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宝珠寺水电站

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宝珠寺水电站(Baozhusi Hydropower Station)  位于中国四川省广元市境内、长江水系嘉陵江支流白龙江上,距碧口水电站87km,下距宝成铁路昭化站约18km,甘川公路由右岸沿江通过。工程以发电为主,兼有防洪、灌溉等综合效益。正常蓄水位588m,水库总库容25.5亿m3,调节库容13.4亿m3,为不完全年调节水库。电站装机容量70万kW,保证出力14.5万kW,多年平均年发电量22亿kW·h。远景可灌溉四川嘉渠地区15.5万hmz农田,通过水库调节可削减洪峰流量,减轻下游沿江城镇洪水威胁。

w!H2rHQ;t!K0    坝址以上流域面积28428km2,多年平均流量333m3/s,年径流量105亿m3,多年平均年输沙量2370万t。坝址河谷为不对称的V形,坝基为奥陶系钙质砂岩,岩性坚硬强度高,但顺层发育有多层泥质夹层,岩体风化不严重,渗透性中等,是混凝土高坝的良好坝基。坝区地震基本烈度为Ⅵ度。

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    宝珠寺水电站采用中间坝后式厂房布置,泄水建筑物分别布置于厂房左右两侧。枢纽主要水工建筑物包括折线形混凝土实体重力坝、坝后式水电站厂房、泄水建筑物、过木道、821水厂取水工程及预留农业引水口(见图)。拦河坝全长524.48m,最大坝高132m,坝顶高程595m。厂房在河床中间坝后,装有单机17.5万kW的4台混流式水轮发电机组。电站以220kV电压4回出线,主供成(都)绵(阳)地区用电,在四川电网中担负调峰、调频和事故备用任务。过木道布置在右岸7号~9号坝段,设计年过木能力50万m3,由于白龙江停止漂木多年,经上级部门批准,过木道缓建。预留农业灌溉取水口布置在左岸25号坝段。水利工程LH-e5OJ6~
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    工程为I等工程,主要建筑物为1级。大坝按1000年一遇洪水设计,10000年一遇洪水校核,上游碧口水库可能最大洪水垮坝作为非常洪水复核大坝安全。厂房按1000年一遇洪水设计。下游河道护岸工程也按1000年一遇洪水设计。拦河坝为坝轴线在平面上由河床向两岸延伸后向上游偏转呈折线形,共27个坝段。1号~10号坝段为右岸挡水坝段,长190.48m;11号~21号坝段为河床泄水及厂房坝段,长266m;22号~27号为左岸挡水坝段,长108m。电站厂房位于河床中部14号一18号坝段坝后。电站进水口依次布置有拦污栅、检修闸门和快速闸门,进水口底板高程538m,由4条直径7m的坝内埋藏式压力引水钢管单独供水。主厂房轮廓尺寸122m×26m×51.8m(长×宽×高),发电机层高程498.7m,主安装间布置在厂房左端19号坝段左底孔的泄槽下,副安装间布置在厂房右端14号坝段坝后。副厂房及4台主变压器布置在主厂房上游侧厂坝间高程为498.7m的平台上。敞开式开关站布置在坝下游坡面高程为525.3m和535m的两个平台上。水利工程Uxc)fJea

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    泄洪方式采用坝身泄洪。泄洪建筑物由左右2个底孔、2个中孔、2个表孔组成。左底孔(2孔,进水底板高程530m)布置于相邻主厂房左侧的19号坝段,右底孔(2孔,进口底板高程510m)布置在相邻主厂房右端的13号坝段。2个中孔(堰顶高程560m)布置于右底孔右侧的11号、12号坝段。2个表孔(堰顶高程571m)布置于左底孔左侧的20号、21号坝段。消能方式为:左、右底孔和表孔均采用挑流消能,中孔采用低挑流鼻坎结合利用导流明渠消力池改建的水垫塘消能。经过10余年的试验研究,结合地形条件调整建筑物布置格局,优化了鼻坎形式,较好地解决了高水头大流量深峡谷河道冲刷淤积问题。底孔兼有降低电站进水口前淤积高程的排沙用途。为防止泄流洪水对下游岸坡的冲刷,两岸设有一定长度的护岸防冲工程。校核洪水时最大泄流量为16060m3/s,设计洪水时最大泄流量10350m3/s。

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    大坝基础防渗降压处理设计采用前阻后排、以排为主的措施,河床坝段上游采用2排高压帷幕,对断层和泥质夹层采用化学灌浆措施。坝基共设4道排水幕,在下游主厂房尾水管末端设置水泥灌浆帷幕,在坝基形成一个封闭的区域,在17号和18号坝段间基础廊道布置有容积730m3的集水井,安装4台深水井泵将汇集渗水排至下游河道。经蓄水3年观测资料,坝基扬压力和渗水量均小于设计值。水利工程x F CZ1?~

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    厂坝联合作用设计是宝珠寺大坝结构的特点。厂坝联合作用在中国已建工程的采用,大多是因下游尾水位高,厂房本身稳定不能满足要求,需要厂坝联合,依靠坝体支撑作用提高厂房的稳定性。宝珠寺水电站厂房本身稳定安全系数大,在坝体工程设计中自1984年进行坝体断面优化设计,在充分考虑和分析大坝和厂房的地基条件、结构布置等因素后,决定采用厂坝联合结构,以满足大坝及厂房的抗滑稳定和应力要求,从而达到优化设计、节省混凝土工程量的目的。厂坝联合作用的结构措施是通过对厂坝之间接缝面,在481m高程以下进行接缝灌浆并布设键槽来实现的,而在481m高程以上设5cm宽的缝,缝内用低弹模材料充填,使坝体与厂房在481m高程以上不传力。并缝时间选定在水库水位升至初期发电水位550m时进行。厂坝联合结构形式,经计算分析坝体的抗滑稳定安全系数满足规范要求。厂基面均为压应力,且小于允许应力,厂房承受大坝传力作用后,应力状态有所改善,拉应力值和拉应力区均有所减小,应力值在允许范围内,厂坝联合作用对机组中心线位移没有产生不利影。向。观测成果说明,自1996年10月水库蓄水后大坝和厂房结构工作状态正常,可认为厂坝联合设计方案是成功的。采用厂坝联合作用设计方案减少坝体混凝土量约10万m3水利工程 ]X1g-K5f4B FK

eDaHV KT0    宝珠寺水电站于1998年8月20日,在主体工程尚未完建的情况下,遭遇了近300年一遇特大洪水的考验,最大入库流量16400m3/s,根据防洪要求,削减洪峰流量10000m3/s,拦蓄洪水2.64亿m3,错峰6h,确保了白龙江和嘉陵江中下游沿岸人民生命财产和宝成铁路的安全,为缓解长江抗御第7次洪峰发挥了巨大作用。

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sdT/r%al/^Nl0  工程1984年11月复工兴建,1991年11月29日实现大江截流,1996年10月12日下闸蓄水,1996年12月26日首台机组投产发电,1997年6月和12月第2台、第3台机组投产,1998年6月第4台机组投产。1999年工程进入尾工和竣工验收阶段。2000年5月枢纽工程通过竣工验收。1996年下闸蓄水后经过1998年、1999年高水位考验,各项建筑物运行正常,大坝是安全的。2001年1月枢纽工程通过了国家验收。

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r6m u-N.jwP7r,L2U0    宝珠寺工程完成主要工程量:土方开挖983万m3,石方开挖136.8万m3,混凝土浇筑266.55万m3(其中坝体混凝土202.8万m3),金属结构安装7829.1 t。库区淹没耕地2753hm2,迁移人口37269人。工程总投资65.56亿元。

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    工程业主单位为四川省电力工业局,建设单位为宝珠寺水电建设管理局,设计单位为国家电力公司西北勘测设计研究院,施工单位为中国水电第五工程局。由宝珠寺水电建设管理局工程监理部全面负责工程监理。水利工程%]Gc^8EKR
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