劉志明，鄧勛發(fā)，王常義

（1.水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院，100120，北京；2.廣西大藤峽水利樞紐開發(fā)有限責(zé)任公司，530200，南寧；3.中水東北勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司，130021，長春）

大藤峽水利樞紐地處廣西壯族自治區(qū)中心地帶，是珠江流域防洪減災(zāi)體系、水資源調(diào)配體系和廣西內(nèi)河航運發(fā)展的重要控制樞紐，工程集防洪、航運、發(fā)電、水資源配置、灌溉等綜合效益于一體，惠及廣西全自治區(qū)和廣東珠江三角洲地區(qū)。

一、工程作用和建設(shè)意義

1.完善西江、北江中下游防洪體系

珠江是我國洪災(zāi)多發(fā)性河流，洪水具有峰高、量大、歷時長的特點，洪災(zāi)損失嚴(yán)重。為解決西江、北江中下游及珠江三角洲的防洪問題，在國務(wù)院批準(zhǔn)的《珠江流域綜合利用規(guī)劃報告》（1993 年）、《珠江流域防洪規(guī)劃》（2007年）中，均提出在西江上游興建龍灘水庫和大藤峽水利樞紐，與北江飛來峽水利樞紐及中下游沿江堤防形成較為完善的西江、北江中下游堤庫結(jié)合防洪工程體系。

由于龍灘水庫僅控制西江梧州洪量的20%，龍灘至梧州區(qū)間面積尚有23萬km2，龍灘至梧州的洪水傳播時間達(dá)5天。區(qū)間的柳江及桂江是西江水系的暴雨中心，龍灘控制洪水的能力明顯受到地理位置的限制。根據(jù)有關(guān)研究，龍灘水庫對流域型或上中游型洪水有較好調(diào)洪效果，可大大減輕洪水對中下游地區(qū)的威脅，但類似1947年、1998年、2005年典型的中下游型洪水和發(fā)生在后汛期的1988年型洪水，龍灘水庫對梧州站洪峰流量的削減作用很小。

大藤峽水利樞紐位于黔江末端，控制流域面積占西江下游及三角洲防洪控制斷面梧州水文站以上流域面積的近60%，控制洪量占梧州水文站的65%，壩址到梧州的洪水傳播時間約2天，對調(diào)蓄紅水河、柳江洪水都有很好的作用，地理位置及戰(zhàn)略地位十分重要。水庫能使?jié)〗?、西江、西北江三角?個防洪保護(hù)區(qū)的防洪能力有較大提高。因此，只有大藤峽水利樞紐與龍灘水庫聯(lián)合調(diào)節(jié)，才能有效解決西江中下游及西北江三角洲地區(qū)的防洪問題，大藤峽水利樞紐在流域防洪中具有不可替代的作用及地位。

2.提升西江“黃金水道”航運能力

珠江流域西江水系具有橫貫西南、華南的地理區(qū)位優(yōu)勢，極具航運價值，其航道的通航里程、通過能力和實際通貨量，在我國天然河流中僅次于長江，居第二位。國務(wù)院批準(zhǔn)的《全國內(nèi)河航道與港口布局規(guī)劃》將西江航運干線、珠江三角洲及右江—郁江、南北盤江—紅水河、都柳江—柳江航線列為全國“兩橫、一縱、兩網(wǎng)、十八線”高等級內(nèi)河航道建設(shè)規(guī)劃。

通過大藤峽水利樞紐的貨物主要是下行貨物，根據(jù)壩址以上航道的分布情況，可將其水運經(jīng)濟(jì)腹地劃分為中線出海通道經(jīng)濟(jì)腹地，北線出海通道經(jīng)濟(jì)腹地和融江、柳江、黔江沿岸經(jīng)濟(jì)腹地。大藤峽水庫形成后，與上游紅水河上的橋鞏水電站和柳江上的紅花水電站銜接，通過融江、柳江和黔江航道上接規(guī)劃的西南水運出海中線通道—紅水河航道和北線通道—都柳江航道，下連南寧至廣州的西江航運干線。該航道是云貴高原、桂西北地區(qū)、桂北地區(qū)與華南地區(qū)、港澳地區(qū)物資交流水運出口的門戶，對促進(jìn)滇黔桂的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義，在西江水系的航運中占據(jù)著重要的位置。

大藤峽水利樞紐建設(shè)將促進(jìn)廣西實現(xiàn)水運的江海聯(lián)動，充分發(fā)揮水路在廣西連接?xùn)|盟中的紐帶作用；有利于廣西東、中、西部地區(qū)實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)、互利共贏、協(xié)調(diào)發(fā)展；有利于改善武宣、象州、來賓等港口的運營條件，降低柳州、來賓地區(qū)水運成本，增加運力，優(yōu)化運輸體系，降低物流成本，提高區(qū)域產(chǎn)品競爭力，拉動和促進(jìn)廣西西江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展。建設(shè)大藤峽水利樞紐是根本改善紅柳黔地區(qū)航運條件，打通西江航運中線、北線通道，提升西江“黃金水道”航運能力與水平的關(guān)鍵性工程。

3.緩解廣西電力緊張局面，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)

廣西電源結(jié)構(gòu)不夠合理，電力供應(yīng)緊張，且電源布局與負(fù)荷分布不匹配，部分網(wǎng)區(qū)電源過于集中，部分負(fù)荷中心缺乏支撐電源。根據(jù)廣西電網(wǎng)規(guī)劃，預(yù)測到2030 年廣西電網(wǎng)需發(fā)電量將由2010 年的993 億kWh增至3850億kWh，最大負(fù)荷將達(dá)64 500 MW。

大藤峽水利樞紐工程是國務(wù)院批復(fù)的《紅水河綜合利用規(guī)劃》中提出的十個梯級電站的最末一級，是廣西2020 年以后的主力電站。電站裝機(jī)容量1600 MW，年發(fā)電量61.30億kWh。紅水河規(guī)劃的上游梯級電站均已經(jīng)建成，經(jīng)水電站水庫對徑流的調(diào)節(jié)，大幅度增加了大藤峽水利樞紐的保證出力。電站距廣西負(fù)荷中心南寧、貴港、柳州較近，可作為廣西電力系統(tǒng)的支撐電源，保障廣西供電的安全與穩(wěn)定，是緩解廣西電力緊張局面和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的重要工程。

4.保障澳門、西江中下游及珠江三角洲地區(qū)供水安全

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化水平的提高，珠江三角洲地區(qū)供水規(guī)模不斷擴(kuò)大，當(dāng)?shù)厮凑{(diào)節(jié)水量保證咸潮影響期供水能力不斷減弱，城市供水受咸潮影響日趨嚴(yán)重。大藤峽水利樞紐控制了西江流域面積的56.4%、距離珠江三角洲頂點只有3天的流程，通過水庫調(diào)節(jié)，一是可利用枯水期紅水河下游、柳江的雨洪資源及時回蓄，庫容可重復(fù)利用，年補(bǔ)水量達(dá)到30 億m3，使澳門及珠海供水保證率達(dá)到97%；二是可根據(jù)西江、郁江、桂江、北江的來水情況以及下游水資源配置要求進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)度，提高補(bǔ)水的有效性，比利用上游龍灘等水庫補(bǔ)水節(jié)約水量15億～20億m3；三是可降低上游龍灘等水電站進(jìn)行水量調(diào)度的使用頻率，形成上游水庫一般枯水年可以主要按電力系統(tǒng)要求調(diào)度、大藤峽主要按水資源配置要求調(diào)度的雙贏格局，提高電網(wǎng)安全的保障程度，滿足下游地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會對水資源配置的要求。因此大藤峽水利樞紐在流域水資源配置格局中具有重要地位。

5.解決桂中旱片地區(qū)群眾干旱缺水問題

大藤峽灌區(qū)位于桂中旱片地區(qū)，該地區(qū)降雨量小，蒸發(fā)量大，土壤保水性能差，極易發(fā)生旱災(zāi)，使當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)量逐年減少，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)發(fā)展。大藤峽水庫興建后，可大大改善灌區(qū)供水條件，將目前實灌面積68 萬畝（1 畝=1/15 hm2，下同）提高到設(shè)計灌溉面積110 萬畝，提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)量，改善當(dāng)?shù)剞r(nóng)民生活條件，也可保障水庫移民就地后靠安置人口的穩(wěn)定。

建設(shè)大藤峽水利樞紐工程，是解決桂中旱片的來賓、武宣、桂平的干旱缺水問題，發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)，建設(shè)社會主義新農(nóng)村的迫切需要。同時利用興建大藤峽水利樞紐的機(jī)遇，盡快實施灌區(qū)的續(xù)建配套工程，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展提供保障，也為大藤峽水庫移民提供良好的安置環(huán)境。因此大藤峽水利樞紐是桂中旱片地區(qū)解決群眾干旱缺水問題和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的命脈工程。

二、防洪庫容論證

1.流域防洪現(xiàn)狀及存在的問題

珠江流域洪水災(zāi)害頻繁，1915 年、1947 年、1949年、1994年和1998年的流域性洪水，以及1982年的北江大水、1988年和1996年的柳江大水，都給沿江地區(qū)帶來了巨大的洪災(zāi)損失。

西江、北江中下游防洪的突出問題表現(xiàn)在以下幾個方面：一是堤防達(dá)標(biāo)任務(wù)艱巨（包括景豐聯(lián)圍、江新聯(lián)圍在內(nèi)的一批重點堤圍尚未達(dá)標(biāo)），堤線長、隱患多、標(biāo)準(zhǔn)低、風(fēng)險大；二是西江中下游堤庫結(jié)合的防洪工程體系尚未形成，對以西江為主的洪水，由于已建的龍灘水電站僅對中上游型洪水起部分防洪作用，下游及三角洲防洪壓力仍較大；三是超標(biāo)準(zhǔn)洪水防御措施不完善，非工程防洪措施亟待加強(qiáng)。

2.流域防洪總體布局

據(jù)2007年國務(wù)院批復(fù)的《珠江流域防洪規(guī)劃》，西江、北江中下游主要防洪保護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)為：廣州市具備防御西北江1915年型洪水的能力，西北江三角洲重點保護(hù)對象100年一遇～200年一遇，梧州市（西區(qū)）100 年一遇，其他保護(hù)對象20 年一遇～50 年一遇，其防洪任務(wù)由西江、北江中下游堤庫結(jié)合的防洪工程體系承擔(dān)。

西江、北江中下游堤庫結(jié)合的防洪工程體系由北江飛來峽水利樞紅、西江龍灘水電站和大藤峽水利樞紐，以及西江、北江中下游和三角洲的堤防工程組成。規(guī)劃北江大堤的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為100 年一遇、北江下游其他主要堤防為20年一遇～50年一遇，與飛來峽水利樞紐及潖江滯洪區(qū)、蘆苞涌和西南涌分洪水道聯(lián)合運用，使包括廣州市在內(nèi)的北江大堤保護(hù)區(qū)達(dá)到防御北江300 年一遇洪水的標(biāo)準(zhǔn)，北江下游重點防洪保護(hù)區(qū)達(dá)到100年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

3.大藤峽水利樞紐的防洪任務(wù)

國家批復(fù)的規(guī)劃、防洪工程建設(shè)、歷年防洪實踐均以珠江三角洲和梧州為防洪重點，從潯江、梧州、西北江三角洲現(xiàn)狀防洪能力與防洪標(biāo)準(zhǔn)以及發(fā)生洪災(zāi)所帶來的經(jīng)濟(jì)損失與影響來分析，防洪重點應(yīng)為西北江三角洲和梧州。根據(jù)珠江流域防洪規(guī)劃對大藤峽水利樞紐的定位，其防洪任務(wù)是與龍灘聯(lián)合運用，有效調(diào)節(jié)西江洪水，將梧州站100 年一遇洪水削減為50 年一遇，兼顧削減100 年一遇以上洪水；結(jié)合北江飛來峽的調(diào)度運行，使廣州市有效防御西北江1915年型洪水，將西江中下游和西北江三角洲重點防洪保護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)由50 年一遇提高到100 年一遇，兼顧提高西江、潯江和西北江三角洲其他堤防保護(hù)區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

4.防洪庫容規(guī)模論證

20 世紀(jì)50 年代至80 年代，廣東省提出大藤峽水利樞紐建設(shè)40億m3防洪庫容，通過龍灘和大藤峽的防洪調(diào)度，將西北江三角洲主要堤防的防洪標(biāo)準(zhǔn)由20年一遇提高到100 年一遇。在2003 年項目建議書階段，對10億、20億、30億、40億m3防洪庫容方案進(jìn)行了深入論證。通過對調(diào)洪效果、庫區(qū)超蓄淹沒、下游防洪效益及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較分析，認(rèn)為10億m3防洪庫容方案偏小，不能滿足大藤峽的防洪任務(wù)和實現(xiàn)流域防洪目標(biāo)的要求；對于其余3個方案，防洪庫容越大防洪效益也越大，但工程投資和庫區(qū)淹沒也將相應(yīng)增加。經(jīng)綜合比較分析，20億m3防洪庫容方案相對較優(yōu)。但因正常淹沒數(shù)量較大，并存在防洪超蓄臨時淹沒問題，廣西壯族自治區(qū)難以承受。

為了盡可能減少水庫淹沒，2004年擬定了加大下泄安全流量、將防洪起調(diào)水位由53.6 m降低至47.6 m的優(yōu)化措施，同時對調(diào)度規(guī)則進(jìn)行了調(diào)整，即利用梧州洪水預(yù)報來確定大藤峽的攔蓄洪水時間，提高大藤峽攔洪有效性；同時考慮龍灘、大藤峽聯(lián)合調(diào)度，提高整體的防洪效果。在此基礎(chǔ)上，對20億、17億、15億、14億m3防洪庫容方案進(jìn)行了比選論證。根據(jù)西江洪水的組成和遭遇，選取包括全流域型、上中游型、中下游型的7 場洪水，分別為1947 年6 月、1949 年7 月、1968年6 月、1988 年9 月、1994 年6 月、1998 年6 月和2005年6月典型洪水，采用一維非恒定流數(shù)學(xué)模型、分散性入庫洪水動庫容調(diào)洪法進(jìn)行調(diào)洪演算。

調(diào)洪成果表明，隨著調(diào)洪庫容的減少，調(diào)洪效果變差。當(dāng)大藤峽設(shè)置15億m3以上防洪庫容時，對100年一遇洪水，經(jīng)兩庫聯(lián)合調(diào)洪后，均可降至50年一遇以下，滿足大藤峽的防洪要求；而當(dāng)大藤峽設(shè)置14億m3防洪庫容時，1998年型100年一遇洪水只可降到52年一遇（50 500 m3/s），不能實現(xiàn)“將100年一遇洪水削減到50年一遇”的流域防洪目標(biāo)要求。經(jīng)綜合分析論證，認(rèn)為在滿足大藤峽防洪目標(biāo)的前提下，應(yīng)充分協(xié)調(diào)上下游利弊關(guān)系，盡可能地減少上游庫區(qū)淹沒并盡量使水庫不產(chǎn)生超蓄臨時淹沒，據(jù)此選擇大藤峽設(shè)置15億m3防洪庫容方案。對于該方案，通過進(jìn)一步采取以實測洪水流量及漲率為判別條件的調(diào)度方式，可保證水庫淹沒控制在7.28萬畝耕地、2.44萬移民的水平。

三、壩址選擇論證

1.壩址布置河段選擇

大藤峽水利樞紐位于大藤峽峽谷與桂平盆地之間的低山丘陵地帶，是紅水河梯級規(guī)劃中最末一個梯級。距上一梯級橋鞏電站約210 km，距下游長洲電站約168 km。紅水河河道平均比降約0.16‰，黔江河段平均比降約0.2‰。

樞紐主要由泄水閘、河床式發(fā)電廠房、船閘及擋水壩段組成。其中泄水閘、廠房及船閘3 個水工建筑物布置總寬度近850 m。

大藤峽峽谷段長約40 km，峽谷段河谷深切，灘多水急，河谷呈“V”字形，僅局部地段有狹窄的階地，枯水期水面寬150～200 m。高程50 m 處河谷寬300～350 m，高程70 m處河谷寬370～400 m。由于黔江洪水洪峰流量較大，為減小水庫淹沒范圍，控制泄洪規(guī)模的主要條件是當(dāng)水庫遭遇20年一遇洪水時，泄流能力需達(dá)到38 000 m3/s，此時上下游水頭差不足10 m，不具備采用隧洞泄洪條件，泄水建筑物只能布置在主河床。鑒于河谷寬僅370～400 m，泄水閘和船閘已布滿河床，發(fā)電廠房只能考慮布置在地下。由于發(fā)電水頭低，流量較大，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪尺寸較大，地下廠房方案顯然不經(jīng)濟(jì)，加上施工導(dǎo)流只能采用分期實施，因此峽谷段不宜選作壩址。

大藤峽峽谷出口段長約2 km，此段是從高山過渡到桂平盆地的丘陵地帶，右岸山勢較高。河谷呈“U”字形，枯水期水面高程23.50 m時，相應(yīng)水面寬度為120～200 m，左岸發(fā)育有寬闊的巖石礁灘，寬度一般為200～400 m，地面高程一般為25～33 m。主河床靠近右岸，水深變化較大，河底高程一般為10～15 m。高程50 m 處河谷寬約620 m，高程70 m 處河谷寬約700 m。此段河谷寬度適當(dāng)，兩岸地形、地質(zhì)條件也滿足建壩要求，較適合樞紐建筑物布置。峽谷出口段后為桂平盆地，河谷開闊，河道兩岸地勢平坦，副壩工程量大，也不宜選做壩址。

2.壩址比選原則

可供壩址布置河段較短，比較壩址相距較近，庫容相差甚微，壩址比選采用等水位比較法，即各壩址正常蓄水位、裝機(jī)容量、保證出力均按61.0 m、1600 MW、364 MW 相同考慮，同時在經(jīng)濟(jì)比較中計入因尾水差異而影響的發(fā)電量。

在大藤峽峽谷出口河段布置了上、中、下三個壩址，三個壩址的對外交通、料場、環(huán)境保護(hù)及運行管理等基本相同，地形地質(zhì)、樞紐布置、通航、施工條件、發(fā)電效益、工程占地及工程總投資差別較大，是影響壩址選擇的主要因素。

3.各壩址布置方案

上、中、下三個壩址的布置特點如下：

上壩址位于峽谷出口最前端，河床相對較窄，枯水期水面寬220 m，左岸為凹岸，將船閘布置在右岸；壩軸線上游河床右側(cè)有一深水潭，最低高程為-50.00 m，縱向圍堰和橫向圍堰考慮避開深水潭，廠房分兩岸布置可獲得初期發(fā)電效益，因此上壩址采用在河床中間布置泄水壩段、廠房兩岸分設(shè)和船閘設(shè)在右岸的布置方案。上壩址最大壩高79.40 m，壩頂長為1213.90 m。

中壩址主河床相對上壩址稍寬，發(fā)電廠房和泄水建筑物布置在主河床，廠房兩岸分設(shè)，考慮到右岸山體巖層有傾向河床的不穩(wěn)定緩傾角夾層，不宜大范圍深挖，壩址右岸下游有支流匯入，水流條件較差，將船閘布置在左岸。中壩址最大壩高79.40 m，壩頂全長968.70 m。

下壩址位于峽谷出口末端，壩址地形相對開闊，左岸下游航運水流條件較好。船閘布置在左岸，泄水閘布置在主河床，廠房兩岸分設(shè)，最大壩高79.40 m，壩頂全長1047 m。

4.壩址選擇

（1）工程地質(zhì)條件

三個壩址基巖主要為泥盆系那高嶺組泥巖和砂巖互層結(jié)構(gòu)，僅下壩址左岸局部出露有郁江階灰?guī)r。泥巖和砂巖順層面的軟弱夾層極為發(fā)育，巖層走向與壩軸線交角較小，傾向下游偏左岸，傾角較緩，性狀較差；灰?guī)r巖溶發(fā)育，屬于強(qiáng)烈溶蝕地基。

上壩址巖層傾角20°～55°，由于巖層傾角較大，壩基穩(wěn)定問題并不突出。但船閘位于右岸山體內(nèi)，閘室及下閘首右側(cè)開挖邊坡較高，全部為順向邊坡，邊坡處理工程量較大。

中壩址壩基巖層傾角一般13°～18°，壩基穩(wěn)定問題相對較突出，左岸船閘上游引航道右側(cè)邊坡存在邊坡穩(wěn)定問題，但右岸地形比較平緩，邊坡高度有限。

（2）樞紐布置

上壩址由于河床較窄，布置各類建筑物較困難，船閘受地形限制只能布置在右岸主河槽，閘首、閘室和下游引航道的巖石開挖及混凝土工程量大；中壩址河谷稍寬，泄水、發(fā)電建筑物基本布滿主河床，船閘布置在左岸開挖量較大，樞紐布置靈活性不如下壩址；下壩址河谷較寬，泄水、發(fā)電、通航建筑物布置相對靈活，施工導(dǎo)流及場地布置條件較優(yōu)，且有利于預(yù)留二線船閘布置。

（3）工程施工條件

上壩址緊鄰大藤峽峽谷出口，船閘引航道上游導(dǎo)墻伸入峽谷內(nèi)，受施工條件限制縱向混凝土圍堰需布置在左岸灘地上，左岸山體較高且陡峻，為滿足一期過流寬度要求，左岸明渠開挖量大、施工難度高。船閘下游引航道地面高程較低，需要在圍堰保護(hù)下進(jìn)行引航道開挖及導(dǎo)墻混凝土施工，圍堰填筑及坡面防護(hù)工程量大，該方案總工期為11 年。中、下壩址方案施工也采用分期導(dǎo)流，由于河谷開闊，施工布置條件明顯好于上壩址，中、下壩址方案工程總工期為9 年。

（4）工程投資和效益

上壩址土石方開挖和混凝土量較大，工程投資明顯高于中、下壩址。下壩址與中壩址施工條件相近，投資比中壩址節(jié)省約0.40億元。下壩址分別比上、中壩址每年多增加發(fā)電量4.45億kWh和0.63億kWh。

綜合分析比較，推薦下壩址方案。

四、樞紐總體布置

1.樞紐總體布置要求

根據(jù)樞紐工程任務(wù)要求，需要布置泄水、通航、發(fā)電、灌溉取水和過魚等建筑物。工程壩址洪峰流量大，校核洪水泄量達(dá)66 200 m3/s，要求具有較大的泄流能力，同時為減少水庫淹沒損失，20年常遇洪水壩前水位不高于46.15 m，溢流前緣寬度大，泄水閘盡可能布置在主河床部位，以保證行洪安全，同時要結(jié)合施工導(dǎo)流布置；船閘按2×2000 t船隊和3000 t級單船設(shè)計，設(shè)計水頭高，過閘貨運量大，對上下游口門區(qū)水流條件要求高，需重點考慮；電站水頭低，流量大，廠房尺寸較大，8 臺200 MW 機(jī)組，初期發(fā)電效益突出，直接影響廠房布置。

（2）加強(qiáng)資產(chǎn)管理知識培訓(xùn)與宣傳，提高資產(chǎn)管理意識。加強(qiáng)資產(chǎn)管理培訓(xùn)與宣傳，強(qiáng)化各科室人員的國有資產(chǎn)管理意識。對即將上線的內(nèi)控系統(tǒng)資產(chǎn)管理模塊進(jìn)行使用培訓(xùn)，規(guī)范固定資產(chǎn)的計劃、管理與處置。

2.樞紐布置方案

樞紐布置比選中，在主河床優(yōu)先布置泄水閘的條件下，船閘位置的選擇是制約樞紐總體布置方案的關(guān)鍵。因此首先對船閘位置進(jìn)行了專題比較。在選定的下壩址對左岸單級船閘集中式布置、左岸雙級船閘分離式布置、左岸雙級船閘集中式布置+南木江船閘、右岸雙級船閘集中式布置+南木江船閘四個方案進(jìn)行比選，在選定船閘布置方案基礎(chǔ)上再進(jìn)行廠房位置比選及魚道位置比選。推薦主河床集中布置泄洪建筑物、兩側(cè)布置電站廠房、左岸單級船閘集中布置和右岸布置魚道的樞紐總體布置方案。

3.泄水建筑物布置

壩址洪水峰高量大，20年一遇洪水洪峰達(dá)39 300 m3/s。為減少庫區(qū)淹沒損失，泄水閘規(guī)模主要受20 年一遇洪水時泄洪能力控制。受地形條件限制并為廠房和船閘布置創(chuàng)造條件，在滿足泄洪安全的前提下，盡量減少溢流前緣寬度，泄水閘采用了大孔口尺寸的薄壁結(jié)構(gòu)。

工程采用兩期導(dǎo)流方案，一期圍左岸，采用右岸主河床過流；二期圍右岸，利用一期已建的泄水閘過流。為保證施工縱向圍堰枯水期子堰在旱地施工，同時滿足一期明渠的寬度（約300 m）要求，縱向圍堰只能布置在左岸漫灘邊緣；二期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為50 年一遇洪水，要求泄水建筑物下泄44 900 m3/s 洪峰流量，縱向圍堰位置及二期施工導(dǎo)流流量直接影響二期圍堰的高度。泄水閘作為二期導(dǎo)流的主要泄水建筑物，在滿足泄洪、排沙、排漂要求的同時，還需考慮船閘上下游口門區(qū)的水流條件，故縱向圍堰壩段左側(cè)泄水閘壩段長度改動余地不大?？v向圍堰右側(cè)的泄水閘長度受右岸廠房位置限制，因右岸邊坡巖體存在順坡向的層面，邊坡穩(wěn)定條件較差，右岸廠房位置以不大規(guī)模開挖右岸邊坡為宜。

考慮上述因素，泄水閘采用高、低孔組合方案，布置在河床中部偏左岸，主要泄水和排沙建筑物為低孔。泄水閘由24個低孔和2個高孔組成，溢流前緣總長度423.9 m。

4.船閘位置選定

船閘的設(shè)計水頭40.25 m，依據(jù)《船閘總體設(shè)計規(guī)范》，采用單級船閘突破規(guī)范要求設(shè)計難度較大，需考慮采用兩級或多級船閘。圍繞船閘首先進(jìn)行左右岸布置比選。

船閘布置在右岸，由于右岸山體巖層為順向坡，傾角較緩，邊坡穩(wěn)定問題突出，為降低船閘邊坡開挖高度，船閘靠近河岸布置。因此將泄水閘和左岸廠房壩段向左岸平移。為了滿足一期過流要求，需擴(kuò)挖左岸明渠，開挖量較大；為滿足通航水流條件，船閘上下游引航道靠河側(cè)需設(shè)混凝土隔流堤，混凝土使用量較大，同時一期圍堰布置位置地面高程較低，圍堰填筑工程量較大；上游引航道口門區(qū)靠近深潭，通航水流條件較差。

船閘布置在左岸，左岸山體巖層節(jié)理面傾向山里，大范圍開挖不會影響山體穩(wěn)定，引航道與主河床分開，不需建隔流墻。同時右岸廠房布置在主河床，開挖量??；一期利用右岸主河床導(dǎo)流，施工導(dǎo)流條件較好，導(dǎo)流建筑物工程量小。從地形、地質(zhì)條件和船閘口門區(qū)條件分析，左岸船閘優(yōu)于右岸船閘方案。

就主體工程量而言，雙線雙級船閘方案工程投資明顯多于單線方案。為此重點比較了左岸單級船閘和左岸雙級船閘設(shè)中間渠道兩個方案。針對左岸單級船閘集中式布置方案中的關(guān)鍵技術(shù)難點，開展了國內(nèi)外已建高水頭船閘的調(diào)研。三峽五級船閘總水頭113 m，閘室有效尺度280 m×34 m×5 m，人字閘門高38.5 m，輸水系統(tǒng)中間級閥門工作水頭已達(dá)45.2 m，自2003 年6 月試航成功，運行良好；巴西圖庫魯伊船閘總水頭71.5 m，采用設(shè)中間渠道的兩級布置，閘室有效尺度210 m×33 m×6.5 m，2 號船閘下閘首人字閘門高42.5 m，每扇門重870 t。大藤峽船閘設(shè)計水頭40.25 m，下閘首人字閘門高47.5 m，鑒于國內(nèi)制造業(yè)整體水平的提升，通過國內(nèi)外技術(shù)水平對比分析，認(rèn)為單級船閘輸水系統(tǒng)及閘門、啟閉機(jī)存在的技術(shù)難點通過技術(shù)攻關(guān)可以解決。圍繞船閘布置形成專題報告，并進(jìn)行技術(shù)咨詢，左岸單級船閘集中式布置作為推薦方案，左岸雙線船閘分離式布置作為預(yù)留二線船閘布置方案。

5.廠房位置選擇

按照泄水建筑物布置在河床中部，廠房布置比較了右岸集中布置、兩岸分散布置和左岸集中布置三個方案。左岸廠房方案，由于部分泄水閘靠近主河床內(nèi)，地面高程較低，混凝土填筑量較大，左岸通航導(dǎo)流明渠開挖量較大，總工期長，初期發(fā)電效益低，投資明顯偏高。而右岸廠房方案和兩岸廠房方案如均采用二期導(dǎo)流，右岸廠房方案工程投資雖然低于兩岸廠房方案，但是兩岸廠房方案初期發(fā)電量較之增加140.22億kWh，經(jīng)濟(jì)性較優(yōu)，為此研究提出右岸廠房分三期導(dǎo)流方案：一期圍左岸，施工左岸泄水閘并開挖一條明渠；二期圍右岸，利用一期建成的泄水閘和明渠過流，明渠通航；三期圍明渠，廠房發(fā)電，船閘通航。廠房位置比選以兩岸廠房二期導(dǎo)流和右岸廠房三期導(dǎo)流方案為主。

由于壩址河床左側(cè)高右側(cè)低，廠房壩段建基高程為-17.55 m，泄水閘段建基高程為9.00 m。右岸廠房方案較適應(yīng)地形地質(zhì)條件，廠房開挖量?。粌砂稄S房方案泄水閘布置在主河床和左岸一級階地上，上下游引渠開挖量相對較小，泄流條件較好；右岸廠房方案的泄水閘均布置在左岸一級階地，上下游引渠的開挖量較大，泄流條件略差。兩岸廠房方案布置分散，電氣主接線相對復(fù)雜，220 kV電纜需穿越泄水閘引至開關(guān)站，后期運行管理不方便；右岸廠房方案開關(guān)站與廠房集中布置，廠房總長度及廠內(nèi)起重設(shè)備均減少，運行管理方便。

右岸廠房方案施工導(dǎo)流需要開挖施工期航道，同時增加三期上下游土石圍堰及一道縱向混凝土圍堰，土石方開挖填筑量及混凝土量增加較多。兩岸廠房方案施工期航道流態(tài)好，船舶自航流量大，明顯優(yōu)于右岸廠房二、三期導(dǎo)流期間通航條件。

兩岸廠房方案工期為108 個月，一期3 臺機(jī)組62個月同時投產(chǎn)發(fā)電，靜態(tài)投資為279.20 億元，比右岸廠房少6.14 億元。右岸廠房方案工期為89 個月，第1臺和第2臺機(jī)組77個月同時發(fā)電。綜合比較選擇兩岸廠房布置方案。

五、主要結(jié)論

大藤峽水利樞紐工程具有防洪、航運、發(fā)電、水資源配置、灌溉等綜合功能，在保障西江、北江中下游及珠江三角洲的防洪安全，提升西江“黃金水道”航運能力和水平，緩解廣西電力緊張局面和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，保障澳門和西江中下游及珠江三角洲地區(qū)供水安全，以及解決桂中旱片地區(qū)干旱缺水問題等方面發(fā)揮著重要作用，在保障流域和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展方面具有重大意義。

在防洪庫容選擇上，充分考慮了下游段廣東省防洪的要求和水庫淹沒對廣西壯族自治區(qū)的不利影響，在前期比較論證10億、20億、30億、40億m3防洪庫容方案的基礎(chǔ)上，后期對20億、17億、15億、14億m3防洪庫容方案作了深入比選論證。經(jīng)綜合分析論證，在滿足大藤峽防洪目標(biāo)的前提下，充分協(xié)調(diào)上下游的利弊關(guān)系，盡可能地減少上游庫區(qū)淹沒并盡量使水庫不產(chǎn)生超蓄臨時淹沒，選擇了15億m3防洪庫容方案。

在壩址選擇上，根據(jù)樞紐任務(wù)要求，結(jié)合地形地質(zhì)條件，考慮泄洪、發(fā)電、航運等建筑物布置及相互影響關(guān)系，兼顧施工條件和施工導(dǎo)流要求，選擇地形開闊、利于各個樞紐建筑物布置且工程投資較少的下壩址方案。

在樞紐總布置上，考慮各建筑物結(jié)構(gòu)特點和工程防洪調(diào)度要求，經(jīng)多方案論證比較，理清了工程布置主要和次要因素，形成了主河床偏左岸布設(shè)泄水閘、廠房分設(shè)泄水閘兩側(cè)（左側(cè)3臺機(jī)、右側(cè)5臺機(jī)）、左岸船閘、右岸魚道的樞紐布置格局。

大藤峽水利樞紐是珠江流域具有綜合作用的控制性工程，工程規(guī)劃、壩址選擇、樞紐建筑物布置極具鮮明特點，其工程規(guī)劃勘測設(shè)計經(jīng)驗對其他同類工程具有借鑒意義。