一、工程概况
清江水布垭水电站位于湖北省巴东县境内,是清江流域梯级开发的龙头电站,是一座具有多年调节性能的水库,是以发电,防洪为主,兼顾其他的一等大型水电水利工程,是国家”十五”重点建设项目和“九五”科技攻关依托工程。主要建筑物由河床混凝土面板堆石坝、左岸河岸式溢洪道、右岸地下式电站厂房和放空洞等组成。工程于2002年10月截流,2006年10月通过蓄水验收,2007年7月首台机组发电,2008年8月,所有机组投入运行。
水布垭大坝最大坝高233m,是国内外已建和在建最高的面板坝;溢洪道泄洪水头落差171m,最大泄量18320立方米/秒,泄洪功率31000MW,消能区防淘墙面积2.8万m²,最大墙深40m;放空洞设计最大挡水水头152.2m,最大操作水头110m,平面定轮事故检修闸门滚轮轮压值为5400kN;地下电站尺寸168.5m×23m×65.47m,洞室群围岩上硬下软,软岩比例大;大电流全连式离相封闭母线垂直高差达118m;防渗帷幕灌浆接触段最大压力达到了1.5MPa;以上各项指标均居国内外同类工程之首或前列。
二、科技创新与新技术应用
1、本工程采用面板坝,避免了粘土心墙坝比较坝型所需大量黏土料对良田和植被的破坏,同时将面板坝的高度从世界纪录190m提高到230m,形成了一整套超高面板坝设计理论体系和筑坝关键技术,为扩展面板坝这一施工简易、经济安全和新坝型的应用范围,作出重要贡献。
2、采用了“标准板和防渗板”结合的新型趾板结构形式,采用挤压边墙凿断,首次在面板上设置永久水平缝、聚丙烯腈纤维用于面板混凝土,对面板坝常规的周边缝和垂直缝止水结构和止水材料进行了系统改进,研制了适应大变形的中部止水和表面自愈型止水结构,形成了一整套安全有效的超高面板坝防渗设计技术。
3、首次在大泄洪功率、消能区为复杂软岩环境的水电站泄洪消能设计中采用岸边溢洪道挑流消能和护岸不护底的防淘墙防冲方案。与常规混凝土水垫塘方案相比,避免了施工渡汛风险,缩短了直线工期,节省了投资。
4、水布垭电站的兴建,能有效拦截上游洪水,对长江防洪起到巨大作用;电站总装机1840MW,年发电量39.84亿kW.h,有效减少了火力发电所造成的环境污染问题。
三、获奖情况:
《水布垭面板坝筑坝技术》获得湖北省科技进步特等奖”;《WHDF混凝土增强密实(抗裂)剂的研制及其在水工中的应用》、《水布垭面板坝应力变形分析》、 《大坝裂缝和温度监测的分布式光纤传感技术研究与应用》、 《卸荷岩体力学理论及其在水电工程中的应用》、 《软硬相问地层大型地下厂房工程关键技术研究及实践》获得湖北省科技进步一等奖;获得湖北省科技进步二等奖5项、三等奖2项;获得2008年度湖北省优秀工程设计一等奖; “九五”国家重点科技攻关计划优秀科技成果《200m级高坝混凝土面板坝配套技术》 (科技部、财政部、国家计委、国家经贸委)。
四、获奖单位
湖北清江水电开发有限责任公司
长江勘测规划设计研究有限责任公司
中国葛洲坝集团股份有限公司
江南水利水电工程公司
中国水利水电第十四工程局有限公司
长江水利委员会长江科学院
中国水利水电科学研究院