向家坝升船机

篇一：三峡工程中的升船机是怎么工作的？

三峡工程中的升船机是怎么工作的？

作为水电建设战线的一名资深技术人员，近年来，山竹因在水电建设及升船机领域的造诣，应邀参加了国内多座大型升船机建设有关的技术审查、讨论和咨询，感想颇多，既为我国升船机建设的良好开局而高兴，也为建设实践中存在的一些问题而不解。2007年5月中旬，曾经结合长江三峡升船机和金沙江向家坝升船机设计方案，在我的博客中撰文阐述了他的一些观点和见解，一年后，意犹未尽，还想再吐为快，与朋友们共商、共议，特撰写本文。

1 升船机——载运船舶的巨型电梯

举世瞩目的长江三峡工程建成后，一方

面，因上游形成水库后的回水将到达四川省

万县市，大大改善了上游航运条件，另一方

面，则因大坝截断了长江江面，不仅阻断了

航道，更使得大坝上下游形成了最大113m

的水位落差。为解决船舶过坝问题，工程设

置了双线五级船闸和一线垂直升船机。船舶

经船闸过坝好比走楼梯一样，每次历时超过

3小时；如果船舶经升船机过坝，就好比乘

电梯一样，每次历时将缩短至40min～

60min，与船闸相比，升船机过坝还具有不

耗水的特点，足见其明显的优势。

升船机其实就是建在通航河流上为克

服水位落差供船舶乘坐的电梯或自动扶梯。

高层大楼里的电梯通过桥厢垂直升降供乘

客上下，快捷而省力，垂直升船机通过船厢

垂直升降载着船舶上下克服水位落差，快捷

而省力；斜面升船机则相当于大型商场里的

自动扶梯，可以载着船舶沿着斜面升降克服水位落差，快捷而省力。由于垂直升船机可适用于更大水位落差的场合，速度更快，功耗更小，故在水电工程水级超过40m的高水头通航建筑物中应用更广，也是我国已建和在建各大型升船机所普遍采用的型式。

升船机建设投资高达数亿以致数十亿，建成后能否真正发挥效益？将取决于通航规划是否合理？建设方案及建成后的设备是否能运行安全和好用？而这些都是需要建设者仔细、慎重思考的问题。

2 国内外升船机建设现状

大型升船机作为水运领域克服通航河流高水位落差的一种高效、快捷的手段，早在100年前的欧洲运河上被成功建成，其中，1935年和1976年德国先后建成的尼德芬诺升船机和吕内堡升船机运行良好，20世纪80年代，比利时开始建设规模更大的斯特勒比?蒂厄升船机，至2002年建成。我国的大型升船机建设技术研究早在20世纪50年代就开始了，与欧洲不同的是我国的大型升船机主要

用于水利水电枢纽中解决高坝通航问题，

因此，20世纪90年代初，升船机的建设

实践也随着水电建设技术向着高坝大库

的发展而开始，清江隔河岩、闽江水口、

红水河岩滩等工程的升船机陆续开工，而

长江三峡超大型升船机在经过了长达十

几年的技术研究和论证后，最终确定了钢

丝绳卷扬提升式机型方案，准备与三峡工

程建设同步开工，为慎重计，确定先期建

设的清江隔河岩升船机作为三峡升船机

比例为1/10的试验机，为三峡超大型升

船机的建设提供经验，升船机建设呈现一

派大好形势。大型垂直升船机是一项集多

项专业技术、复杂的系统性工程，首批开

工建设的升船机，由于密切结合我国国情

及工程的具体条件进行设计，对机型方案进行了仔细比较，对升船机运行安全性

进行了详细论证，对施工、制造、安装、调试和运行的技术难度进行了充分的分

析和技术准备，尽管建设过程中仍然遇到了不少未曾预料的困难，但通过参建各

方的不懈努力，岩滩、水口升船机终于在世纪之交先后建成，稍后开工的清江高

坝洲升船机，以及因三峡升船机的缓建被推迟工期的隔河岩升船机，也已在近期

建成。至于这些升船机建成后，效益如何？规划合理否？目前尚难有结论，但在

建设中，对国外的技术并不是照搬照抄，而是做到了在吸收基础上有所创新。

目前，我国正在建设或设计中的升船机有长江三峡升船机，乌江上的彭水升

船机、沙坨升船机、思林升船机、构皮滩升船机，金沙江向家坝升船机，右江百

色升船机，以及澜仓江景洪升船机等。这些升船机均为解决水电站船舶过坝而建，

分别采用了3种机型，即：三峡升船机和向家坝升船机采用齿轮齿条爬升式机，

景洪升船机采用水力浮筒式机型，其余则采用钢丝绳卷扬提升式机型。这些升船

机的规划、选型是否合适？不少还很值得商榷！

3 升船机运行的安全性

通航船舶吨位在300t以上的升船机属大型垂直升船机，其带水船厢的总质

量将超过1500t，船舶吨位越大，带水船厢的总质量越大，长江三峡升船机是世

界上规模最大的垂直升船机，设计通航船舶吨位3000t，有原设计的钢丝绳卷扬

提升式机型改为现在的齿轮齿条爬升式机型后，带水船厢总质量也由11800t增

加到了15500t。

国内外大型升船机都采用湿运方式，即采用一只装有水的船厢作为载体，运

载船舶升降的方式。根据巴斯克原理，不管船厢中有无船只，带水船厢的总质量

不会改变，利用这一条件设置同等质量的平衡重来平衡带水船厢的总质量，就可

实现系统“全平衡”的要求，使船厢升降驱动主机只要克服系统摩阻力、系统惯

性力、设计允许的不平衡力等就可使整个大惯量系统按设计速度作正常升降运

行，运行功耗极小。但是，由于主机对非正常条件没有足够的控制能力，因此，

在各种运行条件下，全平衡式升船机必须保证设计规定的系统平衡条件，否则就

会产生严重的安全事故。

升船机作为一种特殊的提升运载设备，其运行安全性备受业内及社会各方的高度关注，确保升船机运行的安全也是升船机建设事业能否不断发展的重要因素，因此，升船机的方案选择及主要机构设计往往以保证运行安全为前提来进行。 大型垂直升船机系统庞大，设备数量和种类繁多，但影响升船机正常运行的因素基本只有两类，一类是因设备故障不能使其维持正常运行，但不会产生危及安全的后果。对此，设计通常按不同的设备故障对运行产生的后果采取相应的应对措施，如采取冗余措施、备品备件、提高安全系数、紧急停机等。另一类是运行条件被破坏导致事故而产生危及安全的后果，如全平衡式升船机的平衡条件被破坏。垂直升船机保安装置的设计和设置即以此作为设计条件。

什么事故条件破坏了全平衡式升船机的平衡条件？20世纪80年代初从德国吕内堡升船机的资料中见到的设计假定事故条件是：a.船厢内水全部漏失；b.船厢室进水导致船厢浸没在水中而失重；c.船厢内水满厢至船厢甲板面；d.满载钢铁的一艘船舶沉没在船厢内。上述情况都将使平衡条件被破坏，其中，a.b.两项是设计的控制条件。长期以来，我国的升船机设计、审查中也都以此为依据，但对上述事故条件的具体分析和采取的应对措施，在国内各升船机的设计中有着很大的差异，也因此决定了所选机型方案的不同。

4 与升船

机机型有关的

问题

升船机的

机型通常都以

驱动船厢的升

降机构型式来

分类，国内升船

机见到的机型

主要有齿轮齿

条爬升式机型，

钢丝绳卷扬提

升式机型和水

力浮筒式机型等三种。三峡、向家坝升船机采用齿轮齿条爬升式机型，以大螺杆螺母作为安全装置；景洪升船机采用水力浮筒式机型，以浮筒作为平衡重，在船厢侧载荷发生变化时能自动调整浮筒的淹没深度达到新的平衡，来确保安全。其余各升船机采用钢丝绳卷扬提升式机型，并以安全制动器或不同型式的机械锁定机构作为安全装置。

4.1 对危及安全事故的分析

为确保运行安全，无疑需要对危及安全的事故进行设防。但对发生事故的具体条件必须进行客观、科学的分析，再来选择合适的安全装置。

船厢是一两端设置有通航闸门的槽形焊接钢结构件，正常运行时，船厢内始终装着一厢水，最大的三峡升船机船厢内额定水深为3.5m，由于船厢通常为细长形，结构设计往往以正常运行要求的刚度为控制条件，因此，船厢因强度问题产生结构破坏引起大量漏水的可能性极小，设置在厢端的通航闸门水封损环会产生漏水，但不可能在一个升程的短时间内（三峡升船机约11min

）使船厢内的水

（三峡升船机约9000m3）漏空，故完全可以认为，船厢即使发生漏水事故，其过程应是缓慢的。

因船厢室进水造成船厢浸水而失重的事故几乎是不可能的，建在水电水利工程中的升船机，其防洪要求是首先必须保证的，升船机闸首建筑物及挡水设施按防洪设计标准设置，洪水超过标准时，升船机已经停止运行，船厢将停在远离下闸首的位置；船厢与下游对接时，因船舶进入船厢时失控而撞坏非对接端船厢闸门导致船厢室进水的假定，不仅否定了船厢防撞装置的作用，也完全忽略了运行人员和监控系统的作用，即使发生这种事故，其机率也微乎其微，因此，更应在运行管理方面采取有效措施，不应该作为设计条件来考虑。

4.2大螺杆螺母安全装置与卷扬式升船机采用安全制动器的安全性同等 根据上述分析，保证船厢内水体全部漏失是安全装置设计的控制条件。 齿轮齿条爬升式升船机以大螺杆螺母作为安全装置，德国吕内堡升船机已运行了30多年，但其升程仅38m，采用的是长螺杆、短螺母方案，三峡升船机和向家坝升船机升程分别为113m和114.2m，是吕内堡升船机升程的三倍，首次采用了长螺母柱、短螺杆方案。两者工作原理相同，正常运行时，前者的短螺母或后者的短螺杆由船厢驱动机构带动，空转（螺杆螺母之间有几厘米的间隙）着沿螺杆或螺母柱与船厢同步升降，当升船机平衡条件破坏时，首先应停机并制动，随着两侧不平衡载荷的逐渐增加，螺杆螺母间的间隙消失，船厢被锁定。显然，只有螺母或螺杆不发生转动的情况下，也就是在有效制动的情况下锁定才有效。卷扬式升船机采用安全制动器，并使其制动的载荷与船厢内的额定水体质量相等，即使船厢内水体全部漏失，系统同样是安全的，当然，也必须在有效制动的情况下。乌江思林升船机即采用了这种设计方案，其安全性绝不比三峡升船机差。 同样，国内不少卷扬式升船机，利用船厢漏水量在达到主机失控时的过程，采用安全锁定机构锁定船厢的方案也是简单有效且经济的应对措施。

三峡升船机和向家坝升船机在变更机型的有关文件中，均有“??齿轮齿条爬升式方案比钢丝绳卷扬提升式方案更安全、可靠??”的理由实在是缺少充分技术依据的。

4.3三峡升船机新方案的技术经济性、可造性、抗震性差，可用性难料 三峡升船机建设决策者出于安全考虑，由钢丝绳卷扬提升式方案改为齿轮齿条爬升式方案，并委托德国某公司进行设计。但由于规模巨大，其建设技术难度已非德国吕内堡升船机可比，因其升程为吕内堡升船机的三倍，作为方案核心的安全装置又首次采用了长螺母柱配短螺杆的机构，其载荷量级、受力条件、抗震要求、制造及安装难度已与吕内堡升船机截然不同。为了满足工程7度地震烈度设防的要求，整个机构的复杂程度，以及为使机械设备与土建结构之间的协调，设计对制造、施工要求之高是其他升船机难以相比的。三峡升船机安全装置短螺杆直径1.45m，每个螺母柱长度超过120m，由于螺母柱有两个半瓣组成，每瓣安装在混凝土塔柱上，既要满足载荷的传递，又要满足与安装在船厢上的螺杆之间的配合，还要顾及混凝土塔柱与钢构件之间的温变差、基础沉陷等因素的影响。总之，要将多个不同性的复杂机构与土建结构协调在一起，如何使其达到设计要求，人们还在努力探索中，最终是否好用，目前还难以定论。其实，这一切只是为了满足前述的a.b.两项几乎不可能产生的事故假定，而为此将花费数亿人民币的投资，其技术经济性可见一斑。

三峡升船机改用齿轮齿条爬升式方案后，大部分设备均安装在船厢上，使带水船厢的总质量比钢丝绳卷扬提升式方案增加了3700t，整个运动部分总质量增加了7400t，这些都对建筑物、机构设计及抗震设防带来不利影响，也大大增加了工程投资。

4.4 水力浮筒式升船机的利弊

在三峡升船机机型论证阶段，为解决事故条件下的安全问题，郑大迪先生发明了水力浮筒式升船机。该机型以安装在竖井中的浮筒作为平衡重，利用输水系统使竖井充水或泄水，依靠竖井水深的变化，使浮筒升降来带动船厢的降升，其最大的特点是不管船厢侧载荷如何变化，浮筒能自动调整其在竖井中的淹没水深，使系统始终保持平衡的条件，安全性有保障。但水力浮筒式升船机毕竟还是一种全新的机型，因此，从原理——设计方案——工程建设实践——实际运行还会有一段相当长的探索、完善过程，景洪升船机选择了水力浮筒式方案后，随着试验、设计工作的深入，人们对它的认识也在不断的加深。笔者认为，除了上述安全性特点外，还存在着一些需要妥善解决的问题。首先，水力浮筒式升船机船厢升降运行的速度、加速度、停位精度等特性完全取决于充泄水系统对水流特性的控制，船厢升降速度决定于竖井水位与上下游实时水位之间的水位差，因此，理论上没有恒速过程，景洪升船机共设置有16个竖井，显然，由于对水流特性控制的难度，其运行特性可能不及电力拖动的升船机优良，是否好用尚待实际运行后验证。其次，为了使水力浮筒式升船机运行及安全的需要，各卷筒之间通过机械同步轴实现刚性连接，每个卷筒上安装有安全制动器，然而，水力浮筒式升船机的优势在于对平衡系统载荷具有自动调节的功能，这就需要控制制动器，使其在相互矛盾的条件下工作，因此，其制动系统设计会相当复杂，否则，可能造成不良的后果。再则，为了使16个竖井能达到均匀地充泄水，采用了等惯性输水系统，设计对该输水系统的施工要求极高，在现场施工中要达到设计要求难度极大。此外，水力浮筒式升船机的运行需要耗水（景洪升船机每次耗水18000m3），对水电站而言，这就是电能的损失，故实际运行费用会较高。

水力浮筒式升船机作为一种全新的机型，尽管目前还不够成熟，但通过一定的工程实践，不断摸索、提高，还是有着发展前景的。

5 体制带来的问题

水电开发与内河通航的矛盾有来已久，长期得不到妥善解决。水利枢纽建造通航建筑物投资巨大且对工程没有经济效益，交通通航部门不承担建设投资，提出的通航规模有越大越好的倾向，对航道整治又缺乏力度，使不少通航建筑物建设的资金投入与建成后的效益之间很不协调。近期，国内已建成了多座垂直升船机，但真正在发挥通航效益的只有水口升船机，这其中有规划问题，也有航道未整治的问题。国家水资源的开发利用理应全盘综合规划，投资合理分摊，效益各方共享。由于两个行业部门分而治之的体制带来了太多的问题，既浪费了资金，也浪费了资源。升船机建成后的运行管理问题也会牵涉两个行业部门，在最近参加的一次设计审查会上，对运行管理因利益关系，而不顾设计方案的合理性倾向也已有显露。

升船机建设方案的选择是一项技术性极强的工作，近年来，工程建设实施了业主负责制，对一些重大技术方案的确定有缺乏充分发扬技术民主的倾向。以三

篇二：升船机

升船机

升船机是利用机械装置升降船舶以克服航道上集中水位落差的通航建筑物，具有可适应水头大和过船效率较高、基本不耗水，以及运转费用较低等特点。由承船厢结构及其提升装置、事故安全装置、平衡重系统、锁定装置等组成。升船机有多种形式，目前国内升船机的两种型式是：全平衡齿轮齿条爬升式垂直升船机（三峡升船机、向家坝升船机）、全平衡钢丝绳卷扬提升式垂直升船机（湖北长阳清江隔河岩升船机、福建水口升船机）。

主要业绩：公司承担了三峡升船机船厢驱动系统、事故安全机构、对接锁定机构、平衡重系统等机械设备的制造、设备安装及联合调试。三峡升船机为国内首台齿轮齿条爬升式垂直升船机，其过船规模为3000t级，最大提升高度113m，是目前世界上技术难度和规模最大的升船机。福建水口升船机是国内首座建设的大型全平衡钢丝绳卷扬提升式垂直升船机，能一次通过2×500t级一顶量驳顶推船队，船舶通过升船机通航时间只需30分钟。

福建水口水电站升船机

清江隔河岩水电站升船机

彭水升船机厂内总装调试

三峡升船机主体设备联调现场

三峡升船机示意图

篇三：中国第三大水电站 向家坝水电站

中国第三大水电站

—— 向家坝水电站

工程总投资：434亿元

工程期限：2008年——2015年

向家坝水电站是金沙江下游梯级开发中最末的一个梯级，坝址位于云南省水富县（右岸）和四川省宜宾县（左岸）境内两省交界的金沙江下游河段上，电站上距溪洛渡电站坝址157公里，下距水富县城区1.5公里、宜宾市区33公里。静态投资434亿余元。

向家坝水电站正常蓄水位380米时，保证出电２００．９万千瓦，年平均发电量307．47亿千瓦时。正常蓄水位380米（现在水位约为270米），死水位（供水期未发电消落水位）370米。水库面积95.6平方公里，水库为峡谷型水库。控制流域面积45.88万平方公里，占金沙江流域面积的97%。水库总库容51.63亿立方米。回水长度156.6公里。

工程计划2008年截流，２０１２年首批机组发电，２０１５年建设完工，届时中国将新添三分之一个三峡工程。

工程枢纽结构：大坝、左岸坝后厂房、左岸升船机、河中泄水坝、右岸地下厂房、两岸坝后厂房、两岸灌溉取水口共7个部分。大坝情况：坝型为重力坝，坝顶高程383米，最大坝高161米，坝顶长度909.3米。

向家坝电站装机容量600万KW（共8台机组，每台75万KW），正常蓄水位380米时，保证出电200.9万KW，多年平均发电量307.47亿KW.H，装机年利用小时数5125小时。向家坝加上1260万千瓦的溪洛渡电站，其总发电量约大于三峡水电站。

向家坝、溪洛渡电站建成后可以解决三峡最大的心病——泥沙淤积。专家认为，金沙江中游是长江主要产沙区之一，多年平均含沙量每立方米达1.7公斤，约为三峡入库沙量的1/2。利用金沙江输沙量高度集中在汛期的特性，合理调度可使大部分入库泥沙淤积在死库容内。而溪洛渡正常蓄水位达600米，死水位高达540米，拦淤泥沙后不影响电站效益。据分析计算，溪洛渡竣工投用后，三峡库区入库含沙量将比此前天然状态减少34%以上。防洪的作用也十分明显。溪洛渡273米高的拦河大坝，将抬高水位230米，总库容达126.7亿立方米，可以较好地分担三峡水库的防洪任务。

建设向家坝和溪洛渡水电站的技术经济指标十分优越，主要表现在工程总投资较低。在水电项目中，水库移民投资是控制工程总投资的主要因素。这两个水电站发电容量总和略大于三峡，静态总投资仅1200亿元，水库移民人数仅10万人左右，相当于三峡工程移民总数的1/10。由于水库移民投资所占的比例小，两座电站单位千瓦投资和造价同目前国内在建和今后拟建的大型水电工程项目相比，经济指标优越。溪洛渡单位千瓦投资为3600元，向家坝不到5000元。因此，以后上网的电价也很有竞争力，将成为“西电东送”中路通道的骨干电源项目。

向家坝水电站坝址

向家坝工程左岸全景

2008年12月28日上午11时26分，随着最后一车渣土倒入向家坝水电站大江合龙龙口中，中国第三大水电工程—向家坝水电站成功实现大江截流。

2008年1月，金沙江向家坝水电站右岸地下厂房岩壁开挖，由中国水电七局负责。这座世界最大跨度的地下厂房，耗资13.61亿元，长度达255.4米，跨度达33.4米、最大高度达88.2米，开挖工程量52万立方米，安装4台世界最大的80万千瓦水轮机。安装的压力钢管直径14.4米，引水隧洞开挖直径达16.3米，尾水隧洞开挖断面24.3米×38.15米，均为世界之最。

2010年7月，金沙江向家坝水电站右岸进水塔工程。2011年5月，进水塔工程转入金属结构安装。

2012年1月15日，金沙江向家坝水电站，世界上单机容量最大的首台80万千瓦水轮发电机组上机架，在向家坝水电站右岸地下厂房顺利吊装就位。一号机上机架主要由1个中心体和20条径向支臂组成，直径约22.6米，起吊重量达156吨。向家坝计划安装8台世界最大的80万千瓦水轮发电机组。

篇四：中国第三大水电站——向家坝水电站

中国第三大水电站——向家坝水电站

中国第三大水电站——向家坝水电站在云南水富县和四川宜宾县境内兴建。从刚开工时的尘土飞扬到现在绿茵遍地，我始终关注着她的脚步，一次又一次的亲密接触，像是我倾倒在她的怀抱里，也像是她偎依在我的身旁。每一次采访，我总会浮想联翩，喜欢把她的成长与水富、与昭通、与云南的发展联系在一起，因为他们之间有一种必然的联系。然而，一切的联系，都得从金沙江、从水富谈起。

提及向家坝电站就不能不提及金沙江

据有关资料记载：金沙江主源沱沱河发源于青藏高原唐古拉山脉。沱沱河与当曲河汇合后称通天河，通天河流至玉树附近与巴塘河汇合后称为金沙江。金沙江流经青海、西藏、四川、云南4省(区)，至宜宾接纳岷江后称为长江，宜宾至宜昌河段又称川江。金沙江是世界著名的水力资源富集地，坡陡流急，水量丰沛且稳定，其天然落差达5100米，占长江干流总落差的95%。

水力发电靠的就是水的落差，这样巨大的落差正是金沙江在“水电人”眼里魅力无限的原因所在。金沙江流域面积47.32万平方公里，占长江流域面积的26%；多年平均流量每秒492立方米，多年平均年径流量1550亿立方米，约占长江宜昌站来水量的三分之一。流域内山岳占90%，是汉、藏、彝、纳西、白族等多民族聚居地。

据权威部门普查，金沙江干支流水能资源理论蕴藏量达1.124亿千瓦，约占全国的16.7%。20世纪50年代以来，有关单位对金沙江流域的开发进行了大量的勘测、规划、设计等前期工作，在金沙江流域，规划建设若干个梯级水电站。金沙江下游河段水能资源的富集程度最高，河段782公里，落差729米。 在昭通境内有3个巨型水电站，溪洛渡水电站装机容量1260万千瓦，相当于三分之二个三峡工程，已开工建设；白鹤滩水电站装机容量1200万千瓦，已进入前期工作；向家坝水电站是金沙江最末尾的一级水电站，装机容量640万千瓦，在金沙江流域的水电站中，她既算不上大姐，也算不上二姐，但她对于水富、对于昭通、对于云南经济的影响却有可能成为大姐大，从各方面的条件看，向家坝水电站对云南的间接经济效益是不可估量的。

五大功能让向家坝电站举足轻重

向家坝电站静态投资434亿余元，她第一位的功能就是发电。最初设计装机容量600万千瓦，保证出电200.9万千瓦，年平均发电量307.47亿千瓦时。后因水轮机组研发突破了80万千瓦，故将向家坝水电站的装机容量调整为640万千瓦，按调整后的装机容量计算，年平均发电量还会增加。

第二大功能是通航。向家坝水电站没有像三峡水电站那样设计建设船闸，而是采用升船机使上下船只翻坝通航。最初的设计为2×500吨升船机，为有利于地方经

济发展，三峡公司把升船机改为1×1000吨升船机，也就是说向家坝水电站建成之后，千吨级的船只也可以轻松翻越向家坝水电站大坝，航线从水富至溪洛渡延伸了100多公里，航道由原来的五级提升到四级。升船机相当于高楼里的电梯，船只翻坝通航时间比船闸翻坝通航时间快得多。库区水位平稳，对通航还具有反调节的作用。

第三大功能是拦沙，减缓三峡库区积沙进度，延长三峡寿命。向家坝水电站是三峡库区的最后一道拦沙墙。向家坝、溪洛渡水电站建成后可以解决三峡库区最大的心病——泥沙淤积。据分析计算，向家坝、溪洛渡水电站竣工投用后，三峡库区入库含沙量将比此前天然状态减少34%以上。

第四大功能是防洪。向家坝水电站水库面积95.6平方公里，水库总库容51.63亿立方米，能够有效地削减洪峰，防洪的作用十分明显。

第五大功能是灌溉。设计灌溉面积374万亩，主要是以四川灌溉为主，据说四川已未雨绸缪，欲在向家坝水库灌区打造第二条“都江堰”，解决大面积农作物的灌溉。

饱览高峡平湖、探寻水电奇观

向家坝水电站大坝距水富县城仅1.5公里，水库建成后，奔流不息的金沙江会在这里变成相对静止的高峡平湖，混浊江水也会变得碧波荡漾。人们不需要亲临三峡，就到向家坝也可以饱览高峡平湖的湖光山色。

向家坝水电站虽然装机容量不过三峡工程的三分之一，却囊括了当今世界水电站建设的各种先进技术，是中国水电站建设的一座丰碑，也是中国乃至世界水电站建设技术的一个活的 “博物馆”。这里在建设一期围堰时，使用了世界上最大的沉井群；这里既有坝前厂房，也有地下厂房，而在右岸(水富县城的旁边)地下厂房里，就创造了当今六个世界之最——装机单机容量为80万千瓦，地下主厂房跨度33.4米，地下主厂房高度88.2米，压力钢管直径14.4米，引水隧洞开挖直径达16.3米，尾水隧洞开挖断面为24.3米×38.15米(宽×高)的城门洞型；横跨金沙江的缆机平台是当今亚洲最大的；马延坡有亚洲最大的人工砂石料加工系统、世界上最长的砂石骨料皮带输送线……工程建设期间不可能人人都到这里亲眼目睹建设者们创造世界奇迹的风采，工程建成后，抽点时间，到这里参观一下建设者留下奇观，相信不仅国人的荣誉感、自豪感会在这里升华，就是外国人来了也会叹为观止！

篇五：向家坝工程概况

1 工程概况

向家坝水电站是金沙江最后一级水电站。向家坝水电站位于云南省水富县（右岸）和四川省宜宾县（左岸）境内。电站上距溪洛渡电站坝址157公里，下距水富县城区

1.5公里、宜宾市区33公里。向家坝水电站是金沙江梯级开发中的最后一个梯级，正常蓄水位380米（现在水位约为270米），死水位（供水期未发电消落水位）370米。

向家坝水电站以发电为主，同时兼有改善通航条件、防洪、灌溉、拦沙、对溪洛渡水电站进行反调节等综合效益。

水库面积95.6平方公里，水库为峡谷型水库。控制流域面积45.88万平方公里，占金沙江流域面积的97%。水库总库容51.63亿立方米。回水长度156.6公里。

2 枢纽布置

工程枢纽建筑物主要由混凝土重力挡水坝、左岸坝后厂房、右岸地下引水发电系统及左岸河中垂直升船机和两岸灌溉取水口组成。大坝挡水建筑物从左至右由左岸非溢流坝段、冲沙孔坝段、升船机坝段、坝后厂房坝段、泄水坝段及右岸非溢流坝段组成；发电厂房分设于右岸地下和左岸坝后，各装机4台，单机容量均为750MW，总装机容量6000MW，左岸坝后厂房安装间与通航建筑物呈立体交叉布置。静态投资289亿余元。坝顶高程383米，最大坝高161米，坝顶长度909.3米。

向家坝水电站施工组织设计,结合工程总体布置,选用两期导流,一期先围左岸,二期围右岸的施工程序。一期由右侧的主河床泄流、通航及漂木,

二期由导流底孔和

缺口泄流,临时船闸通航,散漂木材在坝址上游收漂后陆路转运.大坝混凝土采用塔带机配缆机浇筑

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右岸引水系统：包括进水口、引水上平洞、引水斜洞、引水下平洞。岸塔式进水口尺寸为148m×31m×69.5m(长×宽×高)；开挖洞径①、②机为16.3m，③、④机为15.3m，混凝土衬砌厚度均为1.0m。

①、②机钢管直径14.4m、③、④机钢管直径13.4m。

厂房系统：厂房工程由主厂房、主变室、母线及电缆竖井等组成，主厂房总长度245.00m(含安装间长度80.0m)，开挖宽度31.4m（岩锚梁以上宽度33.4m)，最大开挖高度85.5m；

尾水系统：尾水工程由尾水管、尾水隧洞、尾水出口及尾水渠等组成。

尾水管①～④机长度分别为93.7m、123.1m、93.7m、123.1m。开挖宽度20.0m，高度16.0～24.6m不等，混凝土衬砌厚度1.0m。每二条尾水管接一条尾水隧洞，长度分别为262.9m、222.4m，开挖宽度24.0m、开挖高度38.0m，混凝土衬砌厚度2.0m。

尾水渠开挖长度550.0m，宽度100.0m～150.00m不等，高度约30.0m，两侧采用混凝土挡墙，挡墙顶宽4m，高度10m。

排沙洞：排沙洞位于右岸地下厂房，总长度470.0m(未含明段220.0m)，主洞开挖直径7.2m，排沙支洞开挖直径5.8m，混凝土衬砌厚度1.0m。

开关站及出线平台：开关站位于右坝头坡顶缓坡平台上，地面EL510.00m，平面尺寸为91.0×42.0m(长×宽)；出线平台布置在下游侧，平面尺寸为90.0×25.0m(长×宽)。

3 工程施工特点

向家坝右岸地下引水发电系统工程区域山体内洞室达50条（含支洞），地下洞室开挖量总超过160万m3，混凝土总量超过97万m3，土石方明挖总量近465万m3。工程项目繁多，结构多样复杂；地下洞室群中引水隧洞最大开挖断面尺寸达Ф16.3m（圆形），尾水隧洞为变顶高隧洞，最大开挖断面尺寸达24.3m×38.15m（宽×高，城门洞型）；主厂房成型最大宽度33.4m，高度85.5m，长度约245m，为目前世界上跨度、高度最大的地下厂房；压力钢管直径达Ф14.4m，为当今世界之最。

工程区域岩层产状平缓，受层间结构面尤其是软弱夹层对顶拱岩体的影响，大洞室大跨度顶拱稳定问题相对突出。

一次支护的工程量大、类型多、工艺复杂、施工技术含量高。

工程设计有喷素混凝土、挂网喷混凝土、喷钢纤维混凝土等，共计4万多m3；另外还设计有普通砂浆锚杆、自钻式锚杆、预应力锚杆、预应力锚索、预应力对穿锚索等，共计近17万多根（束）（其中锚索3千多束），工艺复杂，技术要求高。特别是厂房顶拱布置有约360束预应力对穿锚索，造孔难度大，是主厂房第一层施工的关键线路。

向家坝水电站地下厂房洞室群，位于库区正常设计洪水位（EL380m）以下约159.38m的砂岩山体中，具有典型的高水位库区地下厂房特点，加上地下厂房洞室群岩体透水性总体上为微透水至中等透水，其防渗排水体系设计复杂。

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