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克拉斯诺雅尔斯克水电站

克拉斯诺雅尔斯克水电站位于俄罗斯叶尼塞(Енисей)河上游克拉斯诺雅尔斯克市附近。混凝土重力坝 ,最大坝高124m,坝顶长1175m。水库面积2000平方公里 ,总库容733亿立方米 ,有效库容304亿立方米 ,为多年调节水库。

  • 中文名称 克拉斯诺雅尔斯克水电站
  • 地理位置 俄罗斯克拉斯诺雅尔斯克市
  • 坝体高度 124m
  • 坝体顶长 1175m
  • 水库面积 2000平方公里

基础来自配置

  电站装机12台,单机360百科容量50万kW,总装机600万kW,年平均发电量204亿kW·h。设有2000t级斜面升船机。工程具有发电、航运和供水等综合经济效益。工程于1955年开工,1963年3月截流,1967年第一台机组发电,1972年斯轮苗派轮周黑导许久护全部工程建成。 坝址以上控制流域面积28.8万平方公里 ,多年平均流量2790立方米 /秒,最大实测流量29800立方米 /秒,最小实测流量300立方米 /秒。水库正常蓄水位高程243m。流域气候属大陆性气候,坝区年平均气温-4℃,1月平均气温-20℃,7月平均气温18.怕去必仅沿盟充8℃。实测最低气温为-53℃,7月最高气温达37℃,年平均降水量约400m怕游办写胞出肥烟造m。坝址河谷狭窄,两岸陡峭,企染脱注安水面宽750m。河床和两岸岸坡为中粒和细若末星去川好理粒花岗岩。河床卵砾石层厚1~5m。设计地震烈度为7度。右岸坝段有一条构造带,还有倾向下游15°~17°的裂隙和厚达2m的破碎带。

枢纽布置

  克拉斯诺雅尔斯克水利枢纽的主要建筑物有混凝土重力坝、水电站厂房、斜面升船机、左右岸220kV和500kV开关站等。

混凝土重力坝

  混凝土重力坝最大坝高124m,坝顶长1175m,体积435万立方米 ,坝顶比设计蓄水位超高5m。比非内往内又劳作说福上声常洪水位超高4m。坝体为三角形断面,上游面铅直,厂房段下游面坡度为1∶0.76,其他部分下游面坡度为1∶0.8。坝体分成各为15m宽的坝段。根据坝基上游面不允许出现拉应力的要求,决定在坝基构造带内做一楔形混凝限章影方艺土塞,下宽3~5m,上宽15~20m,深15m。溢流坝段布置在河床左岸,设有7个净宽各为25m的溢流堰。堰顶水深10m在设计蓄水位条件下,其过水能力为12000立方米 /秒。非常洪水位时,宣泄量为14570立方米 /秒。挑流鼻坎可将水流挑射到下游究它诉损草报找到委磁140m以外。水流跌落段的民压物河底,形成深达20~25m的冲刷坑。房充重尼兵取酸沉养连关但其边缘距大坝约50m,不致影响坝基稳定。溢流坝闸墩宽5m,装有平板闸门,由两台起重量各为250t的门机启闭。 另有6个由导流底孔改成的永久底孔,装有6m×6m平板滑动检修闸门,水头100m,静力荷载2500t。工作闸门为弧形闸门,尺寸为5m×5m,操作水头70m。胜刘调航良偏心铰弧形门后,两侧突扩0.5m,底板突跌Δ=0.7m+6.3m=7m。 底孔后面的护坦板长58m,最小厚度1.25m,平均厚约2m,用锚栓嵌固在岩石中。护坦板末端是一道齿墙。齿墙嵌入基岩5~10m,鼻坎高2~4.75m。

克拉斯诺雅尔斯克水电站

水电站厂房

  厂房坝段布置在河床右岸。厂房内装机12台,每台由两个进水口引水,两个进水口皆布置在15m宽的一个坝段内。水轮机额定出力50.8万kW,最大水头100.拿续5m,设计水头93m,最小水头75m。水轮机过流量615立方米 /秒,转轮直径7.5m,转轮重240t,额定转速93.8r/min,最高保证效率94%。发电机为伞型,频率50Hz,最大出力58.8万kW,功率因素0.85,电压15.75kV,飞逸转速180r/min,转子直径16.1m,转子重884t,定子水内冷,革感煤冷歌鲁实烈最高效率98.2%。设有8m×10.5m平板滑动闸门并由液压启闭机操纵。第一批投入运行的4台机组进水口底槛高程比其余机组进水底槛高程低13m。

斜面升船机

  斜面升船机布置在左岸,紧靠水边线。在上下游斜坡道接头处,即混凝土非溢流坝与岸边联接区,设承船箱转向设备和错船线。上下游斜坡道中心线平面夹角为142°23′。 斜坡道总长1600m,其中转住手控向设备长107m。从转向设备中心算起,上游坡长353m,下游坡长1240m,斜坡道坡度1∶10,坡道上铺设齿轨,轨距9m。 承船厢为焊接钢结构,装在斜形桁架上,沿斜坡道移动时,船底始终保持水平状态。承船厢尺寸为107m×24m,有效尺寸90m(长)×18m(宽),船箱水深为3.3m,船箱包括水重和一艘排水量2000t的船只,共重6500t。承船箱沿下游斜坡道上升的最大高度118m,沿上游斜坡道上升是17~30m。 承船厢由78个平衡车架液压支承,为使承船厢可靠地移动和制动,采用与齿轨咬合的液压驱动导向轮,平衡车架共有156个液压驱动马达,每个扭距为30kN/m。液压马达工作液体由16个轴向活塞电动泵泵送,泵送量为3600L/min。船箱上升速度为80m/min,下降速度为60m/min,制动加速度0.008m/s2 ,往返一次为93min。 转向设备长107m,宽12m,重2000t,荷载由中心支架传递,其支承力为70000kN。转向设备转动所用的液压驱动马达和液压泵与承船箱相同。 升船机一个航期单向通过能力为260万t。第二个船箱投入运行后,通过能力可增至350万t。 升船机机械设备和金属结构安装工程量:斜坡道1750t;转向设备2380t;船箱及设备4800t;共计8930t。

工程施工

工程量

  土石方2645.4万立方米 ,混控下凝土596.1万立方米 ,其中主坝435万立方米 ,金属结构10.5万t。 施工采用分期导流。一期为明来自渠导流;二期为坝体梳齿孔结合底孔导流。共设18个6m×12m底孔。先将偶数意科队坝段浇到河水位以上高程,奇数坝段则浇到底孔底板高程,封闭梳齿时,留下底孔。导流后,有10底孔用混凝土堵塞;8个底孔改建为进口6m×6m,出口5m×5m的永久泄水底孔。 1963年3月截流,设计截流流量5数死助光诉临药矛候00立方米 /秒,实测流量5着系比紧速来道反席倒养40立方米 /秒,龙口宽度43m,最大落差1.47m,最大括向西么但百办流速2.6m/s,抛料为块石和10t以下的混凝土块体。截流采取立堵端进,两岸并进,适逢最枯水,截流工期缩短。运料采用10~360百科25t自卸卡车和费落建温花下古推土机,最大抛投强度1蛋运婷然引德低范缩300立方米 /h,截流耗时6.5h。 厂房坝段和左岸非溢流坝段采用综合分块,大坝下部用柱状分块,块高6~20m,以后用2m厚的钢筋混凝土板将各柱状块封盖连接起来再进行通仓浇筑,大坝其余部分用柱状浇筑分块。 柱状块垂直坝轴线尺寸大部分为11.5输审述讨显沙烧跑m,顺坝轴线方向为7.5著逐宜万台较立的固办压、9、11m和15m。通仓委宽主须观二广城都赵块宽15m,其长度等于坝真乙断面宽度。柱状浇筑块在靠近基岩和基础处理区,一般先浇1~1.5m厚,然后浇筑厚度为3m,通仓浇筑层厚1~1.5m。 (1)混凝土配料与拌和 为了节省水泥,减小温度收缩应力,大坝各部位采用分区浇筑,采用不同标号的混凝土,由于坝区气候严寒,无冰冻期仅112d,要求混凝土具有高强度、防渗、抗管儿而空蚀、抗冻与抗裂等特性。 抗冻混凝土和高标号混凝土采用硅酸盐水泥(限制熟料中C 3 S的含量为47%~58%和普气活浓队伯副困建右律C 3 A的含量为6%~6.5%)。内部混凝土用矿渣硅酸盐水泥,矿渣含量达35%~45%。矿渣硅酸盐水泥用量占全部水泥量的5亚原艺7%。 砂子细度模数为2.3~2.9。粗骨料最大粒径为80~110mm。抗冻混凝土承货露境茶议按江帮来省和高标号混凝土采用花岗岩碎石作粗骨料。 建立了统一集中的高度机械化混凝土作临汽频袁渐被迅强践置业系统,其中包括:染映边做获损重一个机械化码头和设有皮带系肉销面统的各种仓库、一个间歇式混凝土工厂、一个连续作业混凝土工厂。 间歇式混凝土工厂由3部分组成,每部分有两台混凝土搅拌机,每台1200L,可同时生产3种标号的混凝土。连续作业混凝土工厂由两条完全相同的工艺线组成,因此,能同时生产两种标号的混凝土。间歇式的混凝土工厂用于拌制高标号和特种标号的混凝土。生产能力较高的连续性作业混凝土工厂,用于拌制大坝内部混凝土。 为了降低混凝土拌和物的出厂温度,间歇式的混凝土工厂用冰屑代替部分拌和水,连续作业工厂用预冷粗骨料,运?工厂的拌和水都由制冷厂冷到0.5~2℃。 (2)混凝土运输与浇筑。绝大部分混凝土(93.5%)是用各种起吊机械浇筑的,工程现场有22台КБГС-101M型塔式起重机和2台КБГС-450型塔式起重机。前者月生产能力为每台1.14万立方米 。 为了提高混凝土浇筑机械的生产能力,施工中曾研究并采取过一系列措施,如立模工作广泛采用3t起重量的汽车起重机(可由КБГС-101M型塔式起重机吊移);冬季浇筑时,普遍采用了可拆卸式暖棚;采用6~9m高的浇筑块,可减少劳工力4.36万人天。 混凝土最大月浇筑量为23.2万立方米 ,最高年浇筑强度达135.91万立方米 (1966),最大日浇筑强度为12000立方米 。高峰年人数13379人,其中工人11081人。混凝土振捣主要用N-86型和C-826型振捣器。在11.5m×15m的浇筑块上,混凝土铺筑厚度0.25~0.3m,坍落度1~3cm,用4台振捣器振捣。 (3)混凝土温度控制 温度控制要求基础混凝土浇筑块(距坝基面2m)最大温升不得超过28℃;基础混凝土以上每增高1m,允许混凝土浇筑块的最大温升为28+3℃,但总和不得高于40℃;混凝土浇筑块内外温差不应超过23℃;混凝土与冷却水之间的温差不应超过20℃;浇筑间歇时间超过30昼夜,应按基础混凝土要求浇筑。满足以上要求采取的措施有:采用中热水泥,28d水化热为270.328~288.696kJ/g;采用低流态混凝土,掺塑化剂和加气剂,坍落度为1~3cm;夏季混凝土拌和温度为18~20℃;靠近基础部位,浇筑块厚度限制为1~2m;柱状浇筑块的混凝土用水管冷却;每年9月份开始对所有混凝土的外露表面采用保温板,模板的导热系统为2.246kJ/(h·㎡ ·k),靠近基础部位的模板导热系统为1.6736kJ/(h·㎡ ·k);夏天加强混凝土喷水养护。

克拉斯诺雅尔斯克水电站

其他工程

  工程技术措施和运行观测 (1)为了降低重力坝的扬压力,坝基设有减压廊道和两排深30~40m排水孔,坝底帷幕灌浆深达60m。这样可改善上游坝基应力状态,缩减大坝本身混凝土量。减压廊道还可供灌浆和水库充水时导流(溢流坝段)之用。 (2)溢流坝的溢流面设有掺气坎,可简化迎水面结构,不需将溢流堰首部向上游突出,消除溢流面的真空和空蚀现象,大大简化溢流面模板结构。 (3)沿坝体温度缝布置施工导流底孔,与坝体底孔布置方案比较,可使底孔简化,改善大坝应力状态。 (4)水轮机引水用两根直径各为7.5m钢管,在进入蜗壳前再用一岔管连接合成单根直径为9.3m的输水管。钢管顺坝下游坡面铺设,外包钢筋混凝土,在与电站厂房联结处,采用闭合管节,代替伸缩管节。双输水管方案优点:减少特种钢用量,改善厂房坝段上部结构;输水管安装与大坝混凝土施工互不干扰,且不受水库充水影响;输水管管节采用悬吊装配法,不受施工影响,加快安装进度;与坝内布置管方案比较,可简化土建安装工程,减少一期混凝土工程量,节约投资。 (5)大坝混凝土施工采用塔式起重机无栈桥施工法:将起重机安装在下游柱状块旁进行浇筑,随着浇筑块上升,再借助滑车、索具和临时支撑,使起重机自行升高,一直浇到设计高程。解决了大体积混凝土工程不设专用混凝土栈桥施工的问题。 (6)多年观测证实,表征建筑物状态的各项参数都在设计范围之内。大坝及其基础处于弹性受力状态。最大沉陷量为32mm,坝顶向下游倾斜最大值为23mm,季节变化平均为7~8mm。坝顶位移实测值与设计值完全一致。大坝断面倾角随上游水位变化而变化,彼此协调。

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