天生橋Ⅱ級水電站

壩址以上集水面積50194km2，多年平均徑流量194億m3，多年平均流量615m3/s。 電站最大工作水頭204m，最小工作水頭174m，設計水頭176m。 為使推移質泥沙不進入發電隧洞，進水口前設引水明渠，長180m，寬70m。

天生橋Ⅱ級水電站

Tianshengqiao Ⅱ Hydropower Station

概述

天生橋Ⅱ級水電站位於中國珠江水系西江幹流南盤江下遊河段上，左岸是貴州省安龍縣，右岸屬廣西壯族自治區隆林縣。壩址距貴陽和南寧的直線距離分別為230km和360km。天生橋Ⅱ級電站為引水式水電站，主要任務是發電。電站初期裝機88萬kW，保證出力19.9萬kW,多年平均發電量49.2億kW·h；最終裝機132萬kW，保證出力73萬kW，多年平均發電量82億kW·h。工程於1980年開工，1981年因投資不足暫停，1982年復工，1985年截流，1992年12月第一台機組發電。1997年全部投產。淹沒耕地60hm2，遷移人口1209人。 壩址以上集水面積50194km2，多年平均徑流量194億m3，多年平均流量615m3/s。主體工程按百年一遇洪水設計，流量13500m3/s；按千年一遇洪水校核，流量19400m3/s。多年平均輸沙量1490萬t。正常蓄水位645m，死水位637m，總庫容0.88億m3，調節庫容0.184億m3，屬日調節水庫。電站最大工作水頭204m，最小工作水頭174m，設計水頭176m。 壩址區地層為薄層灰岩夾頁岩，引水隧洞洞線所通過的主要地層為灰岩和砂頁岩，廠房區主要地層為砂頁岩。

樞紐布置

樞紐建築物由首部樞紐、引水系統和電站廠房組成。 首部樞紐由河床溢流壩段、左岸非溢流壩段、右岸非溢流壩段、右岸進水壩段和沖排沙閘等組成。壩頂總長470m，最大壩高58.7m，壩頂高程658.7m。河床溢流壩為輾壓混凝土重力壩。設9個溢流表孔，孔口尺寸為12m×13.7m，由平板鋼閘門控制，面流消能。溢流壩與壩式進水口之間設2孔排沙閘和1孔沖沙閘，孔口尺寸3m×7.82m。進水口壩段有3個進水口，口門寬70m，每個進水口設1個分流墩，共有閘門6扇，由壩頂門式啟閉機操作。為使推移質泥沙不進入發電隧洞，進水口前設引水明渠，長180m，寬70m。渠首設定6孔高9m、寬10m的攔沙壩。渠尾設1斜排砂廊道，將翻過攔砂壩的推移質沿排沙廊道通過沖砂閘排至壩下。 引水系統由引水明管、引水隧洞、調壓井及壓力管道組成。首部壩式進水口至隧洞口之間用了3根混凝土明管與3條隧洞平接。明管段長221.3m(含進水口段)，圓形斷面，內徑9m，壁厚1.5m。3條引水洞平行走線，最大埋深800m，洞長9564.3、9588.7m和9612.8m。根據不同的開挖方法和襯護形式，隧洞各段內徑不一：上下游進出口段8.7m，混凝土襯砌段9.8m，噴混凝土襯砌段10.4m。3個圓形差動式調壓井，內徑21m，高81m，頂部有水平貯水廊道。每個調壓井下部與2條壓力管道相接，6條內徑為5.7m的壓力鋼管呈"L"形布置，豎直段長130m，水平段長308～315m，末端通過內徑由5.5m漸變為5.0m的錐形管段進入廠房。 電站廠房為岸邊式，廠房總長157.2m(含安裝間及裝卸平台)，主廠房寬21.5m，內裝6台混流式水輪發電機組，單機容量22萬kW。水輪機機型機型HLD10-LJ-450，轉輪直徑4.5m，額定流量139.8m3/s，額定轉速200r/min，飛逸轉速363r/min。發電機為空冷半傘式，額定容量22萬kW，額定功率因素0.9，額定電壓18kV。3台單台容量為500MVA的500kV三相雙繞組強油風冷組合式變壓器及高壓配電裝置設在廠房右側，與廠房呈台階形布置。220kV開關站採用開敞式電器，安放在廠房西南側。

工程施工

首部樞紐採用明渠導流、過水土石圍堰施工方式。引水隧洞根據不同的地層情況分別採用鑽爆法和全斷面掘進機開挖方法。總工程量為：土石方明挖603萬m3，石方洞挖351萬m3,混凝土澆築150萬m3，噴混凝土18.5萬m3，金屬結構安裝1.63萬t。壩基開挖年最高強度57萬m3，壩體混凝土澆築年最高強度14萬m3。

其他

1.隧洞開挖 引水隧洞開挖為天生橋Ⅱ級水電站建設的控制性工程，開挖時採用了全斷面掘進機施工新技術。1984年引進了2台美國羅賓斯公司生產的10.8m全斷面掘進機。1985年3月開機掘進後，最高月進尺240m。 隧洞沿線有多條斷層與洞線相交，破碎頻寬度達5～15m；岩溶發育，有數條暗河系統與隧洞相通，雨季地下水大量湧入，最大水頭達400～500m；充填淤泥、土石流的大型溶洞和溶洞群在多處出現。所遇到的地質情況在國內外掘進機施工史上較為罕見。對此，採用了高壓固結灌漿和錨桿加固處理。按設計方案，對1號隧洞在累計長度達1617m的11處不良地段，沿洞線每隔1.5～2.0m布置一排灌漿孔，每排15孔，孔深6～8m。錨桿安設在每一個灌漿孔中。錨桿為Φ28Ⅱ級螺紋鋼筋。在局部地段隧洞底部還增加了深層高壓固結灌漿,孔深25～40m。高壓水泥灌漿總進尺約10萬m，水泥灌漿壓力為4.0～6.0MPa。化學灌漿1128m。錨桿12840根。共注入水泥10537t，溶洞中填入砂石1079t，平均單位注灰量109kg/m。灌漿後質量檢查表明：壓水試驗結果全部小於1Lu；斷層影響帶和岩溶夾泥裂隙帶，灌漿後的聲波測試，其平均波速一般均可提高到4000m/s，溶洞中的粘泥提高到2000～2500m/s。1號隧洞已於1992年底通水，1993年經各種複雜運行條件考驗，又經兩次放空檢查，情況良好。