天生橋Ⅰ級水電站

電站最大工作水頭143m，最小工作水頭83m，設計水頭126.65m。 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。 上下游圍堰按20年一遇枯水期流量設計，流量1670m3/s，堰頂高程分別為651m和644.2m。

天生橋Ⅰ級水電站

Tianshengqiao Ⅰ HydropowerStation

概述

天生橋Ⅰ級(壩盤)水電站位於中國貴州省安龍縣和廣西壯族自治區隆林縣交界處、珠江水系西江幹流南盤江上。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

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。

工程施工

主要工程量：土石方開挖2655萬m3，土石方填築1913萬m3(其中壩體1797萬m3)，混凝土132萬m3，帷幕灌漿5.4萬m，固結灌槳2.32萬m，鋼材總量61350t。採用隧洞導流方案。上下游圍堰按20年一遇枯水期流量設計，流量1670m3/s，堰頂高程分別為651m和644.2m。截流後的第一個汛期，允許圍堰和壩面過水(堰面用0.9m厚楔形混凝土塊保護)，與導流洞聯合泄洪，泄洪標準按30年一遇設計，流量為10800m3/s。第二個汛期利用堆石壩體擋300年一遇洪水，導流洞和放空隧洞聯合泄洪，流量17400m3/s，以後隨壩體上升度汛標準逐年提高。1994年底截流。圍堰過水9次，過水時最大流量為4800m3/s，大壩填築實際工期為28個月，比設計工期少8個月，1997年9月～1998年6月平均月填築強度為56萬m3。

其他

1.混凝土面板堆石壩 天生橋Ⅰ級水電站的面板堆石壩是中國目前已建、在建的同類型壩中最高的一座。根據工程築壩材料性質和面板壩的工作條件，壩體剖面分墊層料區、過渡料區、主堆石料區、砂泥岩堆石料區和下游堆石區。根據設計要求，墊層料最大粒徑80mm，大於5mm顆粒含量為45％～65％，應達到的填築標準是：相對密度0.8，相應乾密度2.2g/cm3，孔隙率0.19。鋪層厚0.4m，振動碾壓6遍。過渡料採用溢洪道開挖的灰岩料，最大粒徑300mm，鋪層厚0.4m，振動碾壓6遍。主堆石料採用溢洪道或採石場開挖的弱風化、微風化和新鮮灰岩料，最大粒徑800mm，鋪層厚0.8m，振動碾壓6遍。砂泥岩堆石料採用微風化和新鮮岩石開挖料，允許最大粒徑800mm，鋪層厚0.8m，振動碾壓6遍，下游堆石料採用灰岩開挖料，最大粒徑1600mm，鋪層厚1.6m，振動碾壓6遍。 面板頂部厚30cm，底部最大厚度90cm，總面積15.6萬m2，體積8.87萬m3，面板混凝土標號為R250，B12，D100，設一層雙向筋，含筋率0.3％～0.4％。面板設垂直縫，間距16m，壩肩分別有10和15條張性垂直縫，其餘為壓性垂直縫。垂直縫為平接硬縫，底部均為銅片止水，縫頂柔性填料止水僅用於張性垂直縫。面板分三期澆築，在高程640m和725m處設水平縫。面板和趾板之間設周邊縫。周邊縫底部設銅片止水，中部PVC止水，頂部柔性止水，死水位以下的周邊縫均用粘性土覆蓋。 趾板建基面在弱風帶內2m。最大寬度為10m，厚1m。在地形和地質條件變化處設縫，上部設一層雙向鋼筋。用鋼筋和基岩連線。通過趾板進行灌漿，帷幕灌漿深度按單位吸水率0.03L/(min.m.m)確定，最大深度80m。對表層中等透水岩體進行固結灌漿。