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糯扎渡水电站枢纽布置研究糯扎渡水电站位于中国云南省普洱市澜沧江中下游河段，是澜沧江流域梯级开发中的关键工程之一。作为中国已建和在建的第三大水电站，糯扎渡水电站具有发电、防洪、航运及水资源综合利用等多重功能。
枢纽布置采用“一坝四岸”的总体布局形式，主要包括混凝土特高重力坝、泄洪消能设施、引水发电系统以及过鱼设施等部分。其中，主坝为心墙堆石坝，最大坝高261.5米，是当时世界最高的同类坝型之一。泄洪系统布置在左右两岸，包含多个深孔和表孔，以满足不同工况下的泄洪需求，并有效降低对下游河道的冲刷影响。引水发电系统布置于右岸，由压力钢管、调压井及地下厂房组成，装机容量达585万千瓦，年均发电量约239亿千瓦时。
此外，为保护澜沧江生态系统，电站特别设计了过鱼设施，用于鱼类洄游通道的恢复，体现了人与自然和谐共生的理念。糯扎渡水电站的枢纽布置充分考虑了地形地质条件、水文特征及环境保护要求，实现了工程安全、经济高效与生态可持续发展的统一。该工程的成功建设标志着我国在高坝建设和复杂枢纽布置领域的技术水平迈上了新台阶。
中图分类号TV222.2TV741274） 文献标识码：A
糯扎渡水电站是澜沧江中下游河段两库八级水电规划的 第五级电站以发电为主要自标挡水建筑物为心墙堆右坝 最大坝高261.5m，水库总库容237亿m²装机容量为5850 MW多年平均发电量239亿kWh。糯扎渡水库具有多年调 节特性水库加入云南省水电站群联合补偿调节后将使全省 水电站群的保证出力显著提高明显改善系统的运行条件。水 库设置20亿㎡²防洪库容，可提高下游景洪市的城市和农田 防洪标准：另外工程还有改善航运、发展旅游业、拦沙等综合 利用效益。
枢纽区右岸坝基部位在F2与F断层之间，由于岩体受 构造、风化、蚀变等因素的综合影响，形成了大致顺河方向 延伸的构造软弱岩带。主要分布于高程650~740m处地表延 伸长度大于650m水平宽度30~100m。带内岩石强度显著降 低。 农场土料场为三叠系中统怀组（T砂泥岩的风化料 主采区可采储量518万㎡²，储量和主要技术指标满足心墙料 的基本要求。白莫箐石料场可用层为角砾岩和花岗岩，可采储 量达5480万㎡²剥采比为1:7.5品质优良储量丰富。
糯扎渡工程为I等大（型工程永久性主要水工建筑物 拦河坝泄洪和引水发电建筑物)为1级建筑物，下游消能防 护工程及其他次要建筑物为3级建筑物。洪水标准及特征水 位如表1所示。 枢纽区地震基本烈度为VI度，大坝和其他挡水建筑物抗
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共水标准、下泄流量及特征水
震设计标准为100年基准期超越概率2%，基岩水平峰值加 速度为0.283g；非挡水建筑物为50年基准期超越概率5% 基岩水平峰值加速度为0.15g
①)下坝址由于受地形地质条件的限制特别是受右岸的 构造软弱岩带的影响，无论是混凝土重力坝或堆石坝位置移 动余地均较小因此只能在IV勘线和Ⅱ勘线部位进行枢纽布 置。 2坝址左岸高程825~850m范围内有一宽约700m的 天然平缓台地，为心墙堆石坝枢纽布置溢洪道提供了较好的 地形地质条件。约占心墙堆石坝枢纽总泄量83%的洪水经岸 边溢洪道下泄经研究挑流进入消力塘消能的方式能够较好 地解决泄洪消能与下游河道水流衔接的问题，而且主要泄洪 建筑物（溢洪道远离坝脚约1km对坝体安全较为有利。 ③坝址区澜沧江河谷狭窄两岸地形坡度陡峻坝下游 两岸岩体风化较深，无适宜建设地面发电厂房的地形地质条 件。 4受右岸构造软弱岩带的影响右岸不具备建大型地下 洞室群的地质条件而左岸平台下部山体岩石新鲜完整、强度 高，可满足建筑大型地下洞室群的要求。 6根据山区河流的特点导截流建筑物采用河床一次断 流、土石围堰挡水、隧洞导流、大坝全年施工的导流方式
可行性研究阶段拟定了心墙堆石坝、面板堆石坝、碾压混 凝土重力坝和常态混凝土重力坝4种坝型及其相应的枢纽布 置格局进行设计研究。根据两类坝型4种枢纽布置格局的综 合分析表明，在4种坝型方案的枢纽布置格局中引水发电系 统均位于左岸地下差异不大主要差别在于泄洪建筑物的布 置形式：常态混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝利用坝身泄 洪坝后设二道坝及水垫塘心墙堆石坝和面板堆石坝以左岸 溢洪道为主、两条泄洪洞为辅利用挑流消能。 通过4种高度为260m级高坝枢纽布置方案分析，高心 墙堆石坝坝型对糯扎渡坝址区工程地质条件的适应性较好 基础处理工程相对较为简易总体投资较低但心墙料的试验 研究、施工工艺以及料物利用等方面还需要进行深入的研究。 高混凝土重力坝的施工工艺相对成熟，施工导流工程量相对
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较小在工期安排上有一定的优势，但对右岸坝基软弱岩带 基础适应性及处理措施尚需进行深入研究。鉴于高度约260 m的高混凝土面板堆石坝和高碾压混凝土重力坝的筑坝技术 均超过当前世界的最高水平，尚有不少关键技术难题需要研 究解决而本工程的设计应将确保枢纽尤其是大坝的安全可 ? 靠放在第一位因此初步选择心墙堆石坝和常态混凝土重力 坝为代表进行同等深度的坝型比较，以便通过技术经济的全 面、综合比较最终科学、合理的选择坝型。
3.3枢纽布置格局与坝型选择方案的确定
在枢纽布置格局初步选择的基础上，重点对心墙堆石坝 和混凝土重力坝枢纽布置方案进行了同深度研究，经全面综 合比较认为： (糯扎渡坝址河道顺直、河谷呈"V"形坝基河床及左 岸地质条件较好右岸相对较差从地形地质条件和天然建筑 材料的分布情况看，坝址具备修建260m高混凝土重力坝和 心墙堆石坝的基本条件。左岸坡顶850m高程有一平缓台地 适宜布置岸边溢洪道。 Q坝址右岸断层裂隙发育岩体风化深存在较大范围 的构造软弱岩带地基承载力、不均匀变形和渗透稳定性是其 主要工程地质问题。重力坝对地基的要求较高因此右坝肩开 挖深、边坡高地基处理工程量和施工难度均较大。心墙堆石 坝对地基的要求相对较低，适应性较强基础处理相对简单 工程地质问题易于得到解决。 β）左岸发育有一组以Fs为代表的顺坡向、倾向坡外的 中陡倾角结构面不利于坝基岸坡稳定该组结构面对重力坝 影响较大基础处理难度高而堆石坝方案基础处理相对简单。 4重力坝方案利用坝身泄洪、挑流和消力塘联合消能 消能区距离坝脚较近泄洪消能功率达到56270MW，为类似 工程之首，而消能难度大、风险性高，下泄水流的冲刷及雾化 对坝区边坡稳定不利。心墙堆石坝方案设岸边开式溢洪道 下游消能区远离堆石坝坝脚，有利于泄洪安全。 6）重力坝右岸坝肩最大开挖深度120m坝顶以上永久 边坡高度240m消力塘开挖边坡高达275m顺河展布长度 达500m坡面处于构造风化软弱岩带和松弛岩体内完整性 较差边坡处理难度较大。心墙堆石坝坝基开挖深度较浅坝 顶以上边坡小于100m，溢洪道消力塘局部开挖边坡虽高达 235m，但远离坝基，且边坡岩体为花岗岩和T沉积岩完整 性较好边坡处理相对容易。 6重力坝枢纽和堆右坝枢纽具有基本相同的引水发电 及尾水系统布置方案（引水发电系统布置在左岸地下）对两 种枢纽布置格局的比选基本没有影响。 ①重力坝坝基土右方并挖方量为1130万㎡坝体混凝 土方量为1140万㎡。心墙堆石坝土石方开挖方量为498万 m²坝体填筑方量为3360万m²。堆石坝方案的工程量较省。 8混凝土重力坝枢纽、心墙堆石坝枢纽两种方案的施工 准备期、总工期相同但心墙堆石坝枢纽首台机组先投产5个 月可先期获得约12.5亿kWh电量且工期保证率高。 9心墙堆石坝枢纽与混凝土重力坝枢纽相比其静态总 投资和总投资分别节省26.83亿和36.06亿元心墙堆石坝枢
张宗亮等糯扎渡水电站枢纽布置研究
综上所述，从枢纽建筑物布置、泄洪消能安全性、大坝应 力与稳定条件、地基及边坡处理措施的可靠性和工程量、投资 等方面的综合比较，选择心墙堆右坝坝型以及左岸布置并敲 式溢洪道与地下引水发电系统、岸边布置泄洪隧洞的枢纽布 置格局是适宜的。
根据选定的枢纽布置格局，又进行了直、斜心墙堆石坝两 种坝型比选经过对堆石坝坝基工程地质条件、枢纽布置、基 础处理、坝体计算分析、施工组织设计和投资估算等综合比 较最终选择直心墙堆石坝坝型。其枢纽布置格局由直心墙堆 石坝左岸并敲式溢洪道左岸泄洪隧洞右岸泄洪隧洞左岸 引水发电系统地面副厂房及500kVGIS开关站左岸1、2、5 号导流隧洞右岸3、4号导流隧洞等建筑物组成。枢纽总布置 详见图1。
糯扎渡电站是澜沧江中下游梯级中装机规模最大某地铁五号线淘金站主体围护结构施工方案，水库 调节性能好经济指标优越的工程。在各设计阶段大量勘测 设计和科研工作的基础上结合工程的地形地质条件、建筑 物特点和关键技术问题研究成果经多方案研究比较，优选 了心墙堆石坝枢纽布置格局并对各枢纽建筑物的设计进行 了综合研究和优化提出了经济合理的枢纽布置和坝型选择 方案。
由于工程规模巨大地形地质条件相对复杂，工程的许多 技术问题均超过目前已经颁布的规程规范的范围，特别是对 于右岸构造软弱岩带的地质特性，高心墙堆石坝的坝料特性 和抗震设计高水头、大流量泄洪建筑物的消能与防冲设计 大型地下洞室的开挖及支护设计枢纽区高边坡防护设计高 心墙堆石坝快速施工措施研究，以及高心墙堆石坝监测设计 等关键技术难题，尚需借鉴国内外工程建设的经验进行深入 研究，以保证工程建设和运行安全可靠。
（上接第32页）围岩向临空面方向发生回弹变形，但变形量 值不大。围岩的塑性破坏区范围一般较小破坏形式以拉张 破坏为主。 4地下厂房顶拱及边墙的结构面组合块体虽有发育，但 多为半确定性和随机性块体稳定性较好。
[1]魏植生张四和等.糯扎渡水电站可行性研究报告[R].国家电 力公司昆明勘测设计研究院2003. [2]魏植生许模等.云南省糯扎渡水电站左岸地下洞室及左岸系 统工程地质研究[R].国家电力公司昆明勘测设计研究院成都 理工大学2003. [3] 张四和张进等.糯扎渡水电站左岸溢洪道及地下厂房区工程 地质专题报告R].国家电力公司昆明勘测设计研究院2003
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