朗斯普鲁斯水电站基本简介

朗斯普鲁斯水电站

Long Spruce HydropowerStation

工程从左岸起分别是北土堤，主坝北段、溢洪道、电站厂房、主坝南段，南土堤。在主坝南段下游有一段输电塔式丁坝。

两岸土堤向上游延伸近6.4km，土堤最大高度9.1m，由均质、半透水填砂筑成，边坡和堤顶采用碎石和抛石防护，迎水坡坡度为1∶4，背水坡坡度为1∶3，土堤填方量270万立方米，为北美永冻土最大的填土工程。

工程主体建筑物位于两岸土堤之间的河床上，长1600m，河床以上净高30.5m，坝体体积294万立方米。主坝北段和南段为土石坝，北段上游坡度1∶2，下游坡度为1∶2至1∶2.25，南段上、下游坡度为1:2。中部河床坝段为混凝土重力坝，包括闸式溢流坝、河床式地面厂房等。

闸式溢流坝泄洪能力为9500立方米/秒。厂房内装机10台，单机容量为10万kW，水轮机为5叶片定桨轴流式，最大水头27.4m，设计水头24m，额定出力9.9万kW，转速81.8转/分，发电机为伞式，额定功率11.5万kVA，功率因数0.85，出线电压13.8kV。

由于河床宽广，导流工程分两期进行。导流标准为20年一遇，设计导流流量为6230立方米/秒。

第一期导流工程，先围右岸电站和混凝土溢流坝，进行电站尾水渠开挖及上游岸边的防渗铺盖施工，河床左岸过流。第二期导流工程围左岸土石坝，由溢流段底孔过流。这样可以使厂房机组连续安装提早发电。

导流围堰总长约4.4km。其中一期围堰总长约2km，填方84万立方米，围堰最大底宽近77m，一期基坑面积超过40万立方米。河床大部分为岩石露头，围堰用水下抛石进占方法施工，然后在迎水面抛一层过渡料，再抛不透水料闭气，在流速或波浪较大地区均用粗料或抛石护坡保护，或建丁坝挑流保护。上游围堰的设计顶高已考虑了冰排拥上围堰的不利情况，后来发现下游河床形成冰坝，抬高了水位，故下横围堰及纵向围堰都加高了约2.5m。

二期导流用溢流坝12个底孔导流，底孔分布在6个坝段内，孔口净空为宽5.5m、高11.1m。在上游面用4扇5.5m×11.7m的直升闸门控制，下游面设叠梁槽，以便在枯水导流期间轮流浇筑溢流坝面，这样就可同时安排两个坝段施工。随着土石坝和厂房逐步完成，分期堵死溢流坝底孔，形成溢流坝面。

电站厂房及溢流坝为混凝土结构，总浇筑方量45.1万立方米，现场高峰施工人数1700人。工地设置混凝土拌和楼1座，每小时生产混凝土183立方米。混凝土搅拌机容量3立方米，搅拌桶是平底型倾翻式，3台搅拌机相互成90°布置。搅拌好的混凝土采用混凝土吊罐装运，每个容量3立方米或6立方米。吊罐上坝浇筑主要依靠大坝上下游布置的六台高架旋转门机吊运。

朗斯普鲁斯坝地处北纬53°，年平均气温仅-5°C，夏季很短，因此在浇筑混凝土时，混凝土温控严格按加拿大的有关规定进行:

日平均气温低于5°C且连续时间超过1d 时，新浇混凝土表面应保温10°C至少3d，一般应达到7d。任何部位的混凝土昼夜温度下降幅度不得超过11°C。如果日平均气温连续3d低于5°C时，老混凝土面或基岩面须在浇筑新混凝土前48h前保温至10°C，方准浇筑新混凝土，新混凝土入仓温度与老混凝土或基岩的温差应小于14°C。

如果日平均气温连续3d均低于-7°C时，室外混凝土作业即全部停止。当平均气温连续3d恢复至5°C时，新浇混凝土防寒48h后即不继续保护。

冬季施工时则采用暖棚吹热风的保温措施。暖棚系钢木结构，上铺特别耐拉塑料薄膜，有时用瓦垄铁片。热风用鼓风机经过散热器吹入暖棚内，通风管与隧洞通风管相似，热风温度约为50°左右，风量按暖棚大小及保温温度决定，一般暖棚温度应保持在20°C左右。

堤坝和部分主坝建在冻土地带，基础较差，采取了以下综合措施:适当挖除基础下一部分永冻土层仅留约1.5m冻土层;适当加大堤坝断面，堤顶留1.5m的沉陷超高;此外，为排出冻土层未来融水，在南北土堤13km长范围内设置了直径0.3m总长182880m的砂井用于排水，单个砂井约深4.6m。