山西浑源抽水蓄能电站位于山西省大同市浑源县境内,上水库位于佛耳朵山山顶,下水库位于浑源县官儿乡红岭村下游0.5km凌云口峪上。上水库至浑源县城公路里程29km;下水库至浑源县城公路里程49km,交通便利。
本工程为大(1)型一等工程,规划装机容量1500MW,装机4台,单机容量375MW,主要建筑物由上水库、下水库、输水系统、地下厂房和地面开关站等组成。
上水库位于佛耳朵山主峰西侧的冲沟沟脑部位,上水库库区山谷地形东高西低,周围最高峰位于东侧山脊,高程为2241.8m,常蓄水位为2057m,死水位为2017m,正常蓄水位以下库容634万m³,调节库容621万m³,死库容13万m³。
上水库采用沥青混凝土全库防渗方案,大坝采用沥青混凝土面板堆石坝,大坝坝顶宽度10m,坝轴线长515m,******坝高102m。上游坝坡均为1:1.75,下游坝坡均为1:1.5。
下水库利用红岭村下游凌云口峪上一个天然弯道建库,由拦沙坝分隔形成拦沙库和下水库,拦沙库主要建筑物有拦沙坝和左岸泄洪排沙洞;下水库主要建筑物有拦河坝和下水库进/出水口等。拦沙坝、拦河坝坝型均为碾压混凝土重力坝。
拦河坝位于红岭村下游约1.8km的凌云口峪主河道上,坝轴线方向为NE18°。主要作用为挡水和泄洪,拦河坝坝顶长度226m,坝顶高程为1392m,******坝高102m。上游坝坡上部直立,下部坡比为1:0.2,折坡点高程1340.00m;下游坝坡上部直立,下部坡比为1:0.72。拦沙坝位于拦河坝上游约1.6km处,主要作用为挡水挡沙。拦沙坝坝顶轴线长度158m,中间为溢流坝段,两岸为非溢流坝段,坝顶高程为1397.00m,坝顶宽度6.0m。
泄洪排沙洞布置在左岸山体内,进口位于拦沙坝上游约140m处,出口位于拦河坝下游约400m的左岸山梁部位,兼具放空拦沙库及泄洪拉沙的功能,施工期兼作导流洞。采用有压短进口接明流泄洪隧洞的型式,由引水渠、进水塔段、无压隧洞段、挑流鼻坎段、护坦段和出水渠组成。
上库进/出水口位于上水库西侧库岸,采用岸边侧式进/出水口,进/出水口轴线NW295°,全长134.6m,进/出水口底板高程为1783.0m。
下水库进/出水口采用侧式进/出水口,两进/出水口并列布置,其中心方位角为NE63°,中心线间距均为45m。沿抽水水流方向依次为:防涡梁段、调整段、扩散段,全长为67m,进水口底板高程1349m,拦污栅孔口尺寸2×4-5.1m×9.4m(宽×高)。为保证进/出水口水流顺畅,进/出水口末端设尾水明渠连接下水库,考虑下水库进/出水口清污及拦污栅检修,拦污栅上方布置拦污栅平台。
地下厂房位于输水系统的尾部,厂区建筑物主要由地下厂房、主变洞、母线洞、出线洞、交通洞、通风兼安全洞、排水廊道、地面开关站等组成。电站采用地面GIS开关站。
项目区位于山西省北部,构造上位于汾渭断陷带,区内地形总体特点为中部、东南部较高,其余为较低盆地,山脉大致呈北东-南西走向,地貌属中~低山区。本区内出露地层主要有太古界五台群、震旦系、寒武系、石炭系、二叠系、侏罗系、白垩系、古近系、新近系及第四系,局部零星出露岩浆岩。
工程场地区域位于一级大地构造单元中朝准地台(I)山西台隆(I2)的汾渭断陷带(I2²)内,汾渭断陷带北部在大地构造上属于较活动区,强震主要集中发生在汾渭断陷带上。汾渭构造带北部的主要盆地边界断裂是全新世强烈活动断裂,是大震发震断层,其未来强震的发生将会对山西浑源抽水蓄能电站产生不同程度的影响。
近场区内发育13条断裂,走向主要为两组方向:北东向-北北东向、北西向,其中包括:2条全新世活动断裂:六棱山北麓断裂、恒山北麓断裂,1条早、中更新世断裂:杨家坪断裂,其余均为前第四纪断裂。
据中国地震局以“中震安评[2016] 7号”文批复的《山西省大同浑源抽水蓄能电站工程场地地震安全性评价报告》(中国地震局地壳应力研究所),工程场址区50年超越概率10%的基岩水平峰值加速度为134gal,相应地震基本烈度为Ⅶ度,工程场址区属于区域构造稳定性较差的区域。
筹建准备期施工项目主要包括进厂交通洞、通风兼安全洞、永久公路(隧洞)等场内主要交通工程、渣场挡排及场平、施工供水系统、施工供电系统、业主营地等工程。
主体土建工程施工项目主要包括上水库工程、引水系统、地下厂房系统、尾水系统、下水库工程五部分,各部分具体内容如下:
(1)上水库工程。上水库主要建筑物为大坝、金属结构安装、环库公路及库岸防护、库盆清理等组成。
(2)引水系统工程。引水系统由上水库进/出水口(含引水事故闸门井)、引水隧洞、引水调压室、高压管道、高压岔管及高压支管等建筑物组成。
(3)地下厂房发电系统工程。地下厂房发电系统由地下厂房、副厂房、主变洞、母线洞、主变运输洞、交通电缆洞、出线平洞及出线竖井、排风平洞及排风竖井、交通洞、通风兼安全洞、排水廊道和地面开关站等建筑物组成。
(4)尾水系统工程。由尾水支管、尾水事故闸门室、尾水隧洞、尾水调压室、下水库进/出水口(含尾水检修闸门井)等建筑物组成。
(5)下水库工程。下水库主要建筑物为拦沙坝、泄洪排沙洞和拦河坝及金属结构安装、环库公路及库岸防护、库盆清理等组成。
本工程主要石方开挖工程量见表1。
表1 工程石方开挖工程量总表(估算量,以实际发生为准)
编号 | 项目名称 | 明挖(万m³) | 洞挖(万m³) | 小计(万m³) |
1 | 筹建准备期工程 | 139.76 | 89.5 | 229.26 |
2 | 主体土建工程 | 781.96 | 105.9 | 887.86 |
3 | 合计 | 921.72 | 195.4 | 1117.12 |
主要爆破作业项目及爆破时段见表2。
表2 主要爆破作业项目及爆破时段
(估算时段,以实际爆破计划安排为准)
序号 | 项目名称 | 计划爆破时段 |
1 | 筹建准备期工程 | 2021.11.1-2024.5.28 |
2 | 主体土建期工程 | 2023.12.1-2026.12.30 |

图1 Y1路进口现场考察

图2 现场考察


图3 与相关人员现场讨论交流