二滩水电站

基本介绍

二滩水电站地处中国四川省西南边陲攀枝花市盐边与米易两县交界处，处于雅砻江下游，坝址距雅砻江与金沙江的交汇口33公里，距攀枝花市区46公里，系雅砻江水电基地梯级开发的第一个水电站，上游为官地水电站，下游为桐子林水电站。水电站于1991年9月开工，1998年7月第一台机组发电，2000年完工，是中国在二十世纪建成投产较大的电站。

二滩水电站是川渝电网的骨干电源点，发电量占四川电网的1/3，占川渝电网的1/4，在川渝电网中起着举足轻重的作用。 电站担负川渝电网调频、调峰和事故备用任务，为电网的安全、可靠运行做出了巨大贡献。

二滩水电站的二滩湖位于四川省攀枝花市内第一县，盐边县境内，处于雅砻江干流下游之上，是二滩国家森林公园内的重要景点及组成部分，亦是二滩水电站建设形成的人工湖，因而成为川滇境内香格里拉生态圈中重要的涵养水源。

建筑结构设计

综述

该电站水力枢纽由混凝土双曲拱坝、左岸地下厂房系统，右岸泄洪隧洞，及左岸过木机道组成。整个枢纽布置在自上游金龙沟至下游三滩沟之间2公里范围的狭窄河谷内。枢纽为一等工程，主要水工建筑物混凝土双曲拱坝、泄水建筑物、引水道、厂房、主变室和开关站为一级建筑物，原木纵向过木机系统和二道坝为三级建筑物。电站采用五回500kV出线，经地面开关站进入四川电网。

枢纽大坝

二滩工程采用双曲拱坝，由于河谷狭窄、水头高、流量大，因此泄洪消能设施成为二滩水电站枢纽中的重要组成部分。二滩泄洪建筑物按千年一遇洪水流量20600立方米/秒设计，5000年一遇的洪水流量23900立方米/秒校核。

大坝为混凝土双曲拱坝，为使坝体应力分布均匀，坝肩推力更偏向山体，有利于坝身稳定，水平拱圈为二次抛物线，拱冠梁的上游面为三次多项式曲线。坝顶高程1205米，顶部厚度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°，上游面最大倒悬度0.18。坝顶弧长775米。坝体混凝土量400万立方米。

二滩坝址具有修建高混凝土双典拱坝的良好地形和地质条件。优化后的双曲拱坝坝高240米，拱冠顶部宽度11米，拱冠梁底部宽度55.74米，拱端最大宽度58.51米，拱圈最大中心角91.5°，坝顶弧长774.69米。

二滩拱坝采用抛物线形双曲拱坝，使接近岸坡拱的曲率减小而趋扁平化，以加大拱推力与岸坡的夹角，增加坝肩稳定。为使应力分布均匀，减小拱坝断面，纵向采用高次曲线，加大纵向曲率，上游面最大倒悬度控制在0.18。由于河流两岸地形不完全对称，左半拱和右半拱采用不同曲率半径，顶拱中心线曲率半径在349.19米～981.15米范围。

为泄洪和降低库水位需要，坝体分3层开孔：7个表孔、6个中孔和4个放水底孔，另外由于后期导流需要，在大坝底部设置4个导流底孔，在二期导流结束后予以封堵。为了尽量减小坝体施工的复杂性，二滩拱坝坝内仅布置了4层廊道，以满足大坝监测、灌浆、排水、交通等需要。

拱坝分39个坝段，有19个主要接缝灌浆区，在1145米高程以下每个灌区高度为12米，1145米高程以上每灌区高度为15米。大坝不设纵缝，横缝采用球面键槽，球面键槽模板直径80cm，深15cm，与常规剪力键模板相比，结构简单，施工方便。大坝横缝灌浆系统采用预留水平灌浆槽和预埋连接在灌浆槽上的灌浆钢管组成。灌浆槽分设在灌区底部和顶部，分别连接进浆管和出浆管，采用此系统施工方便，保证了灌浆质量。

泄洪建筑

双曲拱坝

二滩工程采用双曲拱坝，由于河谷狭窄、水头高、流量大，因此泄洪消能设施成为二滩水电站枢纽中的重要组成部分。二滩泄洪建筑物按千年一遇洪水流量20600立方米/秒设计，5000年一遇的洪水流量23900立方米/秒校核。

二滩水电站泄洪消能建筑物经试验优化，确定以坝体表、中孔和右岸的两条泄洪洞3套泄洪设施组成的泄洪方案，该方案主要特点是：

（1）3套泄洪设施泄流能力接近，均能单独宣泄50%概率的常年洪水，因此运行灵活可靠，大洪水时3套泄洪设施联合泄洪，表、中孔水舌 上、下交汇碰撞，分散水流；

（2）3套泄洪设施单独运行时，沿河道纵向分为3个消能区，每个消能区下泄功率大致相近，降低了下游消能的难度；

（3）3套泄洪建筑物的出流末端均采用不同的消能工，扩散水流充分掺合，以减小对下游的冲刷。

表孔沿拱坝顶部呈径向布置，每孔尺寸分别为11m×l1.5m（宽×高），堰顶高程1188.5m，采用水流自由跌落，下游水垫塘形成深水垫扩散消能。出口形式最初曾就连续式、差动式、及大差动俯角跌坎加分流齿坎3种鼻坎形式作比较，最后选用大差动俯角跌坎加分流齿坎方案。通过进一步优化，大差动坝面的俯角，单号孔采用一30°，双号孔采用一20°；中间5个表孔每孔设置两个紧靠闸墩的分流齿坎，1号、7号两个边孔只设一个靠直边墙的分流齿坎，分流齿坎进一步增大了表孔的水流纵向分散，降低了水垫塘的冲击动压，也减小了对水垫塘边坡的冲击动压。表孔中间6个闸墩首部宽11m，尾部宽度为2m，增加了水流横向扩散，1号、7号的边墩采用不扩散的直线型，以防扩散后冲击岸坡。7个表孔在设计洪水位时泄量为6260立方米/秒，校核洪水时泄量达9500立方米/秒。

中孔共6孔，布置在表孔闸墩下方，其孔口尺寸为6m×5m（宽×高），采用压力"平弯、上翘、扩散"型短管，出口底高程1120m～1122m，出口采用挑流。为分散水流，避免径向布置水流集中的影响，设计中将中孔按（1号、6号）、（2号、5号）、（3号、4号）分为3组布置，各组分别采用10°、17°和30°三种不同底面挑角，平面上分别偏转1、2和3偏转角，以便克服水流向心集中的现象；每孔出口平面扩散角孔内为2，明流段5。整个中孔孔内及出口闸墩均以钢材支护。中孔在设计洪水时的泄流量为6930立方米/秒。校核流量时的泄流量为6950立方米/秒 。

1号和2号泄洪洞

均布置在河谷右岸，采用浅水式短进水口龙抬头明流泄洪洞，出口采用挑流消能。两洞进口位于大坝右岸上游二滩沟，进口底高程1163m，出口高程1040m。两洞呈直线平行布置，洞的中心距离40m，l号洞全长922m，2号洞全长1269.01m，洞身纵坡分别为7.9%和7%，隧洞断面采用圆拱直墙形式，尺寸13m×13.5m（宽×高），龙抬头段集中落差为70余米，洞内最大流速约45m/s。为防止高速水流发生空蚀破坏，分别在1号、2号泄洪洞各设置5个和7个掺气设施。由于二滩泄洪洞洞身长，单宽流量大，底坡小，掺气设施采用一种U形槽式挑坎的新型掺气设施，不但保持了常规挑坎的优点，又利用了U槽的顶冲水舌，将坎下空腔的回水带走，以形成稳定的空腔，满足了通气要求。两条泄洪洞的总泄洪能力，按设计洪水，校核洪水相应泄量分别为7400立方米/秒和7600立方米/秒，约占枢纽设计和校核流量的1/3。

消能防冲建筑物

二滩工程拱坝下游的消能防冲建筑物包括水垫塘和二道坝及二道坝下游护坦。水垫塘全长300m，采用复式梯形断面，底宽40m，底板顶高程980m，底板分块尺寸为9m×9m，底板厚度3m～5m，边墙顶高1032m。水垫塘底板和边墙护坦板块周边设止水，同时在板缝下设排水廊道和排水暗沟，水垫塘和二道坝相互构成独立于大坝的排水系统，并在水垫塘左岸设深井水泵房，用专用水泵抽排来自水垫塘和二道坝的渗水。

重力坝

二道坝坝型为重力坝，溢流段坝顶高程1012m，最大坝高35m，上游坡采用1:1.67；下游坡采用1:1.25，坝顶平台宽度6.5m；坝内下游侧设灌浆廊道及排水廊道，布置了一道灌浆帷幕和两道排水幕，以降低二道坝及水垫塘底板的扬压力。

发电系统

二滩水电站引水发电系统由进水口，压力管道，主厂房、主变压器洞室，尾水调压室、尾水洞及地面开关站组成。整个系统布置在左岸坝肩。

进水口在左坝肩上游，采用塔式进水口，进口底高程1128米，塔顶部高程1207米。6根压力管道的进口连成一长条形，进口中心间距281米，总长170米，每一个进口之间设置永久缝。采用单元式引水，6根压力管道在平面上布置成直线形，管道轴线与厂房轴线成65°斜交。

引水压力管道直径9米，每根压力管道由上平段，竖井及下平段组成，竖井高130米，由于进水塔轴线与主厂房轴线有一夹角，6根上平段长度不同，最长的119.2米，最短的60.27米，下平段长49米。上平段、竖井段采用钢筋混凝土衬砌，自下弯段起点开始至下平段终点为压力钢管。

机电设备

由厂房、主变压器室、尾水调压室三大洞室及压力管道、尾水管、尾水洞、母线洞、交通洞、通风洞、排水洞（廊道）、进风竖井、排风竖井、电梯竖井、电缆斜井等组成庞大洞室群。

二滩水电站由于机组及主变压器尺寸大，形成了由地下主厂房、主变压器室和尾水调压室组成的三大平行的地下洞室，其尺寸分别为：地下厂房：280.29m×25.5m×65.38m（长×宽×高）；地下洞室开挖量370万立方米；主变压器室：199m×17.4m×24.9m（长×宽×高）；尾水调压室分2室：1号室92.9m×19.5m×69.6m（长×宽×高），2号室92.9m×19.5m×59.6m（长×宽×高）。

设两条尾水洞，其中2号尾水洞部分利用了左岸导流隧洞。1号尾水洞全长881.88m，断面为圆拱直墙形，断面尺寸为16.5m×16.5m（宽×高）；2号尾水洞桩号TTO+214.97m前断面同1号洞，桩号TTO+214.97m后利用导流洞，断面为17.5m×23m（宽×高），均采用钢筋混凝土衬护。

主变室升压后的550kV电流由18根干式电缆经电缆斜井升至地面开关站，电缆斜井断面为6.5m×4.8m（宽×高），斜井与水平的夹角为37°58,20"。500kV开关站占地60m×20m（长×宽），内装SF。气体绝缘组合电气。

过木建筑物

过木建筑物采用纵向过木机道，过木机道布置在左岸，过木机洞全长2450m，采用直墙圆拱断面，断面尺寸为17m×6.74m（宽×高），设计年过木量110万立方米，机械部分分两期建设，第一期装1条运输线，年过木量40万立方米～60万立方米。入库的木材由拖木船拖至坝前2km附近作业区，再由推木船推至过木机道进口，由人工形成的流速将木材送至滚筒机传送带，进入隧洞后由皮带机送至三滩沟下游，经钢滑槽滑入河道。进口滚动传送带的浮筒由限位墩固定位置，工作水位在25m范围的深度内变化。

建筑设计方法

二滩枢纽工程布置在一个狭窄的河段，坝高超过200米，并有大型机组的地下厂房洞室群及最大泄量达23900立方米/秒的泄洪设施，为使运行条件好，节省投资，利于高速施工，对枢纽总体布置方案作了大量比较优化，最后选定在左岸布置地下厂房，坝身及右岸泄洪洞联合泄 洪，设置机械过木设施的布置方案。设计采用了在高地应力区开挖三大洞室群，薄拱坝分层开孔泄放大单宽流量，采用不同的新型消能工等新技术。施工中用先进的施工方法解决了由于施工布置困难造成的施工干扰大等问题，从而保证了工程能按期发电。

1、二滩水电站规模大、技术难度高，在初步设计的基础上，对许多重大技术问题又作了深入的研究，对设计方案进行了优化。优化设计成果包括：水轮机单机容量由500兆瓦调整为550兆瓦，总装机容量增加300兆瓦；坝轴线向上游移动30米，提高坝肩稳定性和有利于枢纽布置；调整了3套泄洪建筑物的泄量分配，并将泄洪洞由有压流改为无压流，坝下水垫塘保护长度缩短70米；双曲拱坝体型优化，加大了纵向曲率，调整了水平拱圈剖面、减少了坝肩开挖深度。与初步设计比较，拱冠梁底部最大厚度由70.34米减为55.74米，坝肩开挖量由315万立方米减为279万立方米，坝体混凝土由474万立方米减为400万立方米，取消坝体设置的纵缝，简化了施工程序和工作量；地下厂房轴线方位，在初步设计阶段研究的范围为NE6°～NW6°，根据岩石裂隙组合及最大地应力方向，综合考虑，选定NW6°。主厂房与主变压器开关室的洞室间距由57.4米缩减为35米，主变压器开关室与尾水调压室的洞室间距由50米缩减为30米；左、右岸导流隧洞分别缩短133米和148米，减少洞挖17万立方米。

2、二滩水电站河谷狭窄、水头高、流量大，水流最大下泄功率达30000兆瓦，如果采用集中泄洪，单宽下泄功率达300兆瓦/米，将对下游河床造成严重冲刷。采用现行的表孔、中孔和右岸两条泄洪洞的泄洪布置，下游设置二道坝形成水垫消力池，适合二滩大坝具体情况，具有以下优点：3套泄洪设施，流量分配接近，均能单独宣泄常年洪水，可以互为备用，运行灵活可靠；3套泄洪设施单独运行时，有3个消能区，每个消能区的下泄功率大致相近，避免了下游产生过大的集中冲刷；水流扩散碰撞消能效果良好。如表孔采用大差动跌坎，水流平面扩散，设分流齿，在单独泄流时可分散水流。中孔采用不同鼻坎挑角，扩散水流。宣泄大流量时，表孔与中孔水流碰撞消能，使水流充分扩散掺气；水垫塘对下游河床有良好的保护作用。

所获荣誉

奖项称号

“1998年全国抗洪先进集体”称号。

2006年6月，二滩工程成为首批荣获国家建设项目环境保护最高奖项“国家环境友好工程”的10个建设项目之一。

2007年1月28日，荣获第六届“中国土木工程詹天佑奖”。

中国第一

中国第一座超过200米的高坝（坝高240米；实现从150米到240米的飞跃，谱写了中国高坝建设交响乐的第一乐章）。

中国最大的地下厂房洞室群（也是亚洲最大的）。

二十世纪建成投产的最大电站（电站总装机容量3300兆瓦）。

国内最大的水轮发电机组单机容量：550兆瓦，实现了从335兆瓦到550兆瓦的大跨越。

国内第一个全面实行国际竞争性招标的水电工程。

最大的泄洪洞。断面高13.5米～14.9米，宽13米，最大流速达45米/秒，均居全国第一。

进水口高度为80米，调压室高度70米，均居全国第一。

二滩工程是二十世纪建成的中国最大的水电站。总装机容量3300兆瓦，单机容量550兆瓦，这在21世纪初三峡

电站建成之前，均列全国第一。

二滩拱坝坝高240米为中国第一高坝

亚洲最大的地下厂房洞室群。

世界第一

世界银行对单个工程贷款最多。

大坝承受总荷载980万吨和电站设计泄水能力22480立方米/秒在高坝中为世界第一。

导流洞断面面积（高23米，宽17.5米）为世界第一。

承受总荷载980万吨，列世界第一。

总泄水量22480立方米/秒，在高坝中为世界第一。

最大的导流洞。左、右岸两条导流洞，其衬砌后断面高23米、宽17.5米，为世界第一。

功能价值

二滩工程的成功，标志着中国水电建设水平迈上了一个新台阶，川渝两地因此告别了多年的电力紧张局面，为下世纪的经济发展奠定了基础。

参观信息

门票价格

4元/人

开放时间

09:00-16:00

交通指南

从攀枝花市区到二滩单程40公里左右，需时约40分钟。路况良好，一路先沿金沙江，到金沙江与雅砻江的交汇处后，再沿雅砻江而上即到二滩电站。

建设沿革

1989年10月20日，原能源部下发《关于成立二滩水电开发公司的通知》（能源人[1989]1033号）。

1991年9月14日，雅砻江流域开发第一梯级——二滩水电站开工建设。

1995年2月10日，二滩水电开发公司按照《公司法》改制为二滩水电开发有限责任公司，建立健全了法人治理结构，按照现代企业制度运作。

1996年10月18日，二滩水力发电厂成立。

2000年底，二滩水电站竣工。

2002年8月—2003年2月，公司进行内部改革，竞聘上岗，精简机构，为公司发展新跨越作准备。

2003年10月20日，国家发展和改革委员会发文明确“由二滩水电开发有限责任公司负责实施雅砻江水能资源的开发”，“全面负责雅砻江流域梯级水电站的建设与管理”。

二滩水库介绍

二滩电站截流后形成的一个面积145公里长，二滩总面积102平方公里，库容58亿立方米的人工湖，即巨型水库，此湖海拔1200米，长145公里，宽700余米，字形人工湖泊，有5个小岛及10多个半岛互相呼应，最远处可乘船抵达盐源县，乘船其中，其情其景，不会比著名的长江三峡差，只是现在尚无人其研究开发而已。