基本介紹

二灘水電站地處中國四川省西南邊陲攀枝花市鹽邊與米易兩縣交界處，處于雅礱江下游，壩址距雅礱江與金沙江的交匯口33公里，距攀枝花市區(qū)46公里，系雅礱江水電基地梯級(jí)開發(fā)的第一個(gè)水電站，上游為官地水電站，下游為桐子林水電站。水電站于1991年9月開工，1998年7月第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電，2000年完工，是中國在二十世紀(jì)建成投產(chǎn)較大的電站。

二灘水電站是川渝電網(wǎng)的骨干電源點(diǎn)，發(fā)電量占四川電網(wǎng)的1/3，占川渝電網(wǎng)的1/4，在川渝電網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。 電站擔(dān)負(fù)川渝電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰和事故備用任務(wù)，為電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行做出了巨大貢獻(xiàn)。

二灘水電站的二灘湖位于四川省攀枝花市內(nèi)第一縣，鹽邊縣境內(nèi)，處于雅礱江干流下游之上，是二灘國家森林公園內(nèi)的重要景點(diǎn)及組成部分，亦是二灘水電站建設(shè)形成的人工湖，因而成為川滇境內(nèi)香格里拉生態(tài)圈中重要的涵養(yǎng)水源。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

綜述

該電站水力樞紐由混凝土雙曲拱壩、左岸地下廠房系統(tǒng)，右岸泄洪隧洞，及左岸過木機(jī)道組成。整個(gè)樞紐布置在自上游金龍溝至下游三灘溝之間2公里范圍的狹窄河谷內(nèi)。樞紐為一等工程，主要水工建筑物混凝土雙曲拱壩、泄水建筑物、引水道、廠房、主變室和開關(guān)站為一級(jí)建筑物，原木縱向過木機(jī)系統(tǒng)和二道壩為三級(jí)建筑物。電站采用五回500kV出線，經(jīng)地面開關(guān)站進(jìn)入四川電網(wǎng)。

樞紐大壩

二灘工程采用雙曲拱壩，由于河谷狹窄、水頭高、流量大，因此泄洪消能設(shè)施成為二灘水電站樞紐中的重要組成部分。二灘泄洪建筑物按千年一遇洪水流量20600立方米/秒設(shè)計(jì)，5000年一遇的洪水流量23900立方米/秒校核。

大壩為混凝土雙曲拱壩，為使壩體應(yīng)力分布均勻，壩肩推力更偏向山體，有利于壩身穩(wěn)定，水平拱圈為二次拋物線，拱冠梁的上游面為三次多項(xiàng)式曲線。壩頂高程1205米，頂部厚度11米，拱冠梁底部厚度55.74米，拱端最大厚度58.51米，厚度比0.232，拱圈最大中心角91.49°，上游面最大倒懸度0.18。壩頂弧長775米。壩體混凝土量400萬立方米。

二灘壩址具有修建高混凝土雙典拱壩的良好地形和地質(zhì)條件。優(yōu)化后的雙曲拱壩壩高240米，拱冠頂部寬度11米，拱冠梁底部寬度55.74米，拱端最大寬度58.51米，拱圈最大中心角91.5°，壩頂弧長774.69米。

二灘拱壩采用拋物線形雙曲拱壩，使接近岸坡拱的曲率減小而趨扁平化，以加大拱推力與岸坡的夾角，增加壩肩穩(wěn)定。為使應(yīng)力分布均勻，減小拱壩斷面，縱向采用高次曲線，加大縱向曲率，上游面最大倒懸度控制在0.18。由于河流兩岸地形不完全對(duì)稱，左半拱和右半拱采用不同曲率半徑，頂拱中心線曲率半徑在349.19米～981.15米范圍。

為泄洪和降低庫水位需要，壩體分3層開孔：7個(gè)表孔、6個(gè)中孔和4個(gè)放水底孔，另外由于后期導(dǎo)流需要，在大壩底部設(shè)置4個(gè)導(dǎo)流底孔，在二期導(dǎo)流結(jié)束后予以封堵。為了盡量減小壩體施工的復(fù)雜性，二灘拱壩壩內(nèi)僅布置了4層廊道，以滿足大壩監(jiān)測、灌漿、排水、交通等需要。

拱壩分39個(gè)壩段，有19個(gè)主要接縫灌漿區(qū)，在1145米高程以下每個(gè)灌區(qū)高度為12米，1145米高程以上每灌區(qū)高度為15米。大壩不設(shè)縱縫，橫縫采用球面鍵槽，球面鍵槽模板直徑80cm，深15cm，與常規(guī)剪力鍵模板相比，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。大壩橫縫灌漿系統(tǒng)采用預(yù)留水平灌漿槽和預(yù)埋連接在灌漿槽上的灌漿鋼管組成。灌漿槽分設(shè)在灌區(qū)底部和頂部，分別連接進(jìn)漿管和出漿管，采用此系統(tǒng)施工方便，保證了灌漿質(zhì)量。

泄洪建筑

雙曲拱壩

二灘工程采用雙曲拱壩，由于河谷狹窄、水頭高、流量大，因此泄洪消能設(shè)施成為二灘水電站樞紐中的重要組成部分。二灘泄洪建筑物按千年一遇洪水流量20600立方米/秒設(shè)計(jì)，5000年一遇的洪水流量23900立方米/秒校核。

二灘水電站泄洪消能建筑物經(jīng)試驗(yàn)優(yōu)化，確定以壩體表、中孔和右岸的兩條泄洪洞3套泄洪設(shè)施組成的泄洪方案，該方案主要特點(diǎn)是：

（1）3套泄洪設(shè)施泄流能力接近，均能單獨(dú)宣泄50%概率的常年洪水，因此運(yùn)行靈活可靠，大洪水時(shí)3套泄洪設(shè)施聯(lián)合泄洪，表、中孔水舌 上、下交匯碰撞，分散水流；

（2）3套泄洪設(shè)施單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，沿河道縱向分為3個(gè)消能區(qū)，每個(gè)消能區(qū)下泄功率大致相近，降低了下游消能的難度；

（3）3套泄洪建筑物的出流末端均采用不同的消能工，擴(kuò)散水流充分摻合，以減小對(duì)下游的沖刷。

表孔沿拱壩頂部呈徑向布置，每孔尺寸分別為11m×l1.5m（寬×高），堰頂高程1188.5m，采用水流自由跌落，下游水墊塘形成深水墊擴(kuò)散消能。出口形式最初曾就連續(xù)式、差動(dòng)式、及大差動(dòng)俯角跌坎加分流齒坎3種鼻坎形式作比較，最后選用大差動(dòng)俯角跌坎加分流齒坎方案。通過進(jìn)一步優(yōu)化，大差動(dòng)壩面的俯角，單號(hào)孔采用一30°，雙號(hào)孔采用一20°；中間5個(gè)表孔每孔設(shè)置兩個(gè)緊靠閘墩的分流齒坎，1號(hào)、7號(hào)兩個(gè)邊孔只設(shè)一個(gè)靠直邊墻的分流齒坎，分流齒坎進(jìn)一步增大了表孔的水流縱向分散，降低了水墊塘的沖擊動(dòng)壓，也減小了對(duì)水墊塘邊坡的沖擊動(dòng)壓。表孔中間6個(gè)閘墩首部寬11m，尾部寬度為2m，增加了水流橫向擴(kuò)散，1號(hào)、7號(hào)的邊墩采用不擴(kuò)散的直線型，以防擴(kuò)散后沖擊岸坡。7個(gè)表孔在設(shè)計(jì)洪水位時(shí)泄量為6260立方米/秒，校核洪水時(shí)泄量達(dá)9500立方米/秒。

中孔共6孔，布置在表孔閘墩下方，其孔口尺寸為6m×5m（寬×高），采用壓力"平彎、上翹、擴(kuò)散"型短管，出口底高程1120m～1122m，出口采用挑流。為分散水流，避免徑向布置水流集中的影響，設(shè)計(jì)中將中孔按（1號(hào)、6號(hào)）、（2號(hào)、5號(hào)）、（3號(hào)、4號(hào)）分為3組布置，各組分別采用10°、17°和30°三種不同底面挑角，平面上分別偏轉(zhuǎn)1、2和3偏轉(zhuǎn)角，以便克服水流向心集中的現(xiàn)象；每孔出口平面擴(kuò)散角孔內(nèi)為2，明流段5。整個(gè)中孔孔內(nèi)及出口閘墩均以鋼材支護(hù)。中孔在設(shè)計(jì)洪水時(shí)的泄流量為6930立方米/秒。校核流量時(shí)的泄流量為6950立方米/秒 。

1號(hào)和2號(hào)泄洪洞

均布置在河谷右岸，采用淺水式短進(jìn)水口龍?zhí)ь^明流泄洪洞，出口采用挑流消能。兩洞進(jìn)口位于大壩右岸上游二灘溝，進(jìn)口底高程1163m，出口高程1040m。兩洞呈直線平行布置，洞的中心距離40m，l號(hào)洞全長922m，2號(hào)洞全長1269.01m，洞身縱坡分別為7.9%和7%，隧洞斷面采用圓拱直墻形式，尺寸13m×13.5m（寬×高），龍?zhí)ь^段集中落差為70余米，洞內(nèi)最大流速約45m/s。為防止高速水流發(fā)生空蝕破壞，分別在1號(hào)、2號(hào)泄洪洞各設(shè)置5個(gè)和7個(gè)摻氣設(shè)施。由于二灘泄洪洞洞身長，單寬流量大，底坡小，摻氣設(shè)施采用一種U形槽式挑坎的新型摻氣設(shè)施，不但保持了常規(guī)挑坎的優(yōu)點(diǎn)，又利用了U槽的頂沖水舌，將坎下空腔的回水帶走，以形成穩(wěn)定的空腔，滿足了通氣要求。兩條泄洪洞的總泄洪能力，按設(shè)計(jì)洪水，校核洪水相應(yīng)泄量分別為7400立方米/秒和7600立方米/秒，約占樞紐設(shè)計(jì)和校核流量的1/3。

消能防沖建筑物

二灘工程拱壩下游的消能防沖建筑物包括水墊塘和二道壩及二道壩下游護(hù)坦。水墊塘全長300m，采用復(fù)式梯形斷面，底寬40m，底板頂高程980m，底板分塊尺寸為9m×9m，底板厚度3m～5m，邊墻頂高1032m。水墊塘底板和邊墻護(hù)坦板塊周邊設(shè)止水，同時(shí)在板縫下設(shè)排水廊道和排水暗溝，水墊塘和二道壩相互構(gòu)成獨(dú)立于大壩的排水系統(tǒng)，并在水墊塘左岸設(shè)深井水泵房，用專用水泵抽排來自水墊塘和二道壩的滲水。

重力壩

二道壩壩型為重力壩，溢流段壩頂高程1012m，最大壩高35m，上游坡采用1:1.67；下游坡采用1:1.25，壩頂平臺(tái)寬度6.5m；壩內(nèi)下游側(cè)設(shè)灌漿廊道及排水廊道，布置了一道灌漿帷幕和兩道排水幕，以降低二道壩及水墊塘底板的揚(yáng)壓力。

發(fā)電系統(tǒng)

二灘水電站引水發(fā)電系統(tǒng)由進(jìn)水口，壓力管道，主廠房、主變壓器洞室，尾水調(diào)壓室、尾水洞及地面開關(guān)站組成。整個(gè)系統(tǒng)布置在左岸壩肩。

進(jìn)水口在左壩肩上游，采用塔式進(jìn)水口，進(jìn)口底高程1128米，塔頂部高程1207米。6根壓力管道的進(jìn)口連成一長條形，進(jìn)口中心間距281米，總長170米，每一個(gè)進(jìn)口之間設(shè)置永久縫。采用單元式引水，6根壓力管道在平面上布置成直線形，管道軸線與廠房軸線成65°斜交。

引水壓力管道直徑9米，每根壓力管道由上平段，豎井及下平段組成，豎井高130米，由于進(jìn)水塔軸線與主廠房軸線有一夾角，6根上平段長度不同，最長的119.2米，最短的60.27米，下平段長49米。上平段、豎井段采用鋼筋混凝土襯砌，自下彎段起點(diǎn)開始至下平段終點(diǎn)為壓力鋼管。

機(jī)電設(shè)備

由廠房、主變壓器室、尾水調(diào)壓室三大洞室及壓力管道、尾水管、尾水洞、母線洞、交通洞、通風(fēng)洞、排水洞（廊道）、進(jìn)風(fēng)豎井、排風(fēng)豎井、電梯豎井、電纜斜井等組成龐大洞室群。

二灘水電站由于機(jī)組及主變壓器尺寸大，形成了由地下主廠房、主變壓器室和尾水調(diào)壓室組成的三大平行的地下洞室，其尺寸分別為：地下廠房：280.29m×25.5m×65.38m（長×寬×高）；地下洞室開挖量370萬立方米；主變壓器室：199m×17.4m×24.9m（長×寬×高）；尾水調(diào)壓室分2室：1號(hào)室92.9m×19.5m×69.6m（長×寬×高），2號(hào)室92.9m×19.5m×59.6m（長×寬×高）。

設(shè)兩條尾水洞，其中2號(hào)尾水洞部分利用了左岸導(dǎo)流隧洞。1號(hào)尾水洞全長881.88m，斷面為圓拱直墻形，斷面尺寸為16.5m×16.5m（寬×高）；2號(hào)尾水洞樁號(hào)TTO+214.97m前斷面同1號(hào)洞，樁號(hào)TTO+214.97m后利用導(dǎo)流洞，斷面為17.5m×23m（寬×高），均采用鋼筋混凝土襯護(hù)。

主變室升壓后的550kV電流由18根干式電纜經(jīng)電纜斜井升至地面開關(guān)站，電纜斜井?dāng)嗝鏋?.5m×4.8m（寬×高），斜井與水平的夾角為37°58,20"。500kV開關(guān)站占地60m×20m（長×寬），內(nèi)裝SF。氣體絕緣組合電氣。

過木建筑物

過木建筑物采用縱向過木機(jī)道，過木機(jī)道布置在左岸，過木機(jī)洞全長2450m，采用直墻圓拱斷面，斷面尺寸為17m×6.74m（寬×高），設(shè)計(jì)年過木量110萬立方米，機(jī)械部分分兩期建設(shè)，第一期裝1條運(yùn)輸線，年過木量40萬立方米～60萬立方米。入庫的木材由拖木船拖至壩前2km附近作業(yè)區(qū)，再由推木船推至過木機(jī)道進(jìn)口，由人工形成的流速將木材送至滾筒機(jī)傳送帶，進(jìn)入隧洞后由皮帶機(jī)送至三灘溝下游，經(jīng)鋼滑槽滑入河道。進(jìn)口滾動(dòng)傳送帶的浮筒由限位墩固定位置，工作水位在25m范圍的深度內(nèi)變化。

建筑設(shè)計(jì)方法

二灘樞紐工程布置在一個(gè)狹窄的河段，壩高超過200米，并有大型機(jī)組的地下廠房洞室群及最大泄量達(dá)23900立方米/秒的泄洪設(shè)施，為使運(yùn)行條件好，節(jié)省投資，利于高速施工，對(duì)樞紐總體布置方案作了大量比較優(yōu)化，最后選定在左岸布置地下廠房，壩身及右岸泄洪洞聯(lián)合泄 洪，設(shè)置機(jī)械過木設(shè)施的布置方案。設(shè)計(jì)采用了在高地應(yīng)力區(qū)開挖三大洞室群，薄拱壩分層開孔泄放大單寬流量，采用不同的新型消能工等新技術(shù)。施工中用先進(jìn)的施工方法解決了由于施工布置困難造成的施工干擾大等問題，從而保證了工程能按期發(fā)電。

1、二灘水電站規(guī)模大、技術(shù)難度高，在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)許多重大技術(shù)問題又作了深入的研究，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化設(shè)計(jì)成果包括：水輪機(jī)單機(jī)容量由500兆瓦調(diào)整為550兆瓦，總裝機(jī)容量增加300兆瓦；壩軸線向上游移動(dòng)30米，提高壩肩穩(wěn)定性和有利于樞紐布置；調(diào)整了3套泄洪建筑物的泄量分配，并將泄洪洞由有壓流改為無壓流，壩下水墊塘保護(hù)長度縮短70米；雙曲拱壩體型優(yōu)化，加大了縱向曲率，調(diào)整了水平拱圈剖面、減少了壩肩開挖深度。與初步設(shè)計(jì)比較，拱冠梁底部最大厚度由70.34米減為55.74米，壩肩開挖量由315萬立方米減為279萬立方米，壩體混凝土由474萬立方米減為400萬立方米，取消壩體設(shè)置的縱縫，簡化了施工程序和工作量；地下廠房軸線方位，在初步設(shè)計(jì)階段研究的范圍為NE6°～NW6°，根據(jù)巖石裂隙組合及最大地應(yīng)力方向，綜合考慮，選定NW6°。主廠房與主變壓器開關(guān)室的洞室間距由57.4米縮減為35米，主變壓器開關(guān)室與尾水調(diào)壓室的洞室間距由50米縮減為30米；左、右岸導(dǎo)流隧洞分別縮短133米和148米，減少洞挖17萬立方米。

2、二灘水電站河谷狹窄、水頭高、流量大，水流最大下泄功率達(dá)30000兆瓦，如果采用集中泄洪，單寬下泄功率達(dá)300兆瓦/米，將對(duì)下游河床造成嚴(yán)重沖刷。采用現(xiàn)行的表孔、中孔和右岸兩條泄洪洞的泄洪布置，下游設(shè)置二道壩形成水墊消力池，適合二灘大壩具體情況，具有以下優(yōu)點(diǎn)：3套泄洪設(shè)施，流量分配接近，均能單獨(dú)宣泄常年洪水，可以互為備用，運(yùn)行靈活可靠；3套泄洪設(shè)施單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，有3個(gè)消能區(qū)，每個(gè)消能區(qū)的下泄功率大致相近，避免了下游產(chǎn)生過大的集中沖刷；水流擴(kuò)散碰撞消能效果良好。如表孔采用大差動(dòng)跌坎，水流平面擴(kuò)散，設(shè)分流齒，在單獨(dú)泄流時(shí)可分散水流。中孔采用不同鼻坎挑角，擴(kuò)散水流。宣泄大流量時(shí)，表孔與中孔水流碰撞消能，使水流充分?jǐn)U散摻氣；水墊塘對(duì)下游河床有良好的保護(hù)作用。

所獲榮譽(yù)

獎(jiǎng)項(xiàng)稱號(hào)

“1998年全國抗洪先進(jìn)集體”稱號(hào)。

2006年6月，二灘工程成為首批榮獲國家建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)最高獎(jiǎng)項(xiàng)“國家環(huán)境友好工程”的10個(gè)建設(shè)項(xiàng)目之一。

2007年1月28日，榮獲第六屆“中國土木工程詹天佑獎(jiǎng)”。

中國第一

中國第一座超過200米的高壩（壩高240米；實(shí)現(xiàn)從150米到240米的飛躍，譜寫了中國高壩建設(shè)交響樂的第一樂章）。

中國最大的地下廠房洞室群（也是亞洲最大的）。

二十世紀(jì)建成投產(chǎn)的最大電站（電站總裝機(jī)容量3300兆瓦）。

國內(nèi)最大的水輪發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量：550兆瓦，實(shí)現(xiàn)了從335兆瓦到550兆瓦的大跨越。

國內(nèi)第一個(gè)全面實(shí)行國際競爭性招標(biāo)的水電工程。

最大的泄洪洞。斷面高13.5米～14.9米，寬13米，最大流速達(dá)45米/秒，均居全國第一。

進(jìn)水口高度為80米，調(diào)壓室高度70米，均居全國第一。

二灘工程是二十世紀(jì)建成的中國最大的水電站?？傃b機(jī)容量3300兆瓦，單機(jī)容量550兆瓦，這在21世紀(jì)初三峽

電站建成之前，均列全國第一。

二灘拱壩壩高240米為中國第一高壩

亞洲最大的地下廠房洞室群。

世界第一

世界銀行對(duì)單個(gè)工程貸款最多。

大壩承受總荷載980萬噸和電站設(shè)計(jì)泄水能力22480立方米/秒在高壩中為世界第一。

導(dǎo)流洞斷面面積（高23米，寬17.5米）為世界第一。

承受總荷載980萬噸，列世界第一。

總泄水量22480立方米/秒，在高壩中為世界第一。

最大的導(dǎo)流洞。左、右岸兩條導(dǎo)流洞，其襯砌后斷面高23米、寬17.5米，為世界第一。

功能價(jià)值

二灘工程的成功，標(biāo)志著中國水電建設(shè)水平邁上了一個(gè)新臺(tái)階，川渝兩地因此告別了多年的電力緊張局面，為下世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

參觀信息

門票價(jià)格

4元/人

開放時(shí)間

09:00-16:00

交通指南

從攀枝花市區(qū)到二灘單程40公里左右，需時(shí)約40分鐘。路況良好，一路先沿金沙江，到金沙江與雅礱江的交匯處后，再沿雅礱江而上即到二灘電站。

建設(shè)沿革

1989年10月20日，原能源部下發(fā)《關(guān)于成立二灘水電開發(fā)公司的通知》（能源人[1989]1033號(hào)）。

1991年9月14日，雅礱江流域開發(fā)第一梯級(jí)——二灘水電站開工建設(shè)。

1995年2月10日，二灘水電開發(fā)公司按照《公司法》改制為二灘水電開發(fā)有限責(zé)任公司，建立健全了法人治理結(jié)構(gòu)，按照現(xiàn)代企業(yè)制度運(yùn)作。

1996年10月18日，二灘水力發(fā)電廠成立。

2000年底，二灘水電站竣工。

2002年8月—2003年2月，公司進(jìn)行內(nèi)部改革，競聘上崗，精簡機(jī)構(gòu)，為公司發(fā)展新跨越作準(zhǔn)備。

2003年10月20日，國家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)文明確“由二灘水電開發(fā)有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)實(shí)施雅礱江水能資源的開發(fā)”，“全面負(fù)責(zé)雅礱江流域梯級(jí)水電站的建設(shè)與管理”。

二灘水庫介紹

二灘電站截流后形成的一個(gè)面積145公里長，二灘總面積102平方公里，庫容58億立方米的人工湖，即巨型水庫，此湖海拔1200米，長145公里，寬700余米，字形人工湖泊，有5個(gè)小島及10多個(gè)半島互相呼應(yīng)，最遠(yuǎn)處可乘船抵達(dá)鹽源縣，乘船其中，其情其景，不會(huì)比著名的長江三峽差，只是現(xiàn)在尚無人其研究開發(fā)而已。