阿瓜米爾帕壩

阿瓜米爾帕壩

Aguamilpa Dam

概述

阿瓜米爾帕壩位於墨西哥納亞里特(Nayarit)州中部聖地亞哥(Santiago)河上，距州首府特皮克(Tepic)52km。大壩為混凝土面板堆石壩，最大壩高187m，水庫最大庫容69.5億m3，電站總裝機96萬kW，年均發電量21.31億kW·h。工程主要用於防洪和發電，以及灌溉亞里特平原10萬hm2的農田。工程於1990年8月開工，1994年9月第一台機組投產發電。 壩址位於塞拉馬德雷山區西南邊緣，基岩主要為中新世噴發火山岩(流紋狀熔灰岩)，向西傾斜，傾角20°，並有不同來源的侵入岩脈。噴發火山岩可分為以下三個單元：下阿瓜米爾帕單元，中科羅里尼斯單元及上皮卡亞斯單元，其中第一個單元由厚層溶灰岩組成，而其他兩單元中溶灰岩表現出假層狀。壩體建於阿瓜米爾帕單元的頂部。 壩址區主要地質構造特徵是存在有6條斷層，均為NE-SW走向。這些斷層被稱為科羅里內斯斷層系，其中有4條斷層位於右岸。另發現4組主要裂隙系統，其水平方向的連續性比垂直方向好。壩址附近河流沖積層厚度在3～26m之間，壩軸線處為11m。 壩址以上流域面積為73834km2，年內流量變化很大，旱季平均流量為8～180m3/s，雨季平均為95～2000m3/s，年平均流量為220m3/s。可能最大洪水流量17500m3/s，水庫最低運行水位190m，正常蓄水位220m，最高蓄水位232m。水庫在正常蓄水位時的庫容為55.4億m3，死庫容16.5億m3，有效庫容25.75億m3，防洪庫容14.10億m3；在正常蓄水位時水庫面積為109km2，在最高蓄水位時水庫面積為128km2。

樞紐布置

工程主要建築物包括大壩、廠房、溢洪道等。 面板堆石壩壩頂高程為235m，最大壩高187m，壩頂長642m，上游壩坡為1∶1.5，下游壩坡為1∶1.4，防浪牆高3m。大壩直接置於基岩上，其基礎高程為49m，混凝土面板每塊縱向寬15m，厚度由河床高程處的0.85m遞減為防浪牆高程處的0.30m，面板斷面採用的配筋率為0.5%～0.3%。 溢洪道布置在左岸，為6扇閘門控制的明槽，閘門頂端高程為229m，尺寸為12m×19.5m。堰頂高程為210m，總長72m。溢洪道設計泄量為14900m3/s。 電站進水口建築物底板高程為170m，閘門尺寸為5.8m×7.4m，攔污柵尺寸是19.8m×18m。3條壓力鋼管各長120m，直徑為7.4m，傾角為52°。電站位於右岸，地下廠房尺寸為134m×24m×50m，廠房內共安裝有3台單機容量為32萬kW的機組；水輪機型號為PO170-B-520型，設計水頭145.1m，最大水頭157.3m，額定容量32.5萬kW，效率95.7%，額定轉速150r/min，飛逸轉速297r/min；發電機型號為CB1226/280-48T4型，有效功率32萬kW，總功率34.1萬kW，頻率60Hz，效率98.5%，轉子總重713t，定子總重523t。戶外開關站平台高程為205m，輸電線額定電壓為每條400kV。電站尾水隧洞長391m，斷面尺寸為17.2m×17.2m，平均高程67.62m。

工程施工

用2條不襯砌隧洞導流，直徑16m，城門洞式斷面，每條長約1000m，位於左岸，設計導流流量6700m3/s(相當於50年一遇洪水)。上游圍堰堰頂高程為118m，堰高55m，體積為100萬m3。下游圍堰堰頂高程為82m，高19m，體積為30萬m3，其中下游圍堰是大壩的組成部分。在右岸緊靠上游圍堰處還建了1條帶有自潰壩的泄槽，其過水容量為800m3/s。 1990年8月～1991年7月進行趾板開挖及其施工至高程100m，並相應地將上游壩殼的所有材料填築至同樣高程。在高程100m處預留一施工平台，用於面板施工。在此平台後，以沖積材料和塊石填築，使壩體上升至高程140m，以抵禦350年一遇的洪水。 1991年8月～1992年3月，大壩上游區填築至180m高程，同時鋪築下游區材料，並直接利用建築物的開挖料鋪築。 1992年4月～1992年7月進行高程140m～180m的面板施工，堆石壩下游區填築至相同的高度。 1992年8月～1993年4月完成高程180m～230m的塊石及沖積材料的填築。 1993年4月～1993年12月進行高程180m～230m的面板施工，防浪牆的施工以及鋪築壩頂材料。 大壩混凝土面板施工，起始採用安裝於鋼軌上的臨時模板澆築，通過Schwing泵直接澆到鋼筋表面，側模由木料組成，直接錨固於壩坡之上。滑模由頂推力為12t的液壓千斤頂操縱沿側軌移動，平均移動速度為2m/h，最大移動速度可達6m/h。面板澆築的混凝土由高程為100、180、230m的施工平台供應，並用鋼供料溜槽輸送到模板處。 面板施工使用ROSS　STD100型混凝土拌和樓，10輛6m3的拌和車，3座容量2.5m3的貯存倉和供料溜槽等。 堆石壩砂礫石料直接從取料場開採，用30t Kenworth卡車運至壩址處。塊石材料來自引水建築物和溢洪道的開挖，採用Ferex90C裝載機以及OQKRH30液壓鏟裝載，然後用44t的Terex3307越野卡車及50t的CAT773卡車和EuclidR50卡車運輸。採石量為30萬m3/月。壓實程式為各種填築料一般用160kN光滑式振動碾碾壓4次。面板用130kN平板壓土機碾壓或者用40kN光滑式振動碾壓6次。 地下廠房分7層開挖，中央部分(寬9m、高9m)用鑽爆法開挖，開挖20m後再開挖兩邊部分(寬7.5m)。第一層開挖完以後，按全寬台階式開挖其餘各層，每層3m。廠房總開挖方量為11萬m3。