全球几座高混凝土面板堆石坝简介

全球几座高混凝土面板堆石坝简介

混凝土面板堆石坝(CFRD)具有堆石密度大、抗剪强度高、造价低，以及碾压堆石体沉降变形量小等特点。全球最高的10座CFRD为我国的水布垭坝、江坪河坝,以及国外的拉耶斯卡坝、巴昆坝、坎普斯诺武斯坝、卡拉纽卡坝、索加莫索坝、埃尔卡洪坝、阿瓜米尔帕坝和巴拉格兰德坝。对国外的8座CFRD工程进行了简要介绍。

高混凝土面板堆石坝;坝工程;简介

1 拉耶斯卡坝

墨西哥拉耶斯卡(La Yesca)坝，高209 m，是装机容量为750 MW的拉耶斯卡水力发电项目的重要组成部分，也是圣地亚哥河水力发电系统的一部分，该河流经哈利斯科州和纳亚里特州。这一水力发电系统还包括已建成的装机容量为975 MW的阿瓜米尔帕(Aguamilpa)水电站和装机容量为750 MW的埃尔卡洪(El Cajon)水电站。

拉耶斯卡坝由承包商土木工程联营公司(ICA)牵头的财团负责建设。2012年11月6日，卡尔德龙总统主持了该坝的竣工仪式。

2 巴昆坝

巴昆(Bakun)水电项目是马来西亚最大的水电项目，装机容量为2 400 MW，位于沙捞越州的巴卢伊(Balui)河上。坝高205 m，坝顶长748 m，水库面积近7万hm2。

该水电项目由马来西亚沙捞越水电有限公司开发建设。在马来西亚-中国水电合资公司成立后，该水电站的主要土建工程于2002年按计划开工。

该大坝的溢洪道由4扇宽15 m、高20 m的弧形闸门控制，溢洪道混凝土陡槽宽50 m、长680 m，其末端设有挑流鼻坎。

8条发电引水隧洞由混凝土衬砌或钢衬砌，进口直径8.5 m,渐减至7 m，长670～760 m不等。电站厂房位于坝趾附近，厂房内安装有8台单机300 MW的水轮机。

3 坎普斯诺武斯坝

巴西坎普斯诺武斯(Campos Novos)坝位于巴西圣卡塔琳娜州的卡诺阿斯(Canoas)河上。这座高202 m、总方量为1 200万m3的大坝于2001年10月开工，2005年2月完工。堆石坝材料为花岗岩，坝体分区填筑，坝上游的1/3部分和大坝中部的填筑区为3B和3D，按每层1 m的厚度进行分层碾压，加水量200 L/m3。这些区域的孔隙率平均为0.22，碾压混凝土平均压实容重为2.14 t/m3。

坝体下游的1/3部分由3C/3D类型的材料填筑，按每层1.6 m进行分层碾压，不洒水。该区域的平均压实容重为2.02 t/m3。面板下方为过渡区2B和3A，并按每层0.5 m进行分层碾压，孔隙率控制指标为0.20。

该堆石坝分3个阶段施工，混凝土面板浇筑分2个阶段施工。最先进行该堆石坝上游部分的施工，并将面板浇筑到高程568 m，该高程接近坝顶最终高程的52%，防洪标准为500 a一遇。

接下来，堆石坝下游坝体填筑至高程570 m，随后填筑至高程660 m。整个堆石坝填筑完成后进行混凝土面板浇筑。碾压堆石坝的平均填筑强度为每月70万m3，而16 m宽的面板的平均浇筑速率为2.9 m/h。

4 卡拉纽卡坝

冰岛装机容量为690 MW的卡拉纽卡(Karahnjukar )水电项目于2008年完工，该项目由一系列大坝组成，其中规模最大的大坝为卡拉纽卡坝，该坝长700 m，高196 m，为欧洲同类型大坝中最高的大坝。其他两座规模较小的大坝为粘土心墙堆石坝，坝高分别为68 m和29 m，建于卡拉纽卡坝的两侧。

卡拉纽卡CFRD的填筑方量达900万m3，由意大利一家公司承建。堆石坝的填筑料由大坝上游库区的一采石场生产，部分石料经过破碎和筛分后再经皮带运输机进行抛填。混凝土面板采用滑升模板按每块间隔15 m宽浇筑。

大坝两岸为垂直峭壁的深山峡谷。设计将坝体上游侧穿越峡谷，3块独立巨石间高50 m的混凝土坡脚挡土墙取代了混凝土面板坡脚处的常规混凝土趾板。该坡脚挡土墙采用弹性接缝止水措施来承受断裂活动，而大坝作为一个整体来抗震。

5 索加莫索坝

索加莫索(Sogamoso)坝位于哥伦比亚北部的索加莫索河上，该水力发电项目装机容量为820 MW，由一座高190 m、长300 m的大坝和一座地下发电厂房组成，厂房装有3台混流式水轮机组。

这座造价17.4亿美元的大坝和电站的业主为哥伦比亚国有电力公司(Isagen)。该项目由英格泰克(Ingetec)公司于20世纪90年代负责设计，由普利格奥公司承建。

大坝形成的水库库容为480万m3，溢洪道布置在大坝的左岸，由4扇弧形闸门控制，溢洪道的最大设计泄洪量为17 100 m3/s。该水电项目于2014年全面投入运行。

6 埃尔卡洪坝

墨西哥埃尔卡洪(El Cajon)坝位于纳亚里特州的圣地亚哥(Santiago)河上，距特皮克市以东80 km，距阿瓜米尔帕(Aguamilpa)水电站上游60 km。该大坝于2003年开工，并于2007年6月完工，总投资为8亿美元。

大坝总长为640 m，最大坝高为188 m，水库库容为50亿m3，该水库可用来调节径流量，阿瓜米尔帕地区可从中受益。国有公司联邦电力委员会(Comision Federal de Electricidad)负责电站的运行管理，750 MW的装机容量可满足墨西哥2%的电力需求。

7 阿瓜米尔帕坝

阿瓜米尔帕(Aguamilpa)坝长660 m，高187 m，位于墨西哥纳亚里特州的圣地亚哥河上。水电站于1995年正式投产发电，建设期5 a，总装机容量为960 MW。水库库容为69.5亿m3，大坝设置有一座溢洪道，溢洪道由6扇高19 m、宽12 m的弧形闸门控制。

8 巴拉格兰德坝

巴拉格兰德(Barra Grande)坝建于巴西佩洛塔斯(Pelotas)河上，距离该河与卡诺阿斯河交汇处43 km。该坝长665 m、高185 m。混凝土面板厚度按0.3+0.002H>0.005H控制，上游面的坡度为1.3，下游面坡度为1.4。大坝堆石体的填筑材料为玄武岩，填筑量为100万m3。

该项目于2001年开工，2005年完工。然而2005年9月大坝混凝土面板受压后，发生了大规模开裂。水库的渗流量恒定在150 L/s，在2006年1月末达到了1 280 L/s(然而这段时间大坝本身保持安全状态，运行未受到影响)。为了解决此问题，将塑料布铺设在大坝止水上方，以防粘接。2007年6月从坝顶抛洒粘土材料来减少渗流量，最终大坝的渗流量下降至800 L/s。

(周 荣 编译)

2015-01-06

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