基本介紹
- 中文名：象達水電站
- 原名：朝陽水電站
- 年發電量：1.68億kW.h
- 年利用小時數：4200h
設計,首部樞紐,引水建築物,電站進水口布置,引水隧洞布置,調壓井布置,壓力管道布置,廠區布置,獲得榮譽,
設計
根據《水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準》（DL 5180─2003）和《防洪標準》（GB 50201—94）的規定，樞紐工程等別為四等小（1）型工程，其永久性主要水工建築物（攔河閘及引水發電建築物）為4級；次要水工建築物和臨時性水工建築物為5級。設計洪水標準為50年一遇，流量320立方米/秒；校核洪水標準為500年一遇，流量589 立方米/秒；壩下 消能防沖標準為20年一遇，流量220 立方米/秒。
象達水電站樞紐區地震動峰值加速度為0.3g，相應的地震基本烈度為Ⅷ度。電站2004年11月19日開工，經過參建各方的共同努力，2006年10月31日1#機組成功併網發電，2006年11月20日2#機組成功併網發電。 主體工程概況：
首部樞紐
壩址河道總體流向S20°W，向SE方向微凸；河床寬10m～15m，枯季河水已被導流洞引走。原地形為基本對稱的“V”型谷，現左岸因曾開採茄子山電站石料，形成兩級台地，左岸岸坡平均坡度約20°；右岸岸坡上緩下陡，高程1716m以下地形陡峻，自然坡度45°～52°，1716m以上地形較緩，自然坡度15°～33°。壩址兩岸自然山坡穩定。壩址下伏基岩均為燕山晚期中粗粒二雲花崗岩，微風化～新鮮岩石，岩質堅硬。壩基（肩）部位無Ⅱ、Ⅲ級結構面通過，岩體較完整，節理多為陡傾，傾向下游的緩傾斷層及擠壓帶、節理等結構面均未見發育，壩基（肩）不存在不利結構面或不利結構面組合，因此壩基抗滑穩定條件較好。擋水建築物採用閘壩方案，樞紐布置由左岸非溢流壩段、電站進水口、閘室段（閘室底板高程1699m，孔口3─5m×6m）和右岸非溢流壩段一字並列組成，還在導流洞進口設定溢流堰解決排漂和少量余水下泄問題。壩頂高程1708.5m，清除河床沖積層後最低建基面1692.5m，最大壩高16m，壩頂長度43.6m。正常蓄水位1707m，閘前設計洪水位通過閘門控制保持1707m，閘門全開宣洩校核洪水時水位為1707.4m。
首部樞紐的主要建築物基礎均建在弱風化花崗岩上，兩岸地下水埋深較淺最大壩高16m，水頭14.9m，屬低壩。根據規範規定，帷幕灌漿範圍內岩石單位吸水率採用ω=5Lu。根據已建工程實例，帷幕深度取為0.7倍壩前水頭即可滿足要求。壩基部分設計一排帷幕灌漿孔，孔距1.5m。
首部樞紐建築物為4級水工建築，根據《水閘設計規範》，水閘閘下採用底流式消能，消能防沖設計洪水標準取20年洪水重現期，流量Q=220立方米/秒。下遊河道渠化後，設計工況下河道正常水深約為2.5m。經計算得：躍後水深為5.159m，消力池深度1.385m，水躍長度27.244m，所需消力池長度27.335m。尾水深度小於躍後水深，因此採用下挖式消力池消能，設計取用消力池深度1.5m，消力池長度30m，按反坡短護坦式消能設計護坦，護坦後段15m採用 1:10反坡布置，滿足消能條件又利於泥沙順利排除。
引水建築物
規劃階段初選的象達電站引水系統布置在左岸，為無壓引水同壓力引水相結合的布置方式。攔河壩址～下游乾寨凹溝長約4.5km的河段左岸山坡相對平緩，大的沖溝較少，該段採用明渠引水，渠線位置按0.2%的坡度順施工公路布置於公路內側。乾寨凹溝～廠址河段左岸沖溝發育，且河道向東轉了一約90°的大彎，該段採用有壓引水，並在明渠末端設定一調節池。
目前茄子山至象達的順河公路已利用了規劃方案擬定的4.5km明渠位置，公路已全線貫通通車使用。在路旁增開渠道要對沿線大面積邊坡進行重新開挖和保護，工程建設對已建公路將產生破壞和較大影響。明渠設於路旁也存在防護和運行安全的問題。同時，明渠引水方案在渠線上必須布置3個較大跨箐渡槽，引水線路較壓力引水方案長。結合廠（壩）址位置比選，引水方案修改為壓力引水布置設計。引水系統布置於蘇帕河左岸，採用隧洞～一管二機供水形式，由壩式進水口、引水隧洞、阻抗式調壓室、壓力鋼管及鋼岔管組成。壓力引水隧洞布置在左岸山體內，引0+000m~0+105.4m段通過壩後平緩地段，採用明挖埋管結構。調壓井布置於廠址紅土坡村後山。壓力管道採用明管外包混凝土沿山脊敷設，通過岔管分成兩岔進入廠房。
電站進水口布置
電站進水口閘室緊鄰閘室左側，閘室置於弱風化基岩上，閘室尺寸（長×寬×高）15.4m×7.4m×11m，斜置攔污柵，傾角75°，攔污柵（數量—寬×高）1─5m×7m，河道漂浮物來源僅為茄子山電站至壩址河段和區間支流洋菸河，來污量不大，採用人工清污方式。閘室底板高程1699m，頂高程1708.5m。進水口前設攔沙坎，坎頂高程1701.5m，較進水口底板和閘室底板均高出2.5m，防止推移質泥沙進入隧洞。柵槽後閘室漸變接事故檢修閘門，採用平板鋼閘門，孔口尺寸3m×3m，閘門使用液壓啟閉機啟閉，閘體上部設啟閉機室。
引水隧洞布置
引水隧洞沿線地形起伏大，沿線沖溝較發育，主要有7條切割較深的大沖溝，普遍為常年流水沖溝，雨季有季節性洪水。隧洞沿線穿過的岩層均為花崗岩，其中前段和中段為g53(4)的中粗粒二雲母花崗岩，後段為g33～g42的黑雲母花崗岩及二雲花崗岩。岩質堅硬、以塊狀結構為主。隧洞圍岩以微風化～新鮮岩石為主，進出口和埋深較淺洞段為弱風化，斷層破碎帶和擠壓帶、節理密集帶風化較深。
隧洞全長6655.981m，底坡在樁號引5+200.000之前為3.5‰，之後為11‰。底坡採用分段布置的原因是樁號引4+132和引6+342之間的隧洞段長約2200m，沿線山體雄厚，埋深較深，無布置施工支洞的地形條件，為滿足在引4+132附近布置施工支洞的要求，調緩前段隧洞的底坡，便於4#施工支洞的布置。
隧洞內徑通過動能經濟比較確定為3.0m。採用素混凝土及鋼筋混凝土襯砌型式，襯砌厚度0.3m～0.5m。
調壓井布置
調壓井置於紅土坡村後山，位於較完整山脊上，調壓井井筒附近寬約20m～30m的地段地形較平緩，自然坡度約15°，東西兩側地形較陡。調壓井所在山脊地形較完整，未發現鬆動變形跡象，自然邊坡較穩定。據鑽孔揭示：在井筒中上段(1687m高程以上) 為全風化段，全風化下限埋深達43.6m，呈粉質土砂、粉質土礫狀，結構鬆散，為極不穩定的Ⅴ類圍岩；井筒下段（1687m高程以下）強風化花崗岩，下限埋深達59.4m，為不穩定的Ⅳ類圍岩，強、弱風化岩體較破碎，分別為碎裂、鑲嵌碎裂結構，岩體完整性較差，調壓井底板基本上為弱風化岩石。井筒段無較大的斷層通過，地下水位埋深約45m。調壓井採用帶上室的阻抗式，由阻抗孔、調壓井筒上室組成。在調壓井後地下埋管段出口設定蝶閥代替快速閘門，該布置方法可減小調壓井井筒直徑，節省了閘門井混凝土量，特別是調壓井地質條件較差的情況下對開挖和襯砌均為有利。在滿足托馬穩定斷面和最低涌浪高程等條件下，井筒內徑6m，底板高程1664.784m，頂平台高程1722.00m，井筒高度57.216m，阻抗孔直徑1.8m，上室根據調壓井井口地形地質條件布置35m×10.1m矩形上室，由混凝土重力式擋牆圍築形成。調壓井井筒採用鋼筋混凝土結構，襯砌厚度0.8m。
象達電站調壓井
象達電站調壓井壓力管道布置
鋼管道沿線山坡自然坡度27°～36°，山坡地形較完整，未見鬆動變形的跡象，自然山坡較穩定。地表均為第四系鬆散層所覆蓋，植被差，多為厚0.2m～0.4m的鬆散耕植層，其下為殘坡積層（Qedl）所覆蓋，厚一般2.5m～7m，成分為褐紅色含礫粉質粘土、粘質礫砂，稍密～中密，多具可塑性；下伏全風化花崗岩，散體結構，呈粉質土砂，粉質土礫狀，強風化岩體垂直埋深10m～65m。鋼管道下段（高程1500m以下)全風化層厚度相對較小，一般在10m～25m間。除下段地下水位埋深較淺外，鋼管道中上段地下水位埋深普遍較大，多在40m以上。
調壓井距廠房直線距離約800m，沿線全強風化岩層厚度較大，加之管徑較小，並不適宜埋管布置。採用鋼管外包混凝土的回填管布置方式，壓力管道由調壓井後漸變段前端至主廠房上游邊牆總長882.966m，其中主管長864.247m。調壓井至山體出口為埋管。後接回填管段，回填管段分五段布置，共設七個鎮墩。由於管槽風化很深，鎮墩只能建在全風化花崗岩上，選取強風化花崗岩層中相對密實的中段（地基承載力達到0.3MPa）作為鎮墩基礎。採用《壓力鋼管設計規範》中明管、埋管公式分工況對鋼管進行結構計算，鋼管壁厚14~34mm。
廠區布置
廠址擬定於在紅土坡村南，蘇帕河左岸臨河岸坡河流階地及岸坡上，地形地伏不平，現為梯田、自然坡度約15°。覆蓋層有坡積層及沖積層，厚度變化較大，其下為全風化花崗岩，全風化下限深10m～22m，強風化下限深12.6m～22.8m，其下為弱風化花崗岩，廠房基礎置於強風化花崗岩上，地基強度可滿足設計要求。
象達電站廠區
象達電站廠區象達廠區在烏泥河電站水庫左岸臨河岸坡上，安裝高程的選擇需要考慮烏泥河水庫運行水位的影響。烏泥河電站為了保證水庫的日調節的作用，確保可供調節的有效庫容。運行要求洪水期降低至死水位1438m運行，減少水庫的泥沙淤積；枯水期水庫水位抬高至正常蓄水位1448m運行。其水庫水位變幅達10m，依據烏泥河水庫的運行高水位，象達電站安裝高程經計算確定為1445m，設定尾水堰保證尾水高度滿足機組運行要求。
廠區樞紐主要建築物有：主副廠房、尾水渠、升壓站等。各建築物沿蘇帕河順河布置。
獲得榮譽
象達水電站2019年1月獲得水利部“2018年度綠色小水電站”榮譽。
