卡潘達壩位於安哥拉北部地區中部的寬扎(Cuanza)河的中游,距首都羅安達450km,是安哥拉第一座碾壓混凝土壩。工程目的是發電和灌溉。碾壓混凝土重力壩,最大壩高110m,水庫總庫容48億m3。電站初期裝機26萬kW,最終裝機52萬kW,中水年年發電量30億kW·h。工程於1987年開工,1994年竣工,首批2台機組亦於同年投入運行。
基本介紹
- 中文名:卡潘達壩
- 首都:羅安達
- 竣工時間:1994年
- 最大壩高:110m
簡介,地質環境,相關數據,樞紐布置,建築結構,泄洪分布,電力布置,工程施工,施工布置,材料花費,項目公司,
簡介
卡潘達大壩和所有附屬工程,均位於海拔950~1000m的馬蘭熱高原上。主體建築物所在地段的河谷斷面狹窄,岸坡陡度70°~90°,坡高40~50m,谷底寬120~150m。水邊線高程850~852m。臘探漿煉高程910~920m以上谷坡平緩。因有構造破碎帶和岩層交錯,致使河床縱斷面呈階梯狀。
地質環境
壩址區下伏主要地層為巨厚的寒武紀變質砂岩和砂質片岩(石英長石片岩)。岩層略有傾斜。壩區岩體分為3條卸荷帶和風化帶。上層為裂隙十分發育的岩層和沖積層,層厚0~10m;中間卸荷帶和風化帶,在河床層厚5~10m;以下為弱卸荷帶和較為舟匪講遷完整的岩層,岩石抗壓強度很高,達200 MPa。大壩的設計地震烈度取7度。
相關數據
壩址區年平均徑流量為197億立方米,年平均流量為624立方米/秒。最大年平均流量為1113立方米/秒(1961~1962年),最小年平均流量為186立方米/秒(1949~1950年)。
卡潘達大壩的正常蓄水位為950.0m,超高水位為951.5m,正常消落水位935.0m,極限消落水位917.0m。水庫總庫容48億立方米,有效庫容35.6億立方米。千年一遇的設計洪水流量為6700立方米/秒,萬年一遇加保證值的校核流量為9700立方米/秒。
樞紐布置
建築結構
碾壓混凝土重力壩壩頂長度1200m,壩頂高程953.2m,上游面邊坡為垂直,下游面邊坡1∶0.74。上游面防滲設施由混凝土面板和嵌入混凝土預製板內的PVC土工膜組成,下面鋪混凝土墊層,以覆蓋施工縫縫面。
右岸壩段為混凝土非溢流壩段,溢流壩段建在河床,壩頂高程953.2m。溢流壩設4扇液壓啟動弧形閘門,跨度15m。採用差動式鼻坎,消能範圍大,減小對岩基沖刷荷載。泄洪底孔布置在大壩河床區右岸,共2條,孔徑4m,孔口面積為10㎡,裝有事故檢修閘門和弧形工作門。
泄洪分布
水庫正常蓄水位950.0m時,最大泄洪量為7760立方米/秒,其中溢洪道泄流量6500立方米/秒,泄洪乃狼底孔流量620立方米/秒,電站泄流量640立方米/秒。超高蓄水位951.5m時,總泄洪量為9030立方米/秒,其中溢洪道、泄洪底孔和電廠泄流量分別局灑漏為7760、630、640立方米/秒。
電力布置
在右岸布置有水電站進水口和4條直徑6.8m的引水隧洞。地麵廠房布置在右岸明挖基坑內,廠房內安裝4台單機容量為13萬kW的水輪發電機組,水輪機為立軸混流式,適應水頭變幅61.3~96m,額定水頭84m,額定容量13.3萬kW,過流量為174立方米/秒,額定轉速166.7r/min。發電機為傘式,額定出力14.4萬kVA,功率因數0.9,電壓辨照永13.8kV,轉速166.7r/min。單相主變壓器額定功率53MVA。
主體工程還包括與國家電網聯結的220kV開關站和多回220kV輸電線路。
工程施工
工程於1989年6月完成截流,截流時流量為700立方米/秒,落差為5m。河床壩體基坑上游圍堰頂高868m,下游圍堰的頂高為858m。
右岸施工導流隧洞趨辨狼用來宣洩施工流量,隧洞進口處建有混凝土洞首建築物,建築物上留有12m寬的閘門槽,進口段(長26m)斷面由矩形過渡到槽形,尺寸為13.4m×14.9m(寬×高),面積180㎡。出口段長12m,也為槽形斷面,採用混凝土襯砌。良好的地質條件不必對隧洞襯砌,未襯砌隧洞段長282m。導流洞最大允許過流量為3600立方米/秒,相當於25年一遇的設計洪水,坑埋狼設計流速為20立方米/秒。
完成卡潘達項目將為安哥拉的發電能力增長近一倍
施工布置
碾壓混凝土的水泥用量為60~80kg/立方米,摻入由變質砂岩軋制的摻合料(料徑小於0.15mm),這種摻合料具有某些火山灰特性。碾壓混凝土拌合系統為一座常規混凝土拌和樓和臥筒式連續攪拌機。運輸系統主要為20t自卸卡車。碾壓混凝土鋪料厚度0.45m,壓實後厚度0.4m,採用振動碾碾壓8遍。採用噴霧養護。
材料花費
工程混凝土總量為115.4萬立方米,其中壩體混凝土方量86.1萬立方米,其它建築物常規混凝土方量29.3萬立方米。壩體碾壓混凝土量75.7萬立方米,常規混凝土量10.4萬立方米。
開挖石方152.9萬立方米,其中明挖142.3萬立方米,地下開挖10.6萬立方米。填方19.3萬立方米,其中石方填方量11.4萬立方米,軟土填方量7.9萬立方米。水泥用量16.03萬t,鋼筋用量1.28萬t。
項目公司
俄羅斯的Technopromexport公司
電力布置
在右岸布置有水電站進水口和4條直徑6.8m的引水隧洞。地麵廠房布置在右岸明挖基坑內,廠房內安裝4台單機容量為13萬kW的水輪發電機組,水輪機為立軸混流式,適應水頭變幅61.3~96m,額定水頭84m,額定容量13.3萬kW,過流量為174立方米/秒,額定轉速166.7r/min。發電機為傘式,額定出力14.4萬kVA,功率因數0.9,電壓13.8kV,轉速166.7r/min。單相主變壓器額定功率53MVA。
主體工程還包括與國家電網聯結的220kV開關站和多回220kV輸電線路。
工程施工
工程於1989年6月完成截流,截流時流量為700立方米/秒,落差為5m。河床壩體基坑上游圍堰頂高868m,下游圍堰的頂高為858m。
右岸施工導流隧洞用來宣洩施工流量,隧洞進口處建有混凝土洞首建築物,建築物上留有12m寬的閘門槽,進口段(長26m)斷面由矩形過渡到槽形,尺寸為13.4m×14.9m(寬×高),面積180㎡。出口段長12m,也為槽形斷面,採用混凝土襯砌。良好的地質條件不必對隧洞襯砌,未襯砌隧洞段長282m。導流洞最大允許過流量為3600立方米/秒,相當於25年一遇的設計洪水,設計流速為20立方米/秒。
完成卡潘達項目將為安哥拉的發電能力增長近一倍
施工布置
碾壓混凝土的水泥用量為60~80kg/立方米,摻入由變質砂岩軋制的摻合料(料徑小於0.15mm),這種摻合料具有某些火山灰特性。碾壓混凝土拌合系統為一座常規混凝土拌和樓和臥筒式連續攪拌機。運輸系統主要為20t自卸卡車。碾壓混凝土鋪料厚度0.45m,壓實後厚度0.4m,採用振動碾碾壓8遍。採用噴霧養護。
材料花費
工程混凝土總量為115.4萬立方米,其中壩體混凝土方量86.1萬立方米,其它建築物常規混凝土方量29.3萬立方米。壩體碾壓混凝土量75.7萬立方米,常規混凝土量10.4萬立方米。
開挖石方152.9萬立方米,其中明挖142.3萬立方米,地下開挖10.6萬立方米。填方19.3萬立方米,其中石方填方量11.4萬立方米,軟土填方量7.9萬立方米。水泥用量16.03萬t,鋼筋用量1.28萬t。
項目公司
俄羅斯的Technopromexport公司