簡介
金盆水利樞紐位於中國
陝西省西安市周至縣境內的渭河支流黑河下游峪口以上1.5km,距西安市約86km。壩址控制流域面積1481平方公里,多年平均年徑流量6.67億立方米,水庫總庫容2億立方米。工程以向西安市供水為主,兼有農田灌溉、發電、防洪等綜合效益。水庫年調節水量4.28億立方米,其中為西安市供水3.05億立方米,日平均供水76萬立方米,為農業供水1.23億立方米,灌溉農田2.47萬公頃;壩後式電站裝機20MW,年發電量7308萬kW·h。
樞紐工程
樞紐工程由攔河壩、泄洪洞、引水洞、溢洪洞、壩後式電站及副壩等建築物組成(圖1)。樞紐主要水工建築物設計洪水標準為500年一遇洪水;洪峰流量5100立方米/秒;校核洪水標準為5000年一遇,洪峰流量7400立方米/秒。鑒於樞紐工程距周至縣、鹹陽市及西安市較近,位置特別重要,因而大壩提高為一級建築物設計,抗震按Ⅷ度設防。
攔河壩為黏土心牆砂礫石壩,最大壩高128.9m,壩頂高程600m,壩頂寬度11m,壩頂長度440m,上游壩坡1:2.2,下游壩坡1:1.8,壩體總填築量820萬立方米,其中黏土心牆150萬立方米(圖2)。泄洪洞位於左岸,長643.39m,洞身為圓拱直牆城門洞形,斷面10mX13m,進口高程545m,最大泄洪量2539立方米/秒,最大流速41m/s,採用挑流消能。溢洪洞位於右岸,長476.413m,圓拱直牆城門洞形,斷面10m×11.5m,進口高程578m,最大泄洪量2200立方米/秒,最大流速41m/s,採用挑流消能。引水洞位於右岸,一洞多用,為城市、農業及發電供水,總長度792.96m,設計引水流量30.3立方米/秒,引水口高程514.3m,前段約600m壓力洞,圓形斷面,直徑為3.5m,發電支洞以後(弧門閘室後)為無壓洞,圓拱直牆城門洞形,斷面6m×6.8m,進口放水塔頂高程600m,塔身高為91.7m,沿塔高分設上、中、下3個取水孔分層取水。電站位於右岸下游,裝機3台,總裝機容量為20MW。副壩為均質土壩,壩長121m,高20.6m。
工程特點
(1)黑河流域位於秦嶺北麓,植被良好,森林茂密,為國家級自然保護區,無工業污染,自然狀態水質優於Ⅱ級,經約90km的暗渠輸送至西安市曲江水廠進行淨化處理,與續建的千戶水廠聯合運行,保證為西安市日供應110萬立方米的優質水,其供水高度高出市區約110m,全部可以實行重力自流供水,技術經濟指標優越。 (2)壩址區岩層為雲母石英片岩、綠泥石片岩及鈣質石英岩,岩層鬆軟,斷層、構造裂隙發育,有的斷層寬度達10餘米,風化嚴重,壩基及兩岸透水性強,且左岸為250m一350m厚的單薄分水嶺,對水庫滲漏有不利影響,因而在壩基及單薄分水嶺採用帷幕
灌漿及固結灌漿進行防滲處理。
(3)樞紐泄洪洞及溢洪洞泄量大,開挖洞斷面13m×l6m,屬特大型洞室,其中近1/2長度穿過軟弱岩層及大斷層破碎帶,屬V類圍岩,岩石穩定性極差,開挖難度很大。隧洞進、出口高邊坡為60m~100m,岩層極易滑塌。為保證施工及建成後運用安全,在進出口高邊坡採用深度20m的200kN級及400kN級預應力錨桿加固岩層,穩定高邊坡。在洞室開挖中採用了管棚、超前錨桿、鋼拱架、掛網噴錨、“快支護、短進尺、小藥量”及光面爆破等安全施工措施,保證了施工安全和工程質量。
工程主要工程量:土石方開挖638.9萬立方米,土石方填築842.13萬立方米,混凝土及鋼筋混凝土41.81萬立方米,固結灌漿與帷幕灌漿17.86萬m,金屬結構安裝2300t。
工程於1996年開工,1998年10月截流,2003年基本竣工,總工期8年。