桓仁抽水蓄能电站枢纽站址选择及布置研究.pdfVIP

418 抽水蓄能电站工程建设文集——纪念抽水蓄能专业委员会成立十周年 桓仁抽水蓄能电站枢纽站址选择及布置 王常义刘丽谷玲 (中水东北勘测设计研究有限责任公司) 【摘要】详细介绍桓仁抽水蓄能电站站址选择原则；结合上水库现有的地形地质条件，比选 确定了主坝坝型和库周防渗型式；针对输水洞较短、地形开阔、围岩为安山凝灰集块岩和安山 凝灰岩互层等特点，采用单机单洞的布置方式为地下厂房和主变洞室布置在性状较好的厚层安 山集块岩内创造了条件，同时将通风洞与施工支洞结合、地下洞室排水采用自流排水方式以节 省投资；根据桓仁水库的运行条件下库进／出口采用竖井式进水口、预留岩埂作为混凝土围堰基 础，减少了导流工程量，降低了施工难度。 【关键词】桓仁抽水蓄能电站枢纽布置地下厂房 1工程概况 桓仁抽水蓄能电站位于辽宁省桓仁县境内，站址距桓仁县城4h。距沈阳市240km。枢 纽工程由上库、输水系统、地下厂房和下库组成，下库利用已建的桓仁水库。上库位于桓仁 水库近坝库区左岸通天沟内。电站装机容量800blW，四台机，单机容量200blW。上库最大 库容1914万m3，为二等大(2)型工程，主要建筑物为2级，上库主坝为1级建筑物。枢纽 布置详见图1。 电站设计年平均发电量12．06亿kW·h，年平均抽水电量15．81亿kW·h。综合效率 76．3％。电站建成后在系统中承担调峰、填谷、调频及事故备用等任务。电站以220kV两回 线与本溪徐家变电所相连。 本工程施工总工期69个月，主体工程施工工期57个月。控制工期的关键项目为地下厂 房系统的施工。 2站址选择 利库容为6．2亿m3，拦河坝为混凝土单支墩大头坝，最大坝高78．50m。在近坝库区左岸山 体分布有一处三面山峰围成的一个扇形洼地，山脊高程大部分在475m高程以上，局部有一 处垭口最低高程约450m，洼地出口为通天沟，沟口底高程约360m，两侧地形完整，具备建 坝形成上库的天然地形条件。 上库区地层为侏罗系火山碎屑岩，岩层为安山凝灰岩和安山凝灰集块岩互层，厚层状构 造，层理不明显。安山凝灰集块岩岩质坚硬、岩体完整，抗风化能力强，裂隙不发育。安山 凝灰岩层理不发育，主要矿物成分为长石和少量绿泥石及火山灰物质，岩石强度较低透水性 弱，抗风化能力差，失水后易风化崩解。总体看上库库盆封闭条件尚好。但由于分水岭多不 宽厚，加之陡崖卸荷裂隙发育，地下水排泄条件好，存在库盆渗漏问题。 上水库东坡靠近桓仁水库一侧山体较陡，上下库之间距离较短，该地段地质构造简单， 附：在建、拟建的部分抽水蓄能电站简介 419 图1桓仁抽水蓄能电站枢纽布置 无深切冲沟，无较大断层通过，地下厂房和输水建筑物可从微风化和新鲜岩石中通过，岩体 较完整，具备修建大型地下洞室工程条件。 桓仁水库正常蓄水位相应库面面积为98．7姘，调节库容为8．2亿甜，蓄能电站的调节 库容为1186万舒，仅占桓仁水库调节库容的1．5％，蓄能电站的运行引起桓仁水库水位变 幅小，基本不影响桓仁水库的原有运行方式。 以桓仁水库为下库，利用通天沟筑坝形成上库，上下库之间可形成百余米的落差，可以 说该处是修建抽水蓄能电站的良好站址。 3枢纽布置及主要建筑物 3．1枢纽布置 3．1．1上库基本坝型选择 上库坝址区地形较完整，沟谷呈不对称浅“V”字形，右岸上陡下缓，高程400m以上 为高约100m的陡崖，高程400rn以下山坡坡度约350，正常蓄水位处谷宽约550m。坝基覆盖 层薄，除左侧缓坡地段覆盖有2．7—4．6m的坡积层外，其余地段基岩基本裸露，岩石风化不 深，较完整。坝址区基岩为安山凝灰集块岩及安山凝灰岩互层，岩层走向NEl50200，倾向 NW，倾角160 30，单层厚度多在2m以上，最薄者也达1m，其中安山凝灰岩强度较低， 抗风化能力差，失水后易风化崩解。 坝区通过有F。断层。该断层自桓仁库区经牛亡牛哨沟垭口顺通天沟一直延至坝下，长约 420 抽水蓄能电站工程建设文集——纪念抽水蓄能专业委员会成立十周年 小断层组成，宽0．5—5m不等，主要由碎裂岩及断层泥组成，小断层间岩石破碎，方解石脉 交织密集，但岩块仍较坚硬。 考虑坝基岩层为倾向下游的缓倾角