基本介紹
- 中文名：亭子口
- 位置：四川省廣元市蒼溪縣境內
- 投資建設：中國大唐集團公司
- 性質：水利水電工程
亭子口概況,工程巨大意義,亭子口工程大壩,樞紐建築,工程設計關鍵技術難題,工程進展,
亭子口概況
以防洪、灌溉及城鄉供水、發電為主，兼顧航運，並具有攔沙減淤等效益的綜合利用工程。是國務院《關於加強長江近期防洪建設的若干意見》中確定的為完善長江防洪體系將於近期開工的6大防洪水庫工程之一，也是四川省省災後恢復重建項目和拉動內需重點項目。總庫容40.67億立方米，調節庫容10.60億立方米，控制灌溉面積292.14萬畝，可以解決缺水人口飲水63萬人，改善嘉陵江上游航運，攔截來自嘉陵江流入三峽水庫的泥沙0.61億噸，是減輕重慶港區和三峽庫區泥沙淤積的重要控制工程。
交通是亭子口工程的第二大功能。亭子口既是一個特大型水利工程，同時又是嘉陵江渠化工程中最重要的一部分。嘉陵江全江渠化以後，將縮短航道里程56.2公里，四川境內682.2公里航道將達到三、四級通航標準，其運力將增長4倍，可以從廣元直達上海。
在發電方面，亭子口電站計畫裝機110萬千瓦，年發電量約29.6億千瓦時，其發電能力比寶珠寺電廠還大，將成為四川電網不可多得的，具有調節能力的水電站。
亭子口是嘉陵江全江渠化的龍頭。亭子口竣工後，旖旎的嘉陵江風光更有條件獲得旅遊開發：嘉陵江渠化後將形成新的旅遊景觀——15個首尾相連的高峽平湖，一條江上有如此多的人工“湖泊群”，這在世界上也是少見的。從上一級到下一級經過升船機或船閘，那也是一種難得的體驗。工程總裝機容量為110萬千瓦，土石方工程量1638.22萬立方米，總建築面積1.49萬平方米，水庫回水全長150公里、面積109.2平方公里，大壩壩頂高程466米，正常蓄水位458米，總庫容41.16億立方米，設計灌面340萬畝。
工程總投資168.53億元，建成後可為三峽水庫庫尾的重慶港每年減少輸沙量6400萬噸，占嘉陵江總輸沙量的45%。同時，可將嘉陵江沿岸7個城市的防洪能力由20年一遇，提高到50年一遇。還可為廣元及下游的南充、廣安、達州、重慶5地市12個縣的292.14萬畝糧田提供水源。
工程巨大意義
川東北地區還沒有大的骨幹電源。亭子口電站投產後，其電能對川東北地區工業經濟、居民生活等的用電需求形成有力支撐。
亭子口水利樞紐建成後，配合嘉陵江下游各梯級電站實現聯動發電，相當於在不新建電站的基礎上為全流域多增了18萬千瓦的水電裝機。
形成亭子口灌區，將為從嘉陵江沿線的蒼溪、南充、廣安、重慶新增灌溉農田292.14萬畝，為灌區縣城鎮工業和生活用水及農村近200萬人飲水安全提供水源保障，從根本上解決嘉渠灌區農田灌溉和人畜飲水問題。
工程建成後，可將上游150至200公里範圍內的河道通航能力提升至500噸級，設計年過壩能力為332．1萬噸。嘉陵江全江渠化以後，將縮短航道里程56.2公里，四川境內682.2公里航道將達到三、四級通航標準，其運力將增長4倍，可以從廣元直達上海 。
作為渠化嘉陵江航道的重要梯級工程項目，亭子口水利樞紐將攔截部分嘉陵江泥沙，延緩和減輕下游梯級水庫、重慶港區和三峽水庫的泥沙淤積。
建成後，庫區蓄水將通過渠灌與南充升鐘水庫“連通”，從而有望在川東北“再造一個都江堰灌區”。
將下游沿岸農田防洪標準由2至5年一遇提高到10年一遇，將嘉陵江中游南充市、閬中市及沿江縣級城鎮防洪標準從20年一遇提高到50年一遇。
亭子口工程大壩
大壩壩址以上流域面積61089平方公里，占嘉陵江流域面積的38.2%。壩址區多年平均降水量995.8mm，多年平均流量598立方米/秒，多年平均徑流量189億立方米。多年平均懸移質年輸沙量4880萬t，多年平均含沙量2.54kg/ 立方米。水庫正常蓄水位458m，死水位438m，設計洪水位461.3m，校核洪水位463.07m，總庫容40.67億立方米。水庫預留防洪庫容10.6億立方米（非常運用時為14.4億立方米）,可灌溉農田292.14萬畝，電站裝機1100MW，通航建築物為2×500t級。工程等別為Ⅰ等，工程規模為大（1）型。壩址區出露地層為白堊系下統蒼溪組（K1C）砂岩、粉砂岩、粘土岩，總厚度約427～500m，為軟硬相間不等厚的層狀岩層。主要的砂岩層位有K1C6-1、K1C4-2、K1C3-2、K1C2-3、K1C2-1等5層，除K1C4-2層為長石石英砂岩結構較疏鬆，為軟岩外，其餘4層均為較堅硬的砂岩，其中河床壩基下K1C2-1層砂岩厚23～28m。壩區第四系分布較廣，主要為河流沖積與崩滑堆積。河床沖積砂礫石厚6～13.50m；左岸崩滑體厚度一般20～40m，最大厚度63m。厚層砂岩（K1C2-1、K1C2-3以及K1C3-2）中共分布軟岩31層，河床部位控制性軟岩為NS2-1-5、NS2-1-8、NS2-1-9和K1C2-2層。軟岩中軟弱夾層共有31條。
亭子口水利工程截流儀式
亭子口水利工程截流儀式樞紐建築
亭子口水利樞紐由大壩、泄洪建築物、電站、通航建築物及灌溉渠首等組成。大壩為混凝土重力壩，壩軸線總長995.4m，壩頂高程465.0m，最大壩高116m。樞紐布置方式：河床中間布置8個表孔、5個底孔及消能建築物，底孔（兼作排砂孔）布置在表孔左側，河床左側布置壩後式電站廠房，河床右側布置垂直升船機，兩岸布置非溢流壩段。
永久建築物主體工程量：土石方明挖812.0萬立方米，砼522.6萬立方米，鋼筋69088t，鋼材39766t。
工程計畫總工期81個月，從施工準備開始到第一台機組發電工期為72個月。
工程靜態總投資153.74億元，總投資168.53億元。
工程設計關鍵技術難題
1 、大壩深層抗滑穩定
壩基岩體由軟岩與中硬岩互層組成，岩層內均存在緩傾下游的軟弱夾層，大壩建基岩體中分布的軟弱夾層或軟岩可構成對大壩抗滑穩定不利的滑面。按現行規範需進行深層抗滑穩定分析。
從國內外在紅層壩基礎岩體上建壩出現的事件來看，首要的問題是壩基中的軟弱夾層問題。亭子口水利樞紐在壩基內普遍存在的軟弱夾層，其抗剪強度低，構成了壩基穩定的主控因素。由於軟弱夾層力學參數的不確定性，岩體結構條件及岩性等的差異導致壩基深層滑移模式的複雜性，給重力壩壩基穩定性評價及工程處理措施的確定等帶來一系列的關鍵技術問題。本工程共有50壩段，根據各壩段夾層分布高程及壩體下游是否相應存在抗力岩體，分別採取雙斜滑面法、單滑面法計算。
深層抗滑穩定基礎處理措施一般有壩踵設混凝土齒槽切斷夾層面、壩前加防滲板降低揚壓力、壩基設排水洞降低滲透壓力、壩趾加固增加抗力體抗力等方法，經綜合比較，採用在壩踵以下設混凝土齒槽的方案投資較省、施工方便、安全可靠，因此，推薦採用此方案。為保證混凝土齒槽發揮作用，將混凝土齒槽深入夾層以下2.5m。
2、 高水頭底孔體型
底孔的主要任務是泄洪、排沙，併兼做施工期導流底孔。亭子口水利樞紐設有5個底孔，底孔採用底流消能型式。底孔弧形工作閘門設計條件下運行水頭為87.8m，校核條件下的運行水頭為89.54m。底孔設計流量為9800立方米/秒，入消力池流速為45m/s。流量大、孔數多及孔口尺寸大是亭子口底孔設計中的一大特點。另外，在高水頭及高含砂的運用條件下，其空蝕和沖蝕問題是亭子口工程設計中的又一關鍵技術難題。
亭子口水利工程截流現場
亭子口水利工程截流現場3、工程質量
創造了一系列工程紀錄：按照大唐“創優質示範水電工程”的要求，實施精品工程策劃，嚴格管理，建成亞洲最大砂石加工系統；建成了國內跨距第三的平移式無塔架纜索起重機，已獲國家纜機安裝科技進步一等獎；創造了單日萬米大倉混凝土澆築的世界新紀錄，2010年12月30日施工碾壓混凝土15840立方米；創造了同行業大壩主體工程單日單倉混凝土施工強度世界新記錄，最高入倉強度每小時達924立方米；2011年10月22日，取出18.8米天然骨料碾壓混凝土3級配長芯，創造了天然骨料碾壓混凝土3級配長芯世界新紀錄。2011年12月15日至2012年2月15日2#機蝸殼安裝總工期僅用62天，提前一個多月，刷新國內同等規模、同類型水輪發電機組單台蝸殼安裝工期新紀錄。2013年3月31日，43號壩段成功取出19.59米的碾壓混凝土芯樣，再次刷新了天然骨料碾壓混凝土長芯紀錄。
4、防洪功效
2010年7月23日、25日，嘉陵江流域發生近20年一遇的特大洪水，亭子口工程二期圍堰有效消降洪峰4000立方/每秒，攔蓄洪水近4億立方，避免了下游蒼溪、閬中、南充等沿江城市10餘萬人的緊急避險搬遷和洪災損失，亭子口工程作為水利民生工程在基建期初顯防洪效益，充分展示了亭子口水利樞紐的綜合管理實力及社會責任。
2013年7月22日，亭子口水利樞紐迎來入汛以來最大洪峰，入庫流量達11000 m3/s，汛情對下游構成威脅，亭子口水利樞紐在還不具備調洪功能的情況下，消減洪峰，出色地完成了錯峰任務，彰顯了亭子口立足川北老區人民幸福安康，講大局、講奉獻、盡心盡力、敢於擔當的責任和使命。
工程進展
亭子口水利樞紐工程於2009年11月25日正式開工，2010年1月23日大江成功截流，預計2014年全部建成投產。
截止2010年1月左、右岸進場及場內公路均已具備通車條件並投入使用，水廠、砂石加工系統和混凝土系統運行基本正常，右岸導流明渠前期工程已經完工，左岸非溢流壩段開挖也基本完成，準備開始澆築砼，左岸大園包崩滑體治理預計在2010年汛前完成施工，大壩工程、電站廠房工程已經開始基礎開挖。
2010年7月15日開始第一倉混凝土澆築。2010年 8月18日，由武警水電三總隊承建的嘉陵江亭子口水利樞紐大壩Ⅱ標第一倉混凝土澆築完成，標誌著亭子口水利樞紐工程建設全面進入主體工程砼澆築階段。
2012年2 月17日導流明渠臨時截流、底孔過流，2012年5月6日安裝間順利封頂，2012年 8月25日電站建設進入機電安裝階段，2012年12月底實現了三期截流。
2013年大壩一線土建工程形象達到防禦百年一遇洪水設計標準，工程圓滿完成下閘蓄水階段的建設任務並通過國家驗收，並於2013年6月18日下閘蓄水。
2013年8月9日，亭子口水利樞紐首台機組順利完成72小時試運行，開始併網發電，創造了國內同類型機組從沖水到試運成功的最快紀錄，比國家批覆計畫工期提前約5個月，讓川東北老區人民魂牽夢繞半個多世紀的“亭子夢”終於實現了。8月21日11時23分，首台機組發電量突破1億千瓦時。當月29日，亭子口水利樞紐2號機組成功併網發電，實現“一月雙投”。目前工程安全、質量、造價、進度可控、在控，未發生重大社會影響事件，工程建設和諧有序。
2014年5月1日零時，嘉陵江亭子口水利樞紐工程最
後一台機組（4號機組）順利通過72小時試運行，提前4個月投產發電。
2014年7月22日，亭子口水利樞紐4台
機組全部投產發電以來首次實現滿發，單日發電量再創新高，達到2019.9萬千瓦時。
2014年8月28日，亭子口水利樞紐正常蓄水位458米高程蓄水通過國家驗收。
2014年11月1日0時，亭子口水利樞紐年累計發電量達20.07億千瓦時，突破20億大關。
