浅谈越南伯尺二级水电站坝线选择

朱 进

浙江中水工程技术有限公司，浙江 杭州 310004

近些年来，越南水电建设发展迅速，越南政府及个人对水电站投资也逐年增加，在众多新建的电站中河床式电站占很大比重，如何进行合理的坝线选择成为设计的重点，笔者根据工程设计经验，从地形地质条件、枢纽建筑物布置及工程投资三个方面浅谈越南伯尺二级水电站的坝线选择。

1 工程概况

伯尺2水电站工程位于马河干流，在清华省伯尺县境内，工程坝址以上控制流域面积17150km2。水库正常蓄水位41m，相应库容4418万m3，校核洪水位42.59m，总库容6435万m3，电站总装机容量80mW。根据越南水利工程设计主要规定工程属II等工程。

2 坝线选择

根据马江流域水电梯级规划，有上、下两个坝线可供比较选择。

2.1 地形地质条件

2.1.1 上坝线

河流顺直，流向为西北－东南，河谷开阔，呈宽“U”型，河床宽度为100m左右，河床底高程21.7m～26.0m。左岸阶地的地形平缓，高程41m～42m，宽度约170m，左岸山峰高程145.0m，山坡的坡度约为10°～20°。右岸阶地高程38.0m～40.0m，阶地宽约70m，右岸山丘高程84.3m，山坡的坡度为15°～20°。

左岸覆盖层厚度约20m，其中上层厚度约10m～20m，为砂砾卵石和砂土，下层厚度6m左右，为粘土；下卧灰岩和薄层重结晶灰岩，全、强风化带厚约1.2m～4.0m。河床覆盖层厚度约7.8m，为砂砾卵石，下卧新鲜薄层重结晶灰岩。右岸覆盖层厚度约15m，其中上层厚度约8.5m，为夹有砂砾卵石的粘土，下层厚度6m左右，为残坡积的粘土；下卧砂质泥质灰岩，全、强风化带厚约0.9m～3.7m。

2.1.2 下坝线

位于上坝线的下游约2.6km处，下坝线河流称S型转弯，流向先是由西－东，折转为西北－东南，然后再转为西南－东北。河谷开阔，呈宽“U”型，河床宽度为100m～250m。下坝线处河床左侧深槽，深槽底高程13.0m，河床高差达10余m。左岸小山丘顶高程53.3m，山丘边坡的坡度较大，为40°～45°，山丘左侧有高程约38.5m的垭口，垭口宽约40m，左岸山峰高程132.7m，山坡的坡度约为20°～40°。右岸漫滩高程约28m，漫滩宽约40m，右岸阶地高程38.0m～40.0m，阶地宽约270m，右岸山峰高程118.9m，山坡的坡度为15°～30°。

左岸覆盖层厚度约2.0m，为含碎石粘土；下卧泥质片岩，全、强风化带厚约2.0m。左岸垭口覆盖层厚度5.5m，为含碎石粘土，下卧弱风化的薄层弱风化重结晶灰岩。河床覆盖层厚度约2.0m～8.0m，为砂砾卵石和砂土，下卧弱风化的砂岩和砂质灰岩。右岸覆盖层厚度约18m～27m，其中上层厚度约8.5m，为砂土，下层厚度6m左右，为砂砾卵石；下卧砂质泥质灰岩，全、强风化带厚约1.5m。

2.2 枢纽建筑物布置

2.2.1 上坝线枢纽建筑物布置

枢纽主要建筑物有泄洪闸、泄冲闸、河床式发电厂房、两岸接头建筑物等。

泄洪闸位于河床，共9孔，每孔净宽12.0m，计入闸墩厚度2.5m，闸段总宽为131.9m，闸室溢流堰顶高程27.5m，共分为7个坝段。闸室下游接35.0m长砼消力池、15.0m长砼护坦，护坦末端与抛石防冲槽衔接。

泄冲闸位于河床左侧，紧邻泄洪闸布置，共3孔，每孔净宽12.0m，计入闸墩厚度2.8m，闸段总宽为45.8m，闸室溢流堰顶高程25.5m，闸室下游接40.0m长砼消力池、15.0m长砼护坦，护坦末端与抛石防冲槽衔接。

电站位于左岸阶地上，为河床式厂房，厂房内安装3台26.6mW贯流式灯泡机组，装机容量80mW，主厂房左端与泄冲闸相邻，升压站布置在厂房左侧滩地上，布置有3台主变，开关站出线回路为一回220kV出线。

枢纽左岸河床式电站与岸坡的连接采用均质土坝型式，土坝顶高程45.0m，坝顶宽6.5m，上下游坝坡1：2.0～2.5。

枢纽右岸泄洪闸与岸坡的连接采用砼重力坝型式，坝长105.0m，分为5个坝段，坝顶高程45.0m，宽度6.5m，最大坝高29.5m。

2.2.2 下坝线枢纽建筑物布置

枢纽主要建筑物有泄洪闸、泄冲闸、河床式发电厂房、两岸接头建筑物、副坝等。

泄洪闸位于河床，共9孔，每孔净宽12.0m，计入闸墩厚度2.5m，闸段总宽为131.9m，闸室溢流堰顶高程27.5m。闸室下游接35.0m长砼消力池、15.0m长砼护坦，护坦末端与抛石防冲槽衔接。

泄冲闸位于右侧滩地上，紧邻泄洪闸布置，共3孔，每孔净宽12.0m，计入闸墩厚度2.8m，闸段总宽为45.8m，共分为3个坝段。闸室下游接40.0m长砼消力池、15.0m长砼护坦，护坦末端与抛石防冲槽衔接。

电站位于右岸滩地，为河床式厂房，厂房内安装3台26.6mW贯流式灯泡机组，装机容量80mW，主厂房左端与泄冲闸相邻，升压站布置在厂房右侧滩地上，布置有3台主变，开关站出线回路为一回220kV出线。

枢纽左岸泄洪闸与岸坡的连接采用砼重力坝型式，坝长65.15m，分为4个坝段，坝顶高程44.5m，宽度6.5m。

2.3 工程可比性投资

可比性投资主要由建筑工程、临时工程和库区淹没费用等组成。机电设备和金属结构及安装工程费用相同，不参与比较。

单价按照越南当地标准测算上坝线可比性投资为22939万元，多年平均发电量为28816万kW.h。

下坝线可比性投资为20597万元，多年平均发电量为29031万kW·h。

3方案比较

从地形地质条件来看，上坝线河床较窄，覆盖层较厚，岩石风化带较厚，而且溶洞较发育，基岩透水率较大；下坝线河床较宽，覆盖层较薄，河底高程高差达到10m，左侧深潭基岩出露，左岸山丘边坡覆盖层浅薄；但是两个坝线方案泄洪闸、泄冲闸及厂房均可以建在弱风化基岩上，因此总体上地形地质条件差异不大，上坝线位置覆盖层相对厚一些，基岩防渗处理工程量较大。

从枢纽建筑物布置来看，两个坝线方案泄洪闸、河床式发电厂房的布置和结构控制尺寸基本相同；上坝线方案的左岸接头建筑物相对较长，基岩面埋藏深，基础防渗处理工程量较大，进水渠和尾水渠平面布置转弯，两岸边坡均需防冲保护，泄洪闸上游水流有转弯，水流条件较差；下坝线尾水渠平面布置顺直，仅需对右岸边坡进行防冲保护。因此在枢纽布置方面总体上差异不大，都是可行的。

从工程投资来看下坝线方案省2342万元。从发电量角度来看下坝线每年可多发电215万kW·h。

4 结论

越南伯尺二级河床式水电站下坝线具有投资省、发电量大等特点，且枢纽布置方面总体可行，故本工程选择下坝线方案。

[1]水利工程设计规定 TCXDVN285：2002.

[2]水电站厂房设计规范 SL266-2001.

[3]中水珠江规划勘测设计有限公司.灯泡贯流式水电站[M].中国水利水电出版社，2009.

[4]中水珠江规划勘测设计有限公司.低水头河床式电站设计回顾.