黄河小浪底水利枢纽
小浪底工程位于河南省洛阳以北40km黄河干流上,坝址上游距三门峡水利枢纽130km,下距黄河花园口128km,控制流域面积69.4万km2,是国家“八五”重点建设项目,是以“防洪、防凌、减淤为主,兼顾供水、灌溉和发电,蓄清排浑,除害兴利,综合利用”为开发目标的Ⅰ等工程。
小浪底工程主要由大坝、泄洪排沙系统和引水发电系统组成。主坝为壤土斜心墙堆石坝,最大坝高160m,坝顶长1667m,坝下混凝土防渗墙21093m2,最大造孔深度81.9m,墙厚1.2m。坝体总填筑量5073万m3,水库壅高水头140m,总库容126.5亿m3。泄洪排沙系统包括进水塔群,由导流洞改建的3条直径为14.5m的孔板消能泄洪洞,3条断面尺寸为(10.0m~10.5m)×(11.5m~13.0m)的明流泄洪洞,3条直径为6.5m的排沙洞,一条正常溢洪道和一条非常溢洪道,一座两级消能的消力塘。引水发电系统包括6条直径为7.8m的引水发电洞,一座长251.5m、跨度26.2m、最大开挖高度61.4m的地下厂房,一座主变室,一座尾水闸门室和三条断面为12.0m×19.0m的尾水洞,一座6孔防淤闸,一座228.5m×153.0m的220kV地面式开关站。
电站安装6×300MW混流式水轮发电机组,总装机容量1800MW。电站主接线采用双母线双分段带旁路接线方式,电压等级为220kV,出线6回,是河南电网重要的调频、调峰和事故备用电站。
金属结构设备集中布置在进水塔群、孔板洞中闸室、排沙洞出口闸室、溢洪道、地下厂房尾水闸室和电站尾水出口等部位。共有124个孔口,各种闸门72扇,拦污栅26扇,启闭机74台套。
小浪底前期准备工程1991年9月1日开工,1994年4月21日通过水利部主持的前期准备工程验收。主体工程1994年9月12日开工,1997年10月28日截流,1999年10月25日下闸蓄水,2001年12月31日主体工程完工,2009年4月通过了国家发展改革委和水利部共同主持的竣工验收。
1.深厚覆盖层混凝土防渗墙施工技术。采用厚1.2m的混凝土防渗墙,其最大造孔深度81.9m,是我国同等地质条件下最深的防渗墙;在国内外首次采用“横向槽孔填充塑性混凝土保护下的平板式接头”新工艺。
2.多级孔板洞消能防冲技术。首次在世界上采用多级孔板消能技术,将3条直径14.5m的导流洞改建为永久的泄洪洞,不仅解决了枢纽泄洪排沙建筑物总布置的困难,还节约投资3.8亿元。经专家鉴定该技术达到国际领先水平。
3.地下洞室群进出口高边坡处理技术。对进水塔后、出口消力塘上游坡开挖形成的岩石高边坡,分别采用了系统喷锚、预应力锚索、混凝土面板、排水降压、去头减载、混凝土抗滑桩、混凝土支墩等综合处理措施。
4.复杂地质条件下洞室群施工处理技术。导流洞改建为多级孔板消能泄洪洞;排沙洞施工中采用了无粘结预应力混凝土衬砌技术;发电洞压力钢管和衬砌混凝土之间接触灌浆采用了FUKO灌浆新技术,可以进行多次灌浆,确保灌浆质量。
5.水轮机综合抗磨技术。采用了低参数抗磨水轮机、设置筒形阀、喷涂抗磨材料等新技术、新工艺、新材料,减轻了设备的磨损,成功解决了黄河汛期发电问题。
《小浪底水利枢纽工程深覆盖层斜心墙堆石坝的地震安全性评价》《小浪底水利枢纽进出口高边坡施工期稳定性研究和加固技术》获得水利部科技进步二等奖;《小浪底工程大型定轮闸门滚轮、轨道及基础混凝土结构应力的研究》《小浪底水利枢纽GIN灌浆法帷幕灌浆技术研究》获得水利部科技进步三等奖;《导流洞改建为多级孔板消能泄洪洞技术》《小浪底水库初期防洪减淤运用关键技术研究》分别获得水利部大禹科技进步一等奖、二等奖;《小浪底水利枢纽偏心铰弧门及其液压启闭机的设计研究》获得河南省科技进步一等奖。