宜兴抽水蓄能电站设计特点

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1、宜兴抽水蓄能电站设计特点陈顺义姜长飞时雷鸣（中国水电顾问集团华东勘测设计研究院杭州310014）1工程概况宜兴抽水蓄能电站位于江苏省宜兴市西南郊约10km的铜官山区，距上海、无锡、常州分别为200km、75km和71km。电站装机容量4×250MW，电站建成后，以2回500kV出线接入岷珠变，在电网中承担调峰、填谷、调频、调相和事故备用等任务。电站主要由上水库、下水库、输水系统、地下厂房洞室群和地面开关站等组成。2上水库位于铜官山主峰东北侧，利用沟源坳地挖填形成，集水面积0.21km。上水库库盆采用全库盆钢筋混凝土面板防渗，主坝采用钢筋混凝土面板混合堆石

2、坝，最大坝高75m，坝顶长494.9m，坝顶高程474.2m；副坝采用碾压混凝土重力坝，最大坝高34.9m，坝顶长216m，坝顶高程474.2m；33上水库总库容535.70万m，有效库容510.75万m，正常蓄水位471.5m，死水位428.6m。下水库位于铜官山东北山麓，利用原会坞水库所在冲沟，在原大坝基础上加高改建而成，集水2面积1.87km，来水量不足，另设有下水库补水工程。下水库大坝采用粘土心墙堆石坝，最大坝高3350.4m，坝顶长483m，坝顶高程83.4m；下水库总库容577.35万m，有效库容526.70万m，正常蓄水位78.9m，死水位

3、57.0m。输水系统设置在上下水库之间的山体内，输水系统总长度(包括上、下水库进/出水口)为3082.33～3061.0m，由上游引水系统和下游尾水系统组成。引水隧洞（包括上水库进/出水口）长1242.12～1153.47m，洞径为6.0～2.4m，除上水库进/出水口段采用钢筋混凝土衬砌外，其余均采用钢板衬砌，引水岔管采用对称Y形月牙肋钢岔管。尾水隧洞（包括下水库进/出水口）长1840.21～1907.68m，洞径为5.0～7.2m，其中机组尾水管下游至尾水闸门井中心线下游28.5m段采用钢板衬砌，其余采用钢筋混凝土衬砌，尾水岔管采用卜型钢筋混凝土岔管。

4、尾水调压室布置在尾水岔管下游，采用阻抗式带上室结构型式，调压室大井直径为10.0m。地下厂房洞室群位于输水系统中部，埋深310～370m。主副厂房洞（包括安装场）开挖尺寸为155.3m×22.0m×52.4m（长×宽×高），岩梁以上开挖跨度为23.5m；主变洞开挖尺寸为134.65m×17.5m×20.7m(27.5m)(长×宽×高)；尾闸洞开挖尺寸为111.0m×8.0m×19.05m(长×宽×高)。开关站位于地下厂房洞室北部约500m的山坡上，建基面高程195m，开挖平面尺寸130m×37m(长×宽)，500kV高压电缆通过出线斜井引至地面开关站GI

5、S室。2005年12月，概算重编审定的工程总投资为46.39亿元，静态总投资为39.79亿元。宜兴抽水蓄能电站由华东勘测设计研究院（以下简称我院）和上海勘测设计研究院负责勘测设计，勘测工作由我院承担，前期设计工作由上海院承担；从招标阶段开始，由我院为设计单位牵头方，负责电站地下工程及机电工程设计；上海勘测设计研究院负责上水库和下水库及进/出水口的设计工作。本电站主体工程于2003年7月31日正式开工，2008年4月30日1号机组投入商业运行，同年12月全部机组投入运行。2工程技术特点2.1上水库上水库主坝选用钢筋混凝土面板混合堆石坝坝型，即钢筋混凝土面板

6、坝加下游重力挡墙，挡墙最大高度45.9m，悬臂段最大高度25.0m，挡墙顶长347.75m，挡墙基础布置钢筋混凝土抗剪桩和预应力锚索；上水库主坝坝轴线下游135.5m处为混凝土衡重式重力挡墙断面，重力挡墙以上至上游坝面为混凝土面板堆石坝断面。副坝采用碾压混凝土重力坝。上水库采用钢筋混凝土面板全库盆防渗。61根据世界银行特咨团第三次咨询报告建议，鉴于上水库主坝下游陡倾斜坝基特殊性，设置“增模区”，对减少下游坝坡的不均匀沉降很有必要，是防止面板结构性开裂的重要措施。在主坝填筑设计中采取了下列措施：将主堆石填筑明确分为高程426.5m以下和以上两部分，高程42

7、6.5m以下的主堆石Ⅱ区为增模区，，主坝筑坝材料全部采用库盆开挖料。2.2下水库下水库大坝采用粘土心墙堆石坝，平面上呈折线型，左坝头折向上游，最大坝高50.4m。根据三维有限元应力应变分析成果，大坝粘土心墙存在拱效应。施工过程中将粘土料含砾量放宽到平均不大于30%，个别点不大于40%。使用砂石料加工厂生产的砂料作为粘土心墙反滤料，节省可观的工程投资。2.3地下厂房地下厂房围岩为中～厚层岩屑砂岩夹薄层泥质粉砂岩，节理较为发育，顶拱与边墙部位Ⅲ类围岩分别占59%与75%，其余为Ⅳ类围岩，地下水丰富，断层构造带发育，为保证地下洞室的稳定，支护设计采用了喷钢纤维

8、混凝土、锚杆、钢筋拱肋、预应力锚索等多种支护手段，开创了国内复杂工程地质条件和水