝土生产系统、施工供水和施工供电等。详细介绍了弃渣场设备料场、场内交通布置方案及施工期的环保措施。

构皮滩水电站岩石力学研究

针对构皮滩水电站地下厂房、边坡和坝基3大稳定问题,综述了20余年来所开展的岩石力学试验、地应力测试、工程岩体分级以及数值模拟分析等研究工作,对岩体质量评价、岩体力学特性及参数取值、软岩流变及成洞特性、岩体初始应力场、导流洞软岩段和进出口边坡稳定性以及地下厂房洞室群围岩稳定性等研究成果进行了综合分析。

构皮滩水电站电气二次设计

构皮滩水电站是西电东送的骨干工程,位于乌江干流中游的贵州省余庆县境内,电站装设5台600MW水轮发电机组,为乌江干流上最大的水电站,电站接入系统采用500kV电压等级。电站电气二次系统主要包括电站计算机监控系统、继电保护及故障录波系统、励磁系统、图像监控系统及、消防报警系统及通信系统等。电站的运行按初期少人值班、远期无人值班(少人值守)、机旁正常无人值班设计。为实现这一目标,电站二次系统的设计必须紧跟国内外的先进理念和技术,以实现设备运行的自动化和故障处理的智能化。对构皮滩水电站二次系统的总体设计思想、各系统结构、系统配置及系统功能设计等进行了简要介绍。

乌江构皮滩水电站坝基岩体变形参数取值方法

采用同一单元不同尺寸岩体的变形和声波试验研究 ,建立了岩体变形模量与波速之间的关系 ,用“一击双收”弹性波方法建立了岩体波速与面积之间的关系 ,实现了岩体变形模量由“点”到“面”的有机联系 ,同时研究了适合该工程岩体的变形试验方法 。

构皮滩水电站高拱坝建基岩体工程地质研究

构皮滩水电站大坝为混凝土双曲拱坝,最大坝高232.5m,拱坝建基岩体为P11m层灰岩,强度较高,但建基岩体中分布有断裂、溶洞、溶蚀夹泥层等地质缺陷。经过大量的地质勘探、试验和研究工作,查清了建基岩体的工程地质条件,为最终确定拱坝的嵌深、地质缺陷的处理及拱坝稳定计算等提供了翔实而准确的地质资料。据开挖揭示大坝坝基及拱座的岩体结构特征、主要的地质问题及其发育特征等与前期勘察成果基本一致。

构皮滩水电站500kV电缆选型设计

构皮滩水电站主变压器布置在地下洞室内，高压配电装置布置在地面，主变压器与地面500kV开关站采用500kV XLPE电缆连接，电缆通过垂直竖井和水平廊道引至开关站，单回电缆长度约为660～770m。简要介绍了500kV电缆设计中重点考虑的几个技术问题，如主变压器的布置位置、高压出线方式、电缆的选型及截面的选择、电缆护套工频感应过电压计算等。

构皮滩水电站导流隧洞设计

构皮滩水电站是乌江上最大的水电站,采用围堰全年挡水,导流隧洞泄流的施工导流方案。导流隧洞共有3条,按左2右1分两岸布置,过流断面均为15.6m×17.7m的马蹄形。构皮滩导流隧洞沿线地质条件复杂,既存在众多的地下岩溶系统,同时每条洞又要穿过长达100多米的韩家店软岩段。在地质条件如此复杂的岩溶地区实施大洞径的导流隧洞的设计和施工,对设计思想和施工技术提出了更高的要求。介绍了构皮滩导流隧洞的设计和施工。

构皮滩水电站人工骨料料源勘察研究

构皮滩水电站坝址区及其周围天然砂砾石料十分贫乏,且质量低劣,不能满足工程需要。工程所需的混凝土粗、细骨料均需采用人工骨料。人工骨料料源勘察经历了普查、初查及详查等阶段,确定观景料场为构皮滩水电站主体工程的混凝土人工骨料料源地,构皮滩水电站开工后,根据前期勘察成果及工程用量分析,选定了优先开采区,并对优先开采区进行了施工期的补充勘察工作,进一步查清了优先开采区的工程地质条件。料源地灰岩为岩溶强发育岩组,在各个阶段的勘察过程中,充分采用了钻探、物探、硐探及槽探等多种勘探方法,查明了料源地岩溶发育特征、岩体结构与构造特征、剥离层的厚度等,并通过大量的试验工作,查明了料源岩石的物理力学性质、岩石的矿物与化学成分、骨料的碱活性与性能等,在此基础上对料源地进行了质量分区与储量计算。

构皮滩水电站水能设计

构皮滩水电站是乌江干流梯级开发的控制性工程，坝址位于乌江干流中游的贵州省余庆县境内，控制流域面积43250km^2，多年平均径流量226亿m^3，其主要任务是发电，兼顾航运、防洪等综合利用。构皮滩水电站正常蓄水位630m，总库容64．51亿m^3，其中调节库客31．54亿m^3，防洪库容2—4亿m^3；电站装机容量5×600MW．年发电量96．67亿kW·h，兴建500t级通航建筑物。

构皮滩水电站金属结构设计

综合构皮滩水电站泄洪建筑物金属结构的结构形式及启闭机型式的特点,详细介绍了设计的基本参数、泄洪建筑物金属结构及启闭机布置、电站建筑物金属结构及启闭机布置。该工程各类闸门、拦污栅等58扇,压力钢管5条以及各类启闭机械35套,总工程量约24000余t。

膏状浆液灌浆在构皮滩水电站溶洞处理中的应用

膏状浆液灌浆是通过在水泥浆液中添加增塑剂、速凝剂等复合材料,使浆液具有很好的可控制性和抗水冲性能,是尤其适合于大孔隙和有地下水流地层灌浆的一种方法。文章介绍了构皮滩水电站左岸溶洞段灌浆采用膏状浆液进行封闭处理的情况,阐述了膏状浆液在本次施工中的材料选用、配合比试验、浆液制备技术及灌注效果。施工达到了预期目的。