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1、宜興抽水蓄能電站設計特點陳順義姜長飛時雷鳴（中國水電顧問集團華東勘測設計研究院杭州310014）1工程概況宜興抽水蓄能電站位于江蘇省宜興市西南郊約10km的銅官山區(qū)，距上海、無錫、常州分別為200km、75km和71km。電站裝機容量4×250MW，電站建成后，以2回500kV出線接入岷珠變，在電網(wǎng)中承擔調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相和事故備用等任務。電站主要由上水庫、下水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房洞室群和地面開關站等組成。2上水庫位于銅官山主峰東北側(cè)，利用溝源坳地挖填形成，集水面積0.21km。上水庫庫盆采用全庫盆鋼筋混凝土面板防滲，主壩采用鋼筋混凝土面板混合堆石
2、壩，最大壩高75m，壩頂長494.9m，壩頂高程474.2m；副壩采用碾壓混凝土重力壩，最大壩高34.9m，壩頂長216m，壩頂高程474.2m；33上水庫總庫容535.70萬m，有效庫容510.75萬m，正常蓄水位471.5m，死水位428.6m。下水庫位于銅官山東北山麓，利用原會塢水庫所在沖溝，在原大壩基礎上加高改建而成，集水2面積1.87km，來水量不足，另設有下水庫補水工程。下水庫大壩采用粘土心墻堆石壩，最大壩高3350.4m，壩頂長483m，壩頂高程83.4m；下水庫總庫容577.35萬m，有效庫容526.70萬m，正常蓄水位78.9m，死水位
3、57.0m。輸水系統(tǒng)設置在上下水庫之間的山體內(nèi)，輸水系統(tǒng)總長度(包括上、下水庫進/出水口)為3082.33～3061.0m，由上游引水系統(tǒng)和下游尾水系統(tǒng)組成。引水隧洞（包括上水庫進/出水口）長1242.12～1153.47m，洞徑為6.0～2.4m，除上水庫進/出水口段采用鋼筋混凝土襯砌外，其余均采用鋼板襯砌，引水岔管采用對稱Y形月牙肋鋼岔管。尾水隧洞（包括下水庫進/出水口）長1840.21～1907.68m，洞徑為5.0～7.2m，其中機組尾水管下游至尾水閘門井中心線下游28.5m段采用鋼板襯砌，其余采用鋼筋混凝土襯砌，尾水岔管采用卜型鋼筋混凝土岔管。
4、尾水調(diào)壓室布置在尾水岔管下游，采用阻抗式帶上室結(jié)構(gòu)型式，調(diào)壓室大井直徑為10.0m。地下廠房洞室群位于輸水系統(tǒng)中部，埋深310～370m。主副廠房洞（包括安裝場）開挖尺寸為155.3m×22.0m×52.4m（長×寬×高），巖梁以上開挖跨度為23.5m；主變洞開挖尺寸為134.65m×17.5m×20.7m(27.5m)(長×寬×高)；尾閘洞開挖尺寸為111.0m×8.0m×19.05m(長×寬×高)。開關站位于地下廠房洞室北部約500m的山坡上，建基面高程195m，開挖平面尺寸130m×37m(長×寬)，500kV高壓電纜通過出線斜井引至地面開關站GI
5、S室。2005年12月，概算重編審定的工程總投資為46.39億元，靜態(tài)總投資為39.79億元。宜興抽水蓄能電站由華東勘測設計研究院（以下簡稱我院）和上海勘測設計研究院負責勘測設計，勘測工作由我院承擔，前期設計工作由上海院承擔；從招標階段開始，由我院為設計單位牽頭方，負責電站地下工程及機電工程設計；上?？睖y設計研究院負責上水庫和下水庫及進/出水口的設計工作。本電站主體工程于2003年7月31日正式開工，2008年4月30日1號機組投入商業(yè)運行，同年12月全部機組投入運行。2工程技術特點2.1上水庫上水庫主壩選用鋼筋混凝土面板混合堆石壩壩型，即鋼筋混凝土面板
6、壩加下游重力擋墻，擋墻最大高度45.9m，懸臂段最大高度25.0m，擋墻頂長347.75m，擋墻基礎布置鋼筋混凝土抗剪樁和預應力錨索；上水庫主壩壩軸線下游135.5m處為混凝土衡重式重力擋墻斷面，重力擋墻以上至上游壩面為混凝土面板堆石壩斷面。副壩采用碾壓混凝土重力壩。上水庫采用鋼筋混凝土面板全庫盆防滲。61根據(jù)世界銀行特咨團第三次咨詢報告建議，鑒于上水庫主壩下游陡傾斜壩基特殊性，設置“增模區(qū)”，對減少下游壩坡的不均勻沉降很有必要，是防止面板結(jié)構(gòu)性開裂的重要措施。在主壩填筑設計中采取了下列措施：將主堆石填筑明確分為高程426.5m以下和以上兩部分，高程42
7、6.5m以下的主堆石Ⅱ區(qū)為增模區(qū)，，主壩筑壩材料全部采用庫盆開挖料。2.2下水庫下水庫大壩采用粘土心墻堆石壩，平面上呈折線型，左壩頭折向上游，最大壩高50.4m。根據(jù)三維有限元應力應變分析成果，大壩粘土心墻存在拱效應。施工過程中將粘土料含礫量放寬到平均不大于30%，個別點不大于40%。使用砂石料加工廠生產(chǎn)的砂料作為粘土心墻反濾料，節(jié)省可觀的工程投資。2.3地下廠房地下廠房圍巖為中～厚層巖屑砂巖夾薄層泥質(zhì)粉砂巖，節(jié)理較為發(fā)育，頂拱與邊墻部位Ⅲ類圍巖分別占59%與75%，其余為Ⅳ類圍巖，地下水豐富，斷層構(gòu)造帶發(fā)育，為保證地下洞室的穩(wěn)定，支護設計采用了噴鋼纖維
8、混凝土、錨桿、鋼筋拱肋、預應力錨索等多種支護手段，開創(chuàng)了國內(nèi)復雜工程地質(zhì)條件和水
