潘戈壩是智利首座碾壓混凝土重力壩,位於安第斯山區的比奧比奧河上,在聖地亞哥市以南500km。最大壩高121m。水庫總庫容0.65億立方米。潘戈水電站(Pangue Hydropower Station)裝機45萬kW,利用水頭103m,年平均發電量為21.56億kW·h。工程主要用於灌溉和發電。1992年9月開始施工,1996年 3月大壩建成,1996年11月開始蓄水發電。
基本介紹
- 中文名:潘戈壩
- 外文名:Pangue Hydropower Station
- 類別:碾壓混凝土重力壩
- 國家:智利
- 位置:安第斯山區的比奧比奧河
- 年平均發電量:21.56億kW·h
- 供應起始時間:1996年11月
- 裝機:45萬kW
- 總庫容:0.65億立方米
- 最大壩高:121m
潘戈壩,樞紐布置,工程施工,
潘戈壩
Pangue Dam
大壩建在火山沉積岩上,壩址屬於高地震區,主要的地震與納斯卡和南美板塊運動有關。曾經測到的最大地震為芮氏8.5級,其震源離壩址100km,震中深度為60km。壩址地區年平均降雨量為4000mm,降雨量最大時期為5~10月。壩址以上流域面積5340平方公里,水庫最高水位510m,水位變幅2m,淹沒面積5平方公里。
樞紐布置
工程主要建築物有攔河壩、溢洪道和電站廠房。
碾壓混凝土重力壩,壩頂高程513m,最大壩高121m,壩頂長410m。壩體上游面為垂直面,下游面坡度為1∶1.25;溢洪道位於壩的中部,泄量為8000立方米/秒(千年一遇),萬年一遇校核洪水為10600m/s,設有4扇弧形閘門,閘門寬13.2m,高17.6m;溢洪道泄槽上部寬64.2m,逐漸收縮到下游的52.5m,其末端為一挑流鼻坎。大壩碾壓混凝土量為66萬立方米,常規混凝土量為8.2萬立方米,常規混凝土主要用於溢洪道和壩的上游面。在右壩肩處開挖一條導流隧洞,長340m,直徑為13m。全地下式廠房設在右岸,壩肩有2個獨立的進水口和2條長250m,直徑為7m的引水隧洞;廠房內安裝有2台22.5萬kW的豎軸混流式水輪機。發出的電將通過開挖在岩洞內的一座GIS變電站輸送到廠房的一側,再通過電纜送到地面輸電塔。電站還有一條長115m,直徑為14m的壓力尾水隧洞。
工程施工
導流工程於1993年5月開始進行,1994年6月完工,並於同年8月進行導流。大壩碾壓混凝土澆築始於1995年1月,月平均澆築強度達5萬立方米,月高峰澆築強度達9.8萬立方米。
為滿足抗地震要求,並考慮到粗骨料質量較差,拌制混凝土時需要較多的膠凝材料。一般每立方米混凝土需要80~85kg的水泥和95~100kg的火山灰,其膠凝材料總量為180kg。水泥和火山灰的混合料是在水泥廠磨碎加工過程中製備出來的,沒有粉煤灰可以採用。
碾壓混凝土每層厚為30cm,為保證層間結合良好,層間鋪有2cm厚的墊層料。墊層料的坍落度為12cm,墊層料與碾壓混凝土同步鋪設。當碾壓混凝土的硬化指數小於1000℃/h時,表面無需進行處理,只需將表面上的鬆散物或多餘雜料仔細清除乾淨即可。當超過上述值時,表面就要按施工縫進行處理。
在大壩上游面,首先澆築1m厚的常規混凝土用插入式振搗器振實,這種混凝土的特性與碾壓混凝土相類似,但需加超塑化劑來提高其和易性。碾壓混凝土的填築將沿著已澆的常規混凝土進行,一旦超塑化劑失效,立即在混凝土接觸區採用碾壓法壓實。
該工程採用的是皮帶機運輸方案。皮帶機末端接一條布料機。布料機安裝有可伸縮皮帶,使碾壓混凝土具有一個較寬的澆築範圍。施工初期澆築河谷基礎部位時,採用了自卸卡車運輸方法,共澆築31.5萬立方米。面層混凝土和墊層料用攪拌車由拌和樓運輸到倉面澆
築部位。碾壓混凝土和常規混凝土均用通常的鼓式滾筒攪拌機拌和,拌和樓距大壩很近,設在比壩頂低20m的高程上。壩體每隔40m設一條收縮縫。
鑒於潘戈壩的高度,其基礎寬大於100m,由於壩址處的河谷非常狹窄,碾壓混凝土才開始施工時,其澆築倉面沿著河谷是一個窄(30m)而長(100m)的形狀。而另一方面,當混凝土澆築到頂部時,其工作面與谷底相似,但此時隨壩頂長作為較長的一邊旋轉了90°。這種變化是漸變的,而皮帶運輸機可以適應不同的變化情況。所有澆築層的最大倉面均大於8500m,其施工速度主要取決於皮帶輸送機的容量,大約為250m/h。