盐锅峡水电站
编辑基本信息
位于黄河干流盐锅峡十八坎河段兰丰渠隧洞故址,属甘肃省永靖县境内,距上游的刘家峡水电站30 km,距兰州市70 km。坝址以上流域面积18.3万km2,多年平均流量899m3/s,多年平均年径流量285亿m3,多年平均年输沙量9 170万t。工程以发电为主,兼顾灌溉。它是黄河干流上最先建成发电的水电站,对促进甘肃省工农业发展和解决兰州电网缺电问题曾起过重要作用。水库正常蓄水位1 619 m,总库容2.2亿m3,具有日调节性能。电站装机容量452 MW,保证出力205 MW,年发电量22.8亿kW·h。大坝两端设引水压力钢管自流灌溉,左岸2 000 hm2,右岸1 000 hm2。枢纽建筑物主要是:右岸副坝(重力坝)为1个坝段,右岸溢流坝(重力坝)为6个坝段,其中1个坝段为岸边溢洪道闸,隔墩坝段及大导墙,左岸电站挡水坝(宽缝重力坝)及其坝后式厂房,左岸副坝(重力坝)等(见图)。坝顶高程1 624.2 m,坝顶长度321 m,最大坝高57.2 m。6孔泄洪闸门12 m×11 m(宽×高)。大坝抗震设防烈度为Ⅷ度。大坝按200年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核,相应最大泄流量为7 500 m3/s。龙羊峡水电站投运后,经龙羊峡、刘家峡两库联合调度,大坝校核洪水标准提高到2000年一遇,相应最大泄流量为5 510 m3/s。
盐锅峡水电站平面布置图(单位:m)
1958年9月27日与刘家峡水电站同日开工。1959年4月26日截流。1961年3月水库蓄水。1961年11月18日第1台机组(4号机组)发电。1975年11月15日第8台机组发电,工程完建。总投资1.48亿元(历年实际投资累计)。以后又进行9号、10号机组扩建,分别于1990年6月28日和1998年12月8日并网发电。库区淹没耕地459 hm2,迁移人口5 925人。主体工程量:石方开挖59.42万m3,土方开挖9.39万m3,混凝土50.94万m3,钢材8 000 t。
工程存在问题的鉴定和处理:
(1)大坝抗滑稳定问题。坝基以白垩系砂岩为主,夹有砂砾岩、粉砂岩、黏土质页岩互层,岩层倾角15°~20°。大坝首次安全定检期间(1991年),在大坝宽缝内通过坝基钻孔与探井对应岩层的对比,未见井壁页岩夹层泥化,排除了推测夹层已泥化的疑案。按抗剪断模式复核大坝抗滑稳定安全系数大于5。
(2)危石问题。枢纽两岸由于岸边陡倾卸荷裂隙和冲蚀、风蚀软弱岩层及其平缓层面形成危石。开工后未按设计要求清除,左岸尤为突出。1968年8月19日暴雨,左岸危石塌落约1 000 m3,砸坏透平油库,危及水电站的安全运行,直接威胁运行人员、电站厂房和开关站的安全。1991~1993年完成左岸危石处理一期工程。
(3)排沙排污问题。当时对黄河泥沙和污物(主要是沉底水草)威胁水电站安全运行认识不足,原设计未采取排沙排污措施。1964年8月12日因洪峰大、水草多、来势猛,来不及清污,沙草堵塞拦污栅,致使3号机进水口过栅压差高达6.92m,从而压垮拦污栅,被迫停机600h。泥沙磨蚀水轮机和沙草堵塞工业供水系统也很严重。虽研制过多种防治措施并取得了一定的效果(特别是在固定拦污栅上设置活动拦污栅,技术供水系统管网采用正向、反向冲淤方案以及改进滤水器结构等均有一定的效果),但未根治。刘家峡水库蓄水后的最初10年内,对盐锅峡水电站的沙草危害有显著的抑制作用,但刘家峡水库泥沙达到冲淤平衡后,问题仍然存在。
(4)溢流坝消能工问题。由于基坑缩小,迫使二道坝向上游平移8m,二级消力池未做,遗患甚多。如由于一级消力池消能不充分而设置消力墩引起护坦气蚀破坏严重,且屡修屡坏。经1968年和1970年分两批凿除消力墩。1971年溢流坝泄洪,汛后抽水检查,护坦基本完好,从此消除了护坦气蚀破坏对溢流坝安全的威胁。1971年以前,由于溢流坝护坦气蚀破坏检修施工的度汛需要,岸边溢洪道挑流泄水经常启用,致使其下游消能区冲坑深达17m而危及右岸岩坡、二道坝及大导墙,且下游流态紊乱。因此,决定增建二级消力池,1973年4月完建。经1973~1991年运行实践检验,工况正常,下游流态明显改善,参见彩图Ⅵ—5。
Ⅵ—5 盐锅峡水电站
殷鹤仙摄
工程由水利电力部西北勘测设计研究院设计,水利电力部第四工程局施工。