思林水库

地理位置

思林水电站位于贵州省思南县境内的乌江上，是乌江干流的第八级梯级电站，距上游在建构皮滩电站89km，距下游拟建沙沱水电站115km，距乌江河口涪陵市366km。枢纽工程开发任务以发电为主，其次为航运，兼顾防洪、灌溉等。本电站厂房为引水式地下厂房。引水发电系统为“一洞一机”布置形式，整个系统不设调压井。电站水库为季调节，但为留出防洪库容，多按日调节运行。电站预计2008年8月第一台机组发电。

枢纽布置

枢纽布置为拦河坝采用碾压混凝土重力坝，坝身表孔泄洪，戽式消力池消能防护；右岸布置引水发电系统，厂房为地下式布置；左岸布置单级垂直升船机。

碾压混凝土重力坝坝顶高程452米，最大坝高117m，坝顶全长326.5m。溢流堰面设计为WES实用堰面曲线，弧形闸门前设置一道检修闸门门槽。水库正常蓄水位440m，相应库容12.05亿立方米，调节库容3.17亿立方米，属日周调节水库。乌江思林水电站总装机容量为105万千瓦，设计安装4台26.25万千瓦水轮发电机组。多年平均发电量40.64亿kW.h。过坝船舶吨位500t级，年过坝能力为375.69万t。 机组最大水头60m， 加权平均水头68.5 m，额定水头64.0m ，最小水头57.6m。

本工程大坝、泄洪建筑

物和电站进水口的洪水标准按500年一遇洪水设计，5000年一遇洪水校核。电站厂房的洪水标准按200年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。消能防冲建筑物采用100年一遇洪水标准设计。引水系统采用一洞一机单元式供水方式，进水口采用岸塔式，引水隧洞和压力钢管直径分别为12.6m、8.8m。主厂房、主变洞布置在右岸山体中，主机间安装四台250MW机组，安装间和副厂房分设右、左侧，主变洞内设置四台主变压器。

左岸设置单级垂直升船机，按钢绳卷扬机平衡重式垂直升船机方案设计。整个通航建筑物由上游引航道、中间通航渠道，垂直升船机本体段和下游引航道等四个部分组成，全长约1100m。

勘测设计过程

思林水电站的勘测设计始于20世纪70年代。贵阳院于1984年3月提出《乌江干流补充规划思林梯级工程地质报告》，1986年7月提出《乌江构皮滩至思南河段开发规划报告》。

1987年元月贵阳院开始思林水电站可行性研究工作，于1990年7月提交《思林水电站可行性研究报告》（相当于预可研报告）。

1991年元月贵阳院开始思林水电站初步设计工作。1994年12月完成《乌江思林水电站初步设计报告》，并根据水规字（1994）0006号文《关于调整水电工程设计阶段的通知》，将报告改为《乌江思林水电站可行性研究报告》。

1995年5月13—17日，水电总院会同贵州省计委主持召开了乌江思林水电站可行性研究报告（等同原初步设计报告）审查会议，并通过了审查。

2001年9月，乌开司委托贵阳院编制思林水电站可行性研究报告复核工作大纲。贵阳院于2001年11月提交《乌江思林水电站可行性研究报告复核工作大纲》，并根据乌开司要求，于2002年8月开始思林水电站可行性研究报告修编工作。

二、主要设计负责人

贵阳院于2002年8月成立思林水电站勘测设计项目部，韦晓明任项目经理，吕军任设总。2003年4月，李宇任项目副经理，2003年12月，徐光祥任项目副经理。2004年8月，吕军任项目经理，2005年1月，罗光其、张超杰任项目副经理，金诚任项目设总。2007年11月，金诚任项目经理，龙起煌任项目设总。

三、可研修编阶段主要工作内容

1、水库实物指标全面复核；

2、延长径流系列；1991年—1999年；

3、分析受构皮滩水电站水库调蓄影响下的思林水电站设计洪水；

4、编制水土保持方案报告书；

5、根据近年来颁发的设计规范和机电设备制造水平，对水工、施工、机电等设计内容进行布置优化、结构复核以及设备选型；

6、根据编制年的政策和价格水平进行设计概算重编。

2003年11月，贵阳院编制了《乌江思林水电站工程项目建议书》，2004年4月，中国国际工程咨询公司对项目建议书进行了评估。贵州省发改委和乌开司申报了《乌江思林水电站工程项目建议书》。

2005年5月，贵阳院编制完成了《乌江思林水电站“三通一平”等工程环境影响报告书》，同月通过了贵州省环境工程评估中心组织的审查。

2005年5月，贵阳院编制完成了《乌江思林水电站工程水土保持方案报告书》，并通过了水电总院组织的技术评审。

2005年6月，贵阳院编制完成了《乌江思林水电站环境影响复核报告书》，同月通过国家环保总局环境工程评估中心组织的技术评审。

建设征地及移民安置规划设计工作从2003年7月开始，历经实物指标调查、移民安置规划、征求意见后修改和可研报告审查后修改4个阶段的工作，于2005年8月完成《思林水电站建设征地及移民安置规划设计报告书》（审定本）。

2005年6月，贵阳院完成了《乌江思林水电站可行性研究修编报告》，同年7月29日至8月1日，水电总院在贵阳主持召开了乌江思林水电站可行性研究修编报告审查会，并通过审查。

2006年10月，国家发改委以发改能源（2006）2263号文同意建设乌江思林水电站，工程正式开工。大坝碾压混凝土于2006年11月开始浇筑。

四、可研修编阶段主要成果

1、设计洪水成果的确定

考虑了构皮滩水电站的调蓄作用，校核洪水标准（P=0.02%）洪水由35400立方米/秒减少为33700立方米/秒，设计洪水标准（P=0.20%）洪水由27900立方米/秒减少为26600立方米/秒。

据此，拟定了7个表孔（孔口尺寸13米×21.50米，堰顶高程418.50米）、1个底孔的泄洪方案与可研阶段7个表孔（孔口尺寸15米×20米，堰顶高程420米）、2个底孔方案进行比较，并结合通航建筑物轴线位置调整，最终选定7个表孔、1个底孔方案为泄水建筑物的孔口布置方案。

2、取消尾水调压室

经过调节保证计算论证取消了尾水调压室，尾水系统采用1洞1机的布置方式。根据水力学模型试验成果，戽式消力池消能较充分，池后水流稳定，确定尾水出口紧靠戽式消力池出口外侧布置的方案。同时鉴于一、二号机组尾水隧洞相对较长，为满足机组尾水管真空度要求，加大了一、二号机组尾水隧洞的断面尺寸。

3、通航建筑物中心线外移

结合溢流前缘宽度的缩窄，将通航建筑物中心线外移34米，通航线路长951.80米，缩短了144.84米，边坡高度由原设计200米降低至170米，减少了边坡开挖及支护工程量。通航建筑物塔楼段根据布置较原方案上移149米，基础布置于T1y2-2，基础及边坡稳定条件有明显改善。

五、施工设计优化

施工图设计阶段，根据开挖揭露的地质情况和设备招标情况，贵阳院进一步开展设计优化工作：

1、根据左、右导流洞开挖揭露的地质条件，通过大量水力学分析和结构复核工作，部分洞段改全断面混凝土衬砌为混凝土+喷混凝土联合衬砌，为2005年11月工程截流提供了技术保障，同时节约投资约5000万元；

2、根据大坝建基面物探成果和岩体物理力学指标复核，通过坝体稳定和应力计算复核，水力学模型试验验证，大坝建基面平均抬高5米。

3、根据水轮机组招标情况，进一步复核调节保证计算后，一至三号机引水隧洞调整为空间交叉布置。

技术特点

一、高过水土石围堰

从简化临建工程规模、节约投资、缩短工期的角度出发，思林水电站前期选用过水围堰挡水、隧洞泄流、河床度汛的枯期导流方式。中、后期则采用在坝体上预留缺口，汛期洪水由导流洞、坝体缺口及底孔联合下泄的全年导流方式。上游土石过水围堰高度达48米，2007年汛期围堰过水流量达3000立方米/秒，过水后检查仅发现原过流面板分缝处发生局部沉陷。

二、施工总布置

施工总布置紧凑，充分利用永久建筑物的场地先期布置施工临建设施。右岸岩门料场、人工砂石料加工系统、混凝土加工系统从高到低，紧邻右岸坝肩布置。减少料场公路长度，缩短供料线长度，减少了施工占地面积和工程投资。

三、拦河坝

坝址河谷地形狭窄，洪峰流量高达33700立方米/秒，峡谷型水库基本无调蓄能力。泄洪建筑物规模较大，泄洪时上下游水位差仅35—40米。大坝下游存在大泄量低落差的水流衔接（消能）问题。设计采用“X”型宽尾墩、台阶坝面、消力池的综合消能方式，消力池长度40米。

四、地下洞群及大跨度地下厂房

机组设计水头64米，单机引用流量443.20立方米/秒，安装4台25万千瓦机组，引水系统及厂房工程规模庞大。且右岸导流洞在4条尾水洞上部穿过，引水发电系统集中布置在右岸，采用1机1洞方式布置。

地下厂房岩锚梁以下跨度27米（岩锚梁以上跨度28.40米），主变洞跨度17米，受上下游T1y1、T1y3两层软岩的影响。主厂房布置在岩层厚度约270米 的T1y2灰岩中，因此两洞室间岩壁间距36.60米，为主厂房跨度的1.29倍，为主厂房、主变洞平均跨度的1.53倍。主厂房、主变洞采用喷锚支护为主要支护措施，根据三维有限元分析结果，锚杆穿透塑性区，主厂房上下游墙布置4排1500千牛级预应力锚索，控制高边墙位移和塑性区范围。

引水隧洞内径12.60米，为满足机组调节保证要求，一至三号3条引水洞采用空间交叉布置。

五、通航建筑物

航运过坝建筑物按四级航道设计，船舶吨级500吨。设计采用全平衡卷扬式垂直升船机方案，最大提升高度76.70米。

六、强岩溶发育

枢纽工程主要建筑物均布置在灰岩地层，受岩溶发育影响对建筑物的基础稳定、防渗处理和施工期排水带来一定难度。比较突出的有左岸导流洞在穿越P2c和T1y地层分别遇K30、K31岩溶管道；坝基在T1y地层遇K31、S64、Sj2岩溶管道；地下厂房遇S64、Sj2、Sj2’岩溶管道。此外，受NW向裂隙影响，汛期地表垂直入渗水量较大。