洪家渡水电站
洪家渡水电站枢纽总布置_杨泽艳
文章编号:0559-9342(2001)09-0011-03洪家渡水电站枢纽总布置杨泽艳,文亚豪,吴基昌,罗光其(贵阳勘测设计研究院,贵阳 550002)关键词:枢纽布置;关键技术问题;岩溶地区;洪家渡水电站摘 要:洪家渡水电站是乌江梯级的龙头电站,是国家西电东送首批开工项目之一。
坝址位于高山峡谷岩溶地区,枢纽由钢筋混凝土面板堆石坝、洞式溢洪道、泄洪洞、引水系统、地面发电厂房、开关站等建筑物组成。
峡谷岩溶地区地形特殊、岩溶发育,建坝需避开不利的岩溶水文地质缺陷,充分利用有利隔水岩层。
洪家渡工程在设计中充分利用有利地形地质条件进行枢纽建筑物布置,解决了工程建设中的一些关键技术问题。
中图分类号:TV61(273) 文献标识码:B1 工程概况洪家渡水电站是乌江干流11座梯级电站的第一级,是唯一具有多年调节水库的“龙头”电站,位于贵州省织金县与黔西县交界处,距贵阳市158km,距下游东风水电站65km。
电站以发电为主,兼有防洪、供水、养殖、旅游及改善生态环境和航运等综合效益。
水库正常蓄水位1140m,总库容49.47亿m3;电站装机3×200MW,是系统中调峰、调频和事故备用的主力电源,对下游梯级电站有重大的补偿效益。
洪家渡水电站是国家西电东送首批建设项目之一,2000年11月8日正式开工建设,2001年列入国家重点工程,总工期5年9个月,主体工程施工期3年6个月,第一台机组发电工期4年9个月,工程完建期1年。
1998年底开始施工筹备,2000年开始施工准备,部分永久建筑物开挖,导流洞已于2000年底贯通。
主体土建工程招投标工作已全面结束,承包商已全部进场;机电、金属结构招投标工作正在进行。
目前,工程进展顺利,可望2001年10月截流。
2 自然条件洪家渡水电站位于乌江北源六冲河下游,属亚热带季风气候区,夏季湿润多雨,流域多年平均降雨量992.0mm,降雨年内分配极不均匀,5～10月占全年降雨量的82.6%,坝址处多年平均降雨量1006.9 mm,多年平均降雨天数为172.5天。
23-贵州乌江洪家渡水电站-中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院doc
菲迪克百年工程项目奖中国获奖项目系列介绍贵州乌江洪家渡水电站获得菲迪克百年工程项目奖提名项目所在地：黔西县——织金县项目用途：贵州乌江洪家渡水电站是一座利用水能资源发电的综合性工程，它的建设能持续提供清洁的电能，能减少人类对煤炭资源的消耗，能减少温室气体的排放，同时，工程建设形成的巨大水库有利于减少水土流失和改善生态环境，有利于加快西部山区水运交通基础设施的建设，有利于拉动贵州省旅游产业和养殖产业的发展，有利于促进中国西部地区经济的发展，具有显著的经济效益和社会效益。
竣工年份：2005年申报单位（按申报时所列单位）：中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院项目业主：贵州乌江水电开发有限责任公司项目介绍(1) 本项目得到的国际认可贵州乌江洪家渡水电站获国际大坝委员会“百年堆石坝里程碑工程”奖、中国国家科学技术进步二等奖、中国土木工程学会“百年百项杰出土木工程”奖等中国国家、省部级及行业协会奖十多项，申请了中国国家专利技术两项，其研究成果收录入INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON HIGH EARTH-ROCK DAMS PROCEEDINGS、Hydropower、The International Journal on Hydropower & Dams、1st INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ROCKFILL DAMS PROCEEDINGS等国际刊物。
(2) 本项目应用的卓越技术贵州乌江洪家渡水电站位于中国西部高山峡谷岩溶地区，工程主要技术特点为“窄高坝，高边坡、强岩溶、多洞室”，通过科技攻关、精心设计和建设，成功研究和应用了以下卓越技术：1) 峡谷地区200m级高面板堆石坝的筑坝技术。
它的成功建设和良好运行，推动了人类筑坝技术的进步和发展，标志着200m级混凝土高面板堆石坝建设从探索走向成熟，为300m级同类高坝的发展打下了坚实的技术基础，进一步推动了水利工程坝工技术的进步和发展。
洪家渡水电站工程水土保持措施
Ｏ 工 程 概 况
洪家 渡水 电站位 于贵州 省黔 西县 与织金 县交 界 的乌 江北 源六 冲河下游 ，是 乌江 流域梯 级龙 头水 电 站 ，以发 电为 主 ，兼 顾 防洪 、灌 溉 、旅 游 、航 运 、
路 、移 民安置 区 、专 项设 施拆 迁改 建等 和施工 区域 的影 响进 行 了分析 ，并针 对性 地提 出 了生态保 护 和
体 位 于 溢 洪水 雾 区 ，该 处 采 取 削坡 减 载 、抗 滑 锚
收 稿 日期 ：２ １ — ８ ０ ００ ０ — ６
水 土保持 措施 ，具体 措施 有 ：森林植 被保 护 、施工
达 到 了道路绿 化 的 目的。
洪 家渡水 电站 左岸 坝肩 高边坡 、泄洪 系统 出 口 边 坡 、开采 料 场 和 公 路 等 石 质 开 挖 边 坡 具 有 面 积 大 、岩石 基本 完全 裸 露 等特 点 ，坡 度 为 ６ 。～ ０ ， ０ ９ 。 植 被恢 复难度 相 当大 。经多 方研究 比较 ，采 用在 边 坡 上修 建 马 道 （ 池 ） 花 、回填 耕 植 土 、种 植 藤 蔓 攀 爬植 物 的方式 。藤 蔓攀爬 植 物 自由攀爬 生长 ，逐 渐
区域 边坡 锚 喷 防护 、施 工场 地平 整 、堆弃 渣场 和料
场覆 土 、植树 种草 、土 地复 耕恢 复等 。为 全面履 行
工程 水 土保持 方案 ，在 工程 开工 后 的招 投标 过程 中
将相 关部 位 的水土 保持 措施进 行 了统一 招标 ，并 在
项 目实施 过程 中设立 了专 门机 构严 格对 施工 单位 的 水土 保 持 工 程 进 行 监 管 。 整 个 水 土 保 持 施 工 自 ２ ０ 年 陆续 开展 以来 ，已于 ２ ０ ０１ ０ ６年上 半 年全 部完
乌江水电基地
乌江水电基地洪家渡水电站（60万千瓦）该电站在贵州电网中主要承担调峰、调频和备用，改善电网运行条件，并具有防洪、工农业供水、改善生态环境、旅游、水产养殖、改善航运等综合效益。
洪家渡水电站位于贵州西北部黔西、织金两县交界处的乌江干流上，是乌江梯级电站中唯一的多年调节水库，工程大坝高179.5米，坝址以上控制流域面积9900平方公里，水库面积80.5平方公里，电站安装3台立轴混流式水轮发电机组，装机总容量60万千瓦。
工程总投资49.27亿元。
普定水电站（7.5万千瓦）普定水电站位于乌江上游南源三岔河的中游、贵州省普定县境内，距贵阳市131km。
本工程以发电为主，兼有供水、灌溉、养殖及旅游等综合效益。
电站装机容量7．5万kW（3×2．5），保证出力1．5万kW，年平均发电量3．4亿kW•h，设计多年平均发电量3.16kW.h，年利用小时约4,213h。
从普定水电站1996年至2003年运行情况看，8年间水库累计来水量327.8亿m3，其中发电用水195.66亿m3，占总来水量的59.7%，泄洪弃水132.14亿m3，占总来水量的40.3%。
引子渡水电站（36万千瓦）引子渡水电站工程位于乌江上游南源三岔河的下游，贵州省平坝县与织金县交界处，距上游普定水电站51km，距下游东风水电站43km，距贵阳市97km，处于贵州电网中心位置。
工程以发电为主，水库总库容5.31亿m3，正常蓄水位1086m，属不完全年调节水库。
电站装机容量360MW(3×120MW)，年均发电量9.78亿kW×h，年利用小时2717h。
左岸溢洪道由引水明渠、控制段、泄槽段和消能段组成，总长约600米。
溢流堰顶高程1068米，共设三孔11.5×18米弧型闸门进行控制，泄槽最大流速每秒34米，按100年一遇洪水设计。
东风水电站（51万千瓦）东风水电站坐落于乌江干流的鸭池河段上，距省会贵阳88公里，是乌江流域梯级开发的第二座水电站。
乌江水电基地
乌江水电基地1988年8月审查通过的《乌江干流规划报告》拟定了北源洪家渡水电站，南源普定水电站、引子渡水电站，两源汇口以下东风水电站、索风营水电站、乌江渡水电站、构皮滩水电站、思林水电站、沙沱水电站、彭水水电站、银盘水电站、白马水电站11级开发方案，总装机容量867.5万kW，保证出力323.74万kW，年发电量418.38亿kW·h。
其中，乌江渡水电站已于1982年建成（待上游洪家渡和东风水电站建成后可扩建到105万kW），洪家渡、构皮滩、彭水3个水电站被推荐为近期工程。
水电站名称装机容量（万千瓦）开发商洪家渡水电站60贵州乌江水电开发有限责任公司中国华电集团贵州公司（华电）普定水电站7.5引子渡水电站36东风水电站51索风营水电站60乌江渡水电站(已建)63构皮滩水电站300思林水电站105沙沱水电站100彭水水电站175银盘水电站60白马水电站330洪家渡水电站洪家渡水电站位于贵州省西北部黔西、织金两县交界处的乌江干流上，是乌江水电基地11个梯级电站中唯一对水量具有多年调节能力的“龙头”电站，电站大坝高179.5米，坝址以上控制流域面积9900平方公里，多年平均径流量48.9亿立方米。
水库总库容49.47亿立方米，调节库容33.61亿立方米。
电站安装3台立轴混流式水轮发电机组，装机总容量60万千瓦。
工程总投资49.27亿元。
于2000年11月8日正式开工建设，2001年10月15日实现截流，2004年底三台机组全部并网发电。
洪家渡水库坝址以上控制流域面积9900平方公里，占六冲河流域面积的91%。
坝址多年平均流量155立方米/秒，多年平均径流量48.9亿立方米。
水库为山区峡谷和湖泊混合型，正常蓄水位时回水长84.89km，最宽处3.57km，水面面积80.5平方公里。
淹没耕地6.3万亩，需迁移人口4.5万人。
水库总库容49.47亿立方米，调节库容33.61亿立方米，是乌江11个梯级电站中唯一对水量具有多年调节能力的“龙头”电站。
乌江水电基地
乌江水电基地1988年8月审查通过的《乌江干流规划报告》拟定了北源洪家渡水电站，南源普定水电站、引子渡水电站，两源汇口以下东风水电站、索风营水电站、乌江渡水电站、构皮滩水电站、思林水电站、沙沱水电站、彭水水电站、银盘水电站、白马水电站11级开发方案，总装机容量867.5万kW，保证出力323.74万kW，年发电量418.38亿kW·h。
其中，乌江渡水电站已于1982年建成（待上游洪家渡和东风水电站建成后可扩建到105万kW），洪家渡、构皮滩、彭水3个水电站被推荐为近期工程。
洪家渡水电站洪家渡水电站位于贵州省西北部黔西、织金两县交界处的乌江干流上，是乌江水电基地11个梯级电站中唯一对水量具有多年调节能力的“龙头”电站，电站大坝高179.5米，坝址以上控制流域面积 9900平方公里，多年平均径流量48.9亿立方米。
水库总库容49.47亿立方米，调节库容33.61亿立方米。
电站安装3台立轴混流式水轮发电机组，装机总容量60万千瓦。
工程总投资49.27亿元。
于2000年11月8日正式开工建设，2001年10月15日实现截流，2004年底三台机组全部并网发电。
洪家渡水库坝址以上控制流域面积9900平方公里，占六冲河流域面积的91%。
坝址多年平均流量155立方米/秒，多年平均径流量48.9亿立方米。
水库为山区峡谷和湖泊混合型，正常蓄水位时回水长84.89km，最宽处3.57km，水面面积80.5平方公里。
淹没耕地6.3万亩，需迁移人口4.5万人。
水库总库容49.47亿立方米，调节库容33.61亿立方米，是乌江11个梯级电站中唯一对水量具有多年调节能力的“龙头”电站。
由于水库的调节作用，枯水期调节流量增加，汛期减少下游梯级调峰弃水，可大幅度提高乌江干流发电效益。
近期可提高东风、乌江渡两电站保证出力239MW，增加电量（水力补偿加电力补偿）11.79亿kW.h，包括洪家渡本身电量共计27.73亿kW.h，其中59%为枯期电量，45%为高峰电量，电能质量优良。
洪家渡水电站卡拉寨料场控制爆破
【 关键词】 控 常爆破 ４
预 裂爆破
最小抵抗 线 先锋槽
。 。
（ ）筑 物 及设 备 的安 全 。另 外 ，在 实 行 施 工控 制 爆 破 的 构
１ 工程 概 况
洪 家 渡 水 电 站 是 位 于 贵 州 省 黔 西 县 与 织 金 县 交 界 的 乌江 梯 级 的 龙 头 电 站 ，是 一 个 以 发 电 为 主 ，兼 有 防 洪 、
业过程 中严格对照 最大允许 单响药 量进 行设计 施工 。振
速条件允许时实现 单孔单 响 ；临近 １号塌 滑体端 ，在 单 孔单响都不能满足振 速要求 的情况 下 ，相应采 用孔 间孔
冲击波以及 飞石 的影响 ，确保对 １ 号塌 滑体 ，１ 、２ 、２号
交 通 洞 ，料 场 后 边 坡 ，大 坝 厂 ￣ ｌ．ｋ ；Ｒ一 ４ｍ，Ｑ≤ ２． ｋ ； ０ 。 一 ０ ： ｏ ８ｇ ０ ５６ｇ
Ｒ＝ ５ｍ，Ｑ≤ ５ ｋ ；Ｒ＝ ６ ｍ，Ｑ≤ ８ ．ｋ ； 以 此 类 推 。 ０ ０ｇ ０ ６４ｇ
２ 爆 破 安 全 指标 及 控 制 措 施
本 料 场 周 围 环 境 情 况 复 杂 ，如 按 常 规 爆 破 法 施 工 ， 位 于 爆 破影 响 区 内 的 厂 房 基 坑 、 大 坝 等 工 作 场 面 根 本 无 法 施 工 ，被 保 护 物 的 安 全 也 得 不 到 保 障 。为 此 ，施 工 中 必 须 实 行控 制 爆 破 ，减 小 由爆 破 引 起 的 地 震 效 应 、空 气
另外 ，针 对 料 场 后边 坡 预 裂 爆 破 ，参 照 同 类 型 工 程 实 践 ，
并结 合 本 料 场 实 际 ，取 预 裂 孑 最 大单 响药 量 为 ｌ Ｏ ｇ Ｌ Ｏ ｋ ，并 以此 作 为 料 场 后 边 坡 最 大 质 点 振 速 控 制 指 标 ，根 据 实 际
中国十二大水电基地
中国十二大水电基地1. 大渡河江流域大渡河是岷江的最大支流，全长1062km，从河源至河口天然落差4175m，水能蕴藏量3132万kW，可开发装机容量2348万kW。
大渡河流域雨量丰沛，径流稳定，该河地理位置适中，紧靠负荷中心。
大渡河水能资源主要集中在双江口至铜街子河段，该河段长593km 天然落差837m，水能蕴藏量1748万kW。
大渡河干流双江口至铜街子规划拟建独松、马奈、季家河坝、猴子岩、长河坝、冷竹关、沪定、硬梁包、大岗山、龙头石、老鹰岩、瀑布沟、深溪沟、枕头坝、龚嘴、铜街子等16个电站，共利用落差177lm，总装机容量1805.5万kW，单独运行时保证出力415.3万kW，年发电量921.9亿kW·h，联合运行时保证出力723.8万kW，年发电量1009.6亿kW·h。
其中龚嘴水电站（高坝设计、低坝施工）、铜街子水电站已建成投入运行。
独松水电站是本河段“龙头”水库，总库容为49.6亿立方米，在金川县境内。
电站装机容量136万kW，单独运行时，保证出力50万kw，年发电量68.4亿kW·h，联合运行时保证出力53.2万kW，年发电70.1亿kW·h。
该电站以下有15个电站，总水头1553m，每增放1立方米/s，约可增出力1.3万kW左右。
大岗山水电站，位于石棉县境内。
拟修170m左右的高坝，水库总库容4.5亿立方米，电站装机容量150万kW，单独运行时保证出力34.3万kW，年发电量81.2亿kW·h，联合运行时保证出力59.4万kW，年发电量89.7亿kW·h。
龙头石水电站，上距大岗山16km，电站装机50万kW，单独运行时保证出力11.4万kW，年发电量28亿kW·h，联合运行时保证出力23.2万kW，年发电量31.3亿kW·h。
瀑布沟水电站，位于汉源、甘洛两县境内，水库总库容51.77亿立方米是具有年调节性能的水库，电站最大坝高188m。
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洪家渡水电站
洪家渡水电站位于贵州省织金县与黔西县交界的乌江干流北源六冲河下游，距贵阳市154km，距下游东风水电站65km，为乌江干流11个梯级中的第一级，是整个乌江干流梯级电站中唯一具有多年调节性能的龙头水电站。
电站以发电为主，兼有防洪、供水、养殖、旅游及改善生态环境和航运等综合效益。
正常蓄水位1140m，总库容49．47亿m3，属多年调节水库。
电站总装机容量540MW(3×180MW)，保证出力171．5MW，年发电量15．94亿kW·h。
本工程对下游梯级电站的补偿效益大于本身效益，近期可提高下游东风、乌江渡水电站保证出力239MW，增加年电量11．79亿kW·h；远景使下游梯级保证出力增加833．1MW，年发电量增加15．96亿kW·h。
电站建成后在电网中主要用于调峰、调频和事故备用，对优化电网水、火电结构，提高供电质量，对乌江流域能源基地建设有举足轻重的作用。
坝址处河流由N45°E转向S45°E，形成向西凸出的直角河弯。
枯水期河水面宽30m，水深3～4m。
坝址岩层倾向上游偏左岸，倾角25°～55°。
枢纽建筑物基础地层从上游至下游依次为永宁镇组灰岩、九级滩段泥页岩及玉龙山段灰岩。
河床及岸边分布有冲积层、残坡积一崩积层，河床覆盖深3～7m。
坝区内共有断层20余条，不存在顺河断层。
坝址上游转弯点右岸发育有底纳河伏流，下游有K40溶洞。
右岸下游数百米分布有1号、2号塌滑体。
坝址区地震基本烈度为6度。
坝址以上控制流域面积9900km2，占六冲河流域面积的91％。
坝址多年平均流量155m3／s，多年平均径流量48．9亿m3。
水库为山区峡谷和湖泊混合型，正常蓄水位时回水长84．89km，最宽处3．57km，水面面积80．5km2。
淹没耕地6．3万亩，需迁移人口4．5万人。
经环境影响质量指标综合评价，认为工程的建设使环境有所改善。
电站的建成可为坑口火电站提供充足的水源，可发展养殖业，规划水产养殖年产量可达1650t；
水库可与邻近的国家级旅游景点织金洞、黔西百里杜鹃等组成贵州西北部旅游热线；可建立库周用材林和经济林等防护林带；可发展库区航运。
充足的水源、优越的电能，以及库周丰富的矿产资源，将促进水库区经济的发展，形成新的经济区，产生巨大的社会效益。
电站为一等工程，拦河坝及泄洪系统为1级建筑物，引水发电系统为2级建筑物，各次要水工建筑物为3级建筑物。
大坝按可能最大洪水校核，相应入库流量11000m3／s，校核洪水位1145．40m，下泄流量6234m3/s；500年一遇洪水设计，相应入库流量6550m3/s，设计洪水位1141．34m，下泄流量3835m3／s，正常洪水位1140m，死水位1076m。
洪家渡枢纽主要建筑物由面板堆石坝、洞式溢洪道、泄洪洞、放空洞、引水发电系统、左右岸帷幕灌浆系统等组成。
除大坝外的主要水工建筑物均位于左岸。
钢筋混凝土面板堆石坝最大坝高179．5m，坝顶高程1147．5m，坝顶长447．43m，坝顶宽10．95m，上、下游坝坡均为1：1．4。
洞式溢洪道进口为开敞式溢流堰，堰顶高程1122m，无压隧洞长788．65m，纵坡7．5％，断面14m×21．54m。
泄洪洞仅参加宣泄校核洪水，在底板高程1082m的进水口接长699m、断面
7m×l2．41m的城门洞形无压隧洞，隧洞纵坡7．5％。
放空洞由1号导流洞按“龙抬头”形式改建而成，进口底板高程1030m，导流洞利用洞段长约647m，占导流洞全长的66％。
引水发电系统为一洞三机地面厂房方案，引水线路位于左坝肩、泄洪洞右侧。
进水口为岸边竖井式，底板高程1055m，塔顶高程1147．5m，引水隧洞洞径12～7m，总长228．23m，1～3号压力钢管分别长：256．86m、233．46m、250．90m，洞径5．5m。
厂房为位于坝脚左岸的岸边式厂房，主厂房尺寸为
90m×55．2m×54．96m(长×宽×高)，装3台180MW水轮发电机组，单机引用流量为155m3／s，机组安装高程为974m。
主厂房上游与山体之间设置上游副厂房。
在上游副厂房顶和开挖平台上布置GIS开关站及出线杆塔。
中控室位于上游副厂房上游侧右端。
坝体采用全年导流方案，导流标准采用10年一遇洪水，流量3250m3／s。
坝体度汛标准采用100年一遇洪水，流量5210m3／s。
后期度汛标准为500年一遇，流量6650m3／s。
2条导流洞分别长798m和965m，1号洞上半圆半径为6．5m，下圆弧半径为15．1m，底宽8m，2号洞上半圆半径为5．8m，下圆弧半径为14．5m，底宽为8m，均为修正马蹄形。
主体工程量：覆盖层开挖135．97万m3，明挖石方318．56万m3，洞挖石方57．92万m3，堆筑石方909．11万m3，填筑土方2．18万m3，混凝土和钢筋混凝土52．51万m3，金属结构及安装5912t，帷幕灌浆11．36万m，固结灌浆8．73万m。
根据1998年价格水平估算，洪家渡水电站静态总投资297511万元，计入水库淹没补偿及建设期贷款利息后，项目总投资455187万元，其中资本金投资总额度为136600万元，约占工程总投资的30％。
洪家渡水电建设的业主代表是贵州乌江水电开发有限责任公司。
该公司是我国第一个经国务院批准的对流域梯级水电站进行滚动开发的水电开发公司，公司目前承担乌江梯级已建东风、乌江渡水电厂的建设管理、生产经营及工程贷款资金的还本付息。
除洪家渡工程外，由该公司开发的水电项目还有：索风营(540MW)、乌江渡扩机(500MW)、构皮滩(2400MW)、思林(1000MW)、沙沱(1000MW)等项目。
洪家渡工程可行性研究报告于1988年7月通过审查，初步设计于1992年通过审查，于2000年11月开工，由集团公司水电八局，九局，十四局等其他单位施工。
目前已完成厂内外交通、供电等前期准备工作，并完成了导流洞标、砂石混凝土标、左右岸坝肩、厂房后边坡及进水口开挖标的招标工作。
工程于2001年10
月截流，2004年首台机组发电，2006年底工程全部完工。