概述

移民安置

枢纽建筑

枢纽建设

枢纽效益

工程设计主要特点及成功经验

概述

百色水利枢纽位于中国广西壮族自治区百色市的郁江上游右江河段上，坝址在百色市上游22公里处，是一座以防洪为主，兼有发电、灌溉、航运、供水等综合利用的大型水利枢纽。是珠江流域综合利用规划中治理和开发郁江的一座大型骨干水利工程，该项目已列入我国“十五计划”，是国家实施西部大开发的重要标志性工程之一。

移民安置

百色工程水库淹没及工程占地面积136平方公里，其中广西75%，云南25%；需搬迁安置100个移民点共27018人，其中广西库区61个点共181 93人；建设总用地面积 22．14万亩，其中广西 15．31万亩。

枢纽建筑

百色水利枢纽工程位于百色市上游22公里的右江比较平直开阔的“V”形斜向谷河段上，河水自北向南流。平水年河宽 4 5－110米，水深0－12米。百色水库坝址以上集雨面积1.96万km2，多年平均流量263秒立米；年径流量82．9亿立米。水库正常蓄水位228米，相应库容48亿立方米；最高洪水位233．45米，相应总库容56亿立米；防洪限制水位214米，防洪库容16．4亿立米，死水位203米，死库容21.8亿立方米；水库调节库容26.2亿立方米，属不完全多年调节水库。枢纽主要建筑物包括碾压混凝土主坝一座，地下厂房一座、副坝两座、通航建筑物一座。主坝为全断面碾压混凝土坝，坝高130米，坝顶长720 米，坝顶宽度10米，坝顶高程234米。副坝为39米的银屯土石坝和26米的香屯均质土坝，位于坝址上游左岸，距离坝址约5Km。碾压混凝土主坝最大坝高130m。地下厂房布置在坝址左岸，装机4×135MW,由进水渠、进水塔、引水隧洞、主厂房、主变室、尾水洞、交通洞及高压出线洞等组成。其电主厂房总长147米,宽19.5米，高49米。机组额定水头88米，水轮机转轮直径4．3米,额定转速166.7r/min，水轮机安装高程115．2米，总装机容量540MW，年利用小时3150h，多年平均发电量17.01亿千瓦时，，枯水期保证出力12．3万千瓦；调峰电量占年发电量的64%以上；可缓解电网峰谷差矛盾和电力供需矛盾。另外，在水库调蓄作用下，将使下游九个梯级的枯水期电能增加3.67亿千瓦时,其中已建的西津、贵港、桂平三个梯级及同步建设的那吉梯级将增加枯水期电能1．87亿千瓦时。通航建筑物为垂直升船机，其通航规模为2×3O0t级。工程总投资约60亿元人民币。百色工程电站建设总工期6年，单位千瓦投资9381元/KW，单位电能投资2.98元/KW·h，经济内部收益率27.22%，财务内部收益率FIRR 4.73%；以还贷期 20年测算,电站上网电价为0．26元/KW．h，具有较强的市场竞争力。

枢纽建设

工程建设期间的项目法人由水利部和广西共同组建的广西右江水利开发有限责任公司承担，由其负责按照国家有关规定进行工程建设，并对工程质量与建设投资管理负责。 由于工程地形、地质条件复杂，坝高、库大、地下洞室群密集，对勘察、设计都极具挑战性。通过我院近十年的勘察、科研攻关及设计优化工作，解决了大量工程技术难题，拿出了高水平、高质量的勘测设计成果。工程于2001年10月开工建设，于2002年10月截流， 2006年10月竣工。

枢纽效益

百色水利枢纽的建成使广西首府南宁市的防洪能力由堤防防洪20年一遇提高到结合水库防洪调度达到50年一遇，还使右江沿岸的百色、田阳、田东、平果、隆安等五市县的防洪能力提高到50年一遇标准；使南宁市下游郁江沿岸的邕宁、横县、贵港、桂平等市县的防洪能力从堤防防洪10年一遇提高到20年一遇以上的防洪标准。按以上防洪效益计算，工程共保护人口187．3万、耕地7．28万公顷，多年平均防洪效益将达到7. 75亿元（按2000年价格水平）。同时使下游九个梯级电站枯水期电能增加367MW·h。百色水库建成后，可为坝址下游的右江盆地农业灌溉及下游沿岸城镇、工矿企业的生产、生活用水提供水质、水量、电量保证。可扩大和改善水田灌溉面积15．61万亩，增加丘陵地的水果灌溉面积11万亩，保证灌溉面积增至58. 4万亩，扩大自流灌溉约3400亩。南宁至百色河段现为六级航道，目前只能通航120吨级船舶，而且枯水期需减载运行，百色以上河段现无营运性通航。百色水利枢纽工程建成后，经过枯水流量调节，并辅以航道整治，可使百色至田东河段通航300吨级船舶，达到五级航道标准；田东至南宁河段通航500吨级船舶，达到四级航道标准；同时渠化库区上游原干流108公里。库区形成深水航道。枢纽二期工程2 X 300 吨级通航过坝建筑物兴建后，就可以使滇东南地区连通广西乃至出海的运输航道，为发展右江航运创造条件。

百色水利枢纽工程对提高广西自治区首府南宁市防洪标准，对促进广西、云南经济发展，带动右江革命老区脱贫致富，保障当地经济社会的可持续发展具有重要意义。

工程设计主要特点及成功经验

（1）主坝区采用RCC主坝、发电厂房分离式布置，避免了RCC主坝与发电厂房相互间的施工干扰，满足RCC施工强度大、速度快的要求。（2）创造性地采用坚硬的辉绿岩作为筑坝人工骨料，避免了采用当地石灰岩骨料面临薄层、夹泥、含燧石造成的开采难度大、弃料多、成本高、骨料有碱活性反应等诸多难题。本工程采用辉绿岩作为筑坝混凝土骨料，在世界上属于首例。

（3）在厚度114～131m、河床展露宽度140m左右极为有限的辉绿岩带上，采用折线方式布置大坝，坝线可调整的幅度已控制到厘米级。

（4）主坝采用全断面碾压混凝土，二级配碾压混凝土作为坝面防渗区，坝面涂刷聚合物水泥防水涂料作为辅助防渗层。使用中热硅酸盐水泥，高掺量粉煤灰，碾压混凝土内埋置高密聚乙烯塑料水管通天然河水强迫冷却，有效降低了混凝土的温升，简化了碾压混凝土施工温控措施，实现了经济、方便和快速。上游坝面设置应力释放短缝，对减少或避免坝面温度裂缝效果显著。

（5）大坝主体混凝土采用准三级配（最大粒径60mm）辉绿岩骨料，明显降低混凝土的弹性模量，显著改善大坝的地震应力，改善混凝土的温度应力。

（6）泄洪消能采用“表孔宽尾墩+中孔跌流+底流式消力池”新型联合消能工，实现了这种消能工在百米以上高RCC坝应用的突破。

（7）采取综合措施提高混凝土的强度、抗裂、防冲及耐磨性能：使用辉绿岩骨料以强化混凝土的耐磨能力，使用中热硅酸盐水泥以降低混凝土温升，控制混凝土浇筑温度以降低混凝土最高温度，掺用聚丙烯短纤维以提高混凝土早期抗裂能力、增强混凝土抗冲能力。

(8)经过精心地布置、周密的科学计算研究分析、严谨的结构设计、严格的开挖支护工序工艺设计，在厚度仅为120m的极为有限的辉绿岩层内，布置了地下发电厂房主洞室、尾水闸门及主变洞、尾水主洞三大洞室，洞室轴线与岩层走向基本一致，洞室上覆岩体厚度和洞室间距不足1倍洞径，突破国内同类工程洞室间距和上覆岩体厚度极限值，开创了洞室轴线与岩层走向一致的先例。

(9)经过精心设计、精心施工，在隐形裂隙发育的辉绿岩中，成功地在地下厂房建造岩锚吊车梁。

(10) 为尾水支洞及尾水主洞均布置在厚度有限的辉绿岩层内，地下发电厂房采用四条尾水支洞汇集到尾水主洞的布置方案，经分析研究和试验分析论证，创造性地将尾水主洞采取洞顶逐步加高方法解决了运行时洞内窝气影响的技术难题，该布置方式为目前同类工程首例。