奥吉野抽水蓄能电站位于日本纪伊半岛中部的奈良县吉野郡十津川村、新宫川水系(Sinmiyagawa)支流旭日川上，距五条市50km，为纯抽水蓄能电站，装机容量120.6万kW。设计净水头505m。工程于1975年4月开工，1978年6月第一台机组投运，1980年2月全部机组装成投运。

奥吉野抽水蓄能电站

枢纽布置

工程施工

工程特点

奥吉野抽水蓄能电站

Okuyoshino Pumped-storage Plant

电站地下厂房的围岩主要是黑色页岩，局部夹有灰色砂岩、含砾页岩和黑色砂岩互层。厂房纵轴线与岩层走向的夹角约为45°。共有10条断层，基本与节理走向一致，断层最大宽度约15cm。

高压管道的围岩主要为页岩、薄层砂岩和页岩的互层。

下水库(旭日坝)，坝址地形呈宽"V"字形，坝址基岩由砂岩和页岩与砂岩互层组成。坝基无大的断层，但在坝高约2/3处的左右岸有宽约40m的断层带。

上水库(濑户坝)坝址基岩为页岩和砂岩，右岸山腰有1条宽4m的断层带。

枢纽布置

上水库和下水库：在新宫川水系上兴建粘土心墙防渗心墙堆石坝和不对称双曲圆混凝土拱坝形成上、下水库。上水库濑户坝最大坝高110.5m，下水库的旭日川坝最大坝高86.1m。

上水库面积52hm，最高蓄水位960m，最低运行水位926m。总库容0.1685亿m，有效库容0.125亿m。下水库坝最高蓄水位462m，最低运行水位430m。有效库容0.125亿m。

上游引水系统：上水库设2个侧面进水式进水口，与设在其后面的2条圆形压力引水隧洞衔接。孔口高程为898m，距进口49.4m处，设置检修闸门竖井。

自进口闸门井至引水调压井，为2条圆形压力引水隧洞，长679.6m，内径5.3m，纵坡为2%左右。隧洞采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚0.4m。2个引水道各设置一个调压井，布置成"L"形。竖井高82.3m，内径5.3m。采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度0.6m。下室长60m。高压管道由2根主管和各自3根支管组成。主管与支管之间由四通的球岔相联，球岔直径为7m。2根主管内径均为4.3m，?#1主管长875.7m，?#2主管长878.6m，主管倾角48°，每根支管内径由2.7m渐变至1.8m，长50m，进入厂房。

地下厂房：主厂房埋深180m，宽20m，高41.6m，长157.8m，呈圆拱直墙形。装6台单机容量20.1万kW的可逆混流式水泵水轮机组。

自厂房至下水库距离为156.4m，设有6条圆形有压尾水隧洞。采用钢筋混凝土衬砌，内径3.1m，衬砌厚0.3m，出(进)水口布置在下库最低水位以下约15m，闸门启闭设备布置在最高水位以上的463.5m高程平台上。出水口闸门槽为岸边斜坡式，其坡度为1∶0.7，设有拦污栅。

机组设备：6台可逆混流式机组，发电时最大水头526m，最小水头443m，额定水头475m。额定流量45.1m/s，最大出力20万kW。抽水时最大扬程539m，最小扬程468m，相应抽水流量分别为28m/s和39.4m/s。最大抽水功率21.4万kW。转轮直径3750mm，吸出高程-70m，转速514r/min，比转数101m-kW。电动-发电机采用三相交流全封闭冷却式，发电功率22万kVA，电动机功率21.4万kW，周波60Hz。

工程施工

地下厂房开挖量24.3万m，混凝土9.6万m，钢筋量4500t。

顶拱的开挖是首先延长顶拱平洞，开挖中导洞，然后自中部至两侧。考虑到地质状况，工期及施工特性等，一个衬砌段的长度为48m，并将顶拱全长158m分为三个区同时施工，施工进度为每10天完成一个区段，开挖的超挖率为20%，中导洞开挖使用炸药量为1.48kg/m，扩挖使用炸药量为1.02kg/m。在拱顶附近每1.5m布置一根锚杆，在拱脚附近每5m布置一根。锚杆长5m。

洞室向下扩挖采用台阶式开挖(一层厚2.5m)。台阶开挖分中间开挖及两边切割开挖两个阶段。中间开挖，先挖掘20～30m，炮孔交错布置，孔距1.2m，两边切割开挖时，预裂孔孔距60cm。

日平均开挖量为615m，每方开挖耗药量为0.34kg。

厂房主体部分开挖时，为防止坍方和施工安全，对围岩采用预应力锚固，在应力集中最严重的拱座附近，用钢板桩连接预应力锚索的锚头部位，进行岩体补强。锚索长度有20、15m和10m。此外，在墙面开挖采用预裂爆破和喷混凝土施工法。

工程特点

(1)电站压力管道的HD值高达3582m，钢管管材采用8MPa级的高强度钢板，如何保证恶劣环境下对高强度钢板进行焊接是一个困难技术问题，通过大量深入的试验研究使问题得到解决。

(2)厂房设计中，采用了安装场布置在厂房中部机组之间的方式。

(3)地下厂房施工时，通过多种手段和量测技术，及时准确地掌握了岩况，保证了安全施工。

(4)日本第一次采用了可控硅起动装置起动水泵的技术。在不影响机组运行的条件下，为减小洞室尺寸，以利洞室围岩稳定及施工开挖安全，将起动装置分开布置在单独的洞室内。