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中國國電——萬安水電站簡介

萬安水電站位於贛江中遊,江西省萬安縣城以上2km,上距贛州90km,下離南昌320km,壩址控制流域面積36900km2,占贛江全流域面積的44%。根據贛江流域規劃,工程開發任務以發電為主,同時還承擔贛江中下遊的防洪任務,以及航運、灌溉、水庫養殖等任務,是綜合效益比較顯著的大型水利水電工程,是目前江西省最大的水電站。樞紐自左至右由左岸非溢流壩段、表孔溢流壩段、底孔泄流壩段、河床式廠房壩段、右岸非溢流壩段、船閘、土壩及左右岸灌溉渠首等組成,萬安水電站最終規模設計蓄水位100m,水庫總庫容22.16億m3,初期運用蓄水位為96m,樞紐工程按最終規模壹次建成,移民工程分兩期實施。

萬安水電站自1990年第壹臺機組投產以來,已充分發揮了工程的綜合效益,在發電方面,電站裝機5臺,單機容量100MW,截止2003年累計發電量160億kW.h。除電量效益外,在系統中還發揮了調峰、調頻和事故備用作用。在航運方面,淹沒了萬安至贛州的十八險灘,使庫區90km航道得到徹底改善,枯水期可為下遊增加0.2m航深。船閘為2×500噸級壹級船閘,有效尺寸為175×14×2.5m。截止2001年底,累計開閘20612次,過往船只14.4萬艘次,總貨運量818.3萬噸。防洪方面,在1994、1995、1997年遭遇較大洪水,最大入庫流量14300 m3/s,經水庫調蓄後最大下泄流量為11500 m3/s,削減洪峰流量3000 m3/s,降低下遊 、南昌等地贛江水位0.3~0.1m,發揮了工程滯洪和錯峰作用,左岸灌溉渠首1994年開始供水,灌溉4萬畝農田。 

萬安水電站工程總投資為21.8億元。主體工程主要工程量:土石方開挖253萬m3,土石方回填207萬m3,砼澆築151.0萬m3,帷幕灌漿23000m,固結灌漿23300m,金屬結構制安12840t。

主要工程特點

萬安水電站壩址地處峽谷出口,枯水期河面寬約450m,地質條件雖不很復雜,但斷層、軟弱夾層及深風化槽是壩基的主要工程地質問題。工程的主要特點是洪峰流量大,萬年壹遇校核洪水達33900 m3/s。同時綜合利用要求較高,由於贛江是橫貫江西省的南北水運大動脈,所以要求施工期不斷航。根據以上特點,選擇了樞紐總布置為:泄洪建築物和主廠房布置在主河床,船閘布置在右岸,使主要建築物相互之間比較協調,順應河勢較好,滿足了樞紐綜合利用要求。設計上充分利用了技術創新,主要有:  

1、萬安船閘是目前我國設計水頭最高的單級船閘,按照當時的船閘設計規範應選用復雜分散式輸水系統,國外高水頭(30m以上)單級船閘的輸水系統均十分復雜,相比之下,萬安船閘只采用了簡單分散式輸水系統,成功地解決了高水頭船閘的水力問題及船舶停泊條件要求,大大簡化了結構布置,節約了工程投資。同時在國內首創利用永久船閘解決施工期臨時通航問題,使主河床截流後就可利用永久船閘臨時通航。

2、萬安碾壓砼溢流壩壩高44m,壩軸線長164m。該壩段設計采用了當年處於國內領先及先進的若幹新技術,如利用國家“七五”攻關課題《碾壓砼築壩技術在大型水利水電工程中的應用》的研究成果。在施工技術上,在國內首次采用了皮帶機運送砼,成功地解決了高落差砼骨料分離等技術難題;因采用過水圍堰,碾壓砼汛期長間歇施工,增加了砼溫控防裂、汛期保護、新老砼結合等技術難度,施工中均予以攻克。1992年由能源部和水利部頒發的《碾壓砼壩設計導則》已將萬安水電站碾壓砼溢流壩作為我國早期建成的碾壓砼壩實例列入其中。

3、萬安水電站廠房是我國繼葛洲壩水電廠之後的又壹大型河床廠房,在同期同類廠房設計中處領先水平。廠房部位結構復雜,形狀不規劃,容易發生裂縫。在結構上優化結構形狀和采用合理的分層分塊,在砼配合比上盡量降低水泥水化熱,采用上述綜合措施之後,廠房砼只發生了少數表面裂縫,在國內外已建工程中是少見的。  

4、底孔壩段采用封閉抽排護坦,護坦周邊設封閉防滲帷幕以阻截各方滲流進入消力池地基,並設置縱橫排水溝,形成統壹排水網,從而全面降低揚壓力,使護坦的厚度由4m減為2.5m,減少砼約2萬m3。同時合理采用分塊尺寸,邊長小於10m,在施工和運行中,護坦塊體沒有發現裂縫,保證了抽排效果。經原型監測,護坦底部揚壓力低於設計值,總排水量僅為50~60l/min,並有逐年減小的趨勢,取得了較好的效果。