四川大渡河大岗山水电站
一、工程概况
大岗山水电站位于四川省石棉县,是大渡河干流规划的第14个梯级电站,是国家西部大开发重点工程、四川电网骨干电源。
枢纽工程由双曲拱坝、泄水建筑物和引水发电系统等组成,是一座以发电为主的大(1)型水电工程。正常蓄水位1130m,总库容7.42亿m3,调节库容1.17亿m3,电站装机容量2600MW(4×650MW),年均发电量114.3亿kWh。
混凝土双曲拱坝最大坝高210m,坝顶弧长610m,左右岸拱端平均嵌深分别为66m和44m,属特高坝,存在高边坡、高水头坝基防渗和高水头泄洪消能技术难题。考虑抵御近场断层活动性影响,大坝地震设防动参数——基岩水平向加速度达0.56g。
泄水建筑物包括4个坝身泄水深孔和一条右岸泄洪洞,坝身深孔泄洪流量5560~5670m3/s(设计~校核),泄洪洞泄洪流量2760~3670m3/s。
引水发电系统有电站进水口、压力管道、地下厂房、主变室、尾水调压室和尾水隧洞等,岸塔式进水口,前沿总宽度130.5m,塔体高度50m,4台机组单机单管引水,直径9.6m。主厂房尺寸(长×宽×高)201.9m×27.3m×72.4m。
主要工程量:土石方明挖820万m3,洞挖260万m3,混凝土量458万m3,钢筋制安9.25万t、金属结构1.14万t,灌浆工程量65万m,安装4台套水轮发电机组及其附属设备。
工程于2005年9月开工建设,2017年6月竣工,总投资221.21亿元。
二、科技创新与新技术应用
1、提出特高拱坝抗震设计理论、方法和工程抗震措施,解决了高地震烈度区安全建设特高拱坝的技术难题,开创了近场地震断裂区建设高坝大型枢纽水电工程的先例。
2、采取“分散泄洪、分区消能、适当防护”的设计理念,优化泄水建筑物布置和消能方式,取消坝身表孔,增强大坝抗震能力,解决了高水头大流量窄河谷消能防冲难题。
3、针对强震区复杂地质条件坝肩高陡边坡及潜在不稳定岩体,创新提出了坝肩及坝基综合加固处理技术,解决了两岸山体稳定、坝肩抗滑稳定、承载力及变形控制难题。
4、研究提出水泥-化学材料复合灌浆方案及施工新技术,发明了双路密度失水回浓监测仪器,保障了坝基灌浆施工质量,解决了坝基抗渗及腐蚀性温泉处理难题。
5、基于GNSS-INS集成的大型缆机智能防撞预警关键技术,自主开发了大型缆机全天候自动测控运行系统,保证了4台30t平移式、无塔架缆机施工期安全高效运行。
6、自主研发国内最大(4×4.8m3)的自落式预冷型混凝土拌和系统,小时生产能力达400m3,确保在计划的38个月内完成322万m3的大坝混凝土浇筑,优化了设备配置。
7、工程建设落实节能、节地、节水、节材和环境保护对策措施,节省混凝土20万m3、钢筋2000t,减少用地181亩,增殖放流珍稀鱼苗累计达104万尾。
8、监测分析表明,工程运行性态正常,大坝渗流量极小。截至2019年6月底,累计发电300亿kWh,缴纳税额 16.27亿元,经济社会环境效益显著,实现了设计目标。
三、获奖情况
1、“300m级特高拱坝安全控制关键技术及工程应用”获得2018年度国家科学技术进步奖二等奖、2017年度中国水力发电工程学会水力发电科学技术奖一等奖、2017年度中国电机工程学会中国电力科学技术进步奖一等奖;
2、“高混凝土坝静动力破坏机理与安全评价”获得2012年度教育部科学技术进步奖一等奖;
3、“超强震区特高拱坝建设关键技术及大岗山工程应用”获得2017年度中国水力发电工程学会水力发电科学技术奖一等奖;
4、“岩质高陡边坡稳定性快速反馈分析与控制关键技术”、“水电工程高陡边坡稳定性微震监测预警与数值仿真研究”分别获得2018年度、2014年度中国岩石力学与工程学会科学技术奖一等奖;
5、2017年度四川省住房和城乡建设厅四川省优秀工程勘察设计一等奖;
6、2016年度中国电力规划设计协会水电行业优秀工程勘测奖一等奖、水电行业优秀工程设计奖一等奖;
7、2018~2019年度中国施工企业管理协会国家优质工程金质奖。