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| 天生橋水電站 |
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天生橋水電站是一級電站，位於廣西隆林各族自治縣原祥播鄉、椏杈鎮與貴州省安龍縣德臥鎮接壤處南盤江的雷公灘段峽谷上。
天生橋水電站由分期建設、連續施工的二級水電站組成。總裝機容量252萬千瓦，年平均發電量134.45億千瓦時。裝機容量為120萬千瓦，年發電量52億千瓦小時。二級電站裝機容量132萬千瓦，年發電量50.5億千瓦小時。第一台機組於1992年發電。
基本內容
中文名：天生橋水電站
壩高：180米
類型：水電站
施工管理
天生橋水電站 施工
天生橋水電站由國家和廣東、廣西、貴州四方集資，中國南方電力聯營公司代表業主單位進行施工管理。
天生橋一級站設計壩高180米，總庫容108億立方米，裝機容量120萬千瓦，年平均發電量52.45億千瓦時，昆明勘測設計研究院於1982年6月承擔該電站的勘測設計工作，同年12月完成選壩報告，1984年5月完成可行性研究報告，1986年9月完成初步設計報告，並經原水電部審查批准。美國哈扎公司、巴西諮詢工程師團、工程特別諮詢團為該電站諮詢、評估後，對工程設計給予了充分肯定和良好評價。工程於1991年立項，同年6月導流隧洞開工，1994年底實現截流，1997年底下閘蓄水，1998年底首台機組併網發電。
二級電站攔河壩位於天生橋峽谷下游，廠壩間河道長14.5公里，落差181米。天生橋水電站首台22萬千瓦機組於1993年1月建成發電，到2000年底，一、二級電站10台機組全部建成投產。
基本概況
天生橋水電站壩址左岸屬貴州安龍縣，右岸屬廣西隆林縣，上游距南盤江支流黃泥河上的魯布革水電站約90km，下游距天生橋Ⅱ級水電站7km。電站東北向距貴陽市的直線距離為240km，西距昆明市250km。天生橋Ⅰ級水電站以發電為主，裝機容量120萬kW，保證出力40.52萬kW，多年平均發電量52.26億kW·h。電站建成後，還可提高下游天生橋Ⅱ級、岩灘和大化水電站的保證出力88.89萬kW，增加年發電量40.77億kW·h。庫區淹沒耕地4539hm2，遷移人口4.43萬人。工程於1991年4月正式開工，1994年12月25日截流，1998年12月第一台機組發電。
壩址以上集水面積50139km2，壩址多年平均徑流量193億m3，多年平均流量612m3/s；多年平均懸移質輸沙量1578萬t，推移質輸沙量70萬t。主體工程按千年一遇洪水設計，相應流量20900m3/s，庫水位782.87m，相應泄流量15282m3/s；按可能最大洪水校核，入庫流量28500m3/s，相應庫水位789.86m，相應下泄流量21750m3/s。水庫系山區峽谷型水庫，正常蓄水位780m，死水位731m，總庫容102.57億m3，有效庫容58億m3，具有不完全多年調節能力。電站最大工作水頭143m，最小工作水頭83m，設計水頭126.65m。
大壩座落在由石灰岩、砂岩、泥岩及泥灰岩組成的岩層上。壩址區地震基本烈度為6度，設計烈度為7度。
樞紐布置
天生橋水電站 全景
工程由混凝土面板堆石壩、右岸放空隧洞及開敞式溢洪道、左岸引水系統及廠房等建築物組成。
混凝土面板堆石壩，壩頂高程791m，防浪牆頂高程792m（牆高4.7m，露出壩頂1m），最大壩高178m，壩頂長1137m，壩頂寬12m，上下游壩坡均為1∶1.4。
溢洪道布置在右岸埡口處，全長1665m，其中引渠長1122m，引渠底寬120m，底部高程745m，引渠最大泄流量21750m3/s，最大流速3.8m/s。渠道兩側為垂直邊坡，每隔22m設12m寬的馬道，不襯砌。引渠後緊接溢流堰，堰頂高程760m，設5孔弧形閘門，孔口寬13m、高20m。堰後為陡槽，槽長538m，中間設隔牆將陡槽分左、右兩槽。左槽3孔，淨寬47m，右槽淨寬30m。槽後接挑流鼻坎，挑角45°，半徑50m。泄槽用鋼筋混凝土襯砌，設有5道摻氣槽。
放空隧洞置於右岸壩肩，進口底坎高程660m，全長1062.17m，前段為有壓隧洞，長557.67m，圓形斷面，內徑9.6m；後段為無壓隧洞，長489.5m，方形斷面，寬×高為8m×11m。距進口339.17m處設事故閘門井，井高131m，內徑11m，內設6.8m×9m事故平板定輪閘門，距進口560.67m有壓隧洞末端為工作閘門室，設弧形工作門，尺寸為6.4m×7.5m。
引水道進口布置在壩上游左岸，進口尺寸長98m，寬27.5m，高79.5m，內設16扇攔污柵，1扇檢修門及4扇事故門。進水口底板高程711.0m。引水道由4條內徑9.6m、長551.49～652.86m的低壓隧洞及其後的4條內徑7～8.2m、長185m的高壓鋼管組成。
廠房為壩後地面式，順河向布置，長145m，寬26m，高67m，內設4台單機容量為30萬kW的混流式水輪發電機組，水輪機機型HLA330-LJ-530。變壓器布置在上游側副廠房屋頂上，發電機和變壓器之間採用單獨單元結線。
該電站樞紐布置的主要原則：充分利用壩址有利的地形、地質條件，避開不利因素；儘量利用建築物的開挖料築壩，降低工程造價；方便施工和運行管理。在右岸埡口巨厚層塊狀灰岩地區布置開敞式溢洪道，其開挖料作為壩體填築料大部分可直接上壩，運距短，對大壩施工無干擾；右岸上游1號沖溝地形適宜於布置放空隧洞；左岸岩層傾向山里，有利於地面開挖工程，且成洞條件相對較右岸好，宜於引水發電系統和大斷面導流隧洞的布置。
樞紐調度
天生橋二級水電站是一座高水頭引水式水電站。壩上游庫容很小，泥沙會很快淤到壩前，樞紐的首要任務是處理庫內淤積問題。水庫調度的原則應當是，在減少庫區淤積、減少進洞沙量、確保運行安全的前提下，充分滿足發電需要。天生橋一級水電站建成後，二級水電站泥沙問題將得到緩解，進一步考慮提高發電要求，調整運行方式。天生橋二級水電站初設階段規定的正常蓄水位是645.0m，汛期限制水位637.0m.根據天然河道來水來沙條件及樞紐的防排沙要求，參考水庫淤積計算及模型試驗資料，制定的調度方式即：
(1)枯水期，河道流量小於800m3/s時，壩前水庫水位壅高到設計蓄水位645.0m運行；
(2)初汛期，河道平均流量為800m3/s左右，壩前水位降到640.0m運行；
(3)汛期頭場洪水漲峰階段，壩前水位穩定在640.0m，隨着落峰再逐漸降到637.0m運行；
(4)以後各次漲落峰時均穩定在637.0m運行。但當流量小於800m3/s時，壩前水位仍壅高到645.0m運行。
這種調度方式能使庫區床面在較長時間內控制在較低高程，同時又能緩衝頭場洪水溯源沖刷的勢頭，減少進洞的沙量。
安全監測
水電站 模型
內部變形監測
（l）觀測點布置 大壩布置有3個觀測斷面，0＋630斷面為河床中部最大斷面，右岸0十438斷 面在1／2壩高處，左岸0十918斷面位於地形突變部位。在觀測斷面的665、692、725、758m高程，共布置有沉降測點50個，水平位移測點31個。
（2）觀測儀器 壩體內部垂直位移觀測採用水管式沉降儀，水平位移觀測採用引張線式水平位 移計。天生橋大壩安裝的垂直、水平位移計管線最大長度達350m，堪稱世界第一。
面板撓度監測
面板撓度觀測通常採用埋設測斜儀導管的方法，用活動式測斜儀觀測導管的撓度變形。大壩面板坡長305m，如採用活動式測斜儀則存在以下問題：測繩太長可能產生測頭下放困難；採用測頭下放的輔助牽引裝置，又耽心輔助牽引裝置一旦發生故障，很難檢修；觀測耗費時間很長，也難以實現觀測的自動化等。承建單位的巴西專家，根據辛戈壩的經驗，建議採用電平器進行面板撓度觀測，經參建各方認真研究，這一建議得到了採納。電平器是一種固定式測斜儀，觀測精度高，根據電平器觀測的測點傾角變化可計算面板的撓度曲線。天生橋大壩3個觀測斷面的面板上游共布置64
個電平器來觀測面板撓度變形。
接縫監測
（1）周邊縫 沿周邊縫布置有12組三向測縫計，觀測縫面開度、沉降和切向位移相對變化。
（2）垂直縫 在面板垂直伸縮縫的張性縫區、張性縫和壓性縫過渡區，跨縫布置單向測縫計24 支，用來觀測縫面開合變化。
（3）面板脫空觀測 大壩一期面板澆筑後，檢查發現面板頂部與墊層料間有大面積脫空，決定在二期面板布置2組二向測縫計，觀測面板和墊層料接觸縫面的法向和切向變形；在三期面板布置7組觀測面板脫空變形的二向測縫計。
表面變形監測
在壩體上、下游壩面和壩頂，共布置視準線8條，其中布置在一、二期面板頂部的視準線為施 工期臨時測線，水平位移觀測採用視準線法，垂直位移用水準儀觀測。
滲流壓力監測
（1）壩體滲流壓力 在距趾板「X」線下游3m的墊層料區基礎面，布置有坑埋式滲壓計13支，用來觀測周邊縫後壩體的滲壓。
（2）壩基滲流壓力 在趾板灌漿帷幕前後，布置有鑽孔式滲壓計21支，觀測壩基滲壓，了解帷幕阻滲效果。
（3）繞壩滲流水位 在左、右岸壩肩，共布置16個鑽孔測壓管觀測繞壩滲流水位。
滲流量監測
大壩下游布置了1個滲流匯集系統。在下游壩腳設置1道截水牆，攔截壩體滲水，使滲流匯集，通過布置在右岸的引渠流向下游，在引渠設置量水堰觀測壩體滲流。在右岸壩肩排水系統的2個洞口布置了觀測壩肩滲流量的量水堰。
壓力監測
大壩0十630斷面4個不同高程的面板與墊層料接觸面，布置有觀測接觸土壓力的土壓力計；在壩體過渡料中部和壩軸線處，布置有觀測平面應力變化的土壓力計。大壩共布置土壓力計28支。
混凝土面板應力和溫度監測
大壩面板布置了應力應變觀測剖面6個，溫度觀測剖面4個，有應變計84支、無應力計15支、鋼筋計55支、溫度計27支，共計181支儀器，用來觀測面板的應力、應變和溫度變化。
地震反應監測
大壩設置了遙測微震台網，記錄壩區和庫區地震情況；在壩體和基岩布置強震儀監測壩體的地震反應。
[1] 百色市經濟委員會 http://www.gxbssjw.gov.cn/index.php3?
[2] 電力資料網 http://www.52data.cn/fdzl/qt/200801/31876.html[1]