劉 鑫
溪洛渡工程主要建筑物位置示意圖(上游方向)。 制圖/點(diǎn)金設(shè)計(jì)
溪洛渡工程主要建筑物位置示意圖(下游方向)。 制圖/點(diǎn)金設(shè)計(jì)
溪洛渡水電站主要由攔河大壩、引水發(fā)電建筑物、泄洪消能建筑物組成。
攔河壩為混凝土雙曲拱壩,壩后設(shè)水墊塘消能。大壩頂高程610米,最大壩高285.5米;壩頂中心線弧長(zhǎng)698.09米,拱冠頂厚14米,拱冠底厚69米。
壩址地區(qū)基本地震烈度8度,按100年基準(zhǔn)期0.02超概率確定抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算和試驗(yàn)成果表明:在靜載作用下,拱壩應(yīng)力分布良好,滿(mǎn)足容許應(yīng)力要求。拱壩壩肩穩(wěn)定及整體穩(wěn)定滿(mǎn)足規(guī)范要求,具有較強(qiáng)的超載能力。在地震載荷作用下,無(wú)論計(jì)算分析或模型試驗(yàn),大壩均具有較高的抗震能力。
溪洛渡攔河大壩是多孔大壩,壩體設(shè)7個(gè)12.5×14米的泄洪表孔,表孔出口設(shè)置分散齒坎,使挑跌水流縱橫分散;8個(gè)6×6.7米的泄洪深孔,孔體型為下彎式和上翹式,溢流前緣在平面上呈拋物線布置。壩身采用“分層出流、空中碰撞、水墊塘消能”的布置格局。
在施工期,壩身還設(shè)置了10個(gè)導(dǎo)流底孔。
壩后設(shè)水墊塘,二道壩。水墊塘為平底板復(fù)式梯形斷面,長(zhǎng)400米,底寬60米,底板頂高程335米。水墊塘末端設(shè)置二道壩,為重力壩型式,二道壩基礎(chǔ)高程為334米,壩頂高程386米。全高52米,長(zhǎng)173米,底寬59.08米,頂部寬度8米,位于拱壩下游,距拱壩中心396.5米。
溪洛渡水電站共設(shè)置4條泄洪洞,泄洪洞由進(jìn)水塔、有壓洞段、地下工作閘門(mén)室、無(wú)壓洞段、龍落尾段和出口挑坎等組成。進(jìn)水口工作閘門(mén)孔口尺寸14×12米,底高程為542米。兩岸對(duì)稱(chēng)布置,各有兩條泄洪洞。最長(zhǎng)的4號(hào)泄洪洞長(zhǎng)度為1868.45米;最大開(kāi)挖斷面洞徑為14×16米;四條泄洪洞總洞挖工程量為200.18萬(wàn)立方米。
擋水建筑物、泄水建筑物按1000年一遇洪水設(shè)計(jì),10000年一遇洪水校核,泄洪流量高達(dá)50000立方米/秒,泄洪功率近1億千瓦,居世界高拱壩之冠。
發(fā)電廠房為首部地下式,分設(shè)在左、右兩岸山體內(nèi),各裝9臺(tái)77萬(wàn)千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組。地下廠房為左、右岸對(duì)稱(chēng)布置,引水、尾水建筑物主要由進(jìn)水口、壓力管道、尾水調(diào)壓室、尾水洞及出口等組成;引水按“單機(jī)單管”、尾水采用“三機(jī)共用一個(gè)調(diào)壓室及一條尾水洞”的布置格局。
主廠房、主變室、尾水調(diào)壓室三大洞室平行布置,尾水調(diào)壓室頂拱中心線與廠房機(jī)組中心線間距為149米,主變室頂拱中心線與廠房機(jī)組中心線間距為76米。
溪洛渡水電站地下廠房最大跨度為31.90米(僅次于向家壩水電站地下廠房的跨度,列世界第二位)、高度75.10米,主副廠房、安裝間、空調(diào)機(jī)房共計(jì)長(zhǎng)約440米。主變室跨度為19.80米,高32.8米,總長(zhǎng)度為349.29~352.89米;左、右岸GIS室布置在地下,左、右岸各布置2條出線豎井,豎井地表為出線場(chǎng)。尾水調(diào)壓室最大跨度26.5米,高度約95米(溪洛渡左右岸尾水調(diào)壓室高度為世界最高),頂高程430.5米,總長(zhǎng)300米,由隔墻分為3個(gè)室,隔墻頂高程411.5米,三機(jī)尾水連接一條尾水洞。溪洛渡水電站引水發(fā)電系統(tǒng)主體工程洞挖720.8萬(wàn)立方米,加上施工支洞,洞挖工程總量約877萬(wàn)立方米,遠(yuǎn)超上世紀(jì)世界最大人工隧道——英吉利海峽隧道(英吉利海峽隧道洞挖工程總量750萬(wàn)立方米),為資料可查的世界上規(guī)模最大的地下洞室群。