二灘水電站
| 二灘水電站 |
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中文名稱；二灘水電站 所屬地區；中國 四川省 下轄地區；四川攀枝花 氣候條件；金沙江乾熱河谷氣候 火車站；桐子林火車站，金江火車站 地理位置；四川省、雅礱江幹流下遊河段上 |
二灘水電站地處中國四川省西南邊陲攀枝花市鹽邊與米易兩縣交界處，處於雅礱江下游，壩址距雅礱江與金沙江的交匯口33公里，距攀枝花市區46公里，系雅礱江水電基地梯級開發的第一個水電站，上游為官地水電站，下游為桐子林水電站。
水電站最大壩高240米，水庫正常蓄水位海拔1200米，總庫容58億立方米，調節庫容33.7億立方米，裝機總容量330萬千瓦，保證出力100萬千瓦，多年平均發電量170億千瓦·時，投資286億元。 工程以發電為主，兼有其他等綜合利用效益。
1991年9月開工，1998年7月第一台機組發電，2000年完工，是中國在二十世紀建成投產最大的電站。[1]
二灘水電站的二灘湖，位於四川省攀枝花市內處於雅礱江幹流下游之上，是二灘國家森林公園內的重要景點及組成部分，亦是二灘水電站建設形成的人工湖，因而成為川滇境內香格里拉生態圈中重要的涵養水源。
目錄
序言介紹
1989年10月20日，原能源部下發《關於成立二灘水電開發公司的通知》(能源人[1989]1033號)。
1991年9月14日，雅礱江流域開發第一梯級--二灘水電站開工建設。
1995年2月10日，二灘水電開發公司按照《公司法》改制為二灘水電開發有限責任公司，建立健全了法人治理結構，按照現代企業制度運作。
1996年10月18日，二灘水力發電廠成立。
2000年底，二灘水電站竣工。[2]
2002年8月-2003年2月，公司進行內部改革，競聘上崗，精簡機構，為公司發展新跨越作準備。
2003年10月20日，國家發展和改革委員會發文明確"由二灘水電開發有限責任公司負責實施雅礱江水能資源的開發"，"全面負責雅礱江流域梯級水電站的建設與管理"。
回望改革開放40多年壯闊的歷程，一個個中國奇蹟隨之產生，中國水電事業的飛躍發展無疑是其中之一。回顧改革開放以來具有影響力的水電工程，無須多言，雅礱江二灘的名字會第一時間出現在人們的頭腦中。
2018年，正好是二灘工程首台機組發電20周年。特以此文以記之，追憶那些年代的人與事。
二灘水電站，被國外同行譽為中國20世紀內建成投產的最優秀水利工程，它標誌着中國水電事業發展到一個新的歷史階段，其輝煌的成功和留給我們的啟示，是中華民族的巨大財富。
技術參數
水庫正常蓄水位海拔:1200米
發電最低運行水位海拔:1155米
總庫容:58億立方米;
調節庫容:33.7億立方米;
電站裝機容量:3300兆瓦(6台550兆瓦的混流式水輪發電機組)
平均發電量:170億千瓦時
保證輸出功率:1000兆瓦
年利用小時:5162h
電站大壩壩頂高程海拔:1205米
最大壩高:240米
壩頂弧長:774.69米
拱冠頂部厚度:11米
拱冠底部厚度:55.7米
拱圈最大中心角91.49°
上游面最大倒懸度0.18
壩體混凝土量400萬立方米。
設計單位:
業主諮詢:挪威諮詢團，Advisor Group of Norway( AGN)
施工單位:
大壩施工:意大利英波基洛公司，法國杜梅茨公司，法國吉梯姆公司，中國水利水電第八工程局
洞室施工:德國霍爾茲曼公司，德國霍爾梯夫公司
位置境域
地質構造
壩址處河谷狹窄，枯水時水面寬80~100米，兩岸山高300~400米，左岸谷坡25°~45°，右岸谷坡30°~45°。基岩由二疊系玄武岩和後期侵入的正長岩以及因侵入活動而形成的蝕變玄武岩等組成，岩體堅硬完整。河床覆蓋層厚度一般為20~28米。壩址區僅有小的斷層和破碎帶，多半以中高角度與河床垂直或斜交，且延伸短小，連貫性差。庫區不存在永久性滲漏問題。距壩址80~83公里的大坪子，有一處近3億立方米的大滑坡體，但處於穩定狀態。壩址地區基本地震烈度為7度。設計烈度為8度。
流域面積
壩址以上流域面積11.64萬平方公里，約占雅礱江整個流域面積的90%。壩址處多年平均流量1670立方米/秒，年徑流量527億立方米，實測最大流量11100立方米/秒，發生在1965年8月10日;調查歷史最大流量16500立方米/秒，發生在1863年。正常蓄水位1200米，相應庫容58億立方米;死水位1155米，相應庫容24.3億立方米;調節庫容33.7億立方米，屬季調節水庫。大壩按千年一遇洪水設計，洪水流量20600立方米/秒;相應庫水位1200米，5000年一遇洪水校核，流量23900立方米/秒，相應水位1203.5米，庫容61.8億立方米，可能最大洪水流量30000立方米/秒。壩址處多年平均輸沙量2720萬噸，多年平均含沙量0.52千克/立方米，實測最大含沙量9.58千克/立方米。水庫面積101平方公里，水庫淹沒耕地1656公頃，遷移人口26823人。
設備結構
該電站水力樞紐由混凝土雙曲拱壩、左岸地下廠房系統，右岸泄洪隧洞，及左岸過木機道組成。整個樞紐布置在自上游金龍溝至下游三灘溝之間2公里範圍的狹窄河谷內。樞紐為一等工程，主要水工建築物 混凝土雙曲拱壩、泄水建築物、引水道、廠房、主變室和開關站為一 級建築物，原木縱向過木機系統和二道壩為三級建築物。電站採用五回500kV出線，經地面開關站進入四川電網。
樞紐大壩
二灘工程採用雙曲拱壩，由於河谷狹窄、水頭高、流量大，因此泄洪消能設施成為二灘水電站樞紐中的重要組成部分。二灘泄洪建築物按千年一遇洪水流量20600立方米/秒設計，5000年一遇的洪水流量23900立方米/秒校核。
大壩為混凝土雙曲拱壩，為使壩體應力分布均勻，壩肩推力更偏向山體，有利於壩身穩定，水平拱圈為二次拋物線，拱冠梁的上游面為三次多項式曲線。壩頂高程1205米，頂部厚度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°，上游面最大倒懸度0.18。壩頂弧長775米。壩體混凝土量400萬立方米。
泄洪表孔設於拱壩壩頂中央，共7孔，每孔寬11米，高11.5米，堰頂高程1188.5米，裝設弧形閘門。採用相鄰大差動30°與20°的俯角跌坎，跌坎上設分流齒坎消能工。泄水中孔共6孔，布置在拱壩壩體中。為使水舌能與表孔水舌有較大碰撞角，中孔體型呈上翹形。出口高程1120米，孔口斷面為方形，尺寸為6米×5米。為避免水流徑向集中，中孔在平面上實行壓力偏轉，並用30°、17°、10°三組不同挑角將水舌在橫向和縱向散開，以避免水舌重疊而加深對下游的沖刷。
兩條泄洪洞布置在右岸，採用短進水口龍抬頭式直線布置，隧洞為方形斷面明流洞，尺寸13米×13.5米(寬×高)。進口底部高程1163米。1號洞長866.53米，2號洞長1197.33米。兩洞直坡段底坡分別為7.9%和7%，龍抬頭段集中落差為70米，洞內最大流速約45米/秒。為了防止高速水流發生空蝕破壞，分別在這兩條泄洪洞各設5個和7個摻氣設施。摻氣設施為一種U型槽式挑坎的新型摻氣設施。3套泄洪設施的泄流能力均能單獨泄放常年遇到的洪水。大洪水時3套泄洪設施聯合泄洪，表、中孔水舌上下碰撞，分散消能。
下游設置水墊塘和二道壩作為防沖保護措施。二道壩軸線距拱壩線330米，壩頂高1010米(河床)~1017米(兩岸)。水墊塘用鋼筋混凝土保護，底板高程980米，長354.14米。當枯水期檢修時，只需將二道壩臨時加高4~6米，可保證水墊塘有半年多的檢修期。
二灘壩址具有修建高混凝土雙典拱壩的良好地形和地質條件。初步設計審定的雙曲拱壩拱冠梁底寬70.34米，壩體混凝土量474.2萬立方米;經優化設計後，最後採用的混凝土雙曲拱壩拱冠梁底部最大寬度減為55.74米，壩體混凝土量減為424.2萬立方米，比初步設計節約混凝土50 萬立方米。
優化後的雙曲拱壩壩高240米，拱冠頂部寬度11米，拱冠梁底部寬度55.74米，拱端最大寬度58.51米，拱圈最大中心角91.5°，壩頂弧長774.69米。
二灘拱壩採用拋物線形雙曲拱壩，使接近岸坡拱的曲率減小而趨扁平化，以加大拱推力與岸坡的夾角，增加壩肩穩定。為使應力分布均勻，減小拱壩斷面，縱向採用高次曲線，加大縱向曲率，上游面最大倒懸度控制在0.18。由於河流兩岸地形不完全對稱，左半拱和右半拱採用不同曲率半徑，頂拱中心線曲率半徑在349.19米~981.15米範圍。
為泄洪和降低庫水位需要，壩體分3層開孔:7個表孔、6個中孔和4個放水底孔，另外由於後期導流需要，在大壩底部設置4個導流底孔，在二期導流結束後予以封堵。為了儘量減小壩體施工的複雜性，二灘拱壩壩內僅布置了4層廊道，以滿足大壩監測、灌漿、排水、交通等需要。
大壩帷幕中心線近似平行壩軸線，左岸在不同高程分別深入拱座山體內，然後折向上游與地下廠房防滲帷幕連成一體。右岸從壩頭折向上游與泄洪洞防滲帷幕連成一體。帷幕灌漿在基礎廊道和灌漿平洞內施工。左岸 1091.7米高程以上，右岸1115米高程以上帷幕採用單排，要求透水量小於3Lu;上述高程以下，帷幕採用雙排，要求透水量小於1Lu。主帷幕最大 深度為105米。
拱壩分39個壩段，有19個主要接縫灌漿區，在1145米高程以下每個灌區高度為12米，1145米高程以上每灌區高度為15米。大壩不設縱縫，橫縫採用球面鍵槽，球面鍵槽模板直徑80cm，深15cm，與常規剪力鍵模板相比，結構簡單，施工方便。大壩橫縫灌漿系統採用預留水平灌漿槽和預埋連接在灌漿槽上的灌漿鋼管組成。灌漿槽分設在灌區底部和頂部，分別連 接進漿管和出漿管，採用此系統施工方便，保證了灌漿質量。
泄洪建築
二灘水電站泄洪消能建築物經試驗優化，確定以壩體表、中孔和右岸的兩條泄洪洞3套泄洪設施組成的泄洪方案，該方案主要特點是:
⑴3套泄洪設施泄流能力接近，均能單獨宣洩50%概率的常年洪水，因此運行靈活可靠，大洪水時3套泄洪設施聯合泄洪，表、中孔水舌 上、下交匯碰撞，分散水流;
⑵3套泄洪設施單獨運行時，沿河道縱向分為3個消能區，每個消能區下泄功率大致相近，降低了下游消能的難度;
⑶3套泄洪建築物的出流末端均採用不同的消能工，擴散水流充分摻合，以減小對下游的沖刷。
表孔沿拱壩頂部呈徑向布置，每孔尺寸分別為11米×l1.5米(寬×高)，堰頂高程1188.5米，採用水流自由跌落，下游水墊塘形成深水墊擴散消能。出口形式最初曾就連續式、差動式、及大差動俯角跌坎加分流齒坎3種鼻坎形式作比較，最後選用大差動俯角跌坎加分流 齒坎方案。通過進一步優化，大差動壩面的俯角，單號孔採用一30°，雙號孔採用一20°;中間5個表孔每孔設置兩個緊靠閘墩的分流齒坎，1號、7號兩個邊孔只設一個靠直邊牆的分流齒坎，分流齒坎進一步增大了表孔的水流縱向分散，降低了水墊塘的衝擊動壓，也減小了對水墊塘邊坡的衝擊動壓。表孔中間6個閘墩首部寬11米，尾部寬度為2米，增加了水流橫向擴散，1號、7號的邊墩採用不擴散的直線型，以防擴散後衝擊岸坡。7個表孔在設計洪水位時泄量為6260立方米/秒，校核洪水時泄量達9500立方米/秒。
中孔共6孔，布置在表孔閘墩下方，其孔口尺寸為6米×5米(寬×高)，採用壓力"平彎、上翹、擴散"型短管，出口底高程1120米~1122米，出口採用挑流。為分散水流，避免徑向布置水流集中的影響，設計中將中孔按(1號、6號)、(2號、5號)、(3號、4號)分為3組布置，各組分別採用10°、17°和30°三種不同底面挑角，平面上分別偏轉1、2和3偏轉角，以便克服水流向心集中的現象;每孔出口平面擴散角孔內為2，明流段5。整個中孔孔內及出口閘墩均以鋼材支護。中孔在設計洪水時的泄流量為6930立方米/秒。校核流量時的泄流量為 6950立方米/秒。
1號和2號泄洪洞
均布置在河谷右岸，採用淺水式短進水口龍抬頭明流泄洪洞，出口採用挑流消能。兩洞進口位於大壩右岸上游二灘溝，進口底高程1163米，出口高程1040米。兩洞呈直線平行布置，洞的中心距離40米，l號洞全長922米，2號洞全長1269.01米，洞身縱坡分別為7.9%和7%，隧洞斷面採用圓拱直牆形式，尺寸13 米×13.5米(寬×高)，龍抬頭段集中落差為70餘米，洞內最大流速約45米/秒。為防止高速水流發生空蝕破壞，分別在1號、2號泄洪洞各設置5個和7個摻氣設施。由於二灘泄洪洞洞身長，單寬流量大，底坡小，摻氣設施採用一種U形槽式挑坎的新型摻氣設施，不但保持了常規挑坎的優點，又利用了U槽的頂沖水舌，將坎下空腔的回水帶走，以形成穩定的空腔，滿足了通氣要求。兩條泄洪洞的總泄洪能力，按設計洪水，校核洪水相應泄量分別為7400立方米/秒和7600立方米/秒，約占樞紐設計和校核流量的1/3。
消能防沖建築物
二灘工程拱壩下游的消能防沖建築物包括水墊塘和二道壩及二道壩下游護坦。水墊塘全長300米，採用複式梯形斷面，底寬40米，底板頂高程980米，底板分塊尺寸為9米×9米，底板厚度3米~5米，邊牆頂高1032米。水墊塘底板和邊牆護坦板塊周邊設止水，同時在板縫下設排水廊 道和排水暗溝，水墊塘和二道壩相互構成獨立於大壩的排水系統，並在水墊塘左岸設深井水泵房，用專用水泵抽排來自水墊塘和二道壩的滲水。
二道壩壩型為重力壩，溢流段壩頂高程1012米，最大壩高35米，上游坡採用1:1.67;下游坡採用1:1.25，壩頂平台寬度6.5米;壩內下游側設灌漿廊道及排水廊道，布置了一道灌漿帷幕和兩道排水幕，以降低二道壩及水墊塘底板的揚壓力。
發電系統
二灘水電站引水發電系統由進水口，壓力管道，主廠房、主變壓器洞室，尾水調壓室、尾水洞及地面開關站組成。整個系統布置在左岸壩肩。
進水口在左壩肩上游，採用塔式進水口，進口底高程1128米，塔頂部高程1207米。6根壓力管道的進口連成一長條形，進口中心間距281米，總長170米，每一個進口之間設置永久縫。採用單元式引水，6根壓力管道在平面上布置成直線形，管道軸線與廠房軸線成65°斜交。
引水壓力管道直徑9米，每根壓力管道由上平段，豎井及下平段組成，豎井高130米，由於進水塔軸線與主廠房軸線有一夾角，6根上平段長度不同，最長的119.2米，最短的60.27米，下平段長49米。上平段、豎井段採用鋼筋混凝土襯砌，自下彎段起點開始至下平段終點為壓力鋼管。
機電設備
由廠房、主變壓器室、尾水調壓室三大洞室及壓力管道、尾水管、尾水洞、母線洞、交通洞、通風洞、排水洞(廊道)、進風豎井、排風豎井、電梯豎井、電纜斜井等組成龐大洞室群。
二灘地下廠房 二灘水電站由於機組及主變壓器尺寸大，形成了由地下主廠房、主變壓器室和尾水調壓室組成的三大平行的地下洞室，其尺寸分別為:
地下廠房:280.29米×25.5米×65.38米(長×寬 ×高);地下洞室開挖量370萬立方米;
主變壓器室:199 米×17.4米×24.9米(長×寬×高);
尾水調壓室分2室:1號室92.9米×19.5米×69.6米(長×寬×高)，2號室92.9米×19.5米×59.6米(長×寬×高)。
洞室淨間距:主廠房與主變室為35米;
主變壓器室與尾水調壓室為30米。
設兩條尾水洞，其中2號尾水洞 部分利用了左岸導流隧洞。1號尾水洞全長881.88米，斷面為圓拱直牆形，斷面尺寸為16.5米 ×16.5米(寬×高);2號尾水洞樁號TTO+214.97米前斷面同1號洞，樁號TTO+214.97米後利 用導流洞，斷面為17.5米×23米(寬×高)，均採用鋼筋混凝土襯護。
主變室升壓後的550kV電流由18根乾式電纜經電纜斜井升至地面開關站，電纜斜井斷面為6.5米×4.8米(寬×高)，斜井與水平的夾角為37°58,20"。500kV開關站占地60米×20米(長×寬)，內裝SF。氣體絕緣組合電氣。
過木建築
過木建築物採用縱向過木機道，過木機道布置在左岸，過木機洞全長2450m，採用直牆圓拱斷面，斷面尺寸為17米×6.74米(寬×高)，設計年過木量110萬立方米，機械部分分兩期建設，第一期裝1條運輸線，年過木量40萬立方米~60萬立方米。入庫的木材由拖木船拖至壩前2 km附近作業區，再由推木船推至過木機道進口，由人工形成的流速將木材送至滾筒機傳送帶，進入隧洞後由皮帶機送至三灘溝下游，經鋼滑槽滑入河道。進口滾動傳送帶的浮筒由限位墩固定位置，工作水位在25m範圍的深度內變化。
裝機容量
為滿足人防、大壩檢修及基礎補強時降低水庫水位要求，在壩體表孔左、右邊墩下部1060高程設置2個5米×6米(寬×高)的放空底孔，在庫水位1140米時開啟使用。地下廠房位於左岸地下洞室群內。由進水口、壓力鋼管、主廠房、主變壓器、尾水調壓室及尾水洞等洞室組成。主廠房、變壓器室、調壓室3大洞室平行布置，淨距分別為35米和30米。洞室圍岩主要為正長岩、蝕變玄武岩。岩體新鮮完整、結構均一，構造破壞微弱，具有修建大跨度、高邊牆地下廠房的良好地質條件。主廠房洞室長280.29米，寬25.5米，高65.38米。廠房內布置6台單機容量55萬千瓦的水輪發電機組。水輪機為HL-LJ-585型，混流式。轉輪直徑6.247米，額定出力61.2萬千瓦，最大水頭189米，設計水頭165米，最小水頭135米。額定轉速142r/min，飛逸轉數281(r/min)，額定流量376立方米/秒，額定比轉速184.3(mkW/m.m3/s)，比轉速係數K1968，總重3500噸。發電機為半傘式、空冷、額定容量61.2萬千伏安，額定功率因數0.9。主變壓器長199米，寬17.4米，高24.9米。洞室內裝有6台容量為620MVA的500kVA三相升壓變壓器。1號調壓室長92.9m，寬19.5m，高58.1m;2號調壓室長92.9m，寬19.5m，高65.3m。尾水管閘門設在調壓室內，閘孔尺寸為寬10米，高15.7米。2條斷面尺寸為16.5米×16.5米的尾水隧洞和6條直徑9米的壓力管道在平面上布置成直線形，管道軸線與廠房縱軸線成65°斜交，在立面上布置成豎管。僅在下彎段起點至蝸殼進口一段採用全鋼管，其餘均採用鋼筋混凝土襯砌。500kV屋外開關站布置在左岸壩肩下游。電站以4回500kV輸電線接入四川電力系統。
過木建築物採用縱向過木機道。過木機道布置在左岸，全長2450米，斷面為寬17米，高6.74米的方圓形洞，設計年過木量110萬立方米。木材過壩採用滾動機與皮帶機聯合運輸方式。二灘過木機道是世界上最大最新的過木建築物。
建設總量
核定的總工程量為:主體工程及導流工程土石方明挖814.72萬立方米，石方洞挖336.83萬立方米，土石方填築量140萬立方米，混凝土量為598萬立方米。金屬結構安裝1.9萬噸。施工導流分兩期進行。一期採用隧洞導流，河床圍堰一次斷流，全年施工，導流標準為30年一遇，洪水流量13500立方米/秒。二期採用大壩底孔導流，標準為11月10日至翌年4月時段10年一遇洪水，流量1500立方米/秒。兩條導流隧洞分設於兩岸，斷面面積17.5米×23米，左、右導流隧洞長度分別為1089.75米和1167.08米，進口高程均為1010米。
工程建設
圍堰
上游圍堰為粘土心牆堆石圍堰，堰頂高程1062米，堰頂寬12米，最大堰高約56米，堰基防滲採用高壓旋噴灌漿防滲牆，最大深度37米。下游圍堰為粘土斜牆堆石圍堰，堰頂高程為1030米，堰頂寬10米，最大堰高約30米，堰基防滲亦採用高壓旋噴灌漿防滲牆，最大防滲深度54米。上、下游圍堰的填築量分別為94萬立方米和19萬立方米。選用平堵、立堵綜合截流方案，於1993年11月26日順利截流。設計截流流量1500立方米/秒。合龍時實際截流流量為1090立方米/秒，截流河段上、下游總落差為9.94米。左岸和右岸導流隧洞分流的流量分別為440立方米/秒和600立方米/秒。截流過程中，當流量為1230立方米/秒時，最大一級龍口落差約3米，龍口下游表面流速約8.33米/秒。二期導流的4個臨時導流底孔分設於19~22號壩段，孔底高程1014米，孔口尺寸為寬4米，高8米，設計泄流量為1500立方米/秒。
澆築
混凝土設計平均月澆築強度約10萬立方米，最高月強度14萬立方米，壩體最大年上升高度約94m。加上水墊塘、二道壩、廠房進水口、泄洪洞進口等部位，混凝土總量473萬立方米，平均月強度12萬立方米，最高月強度21萬立方米，最高年澆築量187萬立方米。實際施工中，1996年澆築了211.66萬立方米混凝土，高峰月強度24.5萬立方米，高峰日強度1.334萬立方米。
混凝土骨料採用料場開採料加工而成，砂石加工廠的設計生產能力為1000噸/h。混凝土最大為4級配，粗骨料分為4.8~19mm、19~38mm、38~76mm、76~152mm;細骨料分為粗砂4.8~1.2mm，細砂1.2~0.74mm。2座意大利CIFA公司生產的4×4.5立方米的拌和樓，每座生產能力為360立方米/h。預冷的製冷能力為830萬kcal/h。大壩混凝土入倉溫度不高於10℃。混凝土澆築採用3台30t輻射式纜機吊運混凝土入倉。纜機跨度1265米，其水平速度7.5米/秒，垂直速度3米/秒。吊罐容積9立方米/s。這種纜機的移動端軌道可以根據地形條件設置縱坡，最大縱坡為19%。
開挖
大壩基礎實際開挖量288萬立方米，最高開挖強度為19.4萬立方米/月。台階高度為10米，使用AtlasRoc742HC-01鑽機造孔，孔徑76mm、89mm，炮孔間排距多在2.5米×2.5米和2米×2米之間，採用60mm乳化炸藥卷，孔口堵塞深度為0.8~2米。地下廠房施工屬大洞室、高邊牆開挖。圍岩堅硬完整、地下水少，但地應力高。正長岩中最大主應力為20~30MPa，玄武岩中最大主應力為30~40MPa。開挖時，除合理布置各洞室開挖順序和出渣通道，加強圍岩變形監測外，在廠房、主變室和尾水調壓室採用了大量175噸級預應力錨索，在可能發生岩爆地段，根據地質預報及時使用鋼纖維噴混凝土。
高壓電纜斜井(37°58′)和9個豎井(最深186米)的開挖都用天井鑽機鑽出直徑1.5米的溜碴導井，然後自上而下採用常規擴挖方法。孔的偏斜低，280米斜孔孔底偏差不足20cm，實際生產率每台時達0.5~0.7米。
兩條導流隧洞的圍岩的地質條件也是良好的，存在的主要工程地質問題為:岩體中兩條軟弱岩帶(裂面綠泥化玄武岩、綠泥石、陽起石化玄武岩)，正長岩與玄武岩的接觸間的破碎帶以及高地應力所引起的岩爆。地應力的最大主應力值為20~35MPa，作用方向基本上垂直於河流且傾向河床，傾角約為10°~30°。導流隧洞以上、中、下3層鑽爆掘進開挖方法為主，最初支護一般採用隨機錨杆，局部噴混凝土，最終支護採用系統錨杆、噴混凝土以及局部鋼筋混凝土襯砌。為滿足高速水流和木材流送的要求，邊牆與底板均採用鋼筋混凝土薄襯。
引水
二灘水電站設有6條平行的引水管道，採用單管單機布置方式。每條壓力管道長度從302 米~368 米不等，管道內徑為9.0 米。壓力管道下彎段和下水平段為壓力鋼管，鋼管靠近廠房的部位通過漸變段內徑從9.0 米變為7.2 米與蝸殼相接。6條壓力鋼管主體結構和長度完全相同。
壓力鋼管為地下埋管，以混凝土、岩石與鋼襯聯合承載設計，設計最大水頭為189.0 米。設計選用ASTM A 537 CL.1鋼為壓力鋼管主體材料。
每條壓力鋼管由39節管組成，以鋼管中線計算，6條鋼管總長為599.964 米，共重約5 383 噸，鋼管壁厚28 mm~52 mm。
二灘電站地下廠房工程由以德國-霍爾茲曼為責任方的中德聯營體SGEJV 中標承建。壓力引水道工程屬地下廠房工程合同項目的一部分，除了壓力鋼管外面二期混凝土回填和灌漿工作外，整個壓力鋼管工程分包給德國NOELL公司承建。NOELL公司受SGEJV的監理，工程師指令均由SGEJV轉達。壓力鋼管工作於1994年9月開始，1997年2月全部完工。
設計方法
二灘樞紐工程布置在一個狹窄的河段，壩高超過200米，並有大型機組的地下廠房洞室群及最大泄量達23900 立方米/秒的泄洪設施，為使運行條件好，節省投資，利於高速施工，對樞紐總體布置方案作了大量比較優化，最後選定在左岸布置地下廠房，壩身及右岸泄洪洞聯合泄 洪，設置機械過木設施的布置方案。設計採用了在高地應力區開挖三大洞室群，薄拱壩分層 開孔泄放大單寬流量，採用不同的新型消能工等新技術。施工中用先進的施工方法解決了由於施工布置困難造成的施工干擾大等問題，從而保證了工程能按期發電。
⑴二灘水電站規模大、技術難度高，在初步設計的基礎上，對許多重大技術問題又作了深入的研究，對設計方案進行了優化。優化設計成果包括:水輪機單機容量由50萬千瓦調整為55萬千瓦，總裝機容量增加30萬千瓦;壩軸線向上游移動30米，提高壩肩穩定性和有利於樞紐布置;調整了3套泄洪建築物的泄量分配，並將泄洪洞由有壓流改為無壓流，壩下水墊塘保護長度縮短70米;雙曲拱壩體型優化，加大了縱向曲率，調整了水平拱圈剖面、減少了壩肩開挖深度。與初步設計比較，拱冠梁底部最大厚度由70.34米 減為55.74米，壩肩開挖量由315萬立方米減為279萬立方米，壩體混凝土由474萬立方米減為400萬立方米，取消壩體設置的縱縫，簡化了施工程序和工作量;地下廠房軸線方位，在初步設計階段研究的範圍為NE6°~NW6°，根據岩石裂隙組合及最大地應力方向，綜合考慮，選定NW6°。主廠房與主變壓器開關室的洞室間距由57.4米縮減為35米，主變壓器開關室與尾水調壓室的洞室間距由50米縮減為30米;左、右岸導流隧洞分別縮短133米和148米，減少洞挖17萬立方米。
⑵二灘水電站河谷狹窄、水頭高、流量大，水流最大下泄功率達3000萬千瓦，如果採用集中泄洪，單寬下泄功率達30萬千瓦/米，將對下遊河床造成嚴重沖刷。採用現行的表孔、中孔和右岸兩條泄洪洞的泄洪布置，下游設置二道壩形成水墊消力池，適合二灘大壩具體情況，具有以下優點:3套泄洪設施，流量分配接近，均能單獨宣洩常年洪水，可以互為備用，運行靈活可靠;3套泄洪設施單獨運行時，有3個消能區，每個消能區的下泄功率大致相近，避免了下游產生過大的集中沖刷;水流擴散碰撞消能效果良好。如表孔採用大差動跌坎，水流平面擴散，設分流齒，在單獨泄流時可分散水流。中孔採用不同鼻坎挑角，擴散水流。宣洩大流量時，表孔與中孔水流碰撞消能，使水流充分擴散摻氣;水墊塘對下遊河床有良好的保護作用。
移民工程
移民安置規劃
1993年至1995年四川省移民開發中心受四川省移民辦的委託負責編制完成了二灘移民安置規劃報告，其中城鎮遷建、公路、輸變電工程、水利設施、郵電通訊等專業項目分別由四川省相應的專業設計單位進行了遷建工程的設計工作，並分項進行了省級評審。1996年8月電力部水電規劃設計總院受電力部和國家計委的委託對規劃報告進行了審查，並以計辦建設[1996]889號文批准。
二灘移民安置規劃的指導思想是依據國家的有關法規，結合庫區的實際情況，以移民為中心，以恢復重建庫區社會經濟體系為目的。農村移民堅持以土為本，以水定土、以土定人，合理確定開發項目，城鎮、交通等專業項目按照原規模、原標準，重在恢復其原有功能。
土地徵用
二灘庫區農村移民主要通過開發荒坡土地發展農業生產得到安置，全庫區規劃農村生產安置移民29594人，其中種養業安置23936人，興辦工礦企業安置移民2153人，自謀職業安置2393人，防護區安置1112人。安置區主要通過有償調整現有耕地和無償劃撥荒地來滿足移民開發土地的要求，其中為安置鹽邊縣移民，攀枝花市根據國家有關法規和程序無償將仁得區五個鄉的區域調整給鹽邊縣。
移民預算
二灘移民補償概算審定為203321萬元，截止1999年底已完成投資194680.5萬元，資金到位情況較好。由於設計深度等原因，原設計項目概算有一定程度的調整。
所獲榮譽
"1998年全國抗洪先進集體"稱號。
2006年6月，二灘工程成為首批榮獲國家建設項目環境保護最高獎項"國家環境友好工程"的10個建設項目之一。
2007年1月28日，榮獲第六屆"中國土木工程詹天佑獎"。
中國第一:
中國第一座超過200米的高壩(壩高240米;實現從150米到240米的飛躍，譜寫了中國高壩建設交響樂的第一樂章)。
中國最大的地下廠房洞室群(也是亞洲最大的)。
二十世紀建成投產的最大電站(電站總裝機容量330萬千瓦)。
國內最大的水輪發電機組單機容量:55萬千瓦，實現了從33.5萬千瓦到55萬千瓦的大跨越。
國內第一個全面實行國際競爭性招標的水電工程。
最大的泄洪洞。斷面高13.5米~14.9米，寬13米，最大流速達45米/秒，均居全國第一。
進水口高度為80米，調壓室高度70米，均居全國第一。
二灘工程是二十世紀建成的中國最大的水電站。總裝機容量330萬千瓦，單機容量55萬 千瓦，這在21世紀初三峽
電站建成之前，均列全國第一
二灘拱壩壩高240米為中國第一高壩
亞洲最大的地下廠房洞室群。
世界第一:
世界銀行對單個工程貸款最多。
大壩承受總荷載980萬噸和電站設計泄水能力22480立方米/秒在高壩中為世界第一。
導流洞斷面面積(高23米，寬17.5米)為世界第一。
承受總荷載980萬噸，列世界第一。
總泄水量22480立方米/秒，在高壩中為世界第一。
最大的導流洞。左、右岸兩條導流洞，其襯砌後斷面高23米、寬17.5米，為世界第一。
相關視頻
參考資料
- ↑ 二十世紀時最大的電站——二灘水電站 ， 北極星電力網新聞中心 2017-2-21
- ↑ 二灘水電站簡介概要 ， 百度文庫 2018-11-18
- ↑ 二灘水電站,世界水電史上的豐碑 ， 搜狐 2018-12-23