漢江興隆水利樞紐
一、工程概況
興隆水利樞紐是漢江中下游治理的關鍵性工程，是南水北調(diào)中線一期工程的重要組成部分，是漢江干流規(guī)劃的最下一個階梯。以灌溉和航運為主，兼顧發(fā)電等綜合利用的水利樞紐工程。興隆水利樞紐位于漢江下游湖北省潛江、天門市境內(nèi)，上距丹江口樞紐378.3km，下距河口273.7km。正常蓄水位36.2米，總庫容4.85億立方米，灌溉面積327.6萬畝，庫區(qū)回水長度76.4公里，規(guī)劃航道等級為Ⅲ級。電站裝機4臺，單機容量10MW的貫流機組，電站總裝機容量40MW，年發(fā)電2.25億度。主要由泄水建筑物、通航建筑物、電站廠房、魚道和兩岸連接交通橋組成，壩軸線總長2835米。工程靜態(tài)總投資30.5億元，總工期4.5年。
二、工程特點
壩址區(qū)廣泛分布第四系沖積層，下伏第三系古新統(tǒng)荊河鎮(zhèn)組含粉沙質(zhì)泥巖。第四系覆蓋層厚達50余米，上部為全新統(tǒng)沖積堆積層，由粉細砂層、沙壤土層、粉質(zhì)粘土層、淤泥質(zhì)土層、人工堆積層等組成，主要為粉細砂層；下部為上更新統(tǒng)砂礫石層，密實狀，厚度約30m。電站廠房位于樞紐下壩線漢江右側(cè)主河槽內(nèi)，地基持力層為5.20m厚全新統(tǒng)下段細砂層（alQ41）地基，下伏砂礫石層（alQ3），其主要工程地質(zhì)問題為地基承載力較低，細砂層承載力標準值僅為120kPa，電站廠房基礎應力為456～545kPa，另外存在飽和砂土震動液化及廠房基礎滲漏與滲透穩(wěn)定等。
目前國內(nèi)修建在軟巖上的廠房已是為數(shù)不多，在砂基上修建電站更是沒有。鑒于漢江下游興隆水利樞紐貫流式水電站廠房修建在軟弱的砂層上，廠房結(jié)構(gòu)本身又為擋水建筑物，因此其結(jié)構(gòu)的整體性要求及不透水性要求均較高，特別是地基的壓縮變形和不均勻沉陷不僅對機組運行不利，而且也會給廠房結(jié)構(gòu)帶來二次應力重分配的影響，同時機組運行的振動又會對地基加重負擔產(chǎn)生地基液化的不利因素，進一步給廠房結(jié)構(gòu)造成不利影響。目前主要通過采用水泥攪拌樁復合地基處理措施，在保證結(jié)構(gòu)正常運行的前提下，節(jié)省工程投資，縮短工期。
興隆樞紐工程屬平原河道型低水頭閘壩型水庫，樞紐軸線長2835米，與三峽工程相當。但因壩址是粉細沙層，其圍堰防滲工程量和處理難度超過三峽工程。
影響大江截流的最關鍵工程是圍堰防滲墻。興隆工程圍堰設計為全封閉、全截滲的塑性砼防滲墻，墻深超過60米，墻厚80厘米，總工程量達25萬平方米。在10個月的施工期內(nèi)，施工方投入了12臺液壓抓斗設備，創(chuàng)造了月施工5萬平方米的紀錄，將中國防滲墻單月施工強度記錄提高了1.5倍。
興隆工程導流明渠長度約5000米，比三峽工程導流明渠還長1000多米，開挖土方量達1150萬立方米。施工方通過挖掘機明挖、采砂船開挖、挖泥船吹填等諸多工藝，創(chuàng)造了最大日開挖12萬立方米的中國內(nèi)河土方開挖最高紀錄。
工程中一項重要內(nèi)容是在老河床上建設一座交通橋，這是一項高難度的工程，對樁基施工要求很高，要求鉆取直徑1.5米、深度55米的樁孔。河流改道變遷使得漢江岸邊老河床地層情況極為復雜，地下30米以內(nèi)為交替層狀分布的黏土、粉沙、浸巖黏土，30米以下為大直徑、高硬度的卵石層。
三、工程進展
我院承擔了興隆樞紐工程的勘察設計和服務工作。工程于2009年2月26日正式開工，2009年12月26日順利截流，目前已完成左岸灘地交通橋、導流明渠、圍堰混凝土防滲墻以及人工骨料系統(tǒng)等項目，現(xiàn)正在進行圍堰填筑和右岸公路橋、泄水閘、電站、船閘（含魚道）的施工準備工作。 至2012年5月，廠房主體水下一期工程混凝土澆筑完畢，進行1#機管形座的安裝。2013年3月22日實現(xiàn)大江二次截流。2013年10月29日首臺機組發(fā)電投入運行，2014年6月30日，最后一臺機組并網(wǎng)發(fā)電。
興隆水利樞紐魚道是我院設計并投入運用的第一條過魚通道，2014也是興隆水利樞紐魚道建成投入使用的第一年。2014年年初，隨著魚類繁殖季節(jié)的到來，設計人員創(chuàng)新魚道調(diào)度方式，即先控制魚道出口的閘門，減小魚道的過流量和進口處的流速，讓魚苗可以進入魚道，并匯集到出口附近，維持半天以后，再打開魚道出口閘門，魚苗就可以游向水庫上游。通過創(chuàng)新調(diào)度方式，設計人員終于在現(xiàn)場見證了成千上萬魚苗浩浩蕩蕩地蜂擁通過魚道的動人場景，首條魚道設計初步獲得成功。經(jīng)過第三方機構(gòu)農(nóng)業(yè)部長江水產(chǎn)所監(jiān)測表明，魚道過魚效果好。