十三陵抽水蓄能電站是華北電網中重要的調峰電站,是解決北京市用電困難的 9511 工程的重要組成部分,總裝機 80 萬 kW。電站下池利用 1958 年建成的十三陵水庫,上池建在水庫左岸蟒山頂上的寺溝,最大落差 481m。作為下池的十三陵水庫,控制流域面積 223平方公里,總庫容 8100 萬 立方米,攔河土壩高 29m,粘土斜墻。多年平均來水量 3100 萬 立方米,遇中等干旱年來水量僅 1550 萬立方米。由于庫區(qū)古河道和壩基覆蓋層滲漏嚴重,經常出現(xiàn)干庫現(xiàn)象。1969 年~ 1970 年在壩基中建成了深入基巖內的混凝土防滲墻,取得了顯著效果。1983 年~ 1984 年從白河堡水庫跨流域引水入庫,可保持九龍游樂園的最低游覽水位。但是由于古河道的存在,水庫滲漏損失仍然很大。作為十三陵抽水蓄能電站的下池,要求遇連續(xù)枯水年,庫水位不得低于 85.0m。為此必須在水庫末端進行防滲處理,避免庫水從古河道漏走。

十三陵抽水蓄能電站造價信息

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材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
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行情 品牌 單位 稅率 供應商 報價日期
彩色納米無機聚合物透路面材料 混凝土C20,細粒(03-05mm);1立方=1.8噸 查看價格 查看價格

蛇口建安

t 13% 深圳市蛇口建筑安裝工程有限公司
彩色納米無機聚合物透路面材料 混凝土C25,細粒(03-05mm);1立方=1.8噸 查看價格 查看價格

蛇口建安

t 13% 深圳市蛇口建筑安裝工程有限公司
彩色納米無機聚合物透路面材料 混凝土C30,細粒(03-05mm);1立方=1.8噸 查看價格 查看價格

蛇口建安

t 13% 深圳市蛇口建筑安裝工程有限公司
彩色納米無機聚合物透路面材料 混凝土C20,細粒(03-05mm);1立方=1.8噸;彩色納米無機聚合物透混凝土路面 查看價格 查看價格

洪發(fā)

t 13% 深圳市洪發(fā)建筑工程有限公司
彩色納米無機聚合物透路面材料 混凝土C25,細粒(03-05mm);1立方=1.8噸;彩色納米無機聚合物透混凝土路面 查看價格 查看價格

洪發(fā)

t 13% 深圳市洪發(fā)建筑工程有限公司
T5節(jié) 材質: 6063鋁型號: MXF6 防護等級: 1工作壓: 220 輸入功率: 28(W)外形尺寸: 1200(mm) 查看價格 查看價格

13% 浙江陽光集團股份有限公司市場部
子時控澆 0.05~0.8MPa 查看價格 查看價格

13% 廣州科雨園林噴灌有限公司
31010 查看價格 查看價格

SANPOOL

13% 廣州市康建休閑設備有限公司
材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
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含稅
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行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
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m3 梅州市大埔縣2020年3季度信息價
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m3 梅州市大埔縣2020年2季度信息價
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m3 梅州市大埔縣2022年1季度信息價
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m3 梅州市大埔縣2021年4季度信息價
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m3 梅州市大埔縣2021年3季度信息價
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m3 梅州市大埔縣2020年4季度信息價
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m3 梅州市大埔縣2019年2季度信息價
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m3 梅州市大埔縣2019年1季度信息價
材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數 最新報價
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承壓 承壓箱|1臺 1 查看價格 廣州遠高實業(yè)有限公司 廣東   2021-11-04
多功能蓄能發(fā)光涂料 多功能|1kg 1 查看價格 廈門申得新材料科技有限公司 廣東  廣州市 2019-09-25
太陽照明設備 太陽照明設備|5套 3 查看價格 南京墨格新能源有限公司 廣東  深圳市 2021-05-13
自動抽水設備 自動抽水設備|1套 3 查看價格 上海陽光泵業(yè)制造有限公司 廣西  南寧市 2021-10-13
抽水 抽水泵|1套 3 查看價格 廣州全一泵業(yè)有限公司 全國   2021-06-03
太陽能電池 太陽能電池10瓦|8只 3 查看價格 亞洲錨鏈生產有限公司 廣東   2022-05-22
室外雨調 1.材質、類型:PP模塊,含蓄水池、清水池 2.型號、規(guī)格:|1臺 2 查看價格 室外雨調 1.材質、類型:PP模塊,含蓄水池、清水池 2.型號、規(guī)格:V=283.5m3|1臺 1 查看價格 四川龍源智造水處理設備有限公司 貴州  貴陽市 2022-06-29

十三陵抽水蓄能電站是華北電網中重要的調峰電站,是解決北京市用電困難的9511工程的重要組成部分,總裝機80萬kW。電站下池利用 1958 年建成的十三陵水庫,上池建在水庫左岸蟒山頂上的寺溝,最大落差 481m。作為下池的十三陵水庫,控制流域面積223方公里,總庫容8100萬立方米,攔河土壩高29m,粘土斜墻。多年平均來水量3100萬立方米,遇中等干旱年來水量僅1550萬立方米。由于庫區(qū)古河道和壩基覆蓋層滲漏嚴重,經常出現(xiàn)干庫現(xiàn)象。1969年~1970年在壩基中建成了深入基巖內的混凝土防滲墻,取得了顯著效果。1983年~1984 年從白河堡水庫跨流域引水入庫,可保持九龍游樂園的最低游覽水位。但是由于古河道的存在,水庫滲漏損失仍然很大。作為十三陵抽水蓄能電站的下池,要求遇連續(xù)枯水年,庫水位不得低于85.0m。為此必須在水庫末端進行防滲處理,避免庫水從古河道漏走。2100433B

結 語: ⑴ 通過對上水庫充分利用庫盆開挖出的軟巖風化料筑壩的研究,利用軟巖風化料成功填筑壩高 75 m的混凝土面板堆石壩,使上水庫的料源實現(xiàn)了挖填平衡,避免備用料場的啟用,確保了工期,降低了工程投資。通過上水庫蓄水以來的原型監(jiān)測,表明上水庫處于正常的穩(wěn)定狀態(tài),滿足設計要求。⑵ 斜坡筑壩對壩的整體穩(wěn)定性、壩的變位和防滲措施的工作條件有明顯的負面影響。因此要結合斜坡溝谷的地形、地質條件,合理選擇壩基開挖處理工程措施,嚴格控制壩料填筑的質量,使斜坡筑壩做到技術上可靠、經濟上合理。⑶ 對不良地質條件的地段,在混凝土面板下采用氯丁膠乳瀝青無紡布新材料作為復合防滲層,滿足了山體穩(wěn)定和面板防滲的要求。⑷ 上水庫西外坡采用錨索抗滑樁加固,創(chuàng)造性地解決了山體軟弱夾層的抗滑穩(wěn)定問題。

十三陵抽水蓄能電站下池情況常見問題

  • 蓄能電站的作用是什么?

    簡單而言,用電需求多時,放水發(fā)電,提供電能;用電需求少時,進庫,儲存勢能,待有用電需求時,再放水發(fā)電。這就是蓄能電站的基本作用。

  • 蓄能電站的分類

    蓄能電站可按不同情況分為不同的類型。1.按電站有無天然徑流分(1)純蓄能電站:沒有或只有少量的天然來水進入上水庫(以補充蒸發(fā)、滲漏損失),而作為能量載體的水體基本保持一個定量,只是在一個周期內,在上、...

  • 縉云方溪蓄能電站什么時候開工

    目前已經開工了,在挖山洞呢,應該是輔屬工程。

將庫底排水廊道內各排水管觀測流量總和近似作為庫盆滲漏量。從滲漏量監(jiān)測結果來看,庫盆滲漏隨大氣溫度和庫水位變化而呈規(guī)律性變化。隨氣溫降低,自 9月下旬~10月上旬,滲漏量開始增大,到次年1~2月氣溫最低時段達到最大,然后逐漸減小。分析認為,冬季低溫使面板裂縫和分縫的開度增大,在一定程度上降低了面板的防滲性能,反之,縫間受擠壓,有利于面板防滲。同時,滲漏量的大小與庫水位有關,隨水位升高觀測滲漏量略有增大,反之減小,但遠不及溫度變化對滲漏量的影響。上水庫面板滲漏,在庫底排水廊道內匯集流量最大區(qū)域為庫底進出水口附近,一般約占總滲漏量的50%以上,進出水口結構和位于庫底高程最低處下層排水廊道有利于面板下的滲流匯集,該部位流量較大符合一般滲流規(guī)律。另外,在庫水位下降和降雨過后,觀測量水堰的流量迅速減小,表明面板下排水系統(tǒng)和壩體的排水性能良好。上水庫正常運行以后,夏季實測滲漏量一般在0.02~1L/s; 冬季實測最大滲漏量 1997年為14.16L/s,1998 年為7.13L/s,1999年為6.94 L /s,2000年為5.63L /s,2001年為4.33L/s,均小于面板設計滲漏量。實測資料表明,上水庫滲漏量冬季比夏季大,冬季最大滲漏量呈逐年減小的趨勢,分析認為,與 1998 年上水庫放空檢查處理和細顆粒泥沙淤填而形成的面板裂縫自愈有關。 西外坡錨索抗滑樁監(jiān)測在施工和蓄水初期,西岸邊坡穩(wěn)定,沒有出現(xiàn)位移滑動的跡象。錨索樁結構受力監(jiān)測,在錨索張拉前,樁體僅受自重應力作用,抗滑樁中、下部鋼筋應力基本穩(wěn)定,靠近樁頂部位受指向上游側錨固荷載作用,上游側鋼筋受壓,下游側受拉,對 2m×3m截面抗滑樁,在距樁頂以下5m位置其拉、壓應力差值均為10MPa左右 ; 而 3m×4m截面抗滑樁,在相同位置的應力差值不足 5MPa,與理論分析結果一致。同時,樁上、下游側壁間土壓力測值均較小,基本不受錨索張拉影響。對于每根抗滑樁頂設置的4根預應力錨索,單根設計噸位均為110t,在施工張拉后一定時段,由于西岸巖體破碎其錨固預應力損失較大,以后基本上穩(wěn)定在 95t左右。監(jiān)測結果表明,西外坡錨索樁均未受滑坡推力作用,各測點測值沒有增大趨勢,并且不受庫水位影響,庫岸西外坡穩(wěn)定?!』炷撩姘辶芽p檢查與處理上水庫于1995年8月蓄水前、1996年3月20日~4月10日(1號機試運行消缺期間) 、 1998年4~5 月(上水庫水位升至正常高水位 566 m運行1年后),分3 次對面板進行了全面檢查,對面板裂縫進行了編錄,對大于0.2mm的裂縫進行化學灌漿處理,小于0.2mm的裂縫進行表面封閉處理。從檢查情況來看,夾倉澆筑面板裂縫多于跳倉澆筑面板,開挖巖石坡面板裂縫多于壩坡面板,轉彎段和異形面板裂縫多于一般等寬面板 。

十三陵抽水蓄能電站周邊縫位移變形

上水庫周邊縫位移變形采用三向測縫計,監(jiān)測面板與連接板之間的開合度 (X方向),沿縫向的剪切位移 (Y方向)和垂直面板方向的相對沉降 (Z方向)。監(jiān)測結果表明,主壩縫間開度在壩中部位最大達到13mm,其剪切位移最大為63mm,相對沉降變形最大為35mm ; 靠近壩肩部位縫間開度最大為88mm,剪切位移最大為52mm,其相對沉降變形與壩中部位一致;巖坡部位的位移變形均較小,最大開度約5mm,剪切和沉降變形小于3mm。其變形特征呈一定的規(guī)律性:在靠近大氣環(huán)境影響部位,縫間開合度隨氣溫有明顯的變化;主壩區(qū)域周邊縫的位移變形明顯大于巖坡部位,在壩體中間位置的位移變形最大,靠近兩壩肩次之,巖坡部位最小,與面板和連接板基礎的相對位移變形是一致的;周邊縫的位移變形與庫水位沒有明顯的相關性,但受氣溫的影響較大。上水庫蓄水后,周邊縫的開度有所減小,一方面受水荷載作用面板基礎變形增大,另一方面,庫水的防護作用對減小面板的溫度應力和變形有利。上水庫蓄水正常運行后,對周邊縫的剪切位移和沉降變形影響較小。

十三陵抽水蓄能電站面板分縫位移變形

面板分縫位移變形,主庫的設計特點及運行監(jiān)測要受基礎變形及約束、水荷載作用和大氣溫度的影響。監(jiān)測結果表明,面板縫間的相對位移變形較小,在冬季為張性縫,其開度最大為4mm左右,在夏季隨溫度的升高,面板分縫開度逐漸減小,一般小于2mm。由于堆石體的位移變形較大,主壩區(qū)域面板垂直縫開合度,在夏季壩中部位縫間受擠壓,而兩壩肩部位縫間開度較大,壩體面板垂直縫呈中部受壓、靠近兩壩肩部位受拉的明顯特征。上水庫蓄水后,巖坡和庫底面板縫間開合度與庫水位沒有明顯的相關性。在高水位運行條件下,壩體中部冬、夏季縫間開度減小,靠近兩壩肩部位縫間開度增大,與壩體位移變形一致,符合壩體面板變形規(guī)律。從面板縫間開合度的總體情況來看,上水庫防滲面板的位移變形較小,面板作為傳力結構,庫水位對壩坡面板縫間開合度有一定影響。庫盆面板在不同工況運行條件下,監(jiān)測縫間開度一般小于4mm,其面板基礎變形具有良好的均勻性 。

十三陵抽水蓄能電站壩體豎向位移

壩體填筑完成時,實測最大豎向位移為683mm。上水庫蓄水前,由于堆石體的自重固結作用等因素,壩體最大豎向位移達847mm,與壩體填筑完成時比較,其高程位置上移,在最大壩高的1/2偏上部位,最大豎向位移量相當于軸線壩高的1.13%。上水庫在水位低于560m高程時,各測點的豎向位移量變化不大,水荷載對壩體沉降變形的影響較小。此后,隨庫水位升高至正常高水位,壩體各測點的豎向位移量變化相對較大,實測最大豎向位移為874mm。至2001年12月底,實測最大豎向位移為9430mm,相當于軸線壩高的1.26%??梢姡┕て谕瓿傻某两禐閴误w豎向位移的90%,壩體豎向位移與壩前蓄水高程密切相關。從壩體豎向位移總體情況來看,其豎向位移過程符合堆石體的變形規(guī)律,一是在雨季由于地表水的下滲,增加顆粒間的潤滑作用,使堆石體的固結應力增大,致使壩體豎向位移量較大 ; 二是壩體下游側Ⅰ區(qū)料的豎向位移量比上游側Ⅲ區(qū)料大,Ⅰ區(qū)料強風化巖體破碎,且遇水軟化,水環(huán)境和自重固結作用使塊體結構發(fā)生變化。

十三陵抽水蓄能電站壩體壓縮變形模量

對于常規(guī)碎石料,壓縮試驗e-p曲線在高應力下基本上為水平線,上水庫主壩壩體Ⅰ區(qū)料在應力達到10~24MPa時,孔隙比隨應力有較大變化,說明在高應力條件下,將導致壩體產生較大的豎向位移量。由堆石體實測豎向位移量估算壩體壓縮變形模量平均約為34MPa,與筑壩材料的物理力學指標較低是一致的。

十三陵抽水蓄能電站體水平位移

壩體填筑完畢,實測最大水平位移為87mm;上水庫蓄水前,實測最大位移為150mm。蓄水初期各測點位移量變化不大,在庫水位接近正常蓄水位以后,受水荷載作用,水平位移變形速率增大,至2001年12月底,壩體最大水平位移測點位移量為1850mm。一般情況下,在蓄水以前,壩體上游區(qū)域的水平位移應指向上游,而十三陵上庫主壩壩體各測點監(jiān)測水平位移均指向下游,分析認為主要原因有: 一是壩基為一傾向下游的斜坡面 ; 二是由于壩軸線下游側Ⅰ區(qū)料為強風化巖壩,其固結沉陷較大。

十三陵抽水蓄能電站壩基面位移

沿壩基斜坡面上、下游方向共布置4支TS位移計,監(jiān)測堆石體與壩基間的相對位移,除壩體下游坡腳位置的測點在施工初期位移變形較大外,其余測點均較小。上水庫充水時,靠近上游測點的位移變形略有增大,在接近正常蓄水位以后有明顯變化,此后基本穩(wěn)定。反映水荷載對上游主堆石區(qū)域沿壩基面的位移變形有一定影響,而對下游壩腳部位的影響較小。從監(jiān)測結果來看,上水庫堆石體沿壩基面的整體是穩(wěn)定的 。

周邊縫位移變形

上水庫周邊縫位移變形采用三向測縫計,監(jiān)測面板與連接板之間的開合度 (X方向),沿縫向的剪切位移 (Y方向) 和垂直面板方向的相對沉降 (Z方向)。監(jiān)測結果表明,主壩縫間開度在壩中部位最大達到 13 mm,其剪切位移最大為 6 3 mm,相對沉降變形最大為 3 5 mm ; 靠近壩肩部位縫間開度最大為 8 8 mm,剪切位移最大為 5 2 mm,其相對沉降變形與壩中部位一致 ; 巖坡部位的位移變形均較小,最大開度約 5 mm,剪切和沉降變形小于 3 mm。其變形特征呈一定的規(guī)律性 : 在靠近大氣環(huán)境影響部位,縫間開合度隨氣溫有明顯的變化 ; 主壩區(qū)域周邊縫的位移變形明顯大于巖坡部位,在壩體中間位置的位移變形最大,靠近兩壩肩次之,巖坡部位最小,與面板和連接板基礎的相對位移變形是一致的 ; 周邊縫的位移變形與庫水位沒有明顯的相關性,但受氣溫的影響較大。上水庫蓄水后,周邊縫的開度有所減小,一方面受水荷載作用面板基礎變形增大,另一方面,庫水的防護作用對減小面板的溫度應力和變形有利。上水庫蓄水正常運行后,對周邊縫的剪切位移和沉降變形影響較小。

面板分縫位移變形

面板分縫位移變形,主庫的設計特點及運行監(jiān)測要受基礎變形及約束、水荷載作用和大氣溫度的影響。監(jiān)測結果表明,面板縫間的相對位移變形較小,在冬季為張性縫,其開度最大為 4 mm左右,在夏季隨溫度的升高,面板分縫開度逐漸減小,一般小于 2 mm。由于堆石體的位移變形較大,主壩區(qū)域面板垂直縫開合度,在夏季壩中部位縫間受擠壓,而兩壩肩部位縫間開度較大,壩體面板垂直縫呈中部受壓、靠近兩壩肩部位受拉的明顯特征。上水庫蓄水后,巖坡和庫底面板縫間開合度與庫水位沒有明顯的相關性。在高水位運行條件下,壩體中部冬、夏季縫間開度減小,靠近兩壩肩部位縫間開度增大,與壩體位移變形一致,符合壩體面板變形規(guī)律。從面板縫間開合度的總體情況來看,上水庫防滲面板的位移變形較小,面板作為傳力結構,庫水位對壩坡面板縫間開合度有一定影響。庫盆面板在不同工況運行條件下,監(jiān)測縫間開度一般小于 4 mm,其面板基礎變形具有良好的均勻性。

壩體豎向位移

壩體填筑完成時,實測最大豎向位移為 683 mm。上水庫蓄水前,由于堆石體的自重固結作用等因素,壩體最大豎向位移達 847 mm,與壩體填筑完成時比較,其高程位置上移,在最大壩高的 1/2 偏上部位,最大豎向位移量相當于軸線壩高的 1 13%。上水庫在水位低于 560 m高程時,各測點的豎向位移量變化不大,水荷載對壩體沉降變形的影響較小。此后,隨庫水位升高至正常高水位,壩體各測點的豎向位移量變化相對較大,實測最大豎向位移為 874 mm。至 2001 年 12 月底,實測最大豎向位移為 943 0 mm,相當于軸線壩高的 1 26%??梢姡┕て谕瓿傻某两禐閴误w豎向位移的 90%,壩體豎向位移與壩前蓄水高程密切相關。從壩體豎向位移總體情況來看,其豎向位移過程符合堆石體的變形規(guī)律,一是在雨季由于地表水的下滲,增加顆粒間的潤滑作用,使堆石體的固結應力增大,致使壩體豎向位移量較大 ; 二是壩體下游側Ⅰ區(qū)料的豎向位移量比上游側Ⅲ區(qū)料大,Ⅰ區(qū)料強風化巖體破碎,且遇水軟化,水環(huán)境和自重固結作用使塊體結構發(fā)生變化。

壩體壓縮變形模量

對于常規(guī)碎石料,壓縮試驗e - p曲線在高應力下基本上為水平線,上水庫主壩壩體Ⅰ區(qū)料在應力達到 1 0 ~ 2 4 MPa時,孔隙比隨應力有較大變化,說明在高應力條件下,將導致壩體產生較大的豎向位移量。由堆石體實測豎向位移量估算壩體壓縮變形模量平均約為 34 MPa,與筑壩材料的物理力學指標較低是一致的。壩

體水平位移

壩體填筑完畢,實測最大水平位移為 87 mm ; 上水庫蓄水前,實測最大位移為 150 mm。蓄水初期各測點位移量變化不大,在庫水位接近正常蓄水位以后,受水荷載作用,水平位移變形速率增大,至 2001 年 12 月底,壩體最大水平位移測點位移量為 185 0 mm。一般情況下,在蓄水以前,壩體上游區(qū)域的水平位移應指向上游,而十三陵上庫主壩壩體各測點監(jiān)測水平位移均指向下游,分析認為主要原因有 : 一是壩基為一傾向下游的斜坡面 ; 二是由于壩軸線下游側Ⅰ區(qū)料為強風化巖壩,其固結沉陷較大。

壩基面位移

沿壩基斜坡面上、下游方向共布置 4 支TS位移計,監(jiān)測堆石體與壩基間的相對位移,除壩體下游坡腳位置的測點在施工初期位移變形較大外,其余測點均較小。上水庫充水時,靠近上游測點的位移變形略有增大,在接近正常蓄水位以后有明顯變化,此后基本穩(wěn)定。反映水荷載對上游主堆石區(qū)域沿壩基面的位移變形有一定影響,而對下游壩腳部位的影響較小。從監(jiān)測結果來看,上水庫堆石體沿壩基面的整體是穩(wěn)定的。

上水庫主壩于1992年3月開始填筑,1993年9月填筑完成。1995年8 月3日上水庫開始初期蓄水,水位上升速度控制在1m/d以內,1996年2月水位上升至550m高程,滿足第1臺機組運行,1996年12月水位上升至572m高程,滿足1、2號2臺機運行。1997年6月12日上水庫水位升至設計正常高水位566m。

十三陵抽水蓄能電站壩基傾斜面特性

上水庫主壩壩基為傾向下游的 1∶4 斜坡,為此進行基巖面現(xiàn)場大型直剪試驗。試驗表明,基巖巖體抗剪強度較低時,堆石沿基巖面的破壞發(fā)生在基巖巖體內。基巖巖體的抗剪強度大于堆石的抗剪強度時,剪切破壞面將發(fā)生在堆石與基巖的界面處,其抗剪強度將取決于堆石料的內摩擦角和堆石與基巖界面的粗糙程度。因而,堆石料沿基巖面的抗剪強度,依基礎巖體強度與堆石料強度相比較的高低,其抗剪強度的確定方法亦不相同。

十三陵抽水蓄能電站壩體剖面的優(yōu)化

根據上水庫壩址的地形條件、各種不同風化程度的壩料和混凝土面板堆石壩工程的特性及壩體不同部位的重要性,對壩剖面進行合理分區(qū),充分利用庫盆開挖料。由于蓄水后面板堆石壩上游1/3壩體范圍內的壩體變形受影響程度最大,故在靠近面板上游的主堆石區(qū)填筑弱風化開挖料 (即Ⅲ區(qū)料)??紤]到主壩壩基傾向下游,為提高壩體整體穩(wěn)定性,在主壩下游坡腳設置弱風化堆石區(qū) (即Ⅱ區(qū)料),采用與Ⅲ區(qū)相同的材料。在分析下游壩基地質條件和壩體穩(wěn)定的基礎上,Ⅱ區(qū)料由原來的填筑高程508m降至480m,擴大Ⅰ區(qū)料的填筑范圍,減少初期弱風化料填筑量。針對抽水蓄能電站的運行特點,為給混凝土面板提供均勻可靠的支撐和排除滲水的能力,避免庫水位驟降時產生反向壓力,在緊靠混凝土面板下部設置水平寬度為3m的墊層排水區(qū)。

十三陵抽水蓄能電站混凝土面板、接縫止水及其構造形式

采用混凝土面板全面防滲的上水庫,不同于一般常規(guī)面板堆石壩的混凝土面板,其主要特點有 : 防滲面積大,體形復雜 ; 面板各種結構縫多,總長度達 21290m; 基面介質不均一 ; 水位往復升降變幅大,且變化快速和頻繁 ; 面板既要抗御低溫開裂,還要防止陽光輻射下面板嵌縫止水材料的高溫流淌。鑒于混凝土面板全面防滲既有庫面防滲又有基礎防滲的要求,因此不設趾板,而是選用連接板形式,起到庫坡面板與庫底面板之間的過渡銜接作用?;炷敛牧蠟閯傂圆牧希m應變形能力較差,必須進行人工柔性化,即面板需分縫以適應干縮、溫度應力和基礎不均勻沉降變形。面板混凝土的設計標號為R28250S8D300,施工配比以D300控制。面板混凝土澆筑選用無軌滑模施工工藝,在轉彎段變寬面板和異形面板塊施工時,選用變長度折疊式滑模施工工藝,解決了上水庫彎段部位的面板澆筑問題。面板接縫表面止水和嵌縫材料選用了抗高溫、耐老化的“GB”材料,接縫底部采用銅止水,在接縫交叉處使用了整體沖壓成形的“丁”字或“ 十” 字銅止水接頭,直線段銅止水現(xiàn)場一次加工成形,取消了其接頭的焊縫,簡化了施工,提高了面板防滲質量。

十三陵抽水蓄能電站氯丁膠乳瀝青無紡布的應用

上水庫西側山體存在傾向庫外的斷層,影響邊坡的穩(wěn)定,且斷層在西坡庫盆內側出露。若該區(qū)域面板滲漏,滲水將影響西坡的水文地質條件,進而對上水庫工程的安全運行不利。根據上述情況,在上水庫西坡庫盆內坡采用新構造,巖坡基礎和副壩上游面墊層表面設置復合防滲層,選用新材料氯丁膠乳瀝青與聚酯纖維無紡布組成的防滲膜,其上面為無砂混凝土排水層和混凝土面板防滲層,滿足了減少滲漏損失和山體穩(wěn)定的要求。同時,又可減弱面板基礎的約束,有利于防止面板的裂縫,提高面板混凝土的耐久性。

混凝土面板排水系統(tǒng)混凝土面板排水系統(tǒng)的排水能力主要考慮以下幾個因素 :

①庫內水外滲,并隨著滲流匯集加大排水截面 ;

②山體地下水補給量 ;

③常年運行排水堵塞的影響。

十三陵抽水蓄能電站巖坡面板下的排水層

采用厚30cm的無砂混凝土,滲透系數大于1×10-2cm/s。壩坡面板下的排水層,利用壩體剖面的上游墊層。庫底面板下部,采用厚 50cm的碎石排水墊層,滲透系數大于1×10-2cm/s,在碎石墊層底部設置排水管,直接與排水廊道相接。在庫底周邊設置排水兼檢查廊道,高25m,寬18m,沿線每3m設一根排水管與排水墊層相連,廊道總長約1600m。

錨索抗滑樁在邊坡加固中的應用上水庫西外坡采用錨索抗滑樁加固,創(chuàng)造性地解決了山體軟弱夾層的抗滑穩(wěn)定問題,在中國水電工程中系首次應用,并取得了良好的效果。預應力錨索抗滑樁,通過在樁的頂部沿與水平面成一定角度的方向,設置可施加預應力的錨索,從根本上改變了普通抗滑樁不合理的受力狀態(tài)。由于結構型式的改變,樁的抗滑能力得到提高,使樁與錨索的數量減少,大大降低了工程造價。錨索的外錨頭置于混凝土抗滑樁頂部,解決了因坡面巖體破碎錨索松弛而影響加固效果的問題 。

十三陵抽水蓄能電站系利用已建十三陵水庫為下庫,在蟒山后上寺溝頭修建上庫,上下庫落差430m。電站裝機容量為 80萬kW(4×20),設計年發(fā)電量 12億kW·h。其主要任務是:擔負北京地區(qū)調峰和緊急事故備用電源,改善首都供電質量;接入華北電力系統(tǒng),與京津唐電網聯(lián)網運行;減少火電頻繁調整出力和開啟,改善運行條件,降低煤耗,同時兼有填谷、調頻和調相等功能。據推算,該電站投入運行后,每年可為電網節(jié)省煤炭22.5萬 t。其經濟評價,設計年抽水用電量約16億kW·h,按1987年補充初設資料,內部回收率為27%。

昌平是個歷史文化名城,又是以發(fā)展旅游、高教、科技為主的首都衛(wèi)星城,縣城距北京城正北30公里,地處溫榆河沖擊平原和軍都山的結合地帶,三分之二為山區(qū)、半山區(qū), 大部分地區(qū)海拔在250米至700米之間,地形地貌多樣,水量充沛,空氣清新,四季分明。 有文物保護單位78處,其中全國重點文物保護單位3個,北京市重點文物保護單位3個,昌平縣重點文物保護單位72個。

十三陵水庫控制流域面積為223平方公里 ,多年平均徑流量3100萬立方米,經多年運行證明,豐、平水年可保持高水位運行。由于庫尾存在大宮門古河道滲漏通道,為確保蓄能電站遇連續(xù)枯水年能正常運行,采用堵漏防滲及補水相結合的方案,即在庫區(qū)中部修建防滲墻堵漏,遇枯水年需由白河堡水庫向十三陵水庫補水,年補水量約220萬 立方米 ,引水工程已于1986年建成,設計流量4.3立方米 /秒 ,能滿足補水要求。上、下水庫年蒸發(fā)損失約220萬 立方米 。

十三陵抽水蓄能電站水庫的地質情況

上水庫地層主要為熔巖角礫巖、安山巖,區(qū)內斷裂發(fā)育。該地區(qū)規(guī)模較大的 F1、 F3斷層在右壩頭附近交匯,破碎帶寬達40m。裂隙發(fā)育組數多,密度大,平均間距一般小于0.3m ;其中以北西向最發(fā)育。左壩頭F107下盤,發(fā)育有走向北東30°及北西285°兩組高傾角卸荷裂隙,張開寬度為10~20cm,無充填。上庫盆內分布有3條北西西向裂隙密集帶,傾角54°~63°,寬15~20m。巖體受斷裂影響,風化嚴重,一般表層有1~2m殘積和全風化巖土,全風化帶局部可達10m以上。鉆孔壓水試驗成果表明巖體以強透水為主。根據上述情況,上庫必須做好全面防滲處理。

水道系統(tǒng)每條長約 2000余m,沿線穿過的巖層主要為礫巖,約占總長度的 80%;其次為安山巖和后期侵入的正長斑巖。引水洞長約 400余m,局部為正長斑巖巖脈,大部均為安山巖,除進口至閘門井段覆蓋較薄,成洞條件較差外,其余地段一般覆蓋厚 80~100m,巖石完整,成洞條件較好。高壓管道長約800余m ,穿過的巖層除上段約 200m 長范圍內為正長斑巖外,其余均為礫巖,上覆巖體厚度60~300m,一般地段地質條件尚好,但斷裂帶巖體破碎,是高壓管道主要工程地質問題。尾水洞長約 1000余m ,沿線巖層為礫巖,斷裂不發(fā)育,但個別斷層與洞線交角較小,巖體較破碎,要引起注意。廠區(qū)地層主要為礫巖,膠結較好。厚 500余m,層理不發(fā)育,具備修建地下廠房的條件。

電站樞紐主要建筑物有上庫、引水道、地下廠房、尾水道及下庫等。上庫采用瀝青混凝土面板堆石壩,壩頂長464m,最大壩高70m;庫盆采用全面瀝青混凝土襯護防滲,周長1628m,總庫容401萬 立方米。水道系統(tǒng)有:兩條引水隧洞,長分別為 388m和399m,襯砌內徑5.2m ;在引水隧洞尾部各設 1個雙室阻抗式調壓井,豎井襯砌內徑7.2m;兩條斜井式高壓管道,長分別為 815m和794m,每條高壓管道分兩支進入地下廠房,襯砌內徑5.2~3.8m,設計考慮圍巖、混凝土、鋼板聯(lián)合作用,設計鋼板最大厚度達 40mm;尾水系統(tǒng)布置采用兩臺機匯入一個尾水調壓井,后接一條尾水洞,兩條尾水洞(有壓洞)長分別為 780m和840m,襯砌內徑5.2m;尾水調壓井為單室阻抗式,豎井襯砌內徑為8m。地下廠房內安裝 4臺單機容量 20萬kW機組。地下廠房長度為149m(包括安裝場及副廠房),開挖寬度20.7m,高度為44.6m。

本工程土石方明挖 410萬立方米 ,石方暗挖 513萬立方米 ,土石方填筑 289萬立方米,混凝土澆筑 21.7萬 立方米 ,瀝青混凝土 17.6萬立方米 ,防滲墻總面積 6.3萬㎡。

十三陵蓄能電廠上水庫,系利用十三陵水庫左岸蟒山山頂的天然溝道,采用開挖和筑壩方式興建。上水庫庫區(qū)地質條件復雜,斷裂構造發(fā)育,風化嚴重,透水性強,地下水位低,無天然徑流。全部庫岸、庫底及主、副壩填筑體上游面均采用混凝土面板防滲護面,防滲面積達 175萬㎡,是中國首次在抽水蓄能電站上水庫大規(guī)模采用鋼筋混凝土全面防滲的工程。

十三陵抽水蓄能電站十水庫的設計特點

上水庫的設計特點:軟巖風化料筑壩上水庫采用開挖和筑壩相結合的方式興建,系利用庫盆開挖料填筑。施工開挖揭示,石料風化較強。在總結國內外利用軟巖風化料筑壩經驗的基礎上,對壩料進行嚴格的物理力學特性試驗,庫盆開挖的軟巖風化料單軸抗壓強度基本滿足要求,顆粒級配良好,較易壓實,滲透性能較好,但存在材料不均一,部分材料軟化系數偏小,壓縮模量偏低,碾壓后顆粒破碎等問題。盡管比國內外類似工程采用的筑壩料差,但仍具有堆石料的明顯特征,可以用作混凝土面板堆石壩的筑壩材料。根據上述結果,上水庫主壩采用強風化及弱風化安山巖壩料填筑,其中強風化壩料占壩體方量的56.6% 。

壩基傾斜面特性

上水庫主壩壩基為傾向下游的 1 ∶ 4 斜坡,為此進行基巖面現(xiàn)場大型直剪試驗。試驗表明,基巖巖體抗剪強度較低時,堆石沿基巖面的破壞發(fā)生在基巖巖體內?;鶐r巖體的抗剪強度大于堆石的抗剪強度時,剪切破壞面將發(fā)生在堆石與基巖的界面處,其抗剪強度將取決于堆石料的內摩擦角和堆石與基巖界面的粗糙程度。因而,堆石料沿基巖面的抗剪強度,依基礎巖體強度與堆石料強度相比較的高低,其抗剪強度的確定方法亦不相同。

壩體剖面的優(yōu)化

根據上水庫壩址的地形條件、各種不同風化程度的壩料和混凝土面板堆石壩工程的特性及壩體不同部位的重要性,對壩剖面進行合理分區(qū),充分利用庫盆開挖料。由于蓄水后面板堆石壩上游 1/3 壩體范圍內的壩體變形受影響程度最大,故在靠近面板上游的主堆石區(qū)填筑弱風化開挖料 (即Ⅲ區(qū)料)。考慮到主壩壩基傾向下游,為提高壩體整體穩(wěn)定性,在主壩下游坡腳設置弱風化堆石區(qū) (即Ⅱ區(qū)料),采用與Ⅲ區(qū)相同的材料。在分析下游壩基地質條件和壩體穩(wěn)定的基礎上,Ⅱ區(qū)料由原來的填筑高程 508 m降至 480 m,擴大Ⅰ區(qū)料的填筑范圍,減少初期弱風化料填筑量。針對抽水蓄能電站的運行特點,為給混凝土面板提供均勻可靠的支撐和排除滲水的能力,避免庫水位驟降時產生反向壓力,在緊靠混凝土面板下部設置水平寬度為 3 m的墊層排水區(qū)。

混凝土面板、接縫止水及其構造形式

:采用混凝土面板全面防滲的上水庫,不同于一般常規(guī)面板堆石壩的混凝土面板,其主要特點有 : 防滲面積大,體形復雜 ; 面板各種結構縫多,總長度達 21290 m ; 基面介質不均一 ; 水位往復升降變幅大,且變化快速和頻繁 ; 面板既要抗御低溫開裂,還要防止陽光輻射下面板嵌縫止水材料的高溫流淌。鑒于混凝土面板全面防滲既有庫面防滲又有基礎防滲的要求,因此不設趾板,而是選用連接板形式,起到庫坡面板與庫底面板之間的過渡銜接作用?;炷敛牧蠟閯傂圆牧希m應變形能力較差,必須進行人工柔性化,即面板需分縫以適應干縮、溫度應力和基礎不均勻沉降變形。面板混凝土的設計標號為R 28250 S 8 D 300,施工配比以D 300 控制。面板混凝土澆筑選用無軌滑模施工工藝,在轉彎段變寬面板和異形面板塊施工時,選用變長度折疊式滑模施工工藝,解決了上水庫彎段部位的面板澆筑問題。面板接縫表面止水和嵌縫材料選用了抗高溫、耐老化的"GB"材料,接縫底部采用銅止水,在接縫交叉處使用了整體沖壓成形的"丁"字或" 十" 字銅止水接頭,直線段銅止水現(xiàn)場一次加工成形,取消了其接頭的焊縫,簡化了施工,提高了面板防滲質量。

氯丁膠乳瀝青無紡布的應用

上水庫西側山體存在傾向庫外的斷層,影響邊坡的穩(wěn)定,且斷層在西坡庫盆內側出露。若該區(qū)域面板滲漏,滲水將影響西坡的水文地質條件,進而對上水庫工程的安全運行不利。根據上述情況,在上水庫西坡庫盆內坡采用新構造,巖坡基礎和副壩上游面墊層表面設置復合防滲層,選用新材料氯丁膠乳瀝青與聚酯纖維無紡布組成的防滲膜,其上面為無砂混凝土排水層和混凝土面板防滲層,滿足了減少滲漏損失和山體穩(wěn)定的要求。同時,又可減弱面板基礎的約束,有利于防止面板的裂縫,提高面板混凝土的耐久性。

混凝土面板排水系統(tǒng)混凝土面板排水系統(tǒng)的排水能力主要考慮以下幾個因素 : ①庫內水外滲,并隨著滲流匯集加大排水截面 ; ②山體地下水補給量 ; ③常年運行排水堵塞的影響。

巖坡面板下的排水層

,采用厚 30 cm的無砂混凝土,滲透系數大于 1 × 10-2 cm / s。壩坡面板下的排水層,利用壩體剖面的上游墊層。庫底面板下部,采用厚 50 cm的碎石排水墊層,滲透系數大于 1 × 10-2 cm / s,在碎石墊層底部設置排水管,直接與排水廊道相接。在庫底周邊設置排水兼檢查廊道,高 2 5 m,寬 1 8 m,沿線每 3 m設一根排水管與排水墊層相連,廊道總長約 1600 m。 錨索抗滑樁在邊坡加固中的應用上水庫西外坡采用錨索抗滑樁加固,創(chuàng)造性地解決了山體軟弱夾層的抗滑穩(wěn)定問題,在中國水電工程中系首次應用,并取得了良好的效果。預應力錨索抗滑樁,通過在樁的頂部沿與水平面成一定角度的方向,設置可施加預應力的錨索,從根本上改變了普通抗滑樁不合理的受力狀態(tài)。由于結構型式的改變,樁的抗滑能力得到提高,使樁與錨索的數量減少,大大降低了工程造價。錨索的外錨頭置于混凝土抗滑樁頂部,解決了因坡面巖體破碎錨索松弛而影響加固效果的問題。

,多年平均徑流量 3100 萬 立方米 ,經多年運行證明,豐、平水年可保持高水位運行。由于庫尾存在大宮門古河道滲漏通道,為確保蓄能電站遇連續(xù)枯水年能正常運行,采用堵漏防滲及補水相結合的方案,即在庫區(qū)中部修建防滲墻堵漏,遇枯水年需由白河堡水庫向十三陵水庫補水,年補水量約 220 萬 立方米 ,引水工程已于 1986 年建成,設計流量 4 . 3立方米 /秒 ,能滿足補水要求。上、下水庫年蒸發(fā)損失約 220 萬 立方米。

,多年平均徑流量 3100 萬 立方米 ,經多年運行證明,豐、平水年可保持高水位運行。由于庫尾存在大宮門古河道滲漏通道,為確保蓄能電站遇連續(xù)枯水年能正常運行,采用堵漏防滲及補水相結合的方案,即在庫區(qū)中部修建防滲墻堵漏,遇枯水年需由白河堡水庫向十三陵水庫補水,年補水量約 220 萬 立方米 ,引水工程已于 1986 年建成,設計流量 4 . 3立方米 /秒 ,能滿足補水要求。上、下水庫年蒸發(fā)損失約 220 萬 立方米。

十三陵抽水蓄能電站下池情況文獻

十三陵抽水蓄能電站下池進/出口圍堰工程 十三陵抽水蓄能電站下池進/出口圍堰工程

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頁數: 3頁

評分: 4.6

十三陵抽水蓄能電站采用地下式廠房,由于機組轉輪安裝高程在下水庫死水位于50多m,對施工圍堰防滲和安全度汛要求高。圍堰采用塑性混凝土防滲墻和粘土心墻相結合的土石圍堰,總填筑方量約18萬m^3,圍堰經受了5個汛期的考驗,塑性混凝土防滲墻漢礙為1036.8m^3/d,僅為設計允許量的34.56%。由于進/出水口具有雙向水流條件,對圍堰拆除清基平整度要求高,拆除中采用了防沖引水平壓措施,圍堰拆除清基平整度

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十三陵抽水蓄能電站下池防滲工程的設計優(yōu)化和施工 十三陵抽水蓄能電站下池防滲工程的設計優(yōu)化和施工

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頁數: 4頁

評分: 4.7

作為十三陵蓄能電站下池的十三陵水庫壩基復蓋層滲漏嚴重,于1969年~1970年建混凝土防滲墻,取得了顯著效果。但由于庫區(qū)存在古河道,在較高水位情況下,庫區(qū)滲漏仍很嚴重。1989年提出了下池防滲多種方案。經地質勘探和滲漏分析,對多方案進行比較,最后選定了淺墻防滲方案,以便與電站建設總工期相適應,并滿足環(huán)境和景觀要求。施工中首次采用了液壓抓斗直接抓槽新技術,對防滲墻底伸入粘土層的鑒定和檢查以及泥漿回收和重復利用等尤為注意。

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中國水電五局在50多年的治水獻電中,艱苦奮斗,超越自我,勇攀高峰,創(chuàng)下了國內多項第一:建成的有當時國內最高的土石壩---碧口水電站大壩、國內填筑量最大的土石壩---岳城水庫大壩、亞洲最大的平原圍壩水庫---棘洪灘水庫、國內第一座抽水蓄能電站---潘家口抽水蓄能電站、國內裝機容量最大的抽水蓄能電站----桐柏抽水蓄能電站、國內第一個全池鋼筋混凝土防滲面板---十三陵抽水蓄能電站上池面板堆石壩、國內第一個瀝青混凝土面板堆石壩---天荒坪抽水蓄能上水庫瀝青混凝土面板堆石壩、國內第一個無襯砌抽水蓄能電站上庫---安徽瑯琊山抽水蓄能電站上水庫、國內高震區(qū)第一座混凝土面板堆石壩---大橋水庫堆石壩、國內跨度最大的溫州飛云江渡槽、第一條穿越黃河隧洞南水北調試驗隧洞,國內瓦斯地層最大斷面的隧洞紫坪鋪導流洞。在施工技術方面不斷創(chuàng)新:亞洲第一井---福堂水電站調壓井工程、混凝土瀝青面板堆石壩、大跨度三車連拱隧道等施工技術填補國內空白。

本文集收編了20世紀末我國已建成的廣州、天荒坪、十三陵抽水蓄能電站建設和生產運行中相關技術論文50余篇,重點對三個電站初期運行中出現(xiàn)的設備問題進行了分析、討論,并提出了解決問題的方法。全書分為六大部分,即綜合論述、水泵水輪機及其附屬設備、發(fā)電電動機及其附屬設備、電氣設備、電站控制系統(tǒng)及保護裝置、水工建筑物及其附屬設備??晒氖滤娦袠I(yè)設計、建設、管理的技術人員及相關的大中專院校師生閱讀參考。2100433B

質檢中心承擔了山東太河水庫、山西冊田水庫、河南石漫灘水庫、河北桃林口水庫、四川上河壩水電站、湖南五強溪水電站、湘江大源渡樞紐工程、小浪底水利樞紐工程、新疆烏魯瓦提水電站、十三陵抽水蓄能電站、萬家寨水電站、江埡水利樞紐、三峽水利樞紐工程、青海尼娜水電站、新疆吉林臺水電站、新疆恰甫其海水利樞紐等工程的各類閘門、啟閉機、水輪發(fā)電機組及附屬設備、蝴蝶閥和壓力鋼管的監(jiān)造、監(jiān)理、出廠驗收檢測等工作。由質檢中心承擔監(jiān)造工作的太河水庫弧門被設計院評價為"山東省建國以來質量最好的";質檢中心監(jiān)理的十三陵抽水蓄能電站三千五百噸高強鋼壓力鋼管的制造、安裝分部工程被評為"雙優(yōu)工程",華北電力集團公司授予質檢中心總監(jiān)理工程師"9511"一等功臣光榮稱號;質檢中心承擔的三峽機組蝸殼充水保壓階段的聲發(fā)射監(jiān)測和壓力鋼管與蝸殼的湊合節(jié)焊接過程監(jiān)控,是我國水電建設中首次對金屬結構安裝采用聲發(fā)射監(jiān)測技術,監(jiān)測結果得到了三峽工程業(yè)主和加拿大承包商VGS公司代表的認可。

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