十三陵抽水蓄能電站結(jié)構(gòu)

十三陵抽水蓄能電站是華北電網(wǎng)中重要的調(diào)峰電站，是解決北京市用電困難的9511工程的重要組成部分，總裝機(jī)80萬kW。電站下池利用 1958 年建成的十三陵水庫，上池建在水庫左岸蟒山頂上的寺溝，最大落差 481m。作為下池的十三陵水庫，控制流域面積223方公里，總庫容8100萬立方米，攔河土壩高29m，粘土斜墻。多年平均來水量3100萬立方米，遇中等干旱年來水量僅1550萬立方米。由于庫區(qū)古河道和壩基覆蓋層滲漏嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)干庫現(xiàn)象。1969年～1970年在壩基中建成了深入基巖內(nèi)的混凝土防滲墻，取得了顯著效果。1983年～1984 年從白河堡水庫跨流域引水入庫，可保持九龍游樂園的最低游覽水位。但是由于古河道的存在，水庫滲漏損失仍然很大。作為十三陵抽水蓄能電站的下池，要求遇連續(xù)枯水年，庫水位不得低于85.0m。為此必須在水庫末端進(jìn)行防滲處理，避免庫水從古河道漏走。2100433B

將庫底排水廊道內(nèi)各排水管觀測流量總和近似作為庫盆滲漏量。從滲漏量監(jiān)測結(jié)果來看，庫盆滲漏隨大氣溫度和庫水位變化而呈規(guī)律性變化。隨氣溫降低，自 9月下旬～10月上旬，滲漏量開始增大，到次年1～2月氣溫最低時段達(dá)到最大，然后逐漸減小。分析認(rèn)為，冬季低溫使面板裂縫和分縫的開度增大，在一定程度上降低了面板的防滲性能，反之，縫間受擠壓，有利于面板防滲。同時，滲漏量的大小與庫水位有關(guān)，隨水位升高觀測滲漏量略有增大，反之減小，但遠(yuǎn)不及溫度變化對滲漏量的影響。上水庫面板滲漏，在庫底排水廊道內(nèi)匯集流量最大區(qū)域?yàn)閹斓走M(jìn)出水口附近，一般約占總滲漏量的50%以上，進(jìn)出水口結(jié)構(gòu)和位于庫底高程最低處下層排水廊道有利于面板下的滲流匯集，該部位流量較大符合一般滲流規(guī)律。另外，在庫水位下降和降雨過后，觀測量水堰的流量迅速減小，表明面板下排水系統(tǒng)和壩體的排水性能良好。上水庫正常運(yùn)行以后，夏季實(shí)測滲漏量一般在0.02～1L/s; 冬季實(shí)測最大滲漏量 1997年為14.16L/s,1998 年為7.13L/s,1999年為6.94 L /s,2000年為5.63L /s,2001年為4.33L/s，均小于面板設(shè)計滲漏量。實(shí)測資料表明，上水庫滲漏量冬季比夏季大，冬季最大滲漏量呈逐年減小的趨勢，分析認(rèn)為，與 1998 年上水庫放空檢查處理和細(xì)顆粒泥沙淤填而形成的面板裂縫自愈有關(guān)?！∥魍馄洛^索抗滑樁監(jiān)測在施工和蓄水初期，西岸邊坡穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)位移滑動的跡象。錨索樁結(jié)構(gòu)受力監(jiān)測，在錨索張拉前，樁體僅受自重應(yīng)力作用，抗滑樁中、下部鋼筋應(yīng)力基本穩(wěn)定，靠近樁頂部位受指向上游側(cè)錨固荷載作用，上游側(cè)鋼筋受壓，下游側(cè)受拉，對 2m×3m截面抗滑樁，在距樁頂以下5m位置其拉、壓應(yīng)力差值均為10MPa左右 ; 而 3m×4m截面抗滑樁，在相同位置的應(yīng)力差值不足 5MPa，與理論分析結(jié)果一致。同時，樁上、下游側(cè)壁間土壓力測值均較小，基本不受錨索張拉影響。對于每根抗滑樁頂設(shè)置的4根預(yù)應(yīng)力錨索，單根設(shè)計噸位均為110t，在施工張拉后一定時段，由于西岸巖體破碎其錨固預(yù)應(yīng)力損失較大，以后基本上穩(wěn)定在 95t左右。監(jiān)測結(jié)果表明，西外坡錨索樁均未受滑坡推力作用，各測點(diǎn)測值沒有增大趨勢，并且不受庫水位影響，庫岸西外坡穩(wěn)定?！』炷撩姘辶芽p檢查與處理上水庫于1995年8月蓄水前、1996年3月20日～4月10日（1號機(jī)試運(yùn)行消缺期間） 、 1998年4～5 月（上水庫水位升至正常高水位 566 m運(yùn)行1年后），分3 次對面板進(jìn)行了全面檢查，對面板裂縫進(jìn)行了編錄，對大于0.2mm的裂縫進(jìn)行化學(xué)灌漿處理，小于0.2mm的裂縫進(jìn)行表面封閉處理。從檢查情況來看,夾倉澆筑面板裂縫多于跳倉澆筑面板，開挖巖石坡面板裂縫多于壩坡面板，轉(zhuǎn)彎段和異形面板裂縫多于一般等寬面板 。

十三陵抽水蓄能電站周邊縫位移變形

上水庫周邊縫位移變形采用三向測縫計，監(jiān)測面板與連接板之間的開合度 (X方向)，沿縫向的剪切位移 (Y方向)和垂直面板方向的相對沉降 (Z方向)。監(jiān)測結(jié)果表明，主壩縫間開度在壩中部位最大達(dá)到13mm,其剪切位移最大為63mm，相對沉降變形最大為35mm ; 靠近壩肩部位縫間開度最大為88mm，剪切位移最大為52mm，其相對沉降變形與壩中部位一致；巖坡部位的位移變形均較小，最大開度約5mm，剪切和沉降變形小于3mm。其變形特征呈一定的規(guī)律性：在靠近大氣環(huán)境影響部位，縫間開合度隨氣溫有明顯的變化；主壩區(qū)域周邊縫的位移變形明顯大于巖坡部位，在壩體中間位置的位移變形最大，靠近兩壩肩次之，巖坡部位最小，與面板和連接板基礎(chǔ)的相對位移變形是一致的；周邊縫的位移變形與庫水位沒有明顯的相關(guān)性，但受氣溫的影響較大。上水庫蓄水后，周邊縫的開度有所減小，一方面受水荷載作用面板基礎(chǔ)變形增大，另一方面，庫水的防護(hù)作用對減小面板的溫度應(yīng)力和變形有利。上水庫蓄水正常運(yùn)行后，對周邊縫的剪切位移和沉降變形影響較小。

十三陵抽水蓄能電站面板分縫位移變形

面板分縫位移變形，主庫的設(shè)計特點(diǎn)及運(yùn)行監(jiān)測要受基礎(chǔ)變形及約束、水荷載作用和大氣溫度的影響。監(jiān)測結(jié)果表明，面板縫間的相對位移變形較小，在冬季為張性縫，其開度最大為4mm左右，在夏季隨溫度的升高，面板分縫開度逐漸減小，一般小于2mm。由于堆石體的位移變形較大，主壩區(qū)域面板垂直縫開合度，在夏季壩中部位縫間受擠壓，而兩壩肩部位縫間開度較大，壩體面板垂直縫呈中部受壓、靠近兩壩肩部位受拉的明顯特征。上水庫蓄水后，巖坡和庫底面板縫間開合度與庫水位沒有明顯的相關(guān)性。在高水位運(yùn)行條件下，壩體中部冬、夏季縫間開度減小，靠近兩壩肩部位縫間開度增大，與壩體位移變形一致,符合壩體面板變形規(guī)律。從面板縫間開合度的總體情況來看，上水庫防滲面板的位移變形較小，面板作為傳力結(jié)構(gòu)，庫水位對壩坡面板縫間開合度有一定影響。庫盆面板在不同工況運(yùn)行條件下，監(jiān)測縫間開度一般小于4mm，其面板基礎(chǔ)變形具有良好的均勻性 。

十三陵抽水蓄能電站壩體豎向位移

壩體填筑完成時，實(shí)測最大豎向位移為683mm。上水庫蓄水前，由于堆石體的自重固結(jié)作用等因素，壩體最大豎向位移達(dá)847mm，與壩體填筑完成時比較，其高程位置上移，在最大壩高的1/2偏上部位，最大豎向位移量相當(dāng)于軸線壩高的1.13%。上水庫在水位低于560m高程時，各測點(diǎn)的豎向位移量變化不大，水荷載對壩體沉降變形的影響較小。此后，隨庫水位升高至正常高水位，壩體各測點(diǎn)的豎向位移量變化相對較大，實(shí)測最大豎向位移為874mm。至2001年12月底，實(shí)測最大豎向位移為9430mm，相當(dāng)于軸線壩高的1.26%。可見，施工期完成的沉降為壩體豎向位移的90%，壩體豎向位移與壩前蓄水高程密切相關(guān)。從壩體豎向位移總體情況來看，其豎向位移過程符合堆石體的變形規(guī)律，一是在雨季由于地表水的下滲，增加顆粒間的潤滑作用，使堆石體的固結(jié)應(yīng)力增大，致使壩體豎向位移量較大 ; 二是壩體下游側(cè)Ⅰ區(qū)料的豎向位移量比上游側(cè)Ⅲ區(qū)料大,Ⅰ區(qū)料強(qiáng)風(fēng)化巖體破碎，且遇水軟化，水環(huán)境和自重固結(jié)作用使塊體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

十三陵抽水蓄能電站壩體壓縮變形模量

對于常規(guī)碎石料，壓縮試驗(yàn)e-p曲線在高應(yīng)力下基本上為水平線，上水庫主壩壩體Ⅰ區(qū)料在應(yīng)力達(dá)到10～24MPa時，孔隙比隨應(yīng)力有較大變化，說明在高應(yīng)力條件下，將導(dǎo)致壩體產(chǎn)生較大的豎向位移量。由堆石體實(shí)測豎向位移量估算壩體壓縮變形模量平均約為34MPa，與筑壩材料的物理力學(xué)指標(biāo)較低是一致的。

十三陵抽水蓄能電站體水平位移

壩體填筑完畢，實(shí)測最大水平位移為87mm；上水庫蓄水前，實(shí)測最大位移為150mm。蓄水初期各測點(diǎn)位移量變化不大，在庫水位接近正常蓄水位以后，受水荷載作用，水平位移變形速率增大，至2001年12月底，壩體最大水平位移測點(diǎn)位移量為1850mm。一般情況下，在蓄水以前，壩體上游區(qū)域的水平位移應(yīng)指向上游，而十三陵上庫主壩壩體各測點(diǎn)監(jiān)測水平位移均指向下游，分析認(rèn)為主要原因有: 一是壩基為一傾向下游的斜坡面 ; 二是由于壩軸線下游側(cè)Ⅰ區(qū)料為強(qiáng)風(fēng)化巖壩，其固結(jié)沉陷較大。

十三陵抽水蓄能電站壩基面位移

沿壩基斜坡面上、下游方向共布置4支TS位移計，監(jiān)測堆石體與壩基間的相對位移，除壩體下游坡腳位置的測點(diǎn)在施工初期位移變形較大外，其余測點(diǎn)均較小。上水庫充水時，靠近上游測點(diǎn)的位移變形略有增大，在接近正常蓄水位以后有明顯變化，此后基本穩(wěn)定。反映水荷載對上游主堆石區(qū)域沿壩基面的位移變形有一定影響，而對下游壩腳部位的影響較小。從監(jiān)測結(jié)果來看，上水庫堆石體沿壩基面的整體是穩(wěn)定的 。

上水庫主壩于1992年3月開始填筑，1993年9月填筑完成。1995年8 月3日上水庫開始初期蓄水，水位上升速度控制在1m/d以內(nèi)，1996年2月水位上升至550m高程，滿足第1臺機(jī)組運(yùn)行，1996年12月水位上升至572m高程，滿足1、2號2臺機(jī)運(yùn)行。1997年6月12日上水庫水位升至設(shè)計正常高水位566m。

十三陵抽水蓄能電站壩基傾斜面特性

上水庫主壩壩基為傾向下游的 1∶4 斜坡，為此進(jìn)行基巖面現(xiàn)場大型直剪試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，基巖巖體抗剪強(qiáng)度較低時，堆石沿基巖面的破壞發(fā)生在基巖巖體內(nèi)?；鶐r巖體的抗剪強(qiáng)度大于堆石的抗剪強(qiáng)度時，剪切破壞面將發(fā)生在堆石與基巖的界面處，其抗剪強(qiáng)度將取決于堆石料的內(nèi)摩擦角和堆石與基巖界面的粗糙程度。因而，堆石料沿基巖面的抗剪強(qiáng)度，依基礎(chǔ)巖體強(qiáng)度與堆石料強(qiáng)度相比較的高低,其抗剪強(qiáng)度的確定方法亦不相同。

十三陵抽水蓄能電站壩體剖面的優(yōu)化

根據(jù)上水庫壩址的地形條件、各種不同風(fēng)化程度的壩料和混凝土面板堆石壩工程的特性及壩體不同部位的重要性，對壩剖面進(jìn)行合理分區(qū)，充分利用庫盆開挖料。由于蓄水后面板堆石壩上游1/3壩體范圍內(nèi)的壩體變形受影響程度最大，故在靠近面板上游的主堆石區(qū)填筑弱風(fēng)化開挖料 （即Ⅲ區(qū)料）。考慮到主壩壩基傾向下游，為提高壩體整體穩(wěn)定性，在主壩下游坡腳設(shè)置弱風(fēng)化堆石區(qū) （即Ⅱ區(qū)料），采用與Ⅲ區(qū)相同的材料。在分析下游壩基地質(zhì)條件和壩體穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，Ⅱ區(qū)料由原來的填筑高程508m降至480m，擴(kuò)大Ⅰ區(qū)料的填筑范圍，減少初期弱風(fēng)化料填筑量。針對抽水蓄能電站的運(yùn)行特點(diǎn)，為給混凝土面板提供均勻可靠的支撐和排除滲水的能力，避免庫水位驟降時產(chǎn)生反向壓力，在緊靠混凝土面板下部設(shè)置水平寬度為3m的墊層排水區(qū)。

十三陵抽水蓄能電站混凝土面板、接縫止水及其構(gòu)造形式

采用混凝土面板全面防滲的上水庫，不同于一般常規(guī)面板堆石壩的混凝土面板，其主要特點(diǎn)有 : 防滲面積大，體形復(fù)雜 ; 面板各種結(jié)構(gòu)縫多，總長度達(dá) 21290m; 基面介質(zhì)不均一 ; 水位往復(fù)升降變幅大，且變化快速和頻繁 ; 面板既要抗御低溫開裂，還要防止陽光輻射下面板嵌縫止水材料的高溫流淌。鑒于混凝土面板全面防滲既有庫面防滲又有基礎(chǔ)防滲的要求，因此不設(shè)趾板，而是選用連接板形式，起到庫坡面板與庫底面板之間的過渡銜接作用。混凝土材料為剛性材料，適應(yīng)變形能力較差，必須進(jìn)行人工柔性化，即面板需分縫以適應(yīng)干縮、溫度應(yīng)力和基礎(chǔ)不均勻沉降變形。面板混凝土的設(shè)計標(biāo)號為R28250S8D300，施工配比以D300控制。面板混凝土澆筑選用無軌滑模施工工藝，在轉(zhuǎn)彎段變寬面板和異形面板塊施工時，選用變長度折疊式滑模施工工藝，解決了上水庫彎段部位的面板澆筑問題。面板接縫表面止水和嵌縫材料選用了抗高溫、耐老化的“GB”材料，接縫底部采用銅止水，在接縫交叉處使用了整體沖壓成形的“丁”字或“ 十” 字銅止水接頭，直線段銅止水現(xiàn)場一次加工成形,取消了其接頭的焊縫，簡化了施工，提高了面板防滲質(zhì)量。

十三陵抽水蓄能電站氯丁膠乳瀝青無紡布的應(yīng)用

上水庫西側(cè)山體存在傾向庫外的斷層，影響邊坡的穩(wěn)定，且斷層在西坡庫盆內(nèi)側(cè)出露。若該區(qū)域面板滲漏，滲水將影響西坡的水文地質(zhì)條件，進(jìn)而對上水庫工程的安全運(yùn)行不利。根據(jù)上述情況，在上水庫西坡庫盆內(nèi)坡采用新構(gòu)造，巖坡基礎(chǔ)和副壩上游面墊層表面設(shè)置復(fù)合防滲層，選用新材料氯丁膠乳瀝青與聚酯纖維無紡布組成的防滲膜，其上面為無砂混凝土排水層和混凝土面板防滲層，滿足了減少滲漏損失和山體穩(wěn)定的要求。同時，又可減弱面板基礎(chǔ)的約束，有利于防止面板的裂縫，提高面板混凝土的耐久性。

混凝土面板排水系統(tǒng)混凝土面板排水系統(tǒng)的排水能力主要考慮以下幾個因素 :

①庫內(nèi)水外滲，并隨著滲流匯集加大排水截面 ;

②山體地下水補(bǔ)給量 ;

③常年運(yùn)行排水堵塞的影響。

十三陵抽水蓄能電站巖坡面板下的排水層

采用厚30cm的無砂混凝土，滲透系數(shù)大于1×10^-2cm/s。壩坡面板下的排水層，利用壩體剖面的上游墊層。庫底面板下部，采用厚 50cm的碎石排水墊層，滲透系數(shù)大于1×10^-2cm/s，在碎石墊層底部設(shè)置排水管，直接與排水廊道相接。在庫底周邊設(shè)置排水兼檢查廊道，高25m，寬18m，沿線每3m設(shè)一根排水管與排水墊層相連，廊道總長約1600m。

錨索抗滑樁在邊坡加固中的應(yīng)用上水庫西外坡采用錨索抗滑樁加固，創(chuàng)造性地解決了山體軟弱夾層的抗滑穩(wěn)定問題，在中國水電工程中系首次應(yīng)用，并取得了良好的效果。預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁，通過在樁的頂部沿與水平面成一定角度的方向，設(shè)置可施加預(yù)應(yīng)力的錨索,從根本上改變了普通抗滑樁不合理的受力狀態(tài)。由于結(jié)構(gòu)型式的改變，樁的抗滑能力得到提高，使樁與錨索的數(shù)量減少，大大降低了工程造價。錨索的外錨頭置于混凝土抗滑樁頂部，解決了因坡面巖體破碎錨索松弛而影響加固效果的問題 。

十三陵抽水蓄能電站系利用已建十三陵水庫為下庫，在蟒山后上寺溝頭修建上庫，上下庫落差430m。電站裝機(jī)容量為 80萬kW（4×20），設(shè)計年發(fā)電量 12億kW·h。其主要任務(wù)是：擔(dān)負(fù)北京地區(qū)調(diào)峰和緊急事故備用電源，改善首都供電質(zhì)量；接入華北電力系統(tǒng)，與京津唐電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行；減少火電頻繁調(diào)整出力和開啟，改善運(yùn)行條件，降低煤耗，同時兼有填谷、調(diào)頻和調(diào)相等功能。據(jù)推算，該電站投入運(yùn)行后，每年可為電網(wǎng)節(jié)省煤炭22.5萬 t。其經(jīng)濟(jì)評價，設(shè)計年抽水用電量約16億kW·h，按1987年補(bǔ)充初設(shè)資料，內(nèi)部回收率為27%。

昌平是個歷史文化名城，又是以發(fā)展旅游、高教、科技為主的首都衛(wèi)星城，縣城距北京城正北30公里，地處溫榆河沖擊平原和軍都山的結(jié)合地帶，三分之二為山區(qū)、半山區(qū)， 大部分地區(qū)海拔在250米至700米之間，地形地貌多樣，水量充沛，空氣清新，四季分明。 有文物保護(hù)單位78處，其中全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位3個，北京市重點(diǎn)文物保護(hù)單位3個，昌平縣重點(diǎn)文物保護(hù)單位72個。

十三陵水庫控制流域面積為223平方公里 ，多年平均徑流量3100萬立方米，經(jīng)多年運(yùn)行證明，豐、平水年可保持高水位運(yùn)行。由于庫尾存在大宮門古河道滲漏通道，為確保蓄能電站遇連續(xù)枯水年能正常運(yùn)行，采用堵漏防滲及補(bǔ)水相結(jié)合的方案，即在庫區(qū)中部修建防滲墻堵漏，遇枯水年需由白河堡水庫向十三陵水庫補(bǔ)水，年補(bǔ)水量約220萬 立方米 ，引水工程已于1986年建成，設(shè)計流量4.3立方米 /秒 ，能滿足補(bǔ)水要求。上、下水庫年蒸發(fā)損失約220萬 立方米 。

十三陵抽水蓄能電站水庫的地質(zhì)情況

上水庫地層主要為熔巖角礫巖、安山巖，區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育。該地區(qū)規(guī)模較大的 F1、 F3斷層在右壩頭附近交匯，破碎帶寬達(dá)40m。裂隙發(fā)育組數(shù)多，密度大，平均間距一般小于0.3m ；其中以北西向最發(fā)育。左壩頭F107下盤，發(fā)育有走向北東30°及北西285°兩組高傾角卸荷裂隙，張開寬度為10～20cm，無充填。上庫盆內(nèi)分布有3條北西西向裂隙密集帶，傾角54°～63°，寬15～20m。巖體受斷裂影響，風(fēng)化嚴(yán)重，一般表層有1～2m殘積和全風(fēng)化巖土，全風(fēng)化帶局部可達(dá)10m以上。鉆孔壓水試驗(yàn)成果表明巖體以強(qiáng)透水為主。根據(jù)上述情況，上庫必須做好全面防滲處理。

水道系統(tǒng)每條長約 2000余m，沿線穿過的巖層主要為礫巖，約占總長度的 80%；其次為安山巖和后期侵入的正長斑巖。引水洞長約 400余m，局部為正長斑巖巖脈，大部均為安山巖，除進(jìn)口至閘門井段覆蓋較薄，成洞條件較差外，其余地段一般覆蓋厚 80～100m，巖石完整，成洞條件較好。高壓管道長約800余m ，穿過的巖層除上段約 200m 長范圍內(nèi)為正長斑巖外，其余均為礫巖，上覆巖體厚度60～300m，一般地段地質(zhì)條件尚好，但斷裂帶巖體破碎，是高壓管道主要工程地質(zhì)問題。尾水洞長約 1000余m ，沿線巖層為礫巖，斷裂不發(fā)育，但個別斷層與洞線交角較小，巖體較破碎，要引起注意。廠區(qū)地層主要為礫巖，膠結(jié)較好。厚 500余m，層理不發(fā)育，具備修建地下廠房的條件。

電站樞紐主要建筑物有上庫、引水道、地下廠房、尾水道及下庫等。上庫采用瀝青混凝土面板堆石壩，壩頂長464m，最大壩高70m；庫盆采用全面瀝青混凝土襯護(hù)防滲，周長1628m，總庫容401萬 立方米。水道系統(tǒng)有：兩條引水隧洞，長分別為 388m和399m，襯砌內(nèi)徑5.2m ；在引水隧洞尾部各設(shè) 1個雙室阻抗式調(diào)壓井，豎井襯砌內(nèi)徑7.2m；兩條斜井式高壓管道，長分別為 815m和794m，每條高壓管道分兩支進(jìn)入地下廠房，襯砌內(nèi)徑5.2～3.8m，設(shè)計考慮圍巖、混凝土、鋼板聯(lián)合作用，設(shè)計鋼板最大厚度達(dá) 40mm；尾水系統(tǒng)布置采用兩臺機(jī)匯入一個尾水調(diào)壓井，后接一條尾水洞，兩條尾水洞（有壓洞）長分別為 780m和840m，襯砌內(nèi)徑5.2m；尾水調(diào)壓井為單室阻抗式，豎井襯砌內(nèi)徑為8m。地下廠房內(nèi)安裝 4臺單機(jī)容量 20萬kW機(jī)組。地下廠房長度為149m（包括安裝場及副廠房），開挖寬度20.7m，高度為44.6m。

本工程土石方明挖 410萬立方米 ，石方暗挖 513萬立方米 ，土石方填筑 289萬立方米，混凝土澆筑 21.7萬 立方米 ，瀝青混凝土 17.6萬立方米 ，防滲墻總面積 6.3萬㎡。

十三陵蓄能電廠上水庫，系利用十三陵水庫左岸蟒山山頂?shù)奶烊粶系?，采用開挖和筑壩方式興建。上水庫庫區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，斷裂構(gòu)造發(fā)育，風(fēng)化嚴(yán)重，透水性強(qiáng)，地下水位低，無天然徑流。全部庫岸、庫底及主、副壩填筑體上游面均采用混凝土面板防滲護(hù)面，防滲面積達(dá) 175萬㎡，是中國首次在抽水蓄能電站上水庫大規(guī)模采用鋼筋混凝土全面防滲的工程。

十三陵抽水蓄能電站十水庫的設(shè)計特點(diǎn)

上水庫的設(shè)計特點(diǎn)：軟巖風(fēng)化料筑壩上水庫采用開挖和筑壩相結(jié)合的方式興建，系利用庫盆開挖料填筑。施工開挖揭示，石料風(fēng)化較強(qiáng)。在總結(jié)國內(nèi)外利用軟巖風(fēng)化料筑壩經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對壩料進(jìn)行嚴(yán)格的物理力學(xué)特性試驗(yàn)，庫盆開挖的軟巖風(fēng)化料單軸抗壓強(qiáng)度基本滿足要求，顆粒級配良好，較易壓實(shí)，滲透性能較好，但存在材料不均一，部分材料軟化系數(shù)偏小，壓縮模量偏低，碾壓后顆粒破碎等問題。盡管比國內(nèi)外類似工程采用的筑壩料差，但仍具有堆石料的明顯特征，可以用作混凝土面板堆石壩的筑壩材料。根據(jù)上述結(jié)果，上水庫主壩采用強(qiáng)風(fēng)化及弱風(fēng)化安山巖壩料填筑，其中強(qiáng)風(fēng)化壩料占壩體方量的56.6% 。

中國水電五局在50多年的治水獻(xiàn)電中，艱苦奮斗，超越自我，勇攀高峰，創(chuàng)下了國內(nèi)多項第一：建成的有當(dāng)時國內(nèi)最高的土石壩---碧口水電站大壩、國內(nèi)填筑量最大的土石壩---岳城水庫大壩、亞洲最大的平原圍壩水庫---棘洪灘水庫、國內(nèi)第一座抽水蓄能電站---潘家口抽水蓄能電站、國內(nèi)裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站----桐柏抽水蓄能電站、國內(nèi)第一個全池鋼筋混凝土防滲面板---十三陵抽水蓄能電站上池面板堆石壩、國內(nèi)第一個瀝青混凝土面板堆石壩---天荒坪抽水蓄能上水庫瀝青混凝土面板堆石壩、國內(nèi)第一個無襯砌抽水蓄能電站上庫---安徽瑯琊山抽水蓄能電站上水庫、國內(nèi)高震區(qū)第一座混凝土面板堆石壩---大橋水庫堆石壩、國內(nèi)跨度最大的溫州飛云江渡槽、第一條穿越黃河隧洞南水北調(diào)試驗(yàn)隧洞，國內(nèi)瓦斯地層最大斷面的隧洞紫坪鋪導(dǎo)流洞。在施工技術(shù)方面不斷創(chuàng)新：亞洲第一井---福堂水電站調(diào)壓井工程、混凝土瀝青面板堆石壩、大跨度三車連拱隧道等施工技術(shù)填補(bǔ)國內(nèi)空白。

本文集收編了20世紀(jì)末我國已建成的廣州、天荒坪、十三陵抽水蓄能電站建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行中相關(guān)技術(shù)論文50余篇，重點(diǎn)對三個電站初期運(yùn)行中出現(xiàn)的設(shè)備問題進(jìn)行了分析、討論，并提出了解決問題的方法。全書分為六大部分，即綜合論述、水泵水輪機(jī)及其附屬設(shè)備、發(fā)電電動機(jī)及其附屬設(shè)備、電氣設(shè)備、電站控制系統(tǒng)及保護(hù)裝置、水工建筑物及其附屬設(shè)備。可供從事水電行業(yè)設(shè)計、建設(shè)、管理的技術(shù)人員及相關(guān)的大中專院校師生閱讀參考。2100433B

質(zhì)檢中心承擔(dān)了山東太河水庫、山西冊田水庫、河南石漫灘水庫、河北桃林口水庫、四川上河壩水電站、湖南五強(qiáng)溪水電站、湘江大源渡樞紐工程、小浪底水利樞紐工程、新疆烏魯瓦提水電站、十三陵抽水蓄能電站、萬家寨水電站、江埡水利樞紐、三峽水利樞紐工程、青海尼娜水電站、新疆吉林臺水電站、新疆恰甫其海水利樞紐等工程的各類閘門、啟閉機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)組及附屬設(shè)備、蝴蝶閥和壓力鋼管的監(jiān)造、監(jiān)理、出廠驗(yàn)收檢測等工作。由質(zhì)檢中心承擔(dān)監(jiān)造工作的太河水庫弧門被設(shè)計院評價為"山東省建國以來質(zhì)量最好的"；質(zhì)檢中心監(jiān)理的十三陵抽水蓄能電站三千五百噸高強(qiáng)鋼壓力鋼管的制造、安裝分部工程被評為"雙優(yōu)工程"，華北電力集團(tuán)公司授予質(zhì)檢中心總監(jiān)理工程師"9511"一等功臣光榮稱號；質(zhì)檢中心承擔(dān)的三峽機(jī)組蝸殼充水保壓階段的聲發(fā)射監(jiān)測和壓力鋼管與蝸殼的湊合節(jié)焊接過程監(jiān)控，是我國水電建設(shè)中首次對金屬結(jié)構(gòu)安裝采用聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)，監(jiān)測結(jié)果得到了三峽工程業(yè)主和加拿大承包商VGS公司代表的認(rèn)可。