重力坝识图案例
福建省安砂水电站位于闽江支流沙溪的九龙溪中游,距永安市区44km,为沙溪流域的龙头水电站,是国家“四五”计划重点建设的Ⅱ等大(二)型水利枢纽工程。坝址以上流域面积5184km2,电站总装机容量125MW,多年平均年发电量为6.14亿kW·h。水库校核洪水位(p=0.1%)267.53m,总库容7.4亿m3;正常蓄水位265m,调节库容4.4亿m3,死水位234.0m,死库容2.0亿m3,属季调节水库。工程以发电为主,兼有防洪、灌溉等效益。水利枢纽由拦河坝、深式泄水孔、引水隧洞、调压井、厂房、开关站、竹木过坝设施、灌溉取水管以及电站永久房建等9个部分组成(图3-19)。

图3-19 安砂水电站枢纽布置图
大坝为2级建筑物,采用混凝土宽缝重力坝,按百年一遇洪水设计,千年一遇洪水校核。坝顶高程269.0m,最大坝高92m,坝顶宽度8.0m,坝顶长度166m。为满足施工浇筑与散热要求、温度变化和地基不均匀沉降要求,共设置了9条横缝,将坝体分为10个坝段(图3-20),上游坝坡1∶0.15,下游坝坡1∶0.8(溢流坝为1∶1.0)。在右岸3#坝段设置了竹木过坝设施,采用门机和桅杆起重机联合吊运。

图3-20 大坝下游立视图(单位:m)
在4#~7#坝段设置3孔溢洪道,3孔最大下泄流量为6815m3/s,溢流段总长度56m,净长度48m;顶部工作桥面高程为274.0m,设3台固定式卷扬启闭机;闸墩厚度4m(闸墩上游为半圆形,下游为流线型)闸墩长度需满足工作桥、交通桥及闸门布置的需要;工作闸门为三扇16m×14.3m(宽×高)钢质弧形闸门;本工程采用挑流式消能,挑流鼻坎为差动式,鼻坎顶高程高出下游最高水位1~2m;溢流面由顶部曲线段、中间直线过渡段、下部反弧段组成(图3-21)。由于枯水期水库水位在溢流堰顶之下的时间较长,便于闸门和溢洪道检修,故本工程未设检修闸门。

图3-21 溢流坝剖面图(单位:m)(https://www.daowen.com)
8#坝段设置水库放空泄水深孔1孔,长度41.3m,最大泄流量500m3/s,断面为马蹄形(5.4m×4.8~4.5m);顺水流方向从上游到下游依次是:平面检修闸门、深式泄水孔、弧形工作闸门、挑流消能设施、尾水平台(图3-22)。

图3-22 水库放空泄水深孔剖面图(单位:m)
9#坝段设置灌溉取水孔1孔,断面为圆形,直径为0.8m,最大引用流量1.2m3/s,并设置了通往坝顶的扶梯。
为满足灌浆、检查、观测、排水、交通等需要,本工程分3层设置了检查和交通廊道、观测廊道、坝基排水廊道、灌浆廊道,上部两层廊道在左右岸均设置了进出口。廊道内还埋设有扬压力观测仪、横缝变形观测仪、坝体挠度观测仪(正垂线和倒垂线法)等各种观测检查设备。
坝体内部宽缝的宽度为2~4m,宽缝距离上下游坝面分别为10.0m和8.0m。本工程利用5#、6#坝段间的宽缝,设置总渗水量测设施、集水井和抽水泵房。
坝顶设置有工作桥(通往工作桥扶梯)、交通桥、路灯、防浪墙(高1.2m,与坝顶可靠连接)、排水孔,观测设施(静力水准和引张线观测点)等。
本工程迎水面采用抗渗等级为W8的抗渗混凝土;永久性横缝的缝内设2道止水铜片,1道沥青井,并在第二道止水之后,每隔2.5m,沿坝轴线设置坝体排水管1道,排水管采用无砂混凝土管,直径150cm。