介紹
湖北宜都熊渡水電工程是清江最下游一大支流——漁洋河流域梯級開發的主體工程,是梯級開發的骨幹,在梯級中處於主導地位。工程位於漁洋河中游的宜都市聶家河鎮熊渡村,是一項以發電灌溉為主,兼有防洪、航運、水產養殖、等多種效益的綜合利用工程項目。工程樞紐由攔河壩、左岸發電引水隧洞、壩後發電廠、右岸灌溉引水管、渠首發電廠等主要建築物組成。攔河壩為混凝土拱壩,壩高74米。水庫總庫容1億立方米,左右岸兩座電站裝機6台,總容量2.76萬千瓦,設計年發電量8600萬千瓦時。熊渡工程的建設分兩個階段,第一階段是從1977年至1980年,第二階段是1986年至1991年。第一階段主要是完成施工準備工作,主體工程是在第二階段完成的。
開發概況
漁洋河是清江最下游的一級支流,發源於長陽縣的雪山尖,流經長陽、五峰、宜都三縣市,在清江注入長江的河口上約3.5km處注入清江。河流全長96km,流域面積1200平方公里。流域上游地處五峰暴雨中心區,雨量充沛,年平均降雨量1500mm左右;同時由於流域內植被覆蓋良好,岩溶發育,徑流係數大,年均徑流深達1000mm,徑流總量12億立方米。漁洋河在宜都境內河段流程52.4km,總落差120m。水能資源蘊藏量為4.5萬千瓦。規劃分6級進行開發:熊渡、金澗、金橋、金灘、香客岩、陸城。至上世紀90年代末,梯級前5級電站基本建成,水電總裝機容量4.788萬千瓦,設計年發電量1.554億千瓦時。
規模與效益
熊渡工程壩址以上控制集水面積1015平方公里,全流域的85%。多年平均年徑流總量10.21億立方米,多年平均流量32.3立方米/秒。
熊渡工程的規模:壩高74米,壩頂高程148米,水庫總庫容1億立方米;發電裝機容量2.76萬千瓦。熊渡工程的效益,以發電、灌溉為主,兼有防洪、航運、養殖、旅遊等多種效益。設計年發電量8600萬千瓦時,改善、擴大灌溉面積15萬畝。除其自身效益,作為漁洋河梯級開發的“龍頭工程”,它還為下游各級電站提供調節作用,為之增加發電量和增容擴建創造條件。下游各級總計可增加裝機容量9850千瓦,年增加發電量共4900萬千瓦時。熊渡水庫蓄水後,河道渠化,形成28公里的航道,為發展水運事業提供優越條件。水庫水面6000餘畝,對庫區內發展水產養殖業起著促進作用。樞紐建築群與水庫形成的人工湖渾然一體,構成一條新的風景線,美化了自然環境,為人們提供休息療養的好場所,有利於發展旅遊事業。
主要建築物
熊渡工程樞紐由攔河壩、左岸發電引水系統、右岸灌溉引水系統、左右岸發電廠房、升壓站及連線兩岸的公路橋等建築物組成。
攔河壩為混凝土拱壩,最大壩高74米,頂寬5米,最大底寬20米,厚高比0.27。壩軸線為園弧曲線,園弧最大半徑135米,壩底最小中心角31.947°,中心半徑118米,壩頂最大中心角113.147°,最大中心半徑132.5米,最大弧長261.6米。壩體橫斷面,上游側為向上游傾斜呈1/0.1的直線,下游側由三段向上游傾斜的直線段(其坡度自下至上為1/0.15、1/0.6525、1/0.25)組成。壩體混凝土標號為R90/150#。壩體內布置有帷幕灌漿廊道、排水廊道、交通廊道、導流底孔、放空底孔以及左右岸引水系統進水口等結構物。由於壩肩地質條件複雜,在左壩肩130~136米處設定一條20米長的洞挖混凝土傳力塞,右壩肩12壩段上游側設定擋水翼壩30米長。泄洪表孔布置壩的中部,共6孔,弧型鋼閘門控制,閘門尺寸為9*10米。溢流堰堰頂高程136米,設計洪水位為145.22米,校核洪水位146.86米,最大泄洪流量4520立方米/秒。滑雪道式挑流消能,消能工為高低坎加寬尾墩,高坎的挑流鼻坎表面呈球形(元寶形),使水流挑起後在水平面上擴散,低坎則用寬尾墩收縮,使水流在垂直面上擴散,兩個方向擴散的水流在空中碰撞,以形成立體形式的消能,提高消能效果,減少沖刷坑的深度。水庫放空底孔位於泄洪表孔左側,底坎高程105米,孔口尺寸為2*2米,出口處用高壓弧形閘門控制,進口設有檢修閘門,其作用是放空水庫,兼作沖砂之用。導流底孔位於河床壩段,底坎高程90米,共二孔,孔口尺寸4*5米。水庫蓄水前用混凝土封堵。
左岸發電引水系統由進水口、過壩壓力管、壓力隧洞、叉管等組成。進水口底坎高程120米。壓力管為鋼管,壓力隧洞主管為鋼筋混凝土結構,內徑5米。叉管為鋼里襯鋼筋混凝土結構,內徑2米,共4條,分別與左岸大電站4台水輪機的蝶閥連線。總長270米,最大引水流量68立方米/秒。
右岸灌溉引水系統由進水口、過壩及明敷的壓力管、叉管等組成。進水口底板高程為120米。壓力管為鋼筋混凝土結構,主管內徑為3.2米,叉管共3條,其中2條分別與右岸小電站的2台水輪機連線,另一條直接接入灌溉渠道。總長186米,最大引水流量11.72立方米/秒。
右岸灌溉引水系統原設計為隧洞引水,在施工中,建設單位提出最佳化方案,建議修改為在原幸福渠的渠堤上明敷的壓力管,既免除了滲水透入右壩肩山體、影響“香腸構造”穩定之憂,又方便了施工,且減少工程量,節省了投資。
左岸發電廠房為壩後式地麵廠房,位於大壩下游230米,因場地狹窄,廠房布置為條帶狀,尾水側設定有防洪堤,堤頂高程100.6米,埋石混凝土結構。主廠房尺寸(長*寬*高):38.9*13.5*13.9米。發電機層以下高11.6米。廠房內裝有4台HLA112—LJ—140型水輪機配SF6300—16/3300型發電機機組,容量為4*6500千瓦。機組間距8.5米,橋機跨度12米。為加快施工進度,廠房上部柱樑採用預製混凝土結構。
升壓站位於電站下游側,面積47*29.7米,高程100.6米。主變位於副廠房與升壓站之間,主變壓器共3台,其中2台容量為16000KVA,另1台容量為10000KVA。
右岸發電廠房為渠首式地麵廠房,位於大壩下游150米處,地面高程120米,主廠房(長*寬)20.56*10.78米。廠房內裝有二台HL310—LJ—100型水輪發電機組,容量為2*800千瓦。發電尾水經尾水隧洞接入灌溉渠道。
公路橋位於攔河壩下游800米處,承擔著聯繫左右岸和右岸施工的運輸任務。其結構形式為淨跨70米的預製鋼筋混凝土雙曲拱橋,橋面寬9米,全長110米,採取預製吊裝方法施工。
建設管理
熊渡工程於1977年冬動工興建,由於貫徹國民經濟調整、鞏固、充實、提高的方針,加之熊渡工程右岸地質勘察尚無明確結論,因此,被列入1980年度緩建項目停工。以後的幾年, 為熊渡工程的續建,又作了大量工作,補充勘察設計、籌措建設資金,到1986年初,經過多方努力,建設資金基本落實,省批准復工,1986年7月組建建設指揮部,進行復工準備,組織工程施工招標,11月25日簽定承包契約,12月16日正式開工,1987年5月開始澆築主體工程混凝土,1990年12月10日首台機組試車成功,總工期剛剛4年。
熊渡工程設計單位是湖北省水利勘測設計院,主體工程施工單位是葛洲壩工程局,建設單位是宜都市熊渡工程建設指揮部(當時尚未實行工程監理制,故無監理單位)。