“小灣水電站的綜合性難度世界第一”，在8月25日的全國水電裝機破2億千瓦時標志性機組揭牌儀式上，華能小灣水電站的總工程師易魁說道。

易魁介紹，小灣水電站創造了數個世界第一，已建成近300米高的壩體世界第一，單機容量70萬千瓦時世界第一，裝機難度世界第一，筑壩時對兩岸工程的加固難度和工程量世界第一，小灣水電站的綜合性難度世界第一。單是混凝土澆筑的科研經費就達數千萬。另外，壩體的抗震能力達到9度，光含釩的鋼筋就用了一萬多噸。

“作為一個極具挑戰性的世界級工程，華能小灣水電站建設匯聚了諸多世界性難題。”易魁說：“高地震烈度區建設的世界首座300米級高拱壩，以及大容量、高水頭、高參數水輪發電機組制造及安裝等，均為世界水電工程建設之罕見，為水電建設領域提供了諸多經驗。”

300米級高拱壩的設計和施工

小灣拱壩為目前世界在建的最高拱壩之一，修建在高地震裂度區，基巖峰值水平加速度、壩頂弧長、總水推力等數據，在世界拱壩建設中均居第一。拱壩的布置與體形受制于特定的地質地形條件、樞紐總布置以及壩基穩定，其體形設計要同時滿足施工期、正常運行期以及地震時的應力標準，難度很大。為此，除采用傳統的多拱梁法外，還引入厚殼單元法、有限單元法等，對拱壩體形進行優化，較好地解決了小灣拱壩體型設計的安全和經濟問題。對于目前水電施工規范中尚未涉及到的高拱壩壩踵開裂問題，采用國內外最新發展起來的多種分析方法，從不同角度進行了深入研究，提出了解決這一問題的工程措施。

解決了高水頭大流量泄洪消能難題

小灣水電站泄洪流量最高為每秒20745立方米，加之泄洪水流落差大，泄洪功率高達4600萬千瓦；壩址區內河谷狹窄，岸坡陡峻，泄洪消能區又位于壩肩抗力巖體范圍內，泄洪消能設施布置受到很大限制。為此，圍繞這些問題開展了大量的數值分析和模型試驗，采用壩身表、中孔及岸邊泄洪洞聯合泄洪的方式，確保樞紐泄洪安全；壩身泄洪按照縱向分層拉開、橫向單體擴散、空中對撞消能、總體分散歸槽的原則和方法，達到了理想的消能效果。

成功開挖了超大型地下洞室群

小灣水電站地下引水發電系統規模宏大，主副廠房、主變室、尾水調壓室及閘門室平行布置，其中主廠房長323米，寬30.6米，最大高度82米，猶如30層樓高的地下宮殿，且中間沒有一根柱子，相當于挖出了一個100萬立方米的地下空間。施工中采用了大量工程措施穩定地下洞群巖壁，在國內外首次開展了帶模型機組的機電一體化水力過渡過程試驗研究等。對于這樣的地下洞室群開挖，華能小灣水電站是國內首次嘗試。

成功研制并安裝使用了高水頭大容量水輪發電機組金屬結構

小灣水電站安裝的水輪發電機組及金屬結構，具有“高、大、全”特點，即從水輪發電機組看，水輪機運行水頭高、機組轉速高、運行穩定性要求高，單機容量大、水頭變幅大，是目前世界該水頭段單機容量最大的機組。經過模型試驗研究，決定提高水輪機額定水頭和增加吸出高度以及發電機的額定電壓，并采用全風冷的發電機冷卻方式；從金屬結構看，由于壩高、作用水頭高、水推力大、水頭變幅大、泄洪流量大，帶來金屬結構設計、制造和安裝難度也特別大。就閘門來說，多達數百個，包括各種名樣的閘門，類型齊全，不少閘門的尺寸在同類閘門中是最大的。特別是大孔口、高水頭閘門的結構、抗震、止水密封、門槽水力學、抗氣蝕、大荷載鏈輪閘門的支撐等問題，均為世界首屈一指。

找到了高強混凝土及大面積混凝土溫控防裂新辦法

拱壩混凝土原材料的選擇和混凝土澆筑的溫控問題，是小灣工程的關鍵技術問題之一。特別是拱壩中下部高程混凝土最大澆筑塊的長度達到90多米，溫控防裂難度很大，不少工藝規范超出現有標準。通過對混凝土原材料深入細致的試驗研究，優選出最佳配合比；提出并制定了一系列混凝土溫控標準，確保壩體混凝土達到了高強度、高極限拉伸值、中彈模、低熱、不收縮性能的總技術指標。

成功解決了700米復雜高邊坡的穩定問題

華能小灣水電站人工處理邊坡之高、邊坡穩定條件之差、技術處理難度之大，在國內外水電建設乃至其他行業工程中尚屬罕見。在目前國內外對于高邊坡的治理尚處探索階段，在分析理論、計算方法以及與之相配套的安全指標、控制指標等方面尚未形成統一認識，缺乏操作性強的規程規范的情況下，華能小灣水電站的成功實踐，在不少方面同樣具有開拓者的作用。