基本介紹
- 中文名：鳳灘水電站
- 總裝機容量：81.5萬kW
- 平均發電量：20.43億kW·h
- 地址：中國湖南省沅陵縣
- 性質：發電為主
簡介,結構,樞紐布置,空腹重力拱壩,放空兼泄洪底孔,壩內廠房,過船過木筏道,工程施工,
簡介
鳳灘水電站位於中國湖南省沅陵縣、沅水支流酉水下游，距沅陵縣45km。混凝土空腹重力拱壩，最大壩高112.5m，校核洪水位時總庫容17.33億m3，1970年10月開工，1978年5月第一台機組發電，1979年完工。老廠裝機容量40萬kW，保證出力10.3萬kW，多年平均發電量20.43億kW·h，2004年左岸擴機兩台20萬kW機組投運，隨後進行老廠2號機組增容工程，總裝機容量達到81.5萬kW。以發電為主，兼顧防洪、航運、灌溉、養殖等。
結構
壩址為"U"形河谷，枯水期河床寬140m，河床右側礁石灘寬100m，地層為前震旦系板溪砂岩夾少量板岩，岩性緻密堅硬，但斷層、節理髮育。地震烈度為5度。 壩址以上流域面積17500平方公里，多年平均流量504立方米/秒，實測最大流量16900立方米/秒，多年平均輸沙量352萬立方米。千年一遇設計洪水流量29400立方米/秒，相應洪水位209.56m，5000年一遇校核洪水流量34800立方米/秒，相應洪水位221.4m，相應庫容17.33億立方米。正常蓄水位205m，相應庫容13.9億立方米，死水位170m，相應庫容3.3億立方米，調節庫容10.6億立方米。汛期防洪控制水位198.5m，防洪庫容6.22億立方米。水庫淹沒耕地495公頃。遷移人口1.1萬人。
樞紐布置
樞紐建築物包括混凝土空腹拱壩、放空兼泄洪底孔，壩內廠房和過船過木筏道。
空腹重力拱壩
壩頂高程221.5m，壩頂弧長488m，為定圓心定半徑拱。大壩共分27個壩段，拱冠左側為廠房壩段，位於枯水河槽，最大壩高112.5m，最大底寬60.44m；拱冠右側為溢流壩段，位於河床礁石灘上，最大壩高106.5m，最大底寬59.5m；兩岸為非溢流壩段。壩內空腹沿壩軸線長255.8m。廠房壩段空腹高40.1m，寬20.5m。溢流壩段空腹寬28m，壩前腿寬20m，壩後腿寬11.5m。空腹斷面為橢圓曲線，橢圓長軸基本上與荷載的合力平行，向上游傾斜。為便於施工，空腹拱頂由一個兩心圓曲線組成，空腹高度控制在約1/3壩高，頂點高程139.1m。採用空腹重力拱壩除了能協調泄洪與廠房布置的矛盾，節省工程量外，其本身特點是改善了壩體應力，使超載能力增大，有利於壩基排水和混凝土散熱降溫。
放空兼泄洪底孔
溢洪道布置在8～12號壩段（廠房壩段）和12～20號壩段（溢流壩段）上。溢洪道淨寬182m，堰頂高程193m，共有13孔，裝有寬14m、高13.13m的弧形鋼閘門，最大單寬流量170立方米/秒。為了減少水流及回流淘刷壩腳，壩下採用了兩岸混凝土護坡和河床護坦等措施。為了防止下泄量大時出現水流集中，下游沖刷加劇現象，並考慮下游水墊淺、地質條件不利、抗沖能力低的情況，採用高低坎空中碰擊消能方式，6孔高坎，7孔低坎，相間布置，挑坎高差達28m。低挑坎為連續式，高挑坎為舌式擴散型。泄洪時形成上下兩層水流，在橫向和縱向（空中）碰撞，強烈擾動，擴散摻氣，消能效果良好。 在右岸21號壩段設有一個放空兼泄水底孔，矩形進水口，斷面尺寸為6m×12m，進口底坎高程145m，進口設平板事故檢修門，出口設弧形工作門，斷面尺寸6m×7m。死水位時泄量為812立方米/秒；校核洪水時，可輔助溢洪道宣洩流量1280立方米/秒。
壩內廠房
壩內式廠房布置在9～12號壩段空腹內，廠房長85m，寬20.5m，高40.1m，裝有4台10萬kW混流式發電機組。水輪機為HL702-LJ-410型，轉輪直徑4.1m。引水系統採用深井式引水道，單機單管引水，進水口布置在9～12號壩段的溢流壩閘墩首部，4根直徑5.6m的壓力鋼管沿上游面垂直下降，然後水平穿過壩體。主廠房右側布置220kV開關站及2台220kV自耦變壓器。第一副廠房和110kV變電開關站布置在左岸非溢流壩後。
過船過木筏道
船、筏道布置於右岸非溢流壩段，沿右岸山坡布置，採用雙重垂直橋吊加斜面升船機的綜合方案。上游通航水位205～170m，下游通航水位114.2～117.36m。可通過50t級船隻，年過壩能力為木材10萬t，貨物10萬t。2條直徑1.6m的灌溉引水管布置在右岸21～22號壩段內，引用流量為8立方米/秒。
工程施工
工程總量為土石方開挖61萬立方米，混凝土澆築122.8萬立方米，鋼筋及鋼材用量2.03萬t。 採用二期施工，第一期由明渠導流，第二期由壩體導流底孔過流。在空腹封拱和廠房拱頂施工時採用預製拱肋和拱架，其跨度達15.35m，重量分別3.85t和9t，按雙鉸拱設計，用10t門機吊裝就位於大壩伸出的牛腿上，上鋪預製板後進行拱頂混凝土澆築。 施工過程中發生過圍堰被沖毀和副廠房進水、發電機被淹等事故。1980年8月4日大壩下泄12500立方米/秒時，沖壞了下游兩岸公路。
