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卡姆巴拉金Ⅰ號水電站

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卡姆巴拉金1號水電站位於吉爾吉斯斯坦共和國境內的納倫(Нарын)河中游。定向爆破築壩,最大壩高275m,壩頂長560m,壩頂寬130m,壩底寬 2400m。水電站裝機4台,總裝機容量190萬kW。水庫總庫容36億立方米,為季調節水庫。卡姆巴拉金水電站工程以發電為主。工程於1996年動工,計劃 9年建成。

卡姆巴拉金Ⅰ號水電站

Kambarazin HydropowerStationⅠ,Камбардинская1 ГЭС


概  述

  卡姆巴拉金Ⅰ號水電站位於吉爾吉斯斯坦共和國境內的納倫(Нарын)河中游。定向爆破築壩,最大壩高275m,壩頂長560m,壩頂寬130m,壩底寬2400m。水電站裝機4台,總裝機容量190萬kW。水庫總庫容36億m3,為季調節水庫。該工程以發電為主。工程於1996年動工,計劃9年建成。
  壩址處為對稱的"V"形河谷,岸坡坡度35°~50°。壩址河床寬30~60m,兩岸高出河床水面15~20m。壩址年平均流量180~581m3/s,最大洪水流量4200m3/s,最小流量49.6m3/s。多年平均輸沙量1540萬t,推移質泥沙量97萬t。壩區為典型的大陸性氣候,年平均氣溫9℃,最高氣溫42℃,最低氣溫-44℃。年平均無霜期191天。多年平均降水量334mm。壩址兩岸岩層主要為多節理的花崗岩,層面有構造裂隙,裂隙開度1~0.5cm,壩區地震烈度8度。

樞紐布置
  水電站大壩為定向爆破均質堆石壩。樞紐主要建築物由高堆石壩、引水隧洞兼作泄洪隧洞、水電站廠房組成。
  高均質堆石壩最大設計高度275m,壩頂長560m,壩頂寬130~430m,壩底寬2400m。大壩上游面坡度1∶3,下游壩坡上部1∶6,下部1∶3。泄洪建築物主要是2條發電引水隧洞兼作泄洪隧洞。2條兼作泄洪隧洞的引水隧洞包括事故檢修閘門和工作閘門室、無壓連接段、豎井消力塘和泄洪隧洞出口段。引水泄洪隧洞為圓形斷面,洞徑10m,進水口至分岔室右線洞長1072m,左線洞長1020.6m。分岔室后,分為2條泄洪隧洞和4條發電引水隧洞。泄洪隧洞斷面尺寸為8m×8m;引水隧洞直徑為7m。2條引水泄洪隧洞設計流量為2630m3/s,2條泄洪隧洞泄量為1480m3/s,4條發電引水隧洞流量為1150m3/s。引水泄洪隧洞進水口底檻高程為1070m,低於正常蓄水位,2洞口間距為90m。隧洞襯砌採用0.7~1m厚的鋼筋混凝土,分岔室前70m處採用鋼板襯砌,內水壓力水頭為200m。離進水口181~190m處設有事故檢修閘門,由2個閘門室,2個閘門井和同一啟閉機室組成。事故檢修閘門和檢修閘門設計平面尺寸為4m×10m,設計水頭120m。閘門井剖面為橢圓形,開挖剖面為13.5m×20m,高18.5m,啟閉機室地面高程821m。2條引水泄洪隧洞分岔室完全相同,直徑15m,長75m,採用鋼板襯砌。無壓連接段為一在垂直平面內的無壓彎道段,凈空尺寸4m×6m,水流從水平方向轉90°泄入豎井。豎井消力塘內徑10m,深48.3m。可消除80%的水能,出口流速可降到18~20m/s,約為隧洞全水頭流速的1/3。2條出水洞各長328m和377m,為無壓水流,斷面為8m×8m。泄洪洞出口後設有消力池,池後下游流速降低到6m/s。
  水電站為地麵廠房,位於樞紐下游納倫河右岸的平坦的坡地上。水電站裝機4台,單機容量47.0萬kW,總裝機容量190萬kW,為P0230/2733M2-B-560型軸流式水輪機。4條發電引水洞直徑7m,由傾斜段和水平段組成。傾斜段平均長度150m,傾角45°;水平段長度270m,兩者彎頭連接半徑3.5m。廠房前47m為鋼筋混凝土管,布置有3排直徑36mm的鋼筋,鋼襯厚45mm。發電總引水流量1150m3/s。為降低廠房區滲流水頭,建有一條排水隧洞,洞長373m,直徑4m,洞內在每隔10m的剖面上,設有3個排水孔,孔徑100mm,孔深60m,外部滲流水頭可降到60m以下。 

工程施工
  壩體設計總方量1.12億m3,明挖方量229萬m3,地下開挖方量116萬m3,混凝土方量36.5萬m3,水泥用量22.8萬t,炸藥用量30萬t。施工總工期9年。
  大壩是定向爆破築壩,其施工特點是不進行壩基處理,也不修圍堰。修建一條導流隧洞,洞長1610m,洞徑5m,進水口底欄高程1000m,枯水期泄量375m3/s。大壩分兩個階段進行施工:第一階段自1號爆破坑開始,用爆破崩塌法建造上游防護稜體,高120m,並利用施工機械構築下游稜體,高40m。1號藥包長110m,裝藥量2000t。上游稜體滲流沿鋪設在下游稜體基礎上的鋼筋混凝土管外排。上游稜體完成後,納倫河主流經施工導流洞下泄。施工第二階段利用2號爆破崩塌岩塊堆築,大壩中部的最高部位(壩頂)。2號藥包長50m,裝藥量4000t。最後利用3號爆破崩塌岩塊構築大壩下游壩體。3號藥包長70m,裝藥量1000t。定向爆破總炸藥量為7260t,其中硝酸銨6300t、柴油360t、硝銨炸藥600t。
  爆破藥包分多層布置,葯坑採用兩種形式,即水平坑道(平洞)和垂直坑道。水平坑道截面積100~200m2,坑道寬12m。裝葯坑道端部設有與地面聯通的交通坑道。
  爆破採用銨油炸藥,起爆藥包佔總藥量的1.5%。葯室長150~450m。葯室寬12m,高6~20m,斷面面積100~300m3,單個葯室最大藥量4.8萬t。葯室必須備有安全控制設備,對炸藥進行安全防護。

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