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古比雪夫水電站

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古比雪夫水電站又名伏爾加列寧水電站,位於俄羅斯伏爾加(Волга)河與支流卡馬(Кама)河匯合口以下的幹流上,距新古比雪夫斯科市80km。土壩 /混凝土重力壩,最大壩高均為45m,土壩壩頂長2800m,混凝土重力壩壩頂長981m。水庫總庫容580億立方米,有效庫容346億立方米。為季調節水庫。水電站總裝機容量230萬kW,多年平均發電量105億kW·h。工程以發電為主,兼有航運和灌溉等綜合經濟效益。工程於1950年動工,1955年第一台機組投入運行,1957年工程竣工。

1基本信息

原名古比雪夫水電站Kuibyshev Hydropower Station,Куйбышевская
古比雪夫水電站
ГЭС,現在改名為日古列夫斯克水電站(Жигулёвская гидроэлектростанция),以前又叫古比雪夫水電站(Куйбышевская ГЭС)或伏爾加列寧水電站(Волжская ГЭС им. В. И. Ленина),位於俄羅斯伏爾加(Волга)河與支流卡馬(Кама)河匯合口以下的幹流上,地處薩馬拉州的日古列夫斯克市(Жигулевск)。日古列夫斯克水電站於1950年動工,1955年第一台機組投入運行,1957年工程竣工。總裝機容量230萬kW,多年平均發電量105億kW·h。

2地質水文

壩址河床寬闊,河谷左、右岸地形各異,右岸高且陡峭,由裂隙和
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岩溶發育的上石碳紀灰岩和白雲岩所組成;左岸為細砂層,夾有亞粘土和透鏡體夾層,岸坡為高的階地。右岸河谷有一構造大褶皺,南翼陡峭,北翼平緩。整個壩區均為第四紀沉積物所覆蓋,右岸厚達80m。
壩區屬典型的大陸性氣候,彼爾姆附近年平均氣溫1.2℃,阿斯特拉罕附近9℃;最低氣溫西部-10℃,東部-16℃,年平均最高氣溫20~25℃。全年無霜期約200d,年平均降水量300~350mm。壩址以上控制流域面積120.8萬平方公里。多年平均徑流量2410億立方米,相應的年平均流量7620立方米/秒,枯水
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年徑流量1460億立方米,相應的流量4640立方米/秒,豐水年平均年徑流量3680億立方米,相應的流量11670立方米/秒,最大實測流量63900立方米/秒,最小實測流量1400~3400立方米/秒,千年一遇設計流量70800立方米/秒,萬年一遇的最大校核流量85800立方米/秒,實測水位變幅17.3m。正常蓄水位達到68m,大壩下游最高水位56.2m,最低水位38.0m。水庫面積6450平方公里。庫區淹沒損失較大,有兩座城市受淹,后採用築堤防護,淹沒部分鐵路、公路和森林。

3樞紐建築物

樞紐主要建築物包括水電站廠房、土壩、混凝土壩和通航建築
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物。壩頂全長5500m。
水電站為河床混合式廠房結構,將泄洪設備與發電廠房結合布置在一起。廠房設泄水底孔,經蝸殼下部,出流於尾水管頂板之上。水電站分10個雙機組段,每段寬60m。廠房長660m,寬50m,高75m,裝有20台單機容量11.5萬kW的ПЛ-587-ВБ-930型轉漿式水輪機組,水輪機額定出力12.7萬kW,最大出力13.2萬kW。最大水頭30m,設計水頭19m,最小水頭14m,設計流量670~713立方米/秒,轉輪直徑9.3m,轉速68.2r/min。發電機為立式同步CB-88型,額定出力11.5萬kW,功率因數0.9,迴轉力距12.1萬t·m,轉子直徑7.1m,額定電壓13.8kV,發電機總重1650~1515t。最高保證效率97.9%。
每個雙機組段有4個泄水底孔,孔口尺寸為4.35m×3.4m。水輪機總過流量
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為9300立方米/秒,泄水底孔總過流量18100立方米/秒,但有部分水輪機不參與泄洪。
廠房下游海漫總長159m,由水平段和消力戽組成,水平段長109.5m,用鋼筋混凝土板加固,消力戽長約50m,採用鋼筋混凝土柔性聯接,並用拋石進行護底。排污孔布置在左岸,直接與水電站相接,跨度10.5m。攔污柵全長58.4m,攔污建築物與電站防滲鋪蓋採用柔性聯接。
混凝土溢流壩布置在河床左岸灘地上,共有38孔泄水閘,各裝有20m×10m閘門,總泄量39600立方米/秒,包括消力池、海漫在內,溢流壩底長1009.2m。海漫單寬流量41立方米/秒。溢流壩分為19個壩段,每個壩段有兩個溢流
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孔,溢流孔用隔墩分開,隔墩厚5.2m,半跨墩厚3.3m。隔墩和半跨墩與基礎板採用剛性聯接。工作閘門和事故檢修閘門槽布置在隔墩內,隔墩上游面第3道門槽用於施工期。壩頂布置有鐵路和公路以及吊車軌梁。
消力池分為兩段:第一段長55.0m,與溢流壩相接,由消力牆、消力墩和分流墩組成;第二段長400m,尾端設有消力牆。消力池底板鋪在反濾層上。消力池除水平排水設施外,還設有兩排垂直排水孔。鋼筋混凝土鋪成的海漫布置在消力池尾端。柔性聯接的海漫由兩排相互聯接的鋼筋混凝土板所組成,板厚0.25m,尾端設有消力戽,頂有塊石防止海漫免遭水流沖刷。壩體垂直防滲牆為兩排鋼板樁,布置在防滲鋪蓋起始段和溢流壩上游齒牆下部。板樁埋深約21.0m。左岸上游防滲板樁長100m,右岸板樁長200m。下游板樁長30m。溢流壩和土壩採用擋水牆聯接。溢流
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壩段有平板閘門,採用200t門機進行起閉。
細砂填築壩布置在溢流壩和水電站之間。左岸土壩與溢流壩相接,壩體長約1300m,右岸土壩與水電站相接,壩體長850m。壩基為沉積砂層,夾有卵-礫石夾層,隔水層深40~50m。灘地土壩最大壩高27m,河床土壩最大壩高43.5m。土壩上游採用鋼筋混凝土護板,下游水上部分用礫石加固。灘地土壩下游灘腳設有排水稜體,河床土壩坡腳設有塊石戧堤。土壩壩頂布置有雙線鐵路和公路幹道以及通訊電纜。
通航建築物為雙線上、下兩級船閘,布置在左岸,共4個閘室各寬30m,長290m,包括上、下游導牆在內,混凝土澆築量133.1萬立方米。檻上水深5m,最大水頭29m。上級船閘在壩軸線處,前沿設有防浪堤和護岸堤。在上下級船閘之間有7km長的引航道。閘室水頭變幅14.6~10.6m。

4工程施工

樞紐主要工程量包括:土方開挖量9640萬立方米,土方填築量9170萬
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立方米,石方填築量427萬立方米,混凝土澆築量734萬立方米,金屬結構和機械設備安裝量13.5萬t。
工程分兩期導流施工。土石圍堰長1700m,最大高度25m,圍堰裸頭採用鋼板樁圍堰,板樁直徑20m,填以塊石。1955年12月截流,截流設計流量12000立方米/秒,實測流量3600立方米/秒,龍口寬度303m,最大落差1.93m,最大流速5.5m,拋投材料為塊石和混凝土塊,採用浮橋平堵截流,浮橋全長分20段同時平拋,採用5t自卸卡車運料,最大拋投強度600立方米/h,截流時間19h。
廠房和溢流壩基坑開挖主要用3立方米的挖掘機配以ЯЗ-210E和МАЗ-250型
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自卸卡車完成。整個基坑日開挖量達73萬立方米,運土使用7000輛汽車,3立方米斗容挖掘機。
混凝土採用以下幾種方法澆築:用自卸卡車將混凝土直接運到澆築倉內;混凝土裝在鐵路平板車上的料罐或專用料倉中,通過振動溜管卸到澆築塊上;有固定的混凝土泵或移動式混凝土泵、皮帶運輸機、振動溜管以及容積為1.6立方米和3立方米可用起重機自平板車上卸下的料罐或平底吊罐。整個工程混凝土的運輸,自卸卡車佔70%,內燃機車佔30%。混凝土最大年澆築強度313.4萬立方米,最大月澆築量38.9萬立方米,最大日澆築量1.9萬立方米。
樞紐動用的主要施工機械設備:挖掘機128台,吸泥船20隻,挖泥船4隻,鏟運機和推土機450台,自卸卡車2446輛,自卸反斗車476輛,蒸汽機車、內燃機車167輛,起重機322台,混凝土泵64台,深水水泵1168台。左、右岸採石廠月生產能力40萬立方米,左、右岸混凝土工廠月拌和能力42.5萬立方米,左、右岸鋼筋混凝土加工廠月生產能力2.4t。
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