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構(gou)皮灘水電站是(shi)國家(jia)“十五”計劃重點工程、是(shi)貴州省實施“西電東送”戰略的(de)標(biao)志性工程，是(shi)貴州省、中(zhong)國華電集團公司已建成最大(da)的(de)水電站。

構皮灘水電(dian)(dian)站位于貴州省余慶縣境內(nei)，是烏江(jiang)流域梯級(ji)滾動開發的第(di)五級(ji)，上距(ju)烏江(jiang)渡水電(dian)(dian)站137千米(mi)，下距(ju)河口(kou)涪陵455千米(mi)，控制流域面積43250平方(fang)(fang)公(gong)里，占全(quan)流域的49%，壩址多(duo)年平均(jun)(jun)流量(liang)717立方(fang)(fang)米(mi)每秒，壩址多(duo)年平均(jun)(jun)徑流量(liang)226億立方(fang)(fang)米(mi)。

電(dian)(dian)站主要任務(wu)是發(fa)電(dian)(dian)，兼顧航運、防洪(hong)及其他綜合利用。水庫(ku)總庫(ku)容(rong)64.54億立(li)方(fang)米(mi)，調(diao)節庫(ku)容(rong)29.02億立(li)方(fang)米(mi)，正常蓄水位(wei)630米(mi)。地下電(dian)(dian)站裝機容(rong)量(liang)5×600兆(zhao)(zhao)瓦，保證出力(li)746.4兆(zhao)(zhao)瓦，設計(ji)多年平均發(fa)電(dian)(dian)量(liang)96.82億千(qian)瓦時。

工程概況

電站于2003年11月(yue)(yue)8日(ri)(ri)正式開(kai)工，2004年11月(yue)(yue)16日(ri)(ri)大(da)(da)(da)江截(jie)流(liu)，2009年7月(yue)(yue)31日(ri)(ri)首臺機(ji)組（5#）投產發電，2009年12年29日(ri)(ri)實現國產大(da)(da)(da)型(xing)機(ji)組一年五投的偉大(da)(da)(da)壯舉。

電站樞紐由高225m的混凝土雙曲拱壩(ba)(ba)、右(you)岸地下式廠房、壩(ba)(ba)身(shen)表中孔(kong)泄(xie)洪(hong)及左岸泄(xie)洪(hong)洞(dong)等建筑(zhu)物組成(cheng)。導流(liu)工(gong)程由(you)左岸2條(tiao)導流(liu)洞(dong)、右(you)岸1條(tiao)導流(liu)洞(dong)組成(cheng)。工(gong)程總投資138億(yi)元。電站由(you)水(shui)利部(bu)長(chang)江(jiang)水(shui)利委(wei)員會長(chang)江(jiang)勘(kan)測規劃設計(ji)研究(jiu)院設計(ji)。中國水(shui)利水(shui)電第(di)八工(gong)程局有限(xian)公(gong)司(si)和中國水(shui)利水(shui)電第(di)九工(gong)程局組成(cheng)的八、九聯營(ying)體(ti)承擔攔河大壩(ba)(ba)施工(gong)任(ren)務。

烏江

貴州(zhou)第(di)一(yi)(yi)大(da)(da)江(jiang)(jiang)，為長(chang)江(jiang)(jiang)上(shang)游南岸最大(da)(da)支流，發源于烏蒙山(shan)東(dong)麓。她(ta)是一(yi)(yi)條歷(li)史的江(jiang)(jiang)，她(ta)是一(yi)(yi)條紅色的江(jiang)(jiang)，她(ta)在中國革命的歷(li)史上(shang)寫(xie)曾經留(liu)下過輝(hui)煌的一(yi)(yi)頁。

烏江全長1037公(gong)里，橫(heng)貫貴州中(zhong)部 ，在貴州東北部出境(jing)(jing)，入重慶市，于(yu)涪(fu)陵(ling)區匯入長江。其中(zhong)，貴州境(jing)(jing)內802公(gong)里，貴州、重慶界河段72 公(gong)里，重慶境(jing)(jing)內163公(gong)里。干流總落差達到(dao)2124m，平均(jun)徑流量達到(dao)534億m3，接近黃河的流量，是水(shui)能集中(zhong)的水(shui)電富礦，為我(wo)國十二大水(shui)電基地之一(yi)。

根(gen)據1989年國(guo)家批準(zhun)的(de)(de)(de)《烏江干(gan)流(liu)規劃報(bao)告(gao)》，烏江干(gan)流(liu)可興(xing)建11座大中型水電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)，依次為北源(yuan)六(liu)沖河上(shang)的(de)(de)(de)洪家渡(du)水電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)，南源(yuan)三(san)岔河上(shang)的(de)(de)(de)普定、引子渡(du)水電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)，干(gan)流(liu)上(shang)的(de)(de)(de)東風、索風營(ying)、烏江渡(du)、構(gou)皮灘、思林、沙(sha)沱(tuo)、彭水、大溪(xi)口等水電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)。除彭水和大溪(xi)口（三(san)峽電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)興(xing)建后取(qu)消）外，其于(yu)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)均在貴(gui)州境(jing)內。

工程設計特點

構皮灘水電站是貴州省西電東送(song)的標志性工程(cheng)，在峽谷地(di)區、巖(yan)溶系統、高200m以上薄(bo)拱壩(ba)，大(da)流量泄洪消能設計，大(da)型地(di)下廠房洞室群，穿(chuan)過軟巖(yan)的大(da)口(kou)經(jing)導流隧洞以及高70多(duo)m的RCC圍堰等方(fang)面頗具挑戰性。

構皮灘拱壩(ba)壩(ba)基(ji)主(zhu)要(yao)(yao)地質缺陷為壩(ba)基(ji)和壩(ba)肩分布有(you)與(yu)巖層走(zou)向基(ji)本(ben)平行(xing)的(de)層間錯動、溶(rong)蝕帶，以及一些喀斯特(te)溶(rong)洞(dong)，壩(ba)肩巖體壓縮變(bian)形條件差。為此(ci)，在拱壩(ba)持(chi)力(li)范圍(wei)內(nei)將(jiang)對(dui)拱壩(ba)應(ying)力(li)、變(bian)形及滲控要(yao)(yao)求有(you)較大影響的(de)巖溶(rong)洞(dong)穴進行(xing)回(hui)填混凝土處(chu)理(li)，對(dui)層間錯動帶采用(yong)平洞(dong)與(yu)斜井交(jiao)叉設置的(de)格構狀置換(huan)處(chu)理(li)方案(an)，從而使(shi)壩(ba)體應(ying)力(li)基(ji)本(ben)呈對(dui)稱分布，拱端應(ying)力(li)趨于均勻，塑性區(qu)改善，拱壩(ba)超載(zai)能力(li)提(ti)高，整體安全度(du)確(que)有(you)保(bao)障。

經過(guo)整體模型(xing)試(shi)驗(yan)、三維有限元計算和壩踵裂縫穩定性分(fen)析研究，對拱(gong)壩體形(xing)和拱(gong)端嵌(qian)入巖體深(shen)度作了多(duo)次優化，為適(shi)應地(di)(di)形(xing)地(di)(di)質條(tiao)件(jian)，便于泄洪(hong)建筑物的布置，拱(gong)壩選(xuan)定拋物線平面拱(gong)圈型(xing)式。壩頂部厚(hou)度10.25m，拱(gong)冠梁底厚(hou)50.28m，拱(gong)端最(zui)大厚(hou)度58.62m，厚(hou)高比0.216，拱(gong)圈最(zui)大中心角88.070。壩體混凝土量(liang)316萬m3。

構皮灘水(shui)(shui)電站(zhan)上、下游最大水(shui)(shui)頭差150m，大壩設計、校核泄(xie)洪(hong)(hong)量分別達(da)24016m3/s和28807m3/s，泄(xie)洪(hong)(hong)功率(lv)分別達(da)34940MW和41690MW左(zuo)右，這在國內(nei)外均處于(yu)領(ling)先(xian)；加(jia)之河谷(gu)狹窄，地形地質條(tiao)件復雜，消能(neng)區尾部及(ji)下游兩岸與(yu)河床為粘土巖等軟巖，泄(xie)洪(hong)(hong)與(yu)消能(neng)防沖設計難度(du)較大。通過(guo)對泄(xie)洪(hong)(hong)布置、消能(neng)效果及(ji)工程量等多方面綜合比較，確(que)定采(cai)用(yong)6個表孔和7個中孔泄(xie)洪(hong)(hong)，壩下設置水(shui)(shui)墊塘(tang)消能(neng)布置方案。

泄洪表孔堰頂高程617m，孔口(kou)尺(chi)寸(cun)12mX15m，裝設弧形閘門。泄洪中孔進、出(chu)口(kou)均為(wei)有壓(ya)流(liu)(liu)型式，為(wei)了分散(san)入塘水(shui)流(liu)(liu)落點，出(chu)口(kou)分為(wei)上挑壓(ya)板(ban)型和平底型兩(liang)種。孔口(kou)尺(chi)寸(cun)為(wei)6mX7m。

為增加(jia)泄(xie)洪的(de)安(an)全余(yu)度，在左岸設一條輔助(zhu)泄(xie)洪洞，分流最大泄(xie)量(liang)為3100立(li)方米/秒，采(cai)用有(you)壓進(jin)水口接明流隧(sui)洞型式直線布置，全長545m。隧(sui)洞斷面為城(cheng)門洞型，尺寸為11mX17m--11mX13m，底板縱坡8%，洞內最大流速約43m/s。

在大壩490m高(gao)程設置2孔(kong)放空底孔(kong)，孔(kong)口(kou)尺寸采用4mX6m。

水(shui)(shui)墊(dian)塘(tang)(tang)是壩(ba)身泄(xie)洪水(shui)(shui)流的(de)主(zhu)要(yao)消(xiao)能區，其底板高(gao)程(cheng)412m，長303m，底寬70m。為(wei)滿足抗浮(fu)要(yao)求，水(shui)(shui)墊(dian)塘(tang)(tang)底板布置錨筋(jin)，兩(liang)側護(hu)坡也(ye)用錨筋(jin)錨固。設置二(er)道壩(ba)的(de)主(zhu)要(yao)作用是穩定(ding)水(shui)(shui)躍和(he)阻擋回沙，并為(wei)水(shui)(shui)墊(dian)塘(tang)(tang)檢修提供一定(ding)條(tiao)件(jian)，其頂高(gao)程(cheng)為(wei)441m。為(wei)充(chong)分保護(hu)水(shui)(shui)墊(dian)塘(tang)(tang)的(de)安(an)全，二(er)道壩(ba)下(xia)游(you)設置了長約70m的(de)防沖護(hu)坦段。

地下廠房位于右岸地下洞室(shi)(shi)群內，主(zhu)廠房、主(zhu)變洞、調壓室(shi)(shi)3大洞室(shi)(shi)平行(xing)布(bu)置。電站建筑物穿(chuan)越的地層(ceng)中(zhong)，二迭系吳(wu)家坪(ping)組（P2w）、茅(mao)口(kou)組（P1m）、棲霞組（P1q）灰巖(yan)(yan)為(wei)I--II類(lei)(lei)圍巖(yan)(yan)，梁山組（P1L）、志(zhi)留系韓家店組（S2h）粘土巖(yan)(yan)為(wei)V類(lei)(lei)圍巖(yan)(yan)，其它為(wei)III--IV類(lei)(lei)圍巖(yan)(yan)。

主(zhu)廠(chang)房(fang)洞(dong)(dong)(dong)室開(kai)挖尺寸：長(chang)(chang)230.45m，寬27m，高(gao)75.32m。廠(chang)房(fang)內(nei)布置(zhi)5臺(tai)單機容(rong)量(liang)600MW的(de)水輪發(fa)電機組。主(zhu)變(bian)洞(dong)(dong)(dong)斷面型(xing)式為城門(men)洞(dong)(dong)(dong)型(xing)，開(kai)挖尺寸：長(chang)(chang)178.27m，寬15.8m，高(gao)18.94m。洞(dong)(dong)(dong)室內(nei)裝有5臺(tai)單相(xiang)雙卷強油(you)循(xun)環(huan)水冷升(sheng)壓變(bian)壓器，額定容(rong)量(liang)為223MVA。

尾(wei)(wei)(wei)水(shui)隧洞(dong)(dong)由(you)兩(liang)(liang)部(bu)分組(zu)成：在調壓室(shi)前采用(yong)(yong)一機(ji)一洞(dong)(dong)平行布置(zhi)形式(shi)，斷(duan)面采用(yong)(yong)城(cheng)門洞(dong)(dong)型，尺寸10X14.5m；調壓室(shi)后(hou)采用(yong)(yong)兩(liang)(liang)機(ji)一洞(dong)(dong)與(yu)一機(ji)一洞(dong)(dong)聯合(he)布置(zhi)方式(shi)，其(qi)中1#、2#機(ji)與(yu)3#、4#機(ji)分別(bie)共一尾(wei)(wei)(wei)水(shui)洞(dong)(dong)，采用(yong)(yong)圓(yuan)形斷(duan)面，直經14.2m；5#機(ji)為(wei)(wei)(wei)單機(ji)單洞(dong)(dong)，直徑10m。尾(wei)(wei)(wei)水(shui)隧洞(dong)(dong)段布置(zhi)有(you)調壓室(shi)，在482m高程以(yi)下(xia)為(wei)(wei)(wei)三個相互獨立(li)的矩形調壓井以(yi)對應下(xia)游三條(tiao)尾(wei)(wei)(wei)水(shui)洞(dong)(dong)；在482m以(yi)上連通成為(wei)(wei)(wei)閘門廊道，其(qi)頂(ding)高程514m，寬19.7m，長172.5m。

采(cai)用河(he)床圍(wei)堰一(yi)次斷流(liu)，隧(sui)(sui)洞(dong)(dong)(dong)導流(liu)，主體(ti)建(jian)筑物全年(nian)(nian)施(shi)工(gong)，導流(liu)標準為(wei)10年(nian)(nian)一(yi)遇(yu)，洪(hong)水流(liu)量(liang)13500 m3/s。利用構(gou)皮灘(tan)上游烏江(jiang)渡等水電站在(zai)6--7月預(yu)留5.5億m3防洪(hong)庫容，可(ke)使頻率10%全年(nian)(nian)洪(hong)水降低為(wei)10930 m3/s，從而(er)降低導流(liu)隧(sui)(sui)洞(dong)(dong)(dong)和上下游圍(wei)堰的規模。導流(liu)隧(sui)(sui)洞(dong)(dong)(dong)在(zai)左(zuo)岸(an)布(bu)(bu)置(zhi)兩(liang)條（按高、低洞(dong)(dong)(dong)布(bu)(bu)置(zhi)），右(you)岸(an)布(bu)(bu)置(zhi)一(yi)條（低洞(dong)(dong)(dong)），進口底板高程(cheng)分別(bie)為(wei)450m和430m。斷面采(cai)用平底馬蹄型，尺寸為(wei)15.6mX17.7m，單條隧(sui)(sui)洞(dong)(dong)(dong)過流(liu)斷面凈面積(ji)235.5㎡。左(zuo)岸(an)導流(liu)隧(sui)(sui)洞(dong)(dong)(dong)長度(du)分別(bie)為(wei)888m（低洞(dong)(dong)(dong)）和673m（高洞(dong)(dong)(dong)），右(you)岸(an)導流(liu)隧(sui)(sui)洞(dong)(dong)(dong)長度(du)為(wei)918m。

上(shang)游(you)RCC重力式(shi)圍(wei)堰堰頂高(gao)程484.6m，堰頂寬8.5m，最(zui)大(da)堰高(gao)約(yue)72.6m，堰基(ji)巖體(ti)進(jin)行全線(xian)防滲帷幕灌(guan)漿處理，深度至巖體(ti)透(tou)水率小于5Lu處以下3m。下游(you)RCC圍(wei)堰建于二(er)(er)道壩(ba)上(shang)，堰頂高(gao)程464.6m，頂寬8m，最(zui)大(da)堰高(gao)56.6m，防滲帷幕與二(er)(er)道壩(ba)帷幕結合。

工程進展

2001年(nian)11月(yue)(yue)開(kai)(kai)始施(shi)工(gong)(gong)準備(bei)，2003年(nian)12月(yue)(yue)正(zheng)(zheng)式(shi)開(kai)(kai)工(gong)(gong)。左(zuo)(zuo)、右(you)岸進(jin)場(chang)及(ji)場(chang)內公路均(jun)已具備(bei)通車條件(jian)并投入使用，馬鞍山水(shui)廠、砂石加(jia)工(gong)(gong)系統和(he)混凝土系統運行(xing)基(ji)本正(zheng)(zheng)常，爛泥溝砂石系統場(chang)平(ping)和(he)土建(jian)(jian)基(ji)本完(wan)成，觀景水(shui)廠正(zheng)(zheng)在施(shi)工(gong)(gong)；左(zuo)(zuo)、右(you)岸壩(ba)肩(jian)、水(shui)墊塘(tang)、電站進(jin)水(shui)口(kou)及(ji)泄洪洞(dong)進(jin)出(chu)口(kou)正(zheng)(zheng)在開(kai)(kai)挖(wa)(wa)，導流洞(dong)進(jin)出(chu)口(kou)、洞(dong)身開(kai)(kai)挖(wa)(wa)及(ji)支護接近(jin)完(wan)成。擬(ni)于2004年(nian)10月(yue)(yue)實施(shi)截流。2001年(nian)10月(yue)(yue)30日進(jin)入四(si)通一平(ping)前(qian)期工(gong)(gong)程建(jian)(jian)設(she)，2002年(nian)7月(yue)(yue)開(kai)(kai)挖(wa)(wa)導流洞(dong)，同(tong)年(nian)11月(yue)(yue)開(kai)(kai)挖(wa)(wa)壩(ba)肩(jian)，2003年(nian)電站工(gong)(gong)程正(zheng)(zheng)式(shi)開(kai)(kai)工(gong)(gong)建(jian)(jian)設(she)，2004年(nian)實現大江截流，2009年(nian)首臺機組發(fa)電，2011年(nian)完(wan)建(jian)(jian)。

工程重大作用

構(gou)皮(pi)灘電站(zhan)是(shi)(shi)貴州(zhou)省歷史上最大的水電站(zhan)，總裝(zhuang)機容量300萬KW，超過長(chang)江上的葛洲(zhou)壩電站(zhan)。具有多年水電開發(fa)經驗的構(gou)皮(pi)灘電站(zhan)建設(she)公司副總工程師雷(lei)輝(hui)光告(gao)訴記者：“這樣大規模(mo)的水電建設(she)，在(zai)過去不引(yin)進國(guo)外的先進設(she)備，是(shi)(shi)難以想像的。但(dan)構(gou)皮(pi)灘電站(zhan)卻實現了水電站(zhan)機組全部國(guo)產化。”

據了解，構皮灘(tan)水(shui)(shui)電(dian)站機組是我國通過(guo)三峽工程建設引進、吸收國際先進發電(dian)機設備制造技術后，自行設計、制造的特大型機組，每臺機組垂(chui)直高度近25層(ceng)樓高，安裝各種機械、電(dian)氣配件(jian)10萬(wan)件(jian)，重4000t，最大的配件(jian)———發電(dian)機轉輪1200t，各種管(guan)道40000多m、電(dian)纜總數30000多m，其中1號(hao)—5號(hao)水(shui)(shui)輪機由哈爾(er)濱電(dian)機廠有限責任公司生(sheng)(sheng)產，1號(hao)—3號(hao)發電(dian)機由天津阿(a)爾(er)斯通水(shui)(shui)電(dian)設備有限公司生(sheng)(sheng)產，4號(hao)、5號(hao)發電(dian)機由東方電(dian)機股份有限公司生(sheng)(sheng)產。

電站(zhan)從2003年11月(yue)8日正式(shi)開工，到2009年7月(yue)31日首(shou)臺機發電，建設時(shi)間之短(duan)令(ling)國(guo)外同行側目。雷輝光介(jie)紹，在如此短(duan)的時(shi)間內(nei)，用國(guo)產機組建這(zhe)樣一(yi)座大壩(ba)，彰顯的就是中國(guo)力量。

據了解(jie)，貴州省電(dian)(dian)力(li)總裝機容(rong)量將達(da)到3000萬(wan)KW，相當于兩(liang)座三峽(xia)電(dian)(dian)站。屆時，可形(xing)成向廣東輸送5條交流、2條直(zhi)送電(dian)(dian)網路。

通航建筑物概況

構皮灘水電站通航建筑物為Ⅳ級建筑物，采用三級垂直升船機方案，主要由上下游(you)引航道(dao)、三級(ji)垂(chui)直(zhi)升船機和兩級(ji)中間渠道(dao)組(zu)成，線路總長2306m，年單向設(she)計通(tong)過能力(li)為142.1萬噸，工(gong)程概算(suan)投資(zi)29.5億元。該(gai)工(gong)程是(shi)當今世界通(tong)航水頭最高、單級(ji)提升高度最大(da)、主提升設(she)備規模最大(da)的通(tong)航建(jian)筑物。