麦卡水电站(Mica Hydro power Station)位置在加拿大境内哥伦比亚河(C来自olumbia)上游,在加拿大哥伦比亚省雷夫尔斯托克市以北135km处。工程以发电为主,同时还承担为下游电站调节水量和防洪的任务。挡水大坝为斜心墙土石坝,最大坝高2他口44m。水库总库容247亿m3;电站总装机容量261万kW。工程于1965年9月动工,1976年12360百科月首批2台机组投入运行,工期石浓探约11年。
- 中文名称 麦卡水电站
- 外文名称 Mica Hydro power Station
- 位置 加拿大境内哥伦比亚河上游
- 水库总库容 247亿m3
- 总装机容量 261万kW
地理水文
坝址位置在落基山西部山岭起伏的冰川地带中,为抓按少要笔认号较宽的"U"形河谷,河谷两岸山坡陡峻。基岩为前寒武纪晚期变质岩,主要岩石是云母页岩、花岗片麻岩易呢灯妈愿钱。两岸大部分为薄层砂、砾石、冰确企龙谓碛土和山麓堆积物所覆盖,山坡上、特别是右岸常见有岩石露头。岩层一般倾向下游,倾角20°~30°,有许多小断层,其中大多数为坚硬、脆性糜棱岩所充填,岩石除了靠近地表来自的以外,都比较密实。河谷底360百科部冲积层厚达27.45m,其中上部15.25m中夹有大量粉砂透镜体。另有18.3m很密实的冰川沉积层,局部下伏有薄层砾石,砾石层以下为基岩。地震烈度为7~8度。
坝址控制流域面积2.13万平方公里,年平均径流量18亿立方米。实测最小流量60立方米/秒,实测最大洪水3650立方米/秒。平均流量590立方米/秒。水库正常蓄水位754.9m,最大可能洪水超高3m,最低水位707.6m,水库总库容247亿立方米,有效库容148亿立方米。设计洪水按可能最大洪水7000立方米/秒设计。
工程施工
麦卡坝采用隧洞全年导流,减富端过改省源拿程布1965年9月开始打导流洞,2年完成。1967年11月截流,1968年5月围堰完成。1969年3月大坝开始施工,1972年11月大坝完成,1973年3月29日水库开始蓄水。岸坡和河床部分的基础开挖和清理共开挖药班甲岩石约46万立方米及覆盖层230万立方米。坝体填筑量3211万立方米,工期约45个月,大坝填筑年、月、日平均强度分别为致单例激质记源820万、115万、4.1仍现对边哪万立方米,年、月、日最高填筑强度为1000万、140万、6.1万立方米。高巴留层类改刘峰施工人数1620人,造价1.36亿白岩目低铁引植线理景美元。地下厂房开挖量约74万立方米,工期16个月,高峰施工人数1500情第动的人,月平均强度为4.4万立方米,最高月强度为5.9明云威京景样社下即英田万立方米。水电站每千瓦造价约200美元,总造价约5.2亿美元。
2条导流隧洞布置在左岸,圆形断面,直径13.7m,长度分别为893m和1093m,采用混凝土衬砌,隧洞及其进出口总开挖量达种危她简致杀整求量怎胶115万立方米。导流隧洞设计培流量4250立方米/秒,相当于百年一遇洪水。施工中曾出现3640立方米/秒。
修筑了上下游两座围堰华流消无二之后,于1967年11月截流。设计截流流量为570立方米/秒,实际为230立方米/宁龙断此攻杨长药阳杆秒。上、下游围堰均采用双戗截流,在两条堆石堤之间倒冰碛土闭气,直至堰身高于水面并形成铺盖,然错始叫胡再后就采用常规的碾压填土法将围堰继续加高至最终高程。在每座围堰的内截流堤坡脚设置了一排管井,用以拦截围堰下面冲积层中的渗水。围堰与坝体相结合,上游围堰高出河床30.5m,上、下游围堰共填筑76.5万立方米,在冬季施工,五个月完成。每一铺层厚25cm,碾评决备压4遍,在含水量为8.7%的情况下(最优含水量为9.4%),干密度达2.1t/立方米。在基础上明讨成害承1m以内,要求含石最大粒径不超过8cm,含水量要比最优含水量高1%~3%,达到心墙主体同样的密度。对砂卵石内坝壳采用10t振动平碾,层厚30cm,碾压4遍;在外坝壳和水位升降区层厚60cm,碾压4遍;内坝壳在靠近心墙6m以内,层厚15cm,碾压2遍。对砂卵石料的含水量没有严格的规定,可以根据需要增减。砂卵石实际压实后的干密度平均为2.36t/立方米(试验室为23.7kN/立方米)。对坝壳堆石部分与砂卵石同样碾压。坝坡护面块石规定从1.5~3m的高度抛卸,不需碾压。一般气温在0℃以下不填料,心墙在次年春天开始施工时,必需等到面部30cm已完全解冻。大坝主要施工机械375台,装料机械为8台斗容10.7立方米的前翻式装载机和73台120t底卸式拖车,石方开挖一般采用风动履带钻车钻孔,孔径64mm,每班进尺100m。麦卡坝每日两班,每班10h。每周工作6d。
地下厂房的施工特点是:使用大型专用施工机械,采用控制爆破和预裂爆破;利用喷锚支护作为永久支护。地下厂房施工共配备3350台大型施工机械。洞室开挖多采用分层钻爆法。
枢纽布置
工武听程主要包括大坝、右岸型二送地下厂房、左岸泄水底孔来自、中孔泄洪洞和溢洪道茶制等。
大坝
斜心墙高土石坝,坝顶高程762.5m,顶长792m,顶宽33.5m。上游坝坡1∶2.25;下游坝坡上部为1∶1.5,下部为1∶2。坝轴线稍向上游弯曲,曲率半径为305m。防渗心墙布置在坝中心部位,微向上游倾斜,迎水面坡1∶0.4,背水面坡1∶0.1,采用冰碛土作为心墙防渗料。此外,为防止坝的上部发生裂缝,在心墙360百科顶部上下游侧增加一段较厚的石立复若消乡困识比过渡层。过渡料为压实砂卵石文钱干刘史或块石,坝壳料取自坝址开图求挖料。坝体体积为3211万立方地英五制笔米,其中心墙料约350万立方米。左岸设有岸边溢洪道,进口用3孔华慢握房油乡散哥扩却周12.2m×12.7m弧形闸门控制,最大泄量4250立方米/秒。陡槽断面为矩形,上游段宽43m,向下游逐粮督省改督神卫复干掉渐缩窄,经240m后收室吗束民缩至21m,再向下宽度不变。陡槽底板衬砌厚6货热还跳哪任果1cm,用锚杆与基岩联结。陡槽底板下设排水系统,纵向排水廊道宽1.2m、高2.1m,并与溢流堰未果克波门源的灌浆廊道相通;横向排水系统,沿水流方向每隔6m设一道。
左岸泄水底孔
左岸2条直径13.7m的导流隧洞在后期改建为泄水底孔和中齐沿各设的布普松但农孔泄洪洞。泄水底孔的主要任务是在水库蓄水过程中为下游供蒸批愿促略造误东水。在180m水头下,洞内流速将达52m/s左右。为了降低流速,避免洞底空蚀破坏,采用了有压消能工,并在洞内修建2座混凝土塞,间隔104m,上游塞长49m,下游塞长37m。在上游塞内装3根钢管,按"品"字排列,各由2扇2.3m×3.5m高压平板滑动闸门控制。在下游塞内装3根钢管并排布置,分别由1扇闸门控制。水流进入上下游混凝土塞之间的扩散室,在这里掺混消能。决概限答州速厚角流速可由52m/s降至35m/s。3孔最大泄量达850立方米/秒。"孔板"使隧洞底板处于"超空穴"状态,免受蚀损限香回地罗酸呀材内战笑,是工程水力学方面的重要创新。
中孔泄洪洞
节应班够 中孔泄洪洞的任务有3项:辅助表面溢洪道泄洪;降低库水位;在有效库容范围内向下游供水。主要组成部分包括进水渠;76.25m笔叶鲜型略效校销酸皇阳高的进水塔,塔内设2条矩形水平管道,各由一扇3.05m×5.5m的定轮平板闸门控制;一条直径9.15m用混凝土衬砌的倾斜式明流隧洞;隧洞出口处的挑流鼻坎等。自库水位至反弧段以下的水流最大落差达197m,最大泄量1040立方米/秒,最大流速达50m/s。设计中的一个重要特点是,为防止空蚀破坏,在进口闸门下游和反弧段末段将下游断面突然扩大,分别形成高2.75m和4.5m的挑坎,使水流自由射出,并在自由射流处布置断面为17.76㎡的通气洞,让自由射流的边界掺气后,再与下游洞壁接触。
地下厂房
麦卡水电站采用地下厂房,主厂房埋深245m,宽24.5m、高44m、长236m,6条压力管道直径8m、长270m;变压器室宽12.5m、高12.2m、长183m,2条尾水隧洞宽15.2m、高18.3m、长361m和457m。
主厂房靠近水库,单机单洞引水。最终装机6台,总装机容量达261万kW。水轮机为混流式,最大水头180m,最小水头127m,平均水头170.7m,单机额定容量43.79万kW,转速128.6r/min。发电机为伞式,每台额定出力43.5万kW。