山西渾源抽水蓄能電站位于山西省大同市渾源縣境內(nèi),上水庫位于佛耳朵山山頂,下水庫位于渾源縣官兒鄉(xiāng)紅嶺村下游0.5km凌云口峪上。上水庫至渾源縣城公路里程29km;下水庫至渾源縣城公路里程49km,交通便利。
本工程為大(1)型一等工程,規(guī)劃裝機容量1500MW,裝機4臺,單機容量375MW,主要建筑物由上水庫、下水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房和地面開關(guān)站等組成。
上水庫位于佛耳朵山主峰西側(cè)的沖溝溝腦部位,上水庫庫區(qū)山谷地形東高西低,周圍最高峰位于東側(cè)山脊,高程為2241.8m,常蓄水位為2057m,死水位為2017m,正常蓄水位以下庫容634萬m3,調(diào)節(jié)庫容621萬m3,死庫容13萬m3。
上水庫采用瀝青混凝土全庫防滲方案,大壩采用瀝青混凝土面板堆石壩,大壩壩頂寬度10m,壩軸線長515m,******壩高102m。上游壩坡均為1:1.75,下游壩坡均為1:1.5。
下水庫利用紅嶺村下游凌云口峪上一個天然彎道建庫,由攔沙壩分隔形成攔沙庫和下水庫,攔沙庫主要建筑物有攔沙壩和左岸泄洪排沙洞;下水庫主要建筑物有攔河壩和下水庫進/出水口等。攔沙壩、攔河壩壩型均為碾壓混凝土重力壩。
攔河壩位于紅嶺村下游約1.8km的凌云口峪主河道上,壩軸線方向為NE18°。主要作用為擋水和泄洪,攔河壩壩頂長度226m,壩頂高程為1392m,******壩高102m。上游壩坡上部直立,下部坡比為1:0.2,折坡點高程1340.00m;下游壩坡上部直立,下部坡比為1:0.72。攔沙壩位于攔河壩上游約1.6km處,主要作用為擋水擋沙。攔沙壩壩頂軸線長度158m,中間為溢流壩段,兩岸為非溢流壩段,壩頂高程為1397.00m,壩頂寬度6.0m。
泄洪排沙洞布置在左岸山體內(nèi),進口位于攔沙壩上游約140m處,出口位于攔河壩下游約400m的左岸山梁部位,兼具放空攔沙庫及泄洪拉沙的功能,施工期兼作導(dǎo)流洞。采用有壓短進口接明流泄洪隧洞的型式,由引水渠、進水塔段、無壓隧洞段、挑流鼻坎段、護坦段和出水渠組成。
上庫進/出水口位于上水庫西側(cè)庫岸,采用岸邊側(cè)式進/出水口,進/出水口軸線NW295°,全長134.6m,進/出水口底板高程為1783.0m。
下水庫進/出水口采用側(cè)式進/出水口,兩進/出水口并列布置,其中心方位角為NE63°,中心線間距均為45m。沿抽水水流方向依次為:防渦梁段、調(diào)整段、擴散段,全長為67m,進水口底板高程1349m,攔污柵孔口尺寸2×4-5.1m×9.4m(寬×高)。為保證進/出水口水流順暢,進/出水口末端設(shè)尾水明渠連接下水庫,考慮下水庫進/出水口清污及攔污柵檢修,攔污柵上方布置攔污柵平臺。
地下廠房位于輸水系統(tǒng)的尾部,廠區(qū)建筑物主要由地下廠房、主變洞、母線洞、出線洞、交通洞、通風(fēng)兼安全洞、排水廊道、地面開關(guān)站等組成。電站采用地面GIS開關(guān)站。
項目區(qū)位于山西省北部,構(gòu)造上位于汾渭斷陷帶,區(qū)內(nèi)地形總體特點為中部、東南部較高,其余為較低盆地,山脈大致呈北東-南西走向,地貌屬中~低山區(qū)。本區(qū)內(nèi)出露地層主要有太古界五臺群、震旦系、寒武系、石炭系、二疊系、侏羅系、白堊系、古近系、新近系及第四系,局部零星出露巖漿巖。
工程場地區(qū)域位于一級大地構(gòu)造單元中朝準(zhǔn)地臺(I)山西臺?。?/span>I2)的汾渭斷陷帶(I22)內(nèi),汾渭斷陷帶北部在大地構(gòu)造上屬于較活動區(qū),強震主要集中發(fā)生在汾渭斷陷帶上。汾渭構(gòu)造帶北部的主要盆地邊界斷裂是全新世強烈活動斷裂,是大震發(fā)震斷層,其未來強震的發(fā)生將會對山西渾源抽水蓄能電站產(chǎn)生不同程度的影響。
近場區(qū)內(nèi)發(fā)育13條斷裂,走向主要為兩組方向:北東向-北北東向、北西向,其中包括:2條全新世活動斷裂:六棱山北麓斷裂、恒山北麓斷裂,1條早、中更新世斷裂:楊家坪斷裂,其余均為前第四紀(jì)斷裂。
據(jù)中國地震局以“中震安評[2016] 7號”文批復(fù)的《山西省大同渾源抽水蓄能電站工程場地地震安全性評價報告》(中國地震局地殼應(yīng)力研究所),工程場址區(qū)50年超越概率10%的基巖水平峰值加速度為134gal,相應(yīng)地震基本烈度為Ⅶ度,工程場址區(qū)屬于區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性較差的區(qū)域。
籌建準(zhǔn)備期施工項目主要包括進廠交通洞、通風(fēng)兼安全洞、永久公路(隧洞)等場內(nèi)主要交通工程、渣場擋排及場平、施工供水系統(tǒng)、施工供電系統(tǒng)、業(yè)主營地等工程。
主體土建工程施工項目主要包括上水庫工程、引水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)、尾水系統(tǒng)、下水庫工程五部分,各部分具體內(nèi)容如下:
(1)上水庫工程。上水庫主要建筑物為大壩、金屬結(jié)構(gòu)安裝、環(huán)庫公路及庫岸防護、庫盆清理等組成。
(2)引水系統(tǒng)工程。引水系統(tǒng)由上水庫進/出水口(含引水事故閘門井)、引水隧洞、引水調(diào)壓室、高壓管道、高壓岔管及高壓支管等建筑物組成。
(3)地下廠房發(fā)電系統(tǒng)工程。地下廠房發(fā)電系統(tǒng)由地下廠房、副廠房、主變洞、母線洞、主變運輸洞、交通電纜洞、出線平洞及出線豎井、排風(fēng)平洞及排風(fēng)豎井、交通洞、通風(fēng)兼安全洞、排水廊道和地面開關(guān)站等建筑物組成。
(4)尾水系統(tǒng)工程。由尾水支管、尾水事故閘門室、尾水隧洞、尾水調(diào)壓室、下水庫進/出水口(含尾水檢修閘門井)等建筑物組成。
(5)下水庫工程。下水庫主要建筑物為攔沙壩、泄洪排沙洞和攔河壩及金屬結(jié)構(gòu)安裝、環(huán)庫公路及庫岸防護、庫盆清理等組成。
本工程主要石方開挖工程量見表1。
表1 工程石方開挖工程量總表(估算量,以實際發(fā)生為準(zhǔn))
編號 | 項目名稱 | 明挖(萬m3) | 洞挖(萬m3) | 小計(萬m3) |
1 | 籌建準(zhǔn)備期工程 | 139.76 | 89.5 | 229.26 |
2 | 主體土建工程 | 781.96 | 105.9 | 887.86 |
3 | 合計 | 921.72 | 195.4 | 1117.12 |
主要爆破作業(yè)項目及爆破時段見表2。
表2 主要爆破作業(yè)項目及爆破時段
(估算時段,以實際爆破計劃安排為準(zhǔn))
序號 | 項目名稱 | 計劃爆破時段 |
1 | 籌建準(zhǔn)備期工程 | 2021.11.1-2024.5.28 |
2 | 主體土建期工程 | 2023.12.1-2026.12.30 |
圖1 Y1路進口現(xiàn)場考察
圖2 現(xiàn)場考察
圖3 與相關(guān)人員現(xiàn)場討論交流