更新时间：2024-09-20 20:09
天生桥二级水电站位于贵州安龙及广西隆林两县的界河南盘江（红水河支流）上，距贵阳市385km，距南宁市537km。根据红水河规划，由黄泥河口至北盘江汇合处的河段分三级开发，即一级大湾电站，二级坝索电站，三级平班电站。其中二级坝索电站落差最大，在14.5km的河段上集中落差181m，为优良的水电开发点，故优先开发。
Tianshengqiao Erji Shuidianzhan
天生桥二级水电站(Tianshengqiao 二氧化氮 Hydropower Station) 位于中国广西壮族自治区隆林各族自治县及贵州省安龙县界河南盘江上。水电站首部枢纽布置在天生桥峡谷出口的坝索，利用从坝索坝址至厂房长约14.5km的河段内雷公滩构成集中天然落差180m，裁弯取直，开凿引水隧洞引水发电，以发电为单一开发目标。
天生桥二级水电站
坝索电站坝址以上流域面积为 50194km2，占全流域面积的89.4％，多年平均径流量为194亿m3，多年平均流量为615m3／s，多年平均输沙量为1490万t，多年平均含沙量为 0.76kg／m3，是中国南方含沙量较大的河流之一。
本电站采用引水式开发方式，设计蓄水位645m，相应库容2600万m3。厂房初期安装4台单机容量22万kW的水轮发电机组，总容量88万kW，保证出力19.9万kW，年发电量49.2亿kW·h。待上游大湾电站兴建以后再扩建两台同型号机组，总容量达132万kW，保证出力提高到73万kW，年发电量增加到82亿kW·h，年利用小时数由5990h增加到6212h。
电流通过500kV高压输电线送至广西壮族自治区、广东省及贵州省地区，可改善华南、中国西南地区的用电紧张状况。
首部枢纽由左、右岸非溢流重力坝、溢流坝、冲沙闸及进水口组成，坝轴线全长470m。
引水系统由进水口、引水隧洞、调压井及高压管道等组成。3条引水隧洞，每条长9776.21m，钻爆法开挖段内径8.7m，掘进机开挖段内径9.8m。调压井采用带上室的差动式圆型调压井，井内径21m。压力管道自调压井后通过一段长18m的水平转弯渐变段接直径为5.7m的高压钢管，钢管采用L形布置，末端由5.7m渐变为4.2m的锥管与厂房内蝶阀相联。
主厂房尺寸166.6×21.5×58.6m（长×宽×高）。电站第1台机组于1992年底发电。
电站由首部枢纽、引水系统及厂房和开关站3部分组成，为一大型引水式水电工程。大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高60.7m，坝顶长471m。河床中部布置9孔宽9m的表孔溢洪道，右侧布置冲沙闸和进水口。主要水工建筑物设计洪水标准为100年一遇洪水，相应洪峰流量为13500m3/s，校核洪水标准为1000年一遇洪水，相应洪峰流量为19400m3/s。水库正常蓄水位645m，设计洪水位649.93m，死水位(汛期限制水位)637m。最大下泄流量19400m3/s。在正常水位下相应库容0.26亿m3，为一日调节水库。
坝身进水口后，经发电引水钢筋混凝土明管接引水隧洞。引水系统由3条平均长9776m、直径8.1m～9.8m的引水隧洞，3个直径21m、高88m的调压井，以及每井分别引出的2条直径5.7m、平均单条长600m的压力管道组成。每条压力管道对应于1台220MW水轮发电机组。水电站装机容量为1320MW，多年平均年发电量82亿kW·h，保证出力730MW。电站最大水头204m，最小水头174m，设计水头176m。
引水隧洞采用钻爆法和隧洞全断面掘进机开挖，一般钻爆法开挖段衬砌内径8.7m，隧洞掘进机开挖段衬砌内径9.8m，采用素混凝土或钢筋混凝土衬砌。隧洞直径主要为8.7m和9.8m，设计内水压力为0.23MPa～0.83MPa，引用流量285m3/s。支护按限裂设计，限制裂缝宽度0.2mm。
隧洞洞线由进口至杈沟长约8km的洞段穿越岩溶高山区，埋深300m～750m；由桠杈至中山包调压井段，隧洞穿越砂岩、页岩组成的低山丘陵区，直线长度约1.5km，隧洞埋深为150m～300m。隧洞约85%洞段为灰岩、白云质灰岩，15%的洞段为砂岩、泥页岩。其中I号主洞有大于10m的空腔溶洞9个，中小溶洞12个；Ⅱ号主洞有大于10m的空腔溶洞11个，中小溶洞10个；Ⅲ号主洞有大于10m的空腔溶洞11个，中小溶洞10个，共计长度约5341m。这些洞段需穿过大的溶洞(跨越洞线长度达20m～230m，并充填黏土夹块石、砾石)，存在围岩稳定和地基不均匀沉陷等问题；紧靠溶洞(岩壁厚仅3m～4m)处，存在围岩稳定和承载力不够的问题。隧洞埋深大，外水压力高达4MPa，还存在衬砌结构的外水压力稳定问题等。这些洞段处理设计的原则是，以高压固结灌浆、锚杆等措施最大程度加固围岩，以充分利用围岩的承载能力；遇到较大溶洞时，采用钢筋混凝土管梁、明钢管、依托混凝土拱桥或桩基等措施通过，并用高压固结灌浆加固基础和围岩；对地下水活动强烈的地段，采用高压固结灌浆固结溶洞充填物，防止基础的细颗粒被带走。洞周高压固结灌浆的最大压力为4MPa～6MPa，孔深6m～8m；基础孔深最大达90余m。整个工程高压固结灌浆达33万m，是中国首次成功采用6MPa高压固结灌浆处理地下工程不良地质缺陷，并首次成功地将物探检测技术用于检测高压固结灌浆效果。
电站厂房布置于下山包，厂房后为高达380m的人工边坡，采用了抗滑桩、钢筋桩、锚索、框架等进行综合处理。
水电站工程分两期建设，第一期低坝引水发电，建设两洞4机，于1984年开工，Ⅰ号洞及其1号、2号机组相继于1992年和1993年通水发电；Ⅱ号引水系统及其3号、4号机组相继于1997年和1998年通水发电。在天生桥一级水电站建成后又扩建一洞2机，Ⅲ号引水系统及厂房的土建工程于2000年9月底基本完成；5号机组于2000年10月发电，6号机组于2000年底发电。
截至2000年底，主要工程量：土方明挖量743万m3，石方洞挖量383万m3，混凝土及钢筋混凝土量197万m3，回填灌浆44万m2，固结灌浆99万m。工程投资103.7405亿元。
工程由水利电力部中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院设计，中国安能集团建设总司、中国水利水电第九工程局有限公司等单位施工。
天生桥二级水电站是红水河南盘江流域开发的一个梯级、高水头径流式电站，最大设计水头240m，装机容量近期88万kw，远期132万kw.南盘江是一条山区性河流，坡陡流急，沙石量多。由于首都枢纽水库容积很小，电站引用流量大，因此枢纽的防沙问题十分突出。自初设阶段开始设计了多种防沙布置方案，并通过模型试验进行了论证修改。本工程充分利用天然河湾将泄流冲沙工程设于河中部及凸岸一侧，引水工程设于弯顶凹岸一侧，并于进水闸前设置了一套防排沙设施。投产近几年来，运行情况良好，枢纽各项建筑物及防排沙工程发挥了预期的作用。其防沙设施的设计研究、调度运行等情况进行初步总结，为生产和科研实践提供实践经验。
天生桥二级水电站位于贵洲与广西壮族自治区交界的南盘江下游天生桥雷公滩河段，首部枢纽设在天生桥峡谷出口的坝索村，厂房设在雷公滩下游的纳贡村中山包，区间河段长17.99km，落差181.17m.天生桥水电站的兴建，就是开发利用这一天然落差最集中、水力资源最丰富的河段。首部枢纽坝址以上的天生桥峡谷河段长4km，比降约为2.1%.两岸岸壁陡峭，河床石头众多，崎岖不平，水流紊乱。河床糙率变化在0.03～0.10之间。河面宽窄不均，峡谷区宽仅30～60m，峡谷出口到坝址间又放宽为一开阔河湾，河宽150～200m，水流较为平稳，河道形势如图1.
南盘江流域天生桥坝址以上控制流域面积50194km2，坝址上游18.5km处有巴结水文站，每年平均降水量约为1145mm，暴雨多集中在6～9月，占全年72%左右。南盘江汛期一般从5月旬开始，到11月结束进入枯水期，流域洪水系暴雨形成，汛期洪水频繁，峰多量大，峰形较胖，一般一次洪水过程约10～15d.天生桥坝址设计洪水值如表1，特征流量如表2.
表1 设计洪水流量
设计频率(%) 0.1 0.2 1 2 5 10 20 50
洪峰流量(m3/s) 19400 17600 13500 11700 9400 7630 5870 3570
表2 特征流量
汛期平均 枯水平均 多年平均
流量(m3/s) 1140 279 4615
天生桥坝址多年平均悬移质含沙量为0.757kg/m3，汛期多年平均0.921kg/m3，坝址上游巴结水文站实测最大断面平均含沙量为8.70kg/m3，多年平均悬移质总输沙量为1490万t，最大年输沙量为2569万t，来沙量主要集中在5～10月，占全年来沙量的95%，枯水期河水清澈。悬移质泥沙的颗粒级配如表3所示，悬移质泥沙平均粒径为0.045mm，中位数粒径0.021mm(汛期).根据巴结水文站实测推移质泥沙资料，结合计算及试验，推算得出推移质泥沙年输沙量约为50万t.坝址处河床质平均颗粒级配如表4所示。河床质中值粒径为18.5mm，最大粒径为200mm.
表3 悬移质泥沙颗粒级配
粒径d(mm) 2.0 1.0 0.5 0.25 0.10 0.05 0.025 0.01 0.005
小于d的沙重百分数(%) 汛期(6～10月) 99.9 99.9 99.3 97.5 91.0 78.6 57.0 31.4 17.9
非汛期(11～5月) 100.0 99.1 98.8 97.7 92.5 79.0 52.0 27.2 15.9
表4 坝址处河床质平均颗粒级配
粒径d(mm) 200 100 80 60 40 20 10 5 3 1 0.5 0.25 0.1
小于d的沙重百分数(%) 100.0 95.0 91.5 86.5 77.5 57.0 37.0 22.5 15.5 6.0 3.0 1.5 0
天生桥二级水电站主要建筑物包括拦河建筑、引水系统和厂房三大部分。首部枢纽建筑物有左岸挡水坝、河床双层溢流坝、冲排沙设施及发电洞进水口等。拦河坝以上水库长度约20km。水库特性如表5所示。电站装机机型为HLD10-LG集团450，初期四台，总容量88万kW，保证出力19.9万kW，多年平均发电量49.2亿度，远期装机6台，总容量132万kW，多年平均发电量82亿度。单机引用流量139m3/s.最小工作水头174m，最大工作水头240m.
表5 水库特性
正常畜水位 645.0m 水库面积 3.4km2
设计洪水位 649.9m 总库容(校核洪水位以下) 0.880亿m3
校核洪水位 656.2m 正常蓄水位以下库容 0.260亿m3
汛期限制水位 640～637.0m 死库容 0.076亿m3
死水位 637.0m 调节库容 0.184亿m3
首部枢纽上部为一开阔弯道，根据地质条件、施工条件、总体布置及引水排沙的要求，溢流坝设于河道左岸即凸岸一侧，右岸即凹岸设进水闸，中部为冲沙闸，首部枢纽拦河坝为重力坝，坝高58.7m，坝长477.28m，坝顶高程658.7m.溢流坝顶槛高程631.30m，顶上设9孔闸门，孔宽12m，最大过水能力18344m3/s；发电引水洞近期设2条，远期3条，洞长11.2km，洞径9m，进口闸底板高程622.0m；冲沙闸2孔，孔宽3m，高8.5m，闸底板高程619.0m，最大过流能力394.0m3/s；为了防止和减少沙卵石进入引水洞，还在进水闸前设置了导沙、沉沙及排沙装置。
枢纽建成后，上游河道来沙必然要到闸坝前，在进水闸前需同时处理好防止粗细沙和卵石入洞问题。本工程紧接进水闸后即为引水洞，闸后无处理泥沙的场地，全部沙卵石均需在进水闸前处理完毕。为此，根据工程布置及地形条件，在发电洞进水闸前设置了沉沙池、导沙坎及排沙廊道，该区位于弯道末端主流区，它与排沙闸一起构成一个整体，是防止和减少泥沙进闸的主要设施。具体做法是沿右孔冲沙闸的左墩向上游延伸，做一道低隔水墙，将坝前库区隔为两部分。右侧部分在进水闸前形成沉沙池，池内只通过电站引用流量和排沙流量，因此水流平缓，用以沉积中粗沙及少量砾石，沉沙池进口设导沙坎，沉沙池尾部设排沙廊道，廊道出口与排沙闸连接，见图2、3.
沉沙池隔水墙长152.48m，与坝轴线交角85°，墙顶高程640.0m，沉沙池长129.66m，宽69.81m，池底高程622～619m，沉沙池进口导沙坎长76.5m，与水流方向交角39°，坎顶高程631.0m，顶部设有拦污栅(兼做整流墩)，利用导沙坎排走从上游河道推近坎前的大量卵砾石和粗沙。由于导沙坎距坝前约200m，此区正值弯道主流顶冲带，纵向及横向流速均较强，导沙坎能够很好地发挥作用，将泥沙导走，坎前无堆沙现象，能长期维持一条清水带，取得较好的防沙效果。
沉沙池尾部进水闸前所设排沙廊道与坝轴线成35°交角，长90.04m，下游端以曲线过渡与冲沙闸连接，曲线半径为23.17m，长22.24m，廊道断面由3m×3m渐变到3m×8.5m(宽×高)，廊道前侧壁底部设13个1.5m×1.4m(宽×高)的小孔，孔距由3.5m渐变到5.5m.水流由侧底孔进入廊道，在廊道内形成尾旋流，廊底流速高于廊顶流速，因此输沙能力极强，试验测得的极限输沙能力可达570kg/m3.越过导沙坎飞进池内的泥沙，先淤在池内，然后推至池尾由廊道排走。廊道是防止泥沙的最后一层设防，可以连续使用或定期冲沙使用。
模型试验观测表明，通过上述防排沙设施以后，进入进水闸内的泥沙量很少，一个汛期内分沙比可减至1%左右，但各级河道流量时进水闸的进沙情况是不一样的，汛期头场洪水涨峰期进闸沙量较多，落峰期较少，第二次洪峰进沙量比第一次少，但都是微量的，第一次落峰期较大的进闸泥沙含量仅在0.004kg/m3左右。
根据模型试验，在一个汛期内沉沙池内的推移质淤积量约9700t，日均淤积量约为130t，另外还有相当数量的悬移质泥沙淤积，估计日平均沉沙量约为3500t.因此沉沙池会很快淤到较高的平衡位置，水深减小。为了维护沉沙池的正常功能，保持足够的水深，必需经常清洗，可以水力冲洗，也可以考虑吸泥船清淤。
天生桥二级水电站是一座高水头引水式水电站。坝上游库容很小，泥沙会很快淤到坝前，枢纽的首要任务是处理库内淤积问题。水库调度的原则应当是，在减少库区淤积、减少进洞沙量、确保运行安全的前提下，充分满足发电需要。天生桥一级水电站建成后，二级水电站泥沙问题将得到缓解，那时可进一步考虑提高发电要求，调整运行方式。天生桥二级水电站初设阶段规定的正常蓄水位是645.0m，汛期限制水位637.0m.根据天然河道来水来沙条件及枢纽的防排沙要求，参考水库淤积计算及模型试验资料，制定的调度方式如图4所示，即：
(1)枯水期，河道流量小于800m3/s时，坝前水库水位壅高到设计蓄水位645.0m运行；
图4 天生桥二级水电站首部枢纽调度方式示意
(2)初汛期，河道平均流量为800m3/s左右，坝前水位降到640.0m运行；
(3)汛期头场洪水涨峰阶段，坝前水位稳定在640.0m，随着落峰再逐渐降到637.0m运行；
(4)以后各次涨落峰时均稳定在637.0m运行。但当流量小于800m3/s时，坝前水位仍壅高到645.0m运行。
这种调度方式能使库区床面在较长时间内控制在较低高程，同时又能缓冲头场洪水溯源冲刷的势头，减少进洞的沙量。
天生桥二级水电站实际运行情况
4.1 枢纽的过流能力 天生桥二级水电站首部枢纽投入运行以来，运行情况基本正常。冲沙闸、排沙廊道及溢流坝等设施的过流能力如图5、图6及表6、表7所示。
表6 天生桥二级水是站首部枢纽泄流量分配
泄量分配(m3/s)
洪水频率 库水位 下游水位 四机引用 洪峰流量 总泄流量
(m) (m) 流量(m3/s) (m3/s) (m3/s) 冲沙闸 排沙廊道 溢流坝
(二孔) (一孔)
汛期限制水位 637.0 633.55 570 3929 3359 394 114 2851
正常蓄水位 645.0 642.30 570 9508 8930 340 98 8500
20% 639.95 637.00 570 5870 5300 356 102 4842
5% 644.93 642.20 570 9400 8830 344 100 8386
设计1% 649.93 647.00 570 13500 12930 357 100 12476
校核0.1% 656.26 652.00 570 19400 18830 376 110 18344
表7 拦河坝下游水位流量关系
水位级 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
620 128 211 316 456 626 824 1050 1320 1610
630 1960 2330 2750 3200 3670 4200 4750 5330 5950 6600
640 7280 7980 8700 9450 10200 11000 11900 12800 13800 14800
650 15800 16900 18000 19200 20400 21600 22800 24100 25400
4.2 进水口位置及导沙坎的作用 根据实际运行情况可以看出，本工程进水口位置较好。工程河段为一天然河湾，首部枢纽位于开阔河湾凹岸末端，主流均靠凹岸，沉沙池及池前导沙坎均设于此区，导沙坎前流速较高，主流顶冲。只要打开冲沙闸，行近坎前的推移质泥沙绝大部分仍沿导沙坎隔水墙从冲沙闸排走。
但由于施工后期导沙坎前堆土清除不彻底，蓄水前后仍沿首部右岸边坡倾倒隧洞施工碴料，破坏了天然河势，主流靠岸程度有所减弱。1995年6月对导沙坎前地形测量发现有堆沙现象，导沙坎靠岸端1号孔处淤沙已与坎齐平，2号孔处淤沙略低于坎顶，自3号孔到6号孔淤沙逐渐降至627.0m左右。虽然目前坎前还能保持相当程度的顶冲导流作用。但未充分发挥其设计潜力。因此，需要对上游河岸进行清理整治。
4.3 沉沙池及排沙廊道的作用 沉沙池是由河岸边、进水闸、隔水墙及导沙坎合围形成的，池内水流与池外水流用隔水墙隔开，水流只从前面进口进入要求的流量，池内水流平衡，
流速较低，平均流速一般小于0.6m/s，可以沉下粒径大于0.5mm的推移质泥沙，悬移质泥沙中极粗部分亦可沉下。根据前面的试验资料，在一个汛期内，沉沙池的推移质淤积量可达9700t，日淤积厚度约1cm.根据估算，悬移质泥沙日淤积厚度可达0.2m左右，因为沉沙池容积是有限的，进池泥沙会很快淤高，达到平衡状态，悬沙淤积平衡高程与运行水位及引用流量有关，变化在626.0～628.0之间。据观察，平衡后泥沙即沿淤积床面以沙波形式向前运动，直至排沙廊道前沿，然后由排沙廊道排走。如果廊道排沙不力，势必造成池内淤积面抬高，以致泥沙翻过廊道顶盖，进入发电洞口，这种情况应当避免。
设在沉沙池尾部的排沙廊道是最后一道排沙措施，可以连续使用或定期使用，可以高水位排沙或降低水位排沙，定期降低水位排沙效果较好。根据前列资料，排沙廊道的最大泄流量可达250m3/s，相应廊道内平均流速可达9m/s；当廊道内流量为100m3/s时，廊道内流速可达5m/s左右，廊道内流速较高，而且呈尾旋流运动，因此输沙能力极强，进入沉沙池内的泥沙行近排沙廊道时能顺利通过廊道排走。排沙廊道与冲沙闸交角为65°，且以大半径曲线段连结，运行中没有发现明显震动现象。
1993年1月引水隧洞放空检查时，对沉沙池进行了清场冲洗，水库水位从638m放空至627m以下，打开冲沙廊道，将沉沙池内几年堆积的0.8～2.5m厚的淤沙全部冲走，池底不留淤沙，说明沉沙池及排沙廊道的排空能力很强。
为了增加发电量，天生桥电厂经常采用的是定期高水位排沙，93、94及95三年的冲沙次数依次为7、6、3次，库水位均在637m以上。这种排沙方式对排除廊道前沿的淤沙有效，是必要的，而且应当增加次数，经常排沙。但对排除整个沉沙池淤沙的作用不大。1995年6月实测资料表明，经过这三年的高水位运行，池内淤沙厚度已达3～6m，基本接近平衡状态。沉沙池内淤沙粒径d95为0.25mm，d50为0.06mm，和天然悬移质泥沙粒径相近，进入厂房水轮机内的泥沙粒径d95为0.06mm，d50为0.006mm，小于天然沙悬移质粒径。电厂水轮机进沙量少而细，没有出现明显的泥沙磨损问题，机组能安全发电。天然推移质粒径d95为100mm，d50为20mm，d3为0.5mm，没有进沉沙池。说明排沙设施已起到很大作用。但目前沉沙池已接近淤积平衡状态，急需增加中低水位冲沙次数，恢复沉沙容积。为了保证正常发电，必须坚持合理的调度方式，用水与排沙同时兼顾。
4.4 调度方式及区间泥沙处理 如上所述，为了保障引水发电的要求，天生桥二级水电站在首部枢纽设计建造了一套拦水设施和一套防沙设施，此外，又设计制定了一套枢纽调度方式。工程投产后，基本上按原定方式调度执行，但做了一些修改。
考虑到发电洞进水口顶板高程为635m，汛期汛期限制水位为637m，淹没水深仅2m，相应库容仅286m3，洪水退落阶段流量水位很快回落，在闸门操作很难快速适应的情况下，发电洞容易进气。同时，如前所述，当水位低于637m时，排沙廊道各小孔区会出现漩涡漏斗进气。因此为了电站安全，水库控制水位应适当提高。另外，天生桥一级水电站水库蓄水以后，二级电站泥沙来量可能减少。因此根据长远及近期情况，从提高发电效益和安全运行要求出发，宜将水库运行水位适当提高。
新调度方式规定：
(1)非汛期，水库坝前运行水位定为645m.
(2)汛期，①Q\u003c800m3/s，在头场洪峰来临之前，将库水位放到640m.②头场洪峰期：当8004000m3/s时，全部闸门敞泄。③其余各场洪水涨峰段：当Q\u003c800m3/s时，坝前水位壅到645.0m；当8004000m3/s时，全部闸门敞泄。④各场洪峰段：当Q\u003e4000m3/s时，全部闸门敞泄；当4000\u003eQ\u003e1480m3/s时，坝前水位稳定在640.0m；当Q\u003c1480m3/s时，坝前水位稳定在645.0m.
两种调度方式如图所示，其差别在汛期。新方式汛期水位控制在640～642m，因此发电效益较高，但库区床面可能较高，原方式汛期控制水位为637m，发电效益较低，但库区床面较低，泥沙不易进入沉沙池，两种方式特点与效果不尽相同。原调度方式的制定是以天生桥一级水电站晚建或不建为前提的，并认为上游河道推移质泥沙迟早要来到枢纽坝前，为了保持坝前库容，降低淤积高程，减少进入沉沙池内的沙量，因此需要在汛期降低水位排沙。现在一级电站已经动工兴建，适当壅高二级电站运行水位，将推移质(粗沙及卵石)挡在一级电站库区内是有利的，高水位运行也有利于增加发电量，有利于安全操作。但一、二级水库区间相距约7km，区间原有的河床沙卵石，两岸冲沟下来的沙石，一级电站施工期抛入河中的大量碴料，以及一级水库为了维护其有效库容，汛期仍可能向下游排泄浑水等，在一级电站投入运行后，这些沙石都会被下泄水流冲到二级库内，对二级电站引水不利。高水位运行时悬移质泥沙(包括细颗粒沙质推移质)仍将进入二级电站坝前库段，并且很快淤到平衡，水位愈高，淤积面愈高，泥沙容易翻过导沙坎进沉沙池。因此对防沙仍会有不利影响。两种方式何者为宜，需在实际运行中进一步研究解决。
拦污问题，天生桥二级电站首部枢纽进水闸前设置了细格拦污栅，沉沙池导沙坎顶设置了粗格拦污栅，栅前还设置了导漂。实际运行情况是，在较大洪水时，由于溢流坝泄量大，导漂设施能很好地起到导污作用，但在头场洪水期间，水中漂浮物多，而流量并不很大，溢洪道尚不能开启，溢流坝泄量也很小，这时漂浮物大量涌入沉沙池和进水闸，严重时造成拦污栅堵塞，栅上下游压差可达数米，如果两道拦污栅同时堵塞压差更大，致使沉沙池内和进水闸后达不到设计水位，低于637m，廊道和发电洞可能进气，影响正常运行。为了充分发挥天生桥引水防沙设施的效用，有必要进一步研究改进现有的拦污设施。
天生桥二级电站投产运行几年来，各项设施工作情况良好，但也存在某些问题，主要包括：
(1)充分利用天然河湾，将泄流排沙工程布设于河道中部和凸岸，将引水工程布设于凹岸主流区是合理的； (2)在引水区前沿弯道主流区设置了一道与主流交角为35°的导沙坎，利用导沙坎前产生的环流，进一步拦截导走推移至坎前的卵石粗沙，使拦排沙效果处于有利的状态；
(3)在进水闸前利用一部分库区作为沉沙池，来控制越过导沙坎的中沙群岛和粗沙，是十分必要的。天生桥电站进水闸后无泥沙处理场地，利用闸前部分库容作为沉沙池是一种充分利用空间的好办法。同时沉沙池的隔水墙与导沙坎连为一体在施工期间可以作为施工导流墙，将库区内的沙卵石沿墙外导向坝下游；
(4)在沉沙池尾部设置排沙廊道，可以进一步排除池内淤沙。排沙廊道连续或定期排沙，清洗沉沙池，从而保持沉沙池处于较好的工作状态。排沙廊道与排沙闸之间采用曲线型过渡连接，可避免急弯产生负压；
(5)随着流量过程变化采取灵活的调度方式。根据实际运行经验，汛期坝前控制水位可适当提高到中等水位而不限定在最低水位。这种运行方式可能会使库区床面淤积高程有所抬高，沉沙池进沙增加，但只要淤积泥沙能顺利地从廊道排走，这种运行方式也是可取的。
(6)存在问题一是拦污设施尚不够完善，二是天生桥一级水电站施工弃渣对二级河道的影响日益明显。这些问题均需进一步研究解决。