宁夏回族自治区六十年历史事件纪实
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青铜峡水利枢纽建设

青铜峡水利枢纽位于黄河中上游宁夏青铜峡市青铜峡峡谷出口处,距自治区首府银川市78千米,是以灌溉发电为主,兼有防洪防凌综合利用的大型水利工程。1954年,第一届全国人民代表大会审议通过了黄河规划委员会提出的《黄河综合利用规划技术经济报告》,青铜峡水电站被定为黄河干流上46个梯级水电站之一。工程计划分两期开发:一期建设拦水坝,抬高水位1.5米,不发电;二期抬高水位7.5米,装机10.5万千瓦。水利部北京勘测设计院承担了勘测设计工作,1957年提出《黄河青铜峡规划报告》,确定枢纽工程灌溉、发电同期建设,正常高水位1156米,装机26万千瓦,投资2.64亿元。1958年,青铜峡水利枢纽工程项目划转国家水电部西北勘测设计院,8月该院提出初步设计报告,确定灌溉发电一期开发,水库正常高水位1156米,装机8台、27.2万千瓦,年发电量12.85亿度。

1958年8月25日,青铜峡水利枢纽工程正式开工,成为黄河上继三门峡之后兴建的第二座水电站。工程由青铜峡水利工程局(水电部第三工程局)施工,分三期进行。一期工程(1958年8月—1960年2月),建成了河东河西围堰。在河西(左岸)基坑内浇注河西重力坝、河西渠首电站(1号机)和上下游导墙;在河东(右岸)基坑内浇注河东渠首电站(8号机)及河东重力坝、下游导墙,河水由东西两围堰间通过,过水河面宽约105米。二期工程(1960年2月—1966年10月),堆筑河床上下游围堰,与第一期工程修筑的混凝土导墙相接。河水由河东重力坝预留梳齿和水渠下泄,基坑内开挖、浇注河床机组和溢流坝及护坦。三期工程从1966年10月封堵河东梳齿,到1967年7月止。修建河东导流明渠下游围堰,河水通过二期修建的7个溢流坝和6个电站泄水管下泄,基坑内浇注河东泄洪闸及下游护坦、护岸,灌溉底孔,河东8号机尾水渠及浇注梳齿中混凝土。1967年4月,水库开始蓄水,1967年12月26日,第一台机组并网发电。1978年,8台机组全部安装完毕,全枢纽有98个闸孔、89个闸门,坝长666.75米,高42.7米,水库面积113平方千米;电站装机总容量27.2万千瓦,年平均发电量13.55亿度,是世界上最大的闸墩式水电站之一。

青铜峡水利枢纽的建设历经艰难曲折。工程于1958年“大跃进”时期开工,1960年遭遇了重大自然灾害,1966年起又受到“文化大革命”的严重干扰,且整个施工过程要始终保证每年“五一”放水灌溉,给工程设计和施工带来很多困难。但工程技术人员和来自全国各地的广大建设者们顶着压力,克服了重重困难,不仅如期完成了建设任务,而且在施工中还创造性地运用了许多新方法、新技术,如草土围堰、混凝土塞处理大断层、化学灌浆治理大坝裂缝、平压水箱补充钢筋不足等。尤其是草土围堰采用稻(麦)草和土为材料,不仅比土石围堰节省费用,而且筑堰时间缩短一半,防渗效果更优越,成为青铜峡水利枢纽工程建设的一大特点,其经验不仅为黄河上水利工程所广泛应用,还推广到国内外水利工程中。

1978年,青铜峡水利枢纽运行图

青铜峡水电厂是全国唯一的闸墩式水电站,河床8个电站与7个溢流坝相间布置,电站两侧的支墩就是溢流坝闸门的闸墩。电站进水口下方设计了两孔(8号机1孔)排沙泄水底孔,电站断面孔洞多、管路长。这种坝型是否适合青铜峡水利枢纽,施工初期曾引起长期激烈争论。1959年,水电部部长钱正英指示“按闸墩式电站布置,作为我们国家水电建设的一次尝试”,才最终建成了中国第一座闸墩式电站。电站设计的排沙泄水底孔,成功地解决了多泥沙河流坝前淤积的难题,为水利枢纽长期正常运用提供了保证。泄水管进口在电站机组进水口下方,绕过机组锥管,出口设在机组尾水管上方,是一空间且变断面的曲线形水道。这种结构也为长江葛洲坝电站所采用。

1993年5月,由宁夏电力公司和青铜峡市利达公司共同投资1.7亿元,由水电部西北勘测设计院设计、宁夏建筑安装工程公司施工,修建了唐渠电站(9号机)。施工采用先进的控制爆破技术,开挖明渠400米,移动土石方41万立方米,浇筑混凝土5.1万立方米,安装了30万千瓦的水轮发电机,直接引水库水进行发电,设计过流量223.6立方米/秒,工程于1995年7月投入发电运行。至此,青铜峡水电厂装机达到9台,总装机容量30.2万千瓦。唐渠水电站发电后的尾水汇入唐徕渠,使唐徕渠最大引水流量达473.6立方米/秒,大于自治区要求的450立方米/秒的流量,不再需要1号机泄水管补水,解除了1号机尾水对导墙和出口建筑物的冲刷,有利于青铜峡水利枢纽的长期运行。

青铜峡水电站建成发电后,低价电力源源不断地送到宁夏的工厂和农村,推动了宁夏工农业经济的发展。从1967年到2002年底,枢纽9台机组共发电293亿度,产值达20.5亿元。从1968年到1985年17年间,青铜峡水电厂成为宁夏电力的主力发电厂和宁夏唯一的调频调峰电厂,发电量占宁夏电网的50%以上,特别是1975年发电量达全网的72.92%。电力的发展推动了宁夏高耗能产业的发展,青铜峡铝厂、宁夏水泥厂、宁夏石油化工厂相继建立,廉价便捷的电力使青铜峡铝厂成为全国八大铝厂之一。

1995年,青铜峡拦河大坝

青铜峡水电站的建成,在很大程度上缓解了宁蒙河段的冰凌灾害。黄河宁蒙河段由南向北1100千米,跨纬度60~70,温度相差大,每年11月开始流冰封冻,到翌年3月解冻开河期间,上游的甘肃、宁夏先解冻开河,下游内蒙古包头后开河。上游开河解冻河水形成洪峰,冰水一齐下泄,卡冰结坝,抬高水位,造成河堤溃决形成凌灾。青铜峡水电厂未建前,由于上游开河形成洪水,造成宁蒙冰凌灾害,平均每两年1次。水电厂建成后,封冻期和封冻河道缩短,特别是1969年刘家峡、1986年龙羊峡水库蓄水后,3水库联合调度,在封冻期加大下泄流量,使封冻冰盖处于高水位,增大冰盖下过水断面,在解冻期控制下泄流量,不致形成洪峰,下游不致形成冰坝,防止了冰凌灾害的发生,经济效益和社会效益都十分明显。另外,水电站建成对保证下游城市用水、开发库区旅游资源,都有十分有利的作用。