中国国电万安水电站简介

万安水电站位于赣江中游,距江西省万安县2公里,距赣州90公里,距南昌320公里。坝址控制流域面积36900km2,占赣江流域总面积的44%。根据赣江流域规划,该项目的开发任务以发电为主,同时承担赣江中下游防洪任务,以及航运、灌溉、水库养殖等任务。是大型水利水电工程,综合效益显著,是目前江西省最大的水电站。枢纽从左至右由左岸非溢流坝段、表孔溢流坝段、底孔坝段、河床厂房坝段、右岸非溢流坝段、船闸、土坝及左右岸灌溉渠首组成。万安水电站最终设计水位100m,水库总库容2216万m3,初始运行水位96 m,枢纽工程按最终规模一次建成。

万安水电站自1990首台机组投产以来,工程的综合效益得到了充分发挥。在发电方面,电站已安装5台机组,单机容量100MW,到2003年累计发电量16亿kW·h,除了提高电力效率外,还在系统中起到调峰、调频和事故备用的作用。航运方面,万安至赣州18处险滩被淹,彻底改善了库区90公里航道,枯水期增加下游0.2m通航深度。船闸为2×500吨级一级船闸,有效尺寸为175× 14× 2.5m..截止2001年底,已开闸20612次,通过船舶14.4万艘,总货运量818.3万吨。防洪方面,1994、1995、1997发生较大洪水,水库蓄水后最大入库流量14300 m3/s,最大下泄流量11500 m3/s,减少洪峰流量3000。

万安水电站总投资21.8亿元。主体工程主要工程量:土方开挖253万m3,土方回填207万m3,混凝土浇筑1.51.000 m3,帷幕灌浆23000m,固结灌浆23300m,金属结构安装1.2840t。

主要工程特征

万安水电站坝址位于峡谷出口处,枯水期江面宽约450米。虽然地质条件不是很复杂,但断层、软弱夹层和深风化槽是坝基的主要工程地质问题。该项目的主要特点是洪峰流量大,万年一遇的校核洪水达到3.39万m3/s,同时综合利用要求高。由于赣江是横贯江西省的南北水运大动脉,施工期间要求保持通航。根据以上特点,枢纽总体布置选择如下:泄洪建筑物和主厂房布置在主河床内,船闸布置在右岸,使主要建筑物相互协调,很好地符合河势,满足枢纽综合利用的要求。设计充分利用了技术创新,主要包括:

1.万安船闸是目前国内设计水头最高的单级船闸。根据当时船闸的设计规范,应选择复杂的分散输水系统。国外高水头(30m以上)单级船闸输水系统非常复杂。相比之下,万安船闸仅采用简单的分散输水系统,成功解决了高水头船闸的水力问题和靠泊条件要求,大大简化了结构布置,节省了工程投资。同时,在国内首次利用永久船闸解决施工期临时通航问题,使永久船闸在主河床合龙后可用于临时通航。

2.万安碾压混凝土溢流坝坝高44m,坝轴线长164m。坝段设计采用了一些当时国内领先、先进的新技术,如国家“七五”攻关项目“碾压混凝土筑坝技术在大型水利水电工程中的应用”的研究成果。在施工工艺上,国内首次采用带式输送机输送混凝土,成功解决了高抛混凝土骨料分离等技术难题。由于采用过水围堰和碾压混凝土在汛期长时间间歇施工,增加了混凝土温控防裂、汛期防护和新老混凝土结合等技术难点,在施工中得到克服。万安水电站碾压混凝土溢流坝作为我国较早建成的碾压混凝土坝的范例,已被列入能源部、水利部1992发布的《碾压混凝土坝设计导则》。

3.万安水电站厂房是我国继葛洲坝水电站之后的又一座大型河床式厂房,在同期同类厂房设计中处于领先水平。厂房结构复杂,形状无规划,容易出现裂缝。通过优化结构形状,在混凝土配合比中采用合理的层数和分块,尽可能地降低水泥的水化热,厂房混凝土仅出现了少量的表面裂缝,这在国内外已建工程中并不多见。

4.底孔坝段采用封闭式泵送护坦,护坦四周设置封闭式防渗帷幕,阻断四面渗流进入消力池基础,并设置纵横排水沟,形成统一的排水网络,综合降低扬压力,护坦厚度由4m降至2.5m,减少混凝土约2万m3。同时合理采用分块尺寸,边长小于10m。在施工和运行过程中,护坦块未发现裂缝,保证了泵送效果。经原型监测,护坦底部扬压力低于设计值,总位移仅为50 ~ 60L/min,且呈逐年下降趋势,取得了良好的效果。