巴基斯坦塔贝拉坝查看源代码讨论查看历史
| 巴基斯坦塔贝拉坝
|
|
|
|
|
塔贝拉坝
塔贝拉坝位于巴基斯坦、印度河(Indus R.)干流上。 距离首都伊斯兰堡约2.5小时的车程，拉瓦尔品第西北约64公里。 工程具有灌溉、发电、防洪等效益，是印度河西水东调的关键工程。 坝系斜心墙土石坝 ，最大坝高143米 ，坝顶长2743米 ，坝体体积1.21亿立方米，是世界上已建填筑量最大的土石坝。 控制流域面积17万平方公里 ，总库容137亿立方米 ，水电站原计划初期装机容量210万千瓦，现总装机容量为347.8万千瓦。 每年调水300亿立方米，灌溉农田40万公顷。 工程于1968开工，1976年正式蓄水发电。 塔贝拉水电站四期扩建工程于2013年10月开工，由水电七局承包土建标，上海福伊特公司承包机电标。 装机总容量将增长40%，四期扩建项目在现有的14台机组上增加3台单机容量为47万千瓦的混流式水轮机，扩建增加141万千瓦发电量，使塔贝拉水电站的总发电能力提高至488.8万千瓦。
英文名称
Tarbela Dam
地理水文
河床覆盖层很厚，最深处有210～230米，采用铺盖防渗，铺盖长达2347米。 两座副坝的坝型与主坝相同，坝体体积1650万立方米 。左岸设两条溢洪道 ，泄洪能力分别为18400立方米/秒和22300立方米/秒 。 右岸的2条灌溉隧洞和2条发电引水隧洞由4条导流隧洞改建而成 。 现有电站装机14台 ，总装机容量347.8万千瓦，为巴基斯坦提供16%的电力供应。 河床右岸有厚的覆盖层，基岩为寒武岩和二叠纪沉积岩，右岸为绿泥石、石墨片岩、白云灰岩，左岸为白云灰岩、千枚岩和石英岩。 坝址处控制流域面积17万平方公里，年径流量790亿立方米。 正常蓄水位472.6米，死水位396.3米，水库有效库容115亿立方米，水库长80.5公里，面积283平方公里。 坝址处平均年输沙量3.85亿吨，平均每年淤积在水库的泥沙为2.84亿吨。
枢纽布置
工程包括1座主坝、2座副坝、主辅溢洪道各1座、3条灌溉隧洞、2条发电引水隧洞以及水电站等。 主坝坝顶高程476米，坝顶长2740米，体积1.21亿立方米。 位于左岸的2座副坝总长1000米，最大坝高105米，总体积1650万立方米。 主溢洪道靠近主坝左岸坝肩，基岩为石灰岩，堰顶高程低于正常蓄水位17.7米，有7孔溢流堰，每孔装设15.2米×17.7米弧形闸门。 最大泄洪能力为18600立方米/秒。溢流堰后接长450米的泄槽，坡度为1∶100。 末端设消力戽。戽口高程比堰顶低82.9米，戽宽107米，相应单宽流量173.8立方米/秒。 消力戽下游设有混凝土齿墙，以防止淘刷。 辅助溢洪道位于两副坝之间，结构与主溢洪道相同，共9孔，最大泄量23900立方米/秒。 右岸布置4条隧洞，1、2、3号隧洞洞径13.3米，4号洞径11米，洞长660～770米。 1、2号洞用于发电、3、4号用于灌溉。 根据灌溉需要，后来又在左岸增加了1条灌溉隧洞。 电站进水口为潜没式竖井塔架结构，竖井直径11米，顶部喇叭口，直径约20米，其上设高36.3米的12边形拦污栅结构，409.5米高程的永久性操作平台上，设42米高的临时操作专用三角架。 水电站位于大坝下游右岸岸边，初期装10台单机容量17.5万千瓦机组。 1～4号机组由1号隧洞供水，于1977年安装完成； 5～8号机组由2号隧洞供水，于1982年安装完成； 9～10号机组由2号隧洞供水，于1985年安装完成。 11～14号机组，单机容量改为43.2万千瓦，在原厂房右侧扩建新厂房。 在3号隧洞下游控制闸门前接一弯管，然后分成4根叉管，末端装有减压阀。 至1997年，11～13号机组已安装好，扩建的大机组转轮直径7.9米，额定转数90.9r/min，最大引用流量428.8立方米/秒，最大额定容量44万千瓦，最大毛水头137.2米。
工程施工
大坝施工期6年，其主坝填筑量在当时为世界第一，主要工程量：土石方开挖1.48亿立方米，土石方填筑1.42亿立方米，混凝土浇筑量为255万立方米。 大坝填筑最高年强度约为3000万立方米，最高月强度450万立方米，最高日强度23万立方米。施工高峰时，施工总人数17000人。 工程施工采用三期导流。 第一期导流，用临时土石围堰，围右岸河滩，河水仍从原河槽通过。 在低围堰保护下，在基岩台地开挖长约4800米，底宽215米的导流明渠。 第二期导流是用二期土石围堰，堵截左岸，主流河水从明渠通过。 在二期围堰保护下，进行左岸主坝填筑，右岸继续开挖隧洞并修建厂房，工期3年。 第三期导流从支墩坝上下闸门，封堵明渠，河水由右岸4条隧洞通过，最大泄量为4960立方米/秒，抢筑明渠段主坝，继续修建电站厂房并装机，工期1年。 左岸主、辅溢洪道及5号隧洞可以常年施工，不受导流影响。 在明渠上游建有28个溢流孔的支墩坝，支墩高28米，底宽48米，顶部1/3为连续的钢筋混凝土面板，中部1/3安设叠梁，下部1/3为定轮钢闸门，设计最大通过流量21500立方米/秒，截流时，先关叠梁门，再下钢闸门。 主坝填料中，弃料及料场开挖料各一半。 这些填料均经过加工。共设立9个坝料加工厂，总生产能力为6.3万吨/小时。 采用皮带运输方案，皮带机总长约22公里，总运输能力为4.5万吨/时。 主皮带机宽1.6米，带速5.8米/秒。 皮带将填料转输至坝址后，卸入110吨底卸卡车上坝铺料。心墙铺层厚30厘米，用100吨气胎碾碾压6遍；坝壳等铺层厚60厘米，用10吨振动碾碾4遍。 工程混凝土大部为钢筋混凝土板、墙、墩结构及隧洞衬砌。 共有6种标号，29种级配。设有生产能力160立方米/时的拌和厂3座，采用电子计算机自动控制操作。 扩建新厂房时，用围囹建成临时围堰。爆破开挖时，严格控制对现有建筑物的不利影响。
工程特点
(1)深覆盖层上用长防渗铺盖。 河床覆盖层最大厚度达210～230米，由大漂石、砾石、细砂组成。 表层以下30米，有一强透水架空带，内为30厘米的砾石。 原铺盖长1740米，端部厚1.5米，至心墙处增至12.8米。1974年开始蓄水时，2号隧洞发生严重事故，水库被迫放空，发现铺盖有裂缝和362个沉陷坑。 修复时，将铺盖加长加厚，铺盖长达2347米，最小厚度4.5米。 1975年再次蓄水时，通过水下探测，又出现沉陷坑429个，用抛土船抛土67万立方米之后，铺盖逐步稳定。 (2)大型高压闸门。 灌溉隧洞出口的弧形闸门尺寸为4.88米×7.3米，水头137米，总水压力约47600kN，弧形闸门采用偏心铰水封结构，发电引水隧洞中段的平板工作闸门为4.88米×13.7米，水头140.3米，总水压力约92000kN。 电站进水口半球形检修闸门，直径4米，重213吨。 (3)导流明渠规模大。 工程施工分3期导流。 其中，二期导流的明渠长4.8公里，底宽215米，总开挖量1500万立方米。 设计导流流量21500立方米/秒，实际过流量13600立方米/秒。 明渠中修建一座支墩坝，有28个溢流孔，作为快速封堵明渠之用。 后期通过右岸4条隧洞(内径最大者13.25米)导流。 竣工后，4条导流洞分别改建为发电和灌溉隧洞各2条。 工作检修闸门井设在导流隧洞中段。
事故处理
除了防渗铺盖发生沉陷坑外，还有以下两个较大的事故： (1)水库于1974年7月8日开始蓄水后，8月21日2号隧洞发生大崩塌，流量从1260立方米/秒增加到4050立方米/秒，流速达36米/秒，带出大量岩块和混凝土块，随即放空水库。 事故原因可能先是闸门操作系统的机械故障，然后是高速水流引起的空蚀。 对2号隧洞崩塌后的右岸岸坡及溢洪道下游水垫塘的冲坑，均用碾压混凝土处理。 (2)1976年3号隧洞消力塘在放水试验时受到冲刷破坏。 处理措施是在表面铺设钢纤混凝土，即在普通混凝土中加入少量聚氯乙烯丝和钢丝，钢丝长2.5厘米，直径1～2毫米，每立方米混凝土中加入70千克； 在底板上安设3560根锚杆；在操作闸门后加设掺气槽。 [1]