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地理位置

王(wang)甫洲(zhou)水(shui)利(li)樞(shu)紐(niu)屬于漢江中下游(you)的(de)大型水(shui)庫，位于湖北省(sheng)老(lao)河口市郊。1995年(nian)2月(yue)基礎(chu)開(kai)挖工(gong)(gong)(gong)程開(kai)工(gong)(gong)(gong)，2000年(nian)5月(yue)第一(yi)臺機組發電，2003年(nian)11月(yue)通(tong)過工(gong)(gong)(gong)程竣(jun)工(gong)(gong)(gong)初步(bu)驗收。王(wang)甫洲(zhou)水(shui)利(li)樞(shu)紐(niu)集水(shui)面(mian)積95886平(ping)方千米(mi)，控制60%的(de)漢江流域面(mian)積。

水利樞紐特征

王(wang)甫(fu)洲水(shui)利樞紐校核洪(hong)水(shui)位(wei)為89.3米(mi)(mi)，設計洪(hong)水(shui)位(wei)88.11米(mi)(mi)；總庫(ku)容(rong)為3.095億(yi)立(li)方(fang)(fang)米(mi)(mi)，正常庫(ku)容(rong)1.495億(yi)立(li)方(fang)(fang)米(mi)(mi)，相應(ying)水(shui)面(mian)面(mian)積42018平方(fang)(fang)千(qian)米(mi)(mi)；死(si)水(shui)位(wei)85.48米(mi)(mi)，死(si)庫(ku)容(rong)1.207億(yi)立(li)方(fang)(fang)米(mi)(mi)，調(diao)節庫(ku)容(rong)0.28億(yi)立(li)方(fang)(fang)米(mi)(mi)。無調(diao)節洪(hong)水(shui)能力(li)。

工程概況

樞(shu)紐主要建筑物(wu)有右岸谷城土石(shi)(shi)壩(ba)，船(chuan)閘，重力壩(ba)，電站(zhan)廠房和老河道左(zuo)、右岸土石(shi)(shi)壩(ba)。最大(da)壩(ba)高(gao)33.9m。擋水前沿總長約19km。

泄水(shui)閘(zha)位(wei)于主河道(dao)左(zuo)岸、王(wang)甫洲右邊(bian)灘地上(shang)，共23孔平(ping)底閘(zha)，閘(zha)孔凈寬14.5m，高15.17m，地基為(wei)砂(sha)礫(li)石。在設計及校核水(shui)位(wei)條(tiao)件下，最大下泄流量分(fen)別為(wei)16870立(li)方米/秒和20800立(li)方米/秒。

電站廠(chang)房(fang)位于(yu)老(lao)河道出口約800m處(chu)。安裝(zhuang)4臺(tai)奧地利制造(zao)的(de)燈泡貫流式機(ji)組，總裝(zhuang)機(ji)109MW，轉輪直徑(jing)7.2m。廠(chang)房(fang)尺(chi)寸（長×寬×高）為132.65×81.96×47.67m。建基面(mian)為粘土巖(yan)。

300t級船(chuan)(chuan)閘位于(yu)電站廠房右側(ce)，中間(jian)隔有64.4m長(chang)的混凝(ning)土重力壩。重力壩壩高33.9m。船(chuan)(chuan)閘閘室尺寸（長(chang)×寬×吃水深）為120×12×2.5m。地基為粘土巖。

樞紐工程由水(shui)利部和湖北省合(he)資興(xing)建。主體工程于1995年(nian)2月(yue)開(kai)工，2000年(nian)11月(yue)首臺(tai)機(ji)組發電(dian)，2001年(nian)12月(yue)最(zui)后一臺(tai)機(ji)組發電(dian)。總投資約20億元。

工程特點

王(wang)(wang)甫(fu)洲(zhou)電(dian)站為(wei)逕流式(shi)電(dian)站，壩址(zhi)位(wei)(wei)于平原河(he)(he)谷，河(he)(he)谷寬(kuan)廣，地形(xing)復雜，上(shang)(shang)游有建(jian)(jian)成的(de)具(ju)有巨大調(diao)節庫容(rong)的(de)丹江(jiang)口水利樞紐，為(wei)王(wang)(wang)甫(fu)洲(zhou)水利工(gong)(gong)(gong)程的(de)興(xing)建(jian)(jian)創造(zao)了有利條(tiao)件；使(shi)得王(wang)(wang)甫(fu)洲(zhou)洪峰(feng)流量(liang)大為(wei)減少；增加(jia)了電(dian)站的(de)調(diao)節流量(liang)、裝(zhuang)機容(rong)量(liang)和(he)發電(dian)量(liang)；和(he)基本不存(cun)在泥沙淤積(ji)對發電(dian)、航運影響的(de)問題。但逕流式(shi)電(dian)站普遍存(cun)在單位(wei)(wei)裝(zhuang)機和(he)單位(wei)(wei)電(dian)能的(de)工(gong)(gong)(gong)程量(liang)偏(pian)大、造(zao)價(jia)較(jiao)高(gao)的(de)缺(que)點(dian)，王(wang)(wang)甫(fu)洲(zhou)工(gong)(gong)(gong)程尤為(wei)突(tu)出。因此，工(gong)(gong)(gong)程要(yao)求在安全(quan)的(de)前提下盡量(liang)降低造(zao)價(jia)。此外，老河(he)(he)口市城(cheng)區位(wei)(wei)于壩址(zhi)上(shang)(shang)游約(yue)3km處(chu)，如何減免水庫蓄水后給城(cheng)區帶來的(de)淹(yan)沒和(he)浸沒，也是需要(yao)解決的(de)問題。

別具一格的(de)(de)(de)(de)樞(shu)(shu)紐(niu)(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi) 王(wang)甫(fu)洲水(shui)利樞(shu)(shu)紐(niu)(niu)壩址位于平原河(he)谷(gu)，地形復雜，河(he)道在此分叉(cha)為(wei)主(zhu)(zhu)河(he)道和(he)老河(he)道兩支，中間為(wei)王(wang)甫(fu)洲，洲長約7km，寬約3km。枯水(shui)期老河(he)道不過水(shui)。因(yin)此，樞(shu)(shu)紐(niu)(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)格外(wai)復雜。樞(shu)(shu)紐(niu)(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)考慮的(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)因(yin)素是：最大限度地滿(man)足發電(dian)和(he)通航(hang)要(yao)求；少淹(yan)河(he)谷(gu)灘(tan)地和(he)王(wang)甫(fu)洲灘(tan)地；便(bian)于施工(gong)(gong)(gong)；從(cong)而達到滿(man)足工(gong)(gong)(gong)程任務要(yao)求和(he)降低造價(jia)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)。在樞(shu)(shu)紐(niu)(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)中，設計做了大量(liang)的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)，包括(kuo)選(xuan)壩線(xian)和(he)建筑物選(xuan)型。通常所見到的(de)(de)(de)(de)樞(shu)(shu)紐(niu)(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)，其壩軸線(xian)較短，建筑物布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)在一直線(xian)上，以達到工(gong)(gong)(gong)程量(liang)最少的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)。但王(wang)甫(fu)洲樞(shu)(shu)紐(niu)(niu)最終選(xuan)用的(de)(de)(de)(de)樞(shu)(shu)紐(niu)(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)為(wei)“口袋(dai)式”。其壩軸線(xian)較通常的(de)(de)(de)(de)長了約10余(yu)km，這種(zhong)奇(qi)特的(de)(de)(de)(de)樞(shu)(shu)紐(niu)(niu)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)是適應自然條件的(de)(de)(de)(de)結果(guo)。

對低水(shui)頭大流量的水(shui)電站而言，其(qi)水(shui)頭顯得十分寶(bao)貴。王甫(fu)洲(zhou)(zhou)樞(shu)紐(niu)(niu)在(zai)泄洪(hong)情況下，上下游水(shui)位差小，造成泄洪(hong)時難以發電。為(wei)此，在(zai)樞(shu)紐(niu)(niu)布(bu)置中利用了(le)壩址區老河道(dao)(dao)的地形條件(jian)，將擋水(shui)壩和泄水(shui)閘(zha)布(bu)置在(zai)靠(kao)(kao)王甫(fu)洲(zhou)(zhou)洲(zhou)(zhou)頭的主河道(dao)(dao)上，將電站廠房和船閘(zha)布(bu)置在(zai)靠(kao)(kao)王甫(fu)洲(zhou)(zhou)洲(zhou)(zhou)尾(wei)的老河道(dao)(dao)上，兩者相距約7km，沿老河道(dao)(dao)兩岸用低土石壩（圍堤）連(lian)接。這種(zhong)布(bu)置雖然延長了(le)壩軸線10余公(gong)里，但(dan)有(you)以下優點(dian)：

⑴ 利用這段河(he)道天然落差提(ti)高了電站水頭2.5m，占提(ti)高后的設(she)計(ji)水頭7.5m的1/3，在宣泄各種頻率洪水時均能(neng)發(fa)電，大大提(ti)高了發(fa)電量(liang)。

⑵ 23孔泄水閘布置在主河道灘地(di)上，簡(jian)化了施工(gong)(gong)導流工(gong)(gong)程(cheng)，取消了主河床圍(wei)堰，縮短(duan)了工(gong)(gong)期，節約了工(gong)(gong)程(cheng)投(tou)資(zi)。

⑶ 船(chuan)閘布(bu)置在老河道(dao)上靠近電站(zhan)處，利用電站(zhan)下泄(xie)流量通航，船(chuan)只(zhi)進出便利，不受泄(xie)水閘泄(xie)洪(hong)影響。

⑷ 沿老河道兩岸的低土石壩（圍(wei)堤），利用泄水(shui)閘開挖(wa)的棄料（砂礫(li)料）填(tian)筑，不(bu)僅解決了棄料堆放問題，所(suo)修建的圍(wei)堤造價也低。

采用先(xian)進技術，土(tu)(tu)石(shi)壩(ba)防(fang)(fang)滲材料選用復合土(tu)(tu)工(gong)膜(mo) 在1993年(nian)初步設(she)計中，經方案比較后(hou)，確(que)定老河道兩(liang)岸土(tu)(tu)石(shi)壩(ba)（圍堤）采用復合土(tu)(tu)工(gong)膜(mo)防(fang)(fang)滲，經實施(shi)并運行后(hou)，取得了(le)良(liang)好效果，為我國(guo)土(tu)(tu)石(shi)壩(ba)防(fang)(fang)滲選材開創了(le)一條新的道路。

老河(he)道兩岸土(tu)石壩(ba)（圍堤），長(chang)約13km，壩(ba)高(gao)7-9m，壩(ba)體(ti)為砂礫石，壩(ba)基為中細砂和(he)(he)砂礫石，防(fang)滲(shen)型式采用(yong)復合(he)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)斜墻加(jia)水(shui)(shui)平(ping)鋪蓋，其(qi)防(fang)滲(shen)面積(ji)約110萬平(ping)方(fang)米。1999年(nian)被水(shui)(shui)利(li)部(bu)(bu)列為土(tu)工(gong)(gong)合(he)成(cheng)材(cai)料應用(yong)示范(fan)工(gong)(gong)程。同(tong)年(nian)10月在(zai)(zai)(zai)老河(he)口(kou)市(shi)由水(shui)(shui)利(li)部(bu)(bu)國(guo)(guo)際合(he)作與科技(ji)司主持鑒(jian)定(ding)會，會議認為：“設計單位根據工(gong)(gong)程具(ju)體(ti)條件(jian)，充分(fen)(fen)利(li)用(yong)當地材(cai)料，選(xuan)用(yong)了復合(he)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)防(fang)滲(shen)方(fang)案(an)是適宜的(de)和(he)(he)先進的(de)，所進行的(de)復合(he)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)的(de)選(xuan)型試驗(yan)、接(jie)(jie)縫(feng)(feng)方(fang)法研究、邊坡穩定(ding)和(he)(he)滲(shen)流分(fen)(fen)析(xi)等工(gong)(gong)作，保證(zheng)了方(fang)案(an)的(de)技(ji)術可靠性和(he)(he)經濟合(he)理性”；“采用(yong)兩膠三縫(feng)(feng)粘接(jie)(jie)方(fang)式解決(jue)了PE和(he)(he)PVC膜(mo)間(jian)連接(jie)(jie)的(de)難題，在(zai)(zai)(zai)國(guo)(guo)內尚(shang)無先例”；“經復核土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)防(fang)滲(shen)工(gong)(gong)程決(jue)算，與原設計粘土(tu)防(fang)滲(shen)心墻加(jia)水(shui)(shui)平(ping)鋪蓋方(fang)案(an)比(bi)較，節(jie)省直接(jie)(jie)投(tou)資(zi)3300萬元，約占(zhan)原防(fang)滲(shen)方(fang)案(an)的(de)46%，此外，從減少料場(chang)臨時征地、運(yun)輸道路修建以及節(jie)約能(neng)源等方(fang)面，還具(ju)有顯著的(de)間(jian)接(jie)(jie)經濟效益和(he)(he)社(she)會效益，同(tong)時縮(suo)短(duan)了工(gong)(gong)期(qi)”；“復合(he)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)在(zai)(zai)(zai)漢江王甫(fu)洲水(shui)(shui)利(li)樞紐圍堤防(fang)滲(shen)工(gong)(gong)程中的(de)應用(yong)成(cheng)果總體(ti)上達(da)到了國(guo)(guo)內領(ling)先水(shui)(shui)平(ping)，具(ju)有示范(fan)作用(yong)和(he)(he)推(tui)廣價(jia)值”。

選用燈(deng)泡貫(guan)(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)式機(ji)組(zu) 王甫洲(zhou)水(shui)電站水(shui)頭范(fan)圍為3.7-10.3m，適應此水(shui)頭段的(de)水(shui)輪機(ji)有軸(zhou)(zhou)(zhou)流(liu)(liu)(liu)(liu)轉(zhuan)漿(jiang)式和(he)(he)燈(deng)泡貫(guan)(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)式。以往(wang)燈(deng)泡貫(guan)(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)式機(ji)組(zu)在(zai)冷卻、通風、止(zhi)水(shui)、軸(zhou)(zhou)(zhou)承支承結構和(he)(he)過(guo)渡過(guo)程(cheng)的(de)反水(shui)錘等方面(mian)存在(zai)一系列復雜技術(shu)(shu)難題，隨著科技的(de)進步(bu)，上述問(wen)題已得到較好的(de)解決。在(zai)王甫洲(zhou)電站機(ji)組(zu)選擇(ze)工(gong)作(zuo)中，我(wo)們對(dui)燈(deng)泡貫(guan)(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)式機(ji)組(zu)與軸(zhou)(zhou)(zhou)流(liu)(liu)(liu)(liu)轉(zhuan)漿(jiang)式機(ji)組(zu)進行了(le)詳細的(de)技術(shu)(shu)經(jing)濟比較。與軸(zhou)(zhou)(zhou)流(liu)(liu)(liu)(liu)轉(zhuan)漿(jiang)式水(shui)輪機(ji)相比，燈(deng)泡貫(guan)(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)式比轉(zhuan)速高約(yue)40%；轉(zhuan)輪直(zhi)徑(jing)小(xiao)18%；額定(ding)點效率高3%；機(ji)組(zu)總(zong)(zong)重量(liang)減少31%；廠(chang)房總(zong)(zong)長度減少37%；土(tu)石方開挖量(liang)減少35%；混凝土(tu)工(gong)程(cheng)量(liang)減少31%。王甫洲(zhou)燈(deng)泡貫(guan)(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)式機(ji)組(zu)轉(zhuan)輪直(zhi)徑(jing)為7.2m，單(dan)(dan)機(ji)容量(liang)27.25MW，這在(zai)當時是我(wo)國最(zui)大的(de)。其單(dan)(dan)機(ji)最(zui)大過(guo)流(liu)(liu)(liu)(liu)能力為420立方米/秒。

船閘(zha)(zha)輸(shu)(shu)水(shui)(shui)系統采用集(ji)中(zhong)輸(shu)(shu)水(shui)(shui)倒口消(xiao)能不(bu)設(she)鎮靜段的(de)布置型式 王(wang)甫洲船閘(zha)(zha)上下(xia)游水(shui)(shui)位差最大為10.3m。通(tong)常采用的(de)集(ji)中(zhong)輸(shu)(shu)水(shui)(shui)倒口消(xiao)能都要設(she)置鎮靜段，因而增加了(le)閘(zha)(zha)室(shi)長度和降低了(le)輸(shu)(shu)水(shui)(shui)效率。通(tong)過水(shui)(shui)工(gong)模型試驗(yan)，對(dui)集(ji)中(zhong)輸(shu)(shu)水(shui)(shui)倒口消(xiao)能的(de)多種方(fang)案(an)研究后，提供了(le)一種新的(de)倒口消(xiao)能型式，它可(ke)以不(bu)設(she)鎮靜段。與分散式輸(shu)(shu)水(shui)(shui)系統相比，在(zai)閘(zha)(zha)室(shi)內不(bu)設(she)廊道，從而可(ke)抬高(gao)閘(zha)(zha)底(di)板建基(ji)面高(gao)程(cheng)，節(jie)省了(le)基(ji)巖(yan)挖方(fang)和混(hun)凝土工(gong)程(cheng)數量，閘(zha)(zha)室(shi)結構也簡單。

移民安置

王甫洲壩區(qu)用地(di)和(he)庫(ku)區(qu)淹沒(mei)(mei)面積(ji)涉及老河口市、谷城縣(xian)的(de)6個鄉鎮、23個行(xing)政村(cun)、98個村(cun)民小(xiao)組。樞紐實際用地(di)1968.92公(gong)頃，其中耕地(di)581.31公(gong)頃，林(lin)地(di)285.2公(gong)頃。拆(chai)遷各類房屋面積(ji)7789.93平方米，進行(xing)生(sheng)產安置人口4866人，另(ling)外涉及兩縣(xian)市10個工礦企業、1個事業單位、28個村(cun)組副業。水庫(ku)淹沒(mei)(mei)區(qu)無文物古(gu)跡。