青銅峽水利樞紐工程即青銅峽水電站樞紐工程，是指1958年8月開工建設，位於寧夏回族自治區的黃河中游青銅峽谷出口處的水利水電樞紐工程。
青銅峽水利樞紐工程作用是保證其灌區正常取水、水電站正常發電的核心工程項目，水電站、溢流壩、閘墩等岸邊擋水壩組成青銅峽水利樞紐的主體部分。樞紐工程河床閘墩帶有排沙底孔布置，由8台機組（1993年又增1台），和7個溢流壩相間組成，以土壩、混凝土重力壩與兩岸相連，半露天式廠房布置在溢流壩閘墩內，水電站總裝機容量30萬千瓦，年發電13.5億千瓦時 。
青銅峽水樞紐的輸水工程三大灌溉渠道，由秦漢渠、唐徠渠、東高幹渠組成，灌溉面積36.67萬公頃。樞紐的興建結束了寧夏灌區兩千多年無壩引水的歷史。青銅峽灌區是古老的灌區，“自古黃河富寧夏”之說。青銅峽峽谷出口處，距銀川80公里，保證擴灌面積最終達550萬畝，由此可見青銅峽樞紐工程建設的主要現實意義與深遠戰略意義。
工程於1958年8月開工，1960年2月工程截流，實現設計任務規定的灌溉工程的“控制水量，減少泥沙，達到經濟用水和減少歲修費用的要求”。水電站1967年12月第一台機組投產發電，土建基本竣工，以後隨著寧夏地區電力負荷的增長，逐年安裝機組，1976年8台機組投產併網發電，1993年增加1台機組。
基本介紹
- 中文名：青銅峽水利樞紐
- 外文名：Qingtongxia hydro junction
- 位於：中國寧夏回族自治區青銅峽口
- 建於：建於1958 ～ 1978年，1993年
- 功能：灌溉為主，兼防洪、防凌、發電
- 灌溉面積：36.67萬公頃
- 特點：低閘、低壩、電廠半露天
- 效益目標：社會、經濟等綜合效益
- 水電站裝機：27.2萬千瓦
- 發電量：年發電13.5億度電
- 總庫容：6.06億立方米
- 工程移民：19315人
- 最大壩高：42.7米
- 壩型：土壩、混凝土重力壩
- 城市：寧夏回族自治區吳忠市青銅峽市
建設歷程,論證決策期,建設運行,前期勘測,技術套用,壩址自然條件,工程特點,樞紐工程布置,主要建築物,發電廠房,灌溉渠首,泄洪設施,投資管理運行,重要意義,其他,綜合效益,旅遊文化,
建設歷程
論證決策期
1954年編制的《黃河綜合利用規劃技術經濟報告》選定的第一期開發項目；
1955年著手實施青銅峽灌溉工程的勘測設計研究的前期工作；
1956年3月水利部批准的《青銅峽灌溉工程第一期工程初步設計計畫任務書》；
青銅峽水利樞紐鳥瞰圖
青銅峽水利樞紐鳥瞰圖1958年8月提出《青銅峽水利樞紐工程初步設計報告》；
建設運行
1958年8月開工；
1959年11月水電部批准初步設計方案；
1960年2月工程截流；
1967年12月第一台機組投產發電，以後隨著寧夏地區電力負荷的增長，逐年安裝機組；
1976年8台機組投產併網發電；
1993年增加1台機組。
前期勘測
建國初期，黃河綜合利用規劃委員會編制了《黃河綜合利用規劃技術經濟報告》，規劃中提出劉家峽、青銅峽、渡口堂（三盛公）、三門峽及桃花峪等5項工程，是黃河46個梯級中第一期開發的工程項目。
1955年由水利部北京勘測設計院西安分院著手實施青銅峽灌溉工程的勘測設計研究的前期工作。在銀川市成立了西安分院青銅峽灌溉工程勘察處。勘察處的任務是進行青銅峽灌區和衛寧灌區大比例尺1/10000地形測量，灌區的土壤調查，河東河西灌區舊渠系和排水溝系調查，以及典型灌區調查和灌溉制度、作物組成、作物需水量的試驗，為擬定灌區引水流量和灌溉制度和用水量提供基本參數。
1955年11月，以李奎順總工程師為首的壩址選線查勘組，在青銅峽8公里長峽谷內，選擇了山神廟、點將台（一百零八塔）及龍王廟三條勘測研究壩線，籌備勘探工作。
1956年春天，地質勘探隊從陝西關中秦嶺北麓的網川水庫工地開始向青銅峽轉移。當時不通火車，最近的路線是從西安坐汽車經平涼、固原、同心、中寧等地到達青銅峽。勘探隊乘汽車經過三天的跋涉，途經中寧縣彰恩堡進入青銅峽谷。隊伍到達工地後，首先遇到的是住房問題，因為離壩址最近的居民也在2公里外的余家橋，唯一的選擇就是在位於寧平公路邊的龍王廟內安營紮寨。當時龍王廟是金積縣公安局青銅峽派出所所在地，勘探隊在南廂房和四周搭帳篷暫時安身。
5月初，勘探隊150人全部到齊，很快就投入緊張的勘測工作。一百多名來自金積、吳忠的民工、船工也參加了勘探工作。沉睡了千百年的峽谷內，到處迴響著鑽機的隆隆聲和工人幹活的號子聲。
勘探隊的到來，受到當地政府和各行各業的關懷和支持，行署和縣領導經常到工地來慰問，百貨、食品公司和新華書店等部門也經常在龍王廟門前擺上了售貨攤送貨上門，劇團、電影隊經常到工地服務，使身居深山峽谷的勘探隊員感到生活很充實，文化生活也豐富多彩。
在青銅峽峽谷段曾選有三個比較壩址：即山神廟（峽谷上段）、點將台（峽谷中段）與龍王廟（峽谷出口段）三個壩址。峽谷上段的山神廟壩址左岸主要為石灰岩，喀斯特溶洞極為發達，岩石風化破碎嚴重，不是一個優越的壩址。1957年，設計、地質人員又推薦點將台壩址與龍王廟壩址進行比較。由於點將台（一百零八塔）壩址岩石破碎，岩層走向與河谷平行，左岸溶洞發育迅速，雖經過地面地質工作，並在河床打了一個鑽孔，但最後還是予以否定。最後選定峽谷出口處的龍王廟壩址作為下一步勘測的重點地段。
編制初步設計過程中，在龍王廟壩址300米的地段內，共研究了4條比較壩線，自上游往下游依次為4、1、3、2線。經過地質勘探以後，在4條擬定的比較壩線中，勘探隊首先發現，2、4線無論在地形上還是地質上都不如1、3線優越。1、3線地質條件相近，地形上1線優於3線，勘探點的布置大多在1線，因此1線的工作深度高，資料積累多。雖然兩線相距很近，河床電站基礎多為砂岩，都有順河的斷層通過，但在進一步勘探後，發現1壩線開挖深度較3壩線深，1線的斷層寬度大，又穿過河床電站，對建築物穩定性不利，因此，最終選定3線為施工壩線。
截止1964年5月，完成了各種比例尺的地質測圖790.98 平方公里，工程地質剖面125.50公里，機鑽8751.15米，各種岩土試驗分析，總計2075組次。1957年11月以前以選定壩址為中心，進行壩址比較的地質勘探工作，結合設計推薦龍王廟壩址。1958年提出了初步設計階段地質報告。
廣大地質勘探職工為青銅峽工程建設付出了艱辛的勞動，做出了卓越的貢獻。施工實踐證明，地質勘探工作的分析評價基本正確，提供的地質構造位置和規模大體相符。
技術套用
壩址自然條件
青銅峽樞紐工程區的自然特點概言之可歸為：
河道兩岸有久已存在的引水流量很大的眾多灌溉引水渠口，在水的資源利用、樞紐布置、施工導流等問題上要認真處理；
壩址處工程地質條件複雜，地震烈度較高，壩基防滲及基礎處理應慎重對待；
黃河輸沙量大，青銅峽水庫庫容相對小，泥沙問題的處理關係到灌溉渠首引水、灌區渠系的淤積、水輪機磨損、水庫區的淹沒和浸沒等。這些因素的特點決定了青銅峽水利樞紐工程設計的壩高選擇、壩址選擇、樞紐布置形式、建築物的形式以及施工導流方案等問題及施工的複雜性。
工程特點
閘墩式電站的布置，把兩岸灌溉進水口與河床發電站進水口結合布置，從而避免進水口淤積；電站與泄水建築物相間布置連成整體，從而使樞紐工程的上游水流均勻，接近電站進口的漂浮污物可以由滾水壩泄向下游，下游水流單寬流量均勻，河床沖刷穩定。
擋水河床機組壩段內布置有泄洪排沙的壓力泄水管道，可將流向機組的異重流或混懸質固體徑流，分不同層位泄向下游，以保證進水口前不被淤積，由此減輕水輪機的磨損，延長其使用壽命。
發電廠房採用低式廠房，也稱半露天式廠房，水輪發電機組的起吊主要設備，設在發電廠廠房之外，除機組在大件檢修時的情況外，水電站運行均處於封閉的低式廠房之內。
水輪發電機組的起吊設備採用露天的半門式起重機，起重容量200/40噸，軌頂高程分別為1160.2米、1146米。河東渠首電站機組進口流道與尾水管的流道成90°交角布置，河東擋水壩與總乾渠相結合，並在這裡設定溢流側堰。
由於閘墩式電站布置，壩頂上部結構的梁系相應增加較多，採用了後張法的預應鋼筋混凝土結構，以減輕其自重，加快安裝施工的架設。
滾水壩下游的水力學銜接，採用了低鼻坎的面流水流形態，並在面流底水輥下部河床基岩表面設定了鋼筋混凝土護坦。
布置在兩岸的灌溉總乾渠，流量大。河西灌溉總乾渠最大引水流量450米/秒，河東灌溉總乾渠流量110立方米/秒。灌溉渠首設定有渠首電站，提高全樞紐的電力出力和增加發電量。在總乾渠上設定退水閘和節制閘，可以使渠道電站在非灌溉季節正常運行，增加全電站的可調出力。
開關站採用高壓母線分上下層雙層布置，以縮小開關站占地面積。
採用了弱電操作，在青銅峽水電站的操作、信號、測量及調整方面弱電技術的試點。
樞紐工程布置
樞紐工程定為二等工程，主要建築物按二級建築物設計。
擋水建築物前沿總長度591.85米。自左至右為副廠房壩段91.5米，溢流壩與閘 墩廠房壩段262.35米，擋水壩段160米，泄洪閘壩段42米，右岸擋水壩段36米；樞紐由壩、閘墩廠房、副廠房、開關站、泄洪閘、河東總乾渠、河西總乾渠和高於渠等組成。
壩址以上流域面積275010平方公里，多年平均流速952立方米/秒，按百年一遇洪水設計流速7300立方米/秒，千年一遇洪水校核流速9280立方米/秒，多年平均輸沙量2.36億噸，實測最大含沙量431.35千克/立方米。工程地區多年平均降水量208毫米，多年平均蒸發量1500毫米。
青銅峽水利樞紐壩址區地層為中奧陶系砂頁岩和灰頁岩互層，壩肩兩岸上部分布有第三系砂礫岩及黏土。壩基構造發育，主要有兩組。河床部分基岩上第四系砂礫石覆蓋深達8～15米。地震基本烈度為7度或稍高一些。
青銅峽水庫正常蓄水位1156米，總庫容6.06億立方米，水庫回水長度45000米，面積113平方公里，按計算經過10年後淤積即達到平衡，為具有日調節性能的徑流式水電站。水庫移民19315人，淹沒耕地65680畝。
水利樞紐工程大壩全長687.3米，最大壩高42.7米，壩頂高程1160.2米，由34個不同斷面的混凝土壩段組成，唯河東有段土石壩與壩肩相接。河東土壩的設定是為黃河遠期航運開發的船閘建設留有的餘地。青銅峽樞紐布置以東西兩大灌溉總乾渠為主體，電站在總體布置上採用閘墩式布置為核心。6台電站機組壩段與7孔混凝土滾水壩相間隔布置，每一台水輪發電機組布置在擋水的河床機組壩段內，作為閘墩支持混凝土滾水壩上的擋水閘門。
主要建築物
發電廠房
灌溉渠首
分設左、右兩岸。左岸河西渠首引入河西總乾渠，即清代開建的唐徠渠，引水高程1136米，引水流量400立方米/秒。右岸河東渠首引入河東總乾渠，即有名的秦渠和漢渠，引水高程1136米，引水流量100立方米/秒。上游有高幹渠，底坎高程1151米，引水流量24立方米/秒。
泄洪設施
7孔溢洪道採用面流消能方式，堰頂高程1149.4米。其中2孔的孔口寬14米，高8米；其餘5孔的孔口寬14米，高7.5米。總計最大泄量3255立方米/秒。泄洪閘3孔，底坎高程1140米，孔口寬10米，高5.5米，最大泄量2205立方米/秒。1～7號機組段，每台機組有泄水排沙孔2孔，孔口寬6.5米，高1.5米，底坎高程1124米；8號機組段有1孔，孔口寬4米，高2米。15孔排沙孔總計最大泄量2240立方米/秒。8台機組最大引用流量1860立方米/秒。
投資管理運行
工程主體建築物工程量有：土石方挖填162萬立方米，其中石方開挖43萬立方米；混凝土澆築64.5萬立方米；鋼筋鋼材11萬噸，工程總投資概算2.56億元，單位灌溉面積投資8.37元/畝；單位千瓦投資771.25元/千瓦；不考慮灌溉分攤單位千瓦投資940.5元/千瓦。
自1956年開始勘測設計，1958年8月開工，只用了一年半的時間，於1960年2月截流，實現設計任務規定的灌溉工程的“控制水量，減少泥沙，達到經濟用水和減少歲修費用的要求”。
1967年12月第一台機組投產發電，土建基本竣工，以後隨著寧夏地區電力負荷的增長，逐年安裝機組，1976年全部8台機組投產併網發電。
青銅峽水利樞紐工程自1960年發揮灌溉效益，結束了寧夏兩千多年來無壩引水灌溉的歷史，現實灌面積達25萬公頃。
電廠自投產以來截至2012年年底已共發電396億千瓦時。
重要意義
剛建成的青銅峽水利樞紐工程是寧夏北部石（嘴山）銀（川）青（銅峽）電網的重要電力生產基地。位於黃河上游最後一道峽谷。建於20世紀50～60年代。工程主體是一座帶泄水管河床閘墩式電站，大壩壩軸線全長 694米，壩高42.7米,總庫容6億餘立方米,裝機容量27.2萬千瓦,年均發電量約10億度。
青銅峽樞紐工程的建成，結束了青銅峽灌區無壩引水的歷史，大大提高渠道供水保證率，擴大了灌溉面積。
該工程是以灌溉、發電為主的綜合利用水利樞紐工程，位於寧夏回族自治區青銅峽市境內黃河上游的青銅峽峽谷出口處，距銀川80公里，是1954年編制的《黃河綜合利用規劃技術經濟報告》選定的第一期開發項目。
1956年3月水利部批准的《青銅峽灌溉工程第一期工程初步設計計畫任務書》規定的任務是：“結合遠景開發的措施，比較選擇並確定水利樞紐的位置和布置，提出建築物的形式和尺寸，以控制水量，減少泥沙，達到經濟用水和減少歲修費用的要求。”同時，還要求“在進行第一期工程初步設計的同時，進行包括遠景在內的全區規劃，並修訂黃河技經報告中有關遠景開發部分”。
1958年8月提出《青銅峽水利樞紐工程初步設計報告》，確定灌溉工程與發電工程一期開發，同期建設。水庫正常蓄水位1156米，灌區保證擴灌面積最終達550萬畝，電站總裝機容量27.2萬千瓦，年發電量12.85億千瓦時。壩址以上流域面積275010平方公里，工程地區多年平均降水量208毫米，多年平均蒸發量1500毫米，由此可見青銅峽樞紐工程建設的主要現實意義與深遠戰略意義。
其他
綜合效益
青銅峽水利水電站樞紐工程自投入運行以來，充分發揮了攔河擋水、灌溉、防洪和發電綜合效益作用。
1968年水庫蓄水運用初期，寧夏回族自治區糧食總產量僅4.78億千克。青銅峽水庫建成後，灌溉面積不斷擴大，到1984年，糧食總產量已達到11.3億千克，淨增1.36倍。
