一、工程概况
该工程位于云南省丽江市玉龙县与迪庆州香格里拉市交界的金沙江中游,是西部大开发重点工程,国家可再生能源发展“十一五”规划重点项目。水电站大坝是坝址区存在大规模堆积体条件下、在大江大河上建成的第一座高面板混凝土堆石坝,渗漏量仅 10L/s,为国内外同类工程最优。工程以发电为主、兼顾防洪,促进地区经济、社会与环境的协调发展,通过技术创新共节省投资 30亿元。
工程总装机容量 2400MW,总库容8.05亿m3,为一等大(Ⅰ)型工程,多年平均年发电量94.74亿kWh。枢纽工程主要由混凝土面板堆石坝、右岸溢洪道、左岸泄洪冲沙洞、左岸引水系统和地面厂房等建筑物组成。
混凝土面板堆石坝高 155m,总填筑量827万m3。工程建成国内面板堆石坝中最大泄量(15500m3/s)的突扩跌坎式底流消能岸边溢洪道,泄洪水头 106m,单宽泄量 211m3/(m·s),泄洪功率 16315MW。左岸泄洪冲沙洞水平全长 1576m,进口段布置在电站进水口中间正下方,事故检修闸门井结合进水塔布置。左岸引水系统采用 “单机单管”布置,进水塔高 51m,引水隧洞长 741m,最大开挖直径达17.2m。
工程于 2008年5月开工建设,2019年1月竣工,总投资164.38亿元。
二、科技创新与新技术应用
1.实现了面板堆石坝筑坝技术的突破。针对高面板坝面板易挤压破坏、面板接缝易拉裂漏水的难题,提出了坝体变形和变形协调双控制技术,提出让大坝充分沉降后再拉面板,减少了面板变形量,避免了挤压破坏。发明了新型周边缝止水结构和材料,提高了复杂工况下的止水安全度。提出了坝基开挖利用和补强处理技术,实现了大坝全过程数字化碾压质量控制,运行表明大坝面板无挤压破坏、无止水破坏,大坝渗漏量为国内外同类坝型最优。
2.实现了特大型混合堆积体滑移稳定治理技术的突破。念生垦沟堆积体紧邻坝址上游右岸,总方量 2000 万m3。施工期念生垦沟堆积体整体滑移速度最大日变形速度 440mm,主滑区向江边发生平面滑移最大达 28.5m,竖向沉降位移达 7m,超大规模堆积体加速变形对工程构成巨大威胁。提出了快速止滑、分级布置、分期实施、保障合理安全储备的综合治理技术,通过削坡减载、排水、抗滑支挡等分期、分区、分级治理,念生垦沟堆积体治理取得成功。
3.实现了泄洪消能关键技术突破。坝址缺少天然垭口,溢洪道附近存在2500万m3堆积体,溢洪道只能紧临大坝布置,需要解决与面板坝的连接以及泄洪雾化、冲蚀、空化空蚀等技术难题。提出了高趾墙过渡结构和配套止水方法,首创了岸边溢洪道突扩跌坎底流消能工,实现了高水头大单宽泄量情况下的底流消能,保证了大坝泄洪和厂房机组及下游堆积体安全。
4.实现了泄洪冲沙与引水发电洞设计技术突破。受制于峡谷地形和复杂地质条件,将泄洪冲沙洞和发电引水系统进水口在左岸重叠布置,仿真模拟和优化设计后取消了调压井,有效降低了机组转速升高的风险,保障了机组的安全运行,年发电量增加 1800 万 kWh。
5.工程重视节能、节地、节水、节材和环境保护,建成流域规模最大的鱼类增殖放流站。减少了 75 万 m3 堆料场和 18 公顷弃渣场。工程已发电 640亿 kWh,实现利润 8 亿元。为我国大力发展清洁能源,推进西电东送,加速 “碳中和”进程,助力藏区脱贫攻坚做出了巨大贡献。
三、获奖单位
云南华电金沙江中游水电开发有限公司梨园发电分公司
中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司
中国安能集团第一工程局有限公司
中国水利水电科学研究院
中国水利水电第七工程局有限公司
中国水利水电第十一工程局有限公司
中国水利水电第十四工程局有限公司
中国水电基础局有限公司
中国水利水电第一工程局有限公司
中国水利水电建设工程咨询西北有限公司
四、推荐单位
中国大坝工程学会