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摘要：天生橋一級水電站為西電東送的重點工程，也是珠江流域西江水系上游的南盤江龍頭電站，電站總裝機容量為1200MW（4×300MW），電站于1998年底首臺機組發(fā)電，至2000年工程竣工，目前已安全運行近五年時間。本文對天生橋一級水電站大壩及相關(guān)建筑物的運行管理情況做一全面論述。

關(guān)鍵詞：天生橋一級水電站混凝土面板堆石壩運行管理

1工程概述

天生橋一級水電站位于廣西和貴州的界河南盤江干流上，距貴陽、昆明、南寧、廣州的直線距離分別為240km、250km、440km、850km，為珠江水系紅水河梯級開發(fā)的第一級，左岸是貴州省安龍縣，右岸是廣西隆林縣，其下游約7km是天生橋二級水電站首部樞紐，上游約62km是南盤江支流黃泥河上的魯布革水電站廠房。壩址控制流域面積50139km2，多年平均流量612m3/s，多年平均徑流量193億m3；電站為千年一遇洪水設(shè)計，相應(yīng)洪峰流量為20900m3/s；可能最大洪水（P.M.F）校核，相應(yīng)洪峰流量為28500m3/s。水庫正常蓄水位780m，死水位731m，總庫容102.57億m3，調(diào)節(jié)庫容57.96億m3，為不完全多年調(diào)節(jié)水庫。電站總裝機容量為4×300MW，保證出力405.2MW，設(shè)計年平均發(fā)電量52.26億kW.h。電站出線為1回500kV直流向華南送電，另有4回220kV線路向廣西、貴州地方送電。電站建成后還將增加下游已建天生橋二級、大化、巖灘等水電站的保證出力883.9MW，增加年發(fā)電量40.77億kW.h，相當(dāng)于新建一座百萬千瓦級的水電站。

天生橋一級水電站以發(fā)電為主，最大壩高178m，壩頂長度1104m，主要布置有混凝土面板堆石壩、放空隧洞、溢洪道、引水系統(tǒng)及發(fā)電廠房等建筑物。根據(jù)原水利電力部1987年5月"關(guān)于天生橋一級水電站初步設(shè)計的審查意見"，天生橋一級水電站的工程等級和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為一等工程，堆石壩、溢洪道、引水系統(tǒng)及電站廠房、放空洞為一級建筑物。堆石壩及溢洪道按千年一遇洪水（20900m3/s）設(shè)計，可能最大洪水（28500m3/s）校核；電站廠房按百年一遇洪水（14200m3/s）設(shè)計、千年一遇洪水（20900m3/s）校核。堆石壩、溢洪道、進(jìn)水口和放空洞進(jìn)水塔的地震設(shè)計基本烈度為7度，其他主要建筑物可按6度設(shè)防。

1.1大壩

天生橋一級水電站大壩為混凝土面板堆石壩，壩頂高程791m，最大壩高178m，壩頂長度1104m，壩頂寬度12m，上游壩坡1:1.4，下游平均壩坡1:1.25(綜合壩坡1:1.4)，頂部設(shè)置4.90m高的防浪墻。壩體分為墊層料區(qū)、過渡料區(qū)、主堆石料、軟巖料區(qū)和次堆石區(qū)，填筑總方量為1800萬m3；鋼筋混凝土面板厚度頂部為0.30m、至底部漸變?yōu)?.90m，分三期澆筑，680m高程以下為一期，680～746m為二期，746～787.3m為三期，總面積17.3萬m2；混凝土方量為8.76萬m3，面板寬度為16m，共有69塊，面板之間只設(shè)垂直縫，其中左、右兩岸各18條縫為張性縫，中部34條縫為壓性縫，在分期澆筑高程設(shè)水平施工縫。在三期面板的R16～L21范圍內(nèi)設(shè)雙層鋼筋，上、下保護(hù)層分別為10cm、5cm。

1.2溢洪道

設(shè)于大壩右岸820m高程的埡口，總長1745m，寬約110m。溢流堰頂高程760m，設(shè)5扇13×20m（寬×高）的弧形閘門。引渠長1215m，底板高程745m，采用復(fù)式斷面，底寬110m。泄洪槽長538.42m，前段槽寬81m，出口處寬69.80m，采用挑流消能，設(shè)計下泄流量15282m3/s，最大下泄流量21750m3/s，最大流速45m/s，布置5道摻氣槽，總開挖方量2000萬m3。

1.3放空洞

設(shè)于右岸，起施工期導(dǎo)流、蓄水期旁通和運行期放空水庫等綜合作用。由進(jìn)口明渠、有壓隧洞、事故閘門、工作閘門、無壓隧洞和出口明渠等組成，全長1062.17m，進(jìn)口底板高程為660m。距進(jìn)口332.17m處為事故閘門井，井高131m，內(nèi)徑11m，安裝6.40m×9.50m的平板鏈輪閘門，其下游設(shè)工作閘門室，安裝6.40m×7.50m的弧形閘門。工作閘門室前為壓力隧洞，內(nèi)徑9.60m，其后為無壓隧洞，洞寬8m，高12m，底坡0.017，最大下泄流量1700m3/s。

1.4引水發(fā)電系統(tǒng)

布置在大壩左岸，由引渠、進(jìn)水塔、引水隧洞、壓力鋼管、地面廠房等組成，采用單機單管引水方式。進(jìn)水口底坎高程為711.5m，進(jìn)水塔高79.50m，長98m，寬28.40m。設(shè)兩道4.05m×20m的攔污柵，1扇6.50m×13.50m的檢修閘門和1扇6.50m×12.50m的快速事故閘門。4條引水隧洞其長度分別為548.265m、582.056m、615.847m、649.639m，中心間距為24m，縱坡為7%～10%，前段隧洞內(nèi)徑9.60m，后段安裝鋼管，內(nèi)徑9.60m～7.80m，壓力鋼管中心間距為23.10m，傾角50°，鋼板厚度22mm～34mm。最大發(fā)電引用流量1204.8m3/s。電站廠房布置在大壩下游左岸岸邊，長145m，高61.50m，寬26m，安裝4臺300MW水輪發(fā)電機組，主變壓器布置在主廠房上游的副廠房屋頂上。廠房后永久高邊坡高109m，開挖后采用混凝土噴錨及預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行加固處理。

2工程建設(shè)

2.1工程建設(shè)概況轉(zhuǎn)載于范文中國網(wǎng)。

天生橋一級水電站建設(shè)實行業(yè)主負(fù)責(zé)制、工程監(jiān)理制、招投標(biāo)制。原南方電力聯(lián)營公司天生橋電站建設(shè)管理局作為南電公司派出機構(gòu)在現(xiàn)場全面負(fù)責(zé)工程的建設(shè)管理，長江水利委員會天生橋一級電站建設(shè)監(jiān)理部為主體工程監(jiān)理單位，昆明勘測設(shè)計研究院為工程設(shè)計單位。

天生橋一級水電站工程采取招投標(biāo)的形式確定施工隊伍。根據(jù)樞紐特點和施工布置，全部工程共分為五個標(biāo)。導(dǎo)流洞土建及金屬結(jié)構(gòu)安裝工程項目（C1標(biāo)）由武警水電一總隊承擔(dān)；放空洞土建及金屬結(jié)構(gòu)安裝工程（C2標(biāo)）由水電九局承擔(dān)；大壩及溢洪道工程（C3標(biāo)）由南方水電工程聯(lián)合有限公司承包；引水系統(tǒng)及發(fā)電廠房工程（C4標(biāo)）由水電七局承包；機電安裝工程（C5標(biāo)）由葛洲壩工程局機電建設(shè)分公司三處承擔(dān)；水輪發(fā)電機組主機由哈爾濱電機廠制造，水輪機轉(zhuǎn)輪由法國阿爾斯通電氣公司制造。工程于1990年下半年開始施工準(zhǔn)備，1991年6月正式開工；1992年12月25日截流；1997年12月14日導(dǎo)流洞正式下閘封堵；1998年8月放空洞下閘蓄水，同年12月底首臺機組正式投產(chǎn)發(fā)電；1999年3月29日大壩填筑至787.3m壩頂高程，同年5月三期面板澆筑完成。2000年12月四臺機組全部投產(chǎn)，主體工程基本完工。2000年11月27日～12月1日進(jìn)行了竣工安全鑒定。