15000kw坝后电站大型中型水库综合开发利用水利工程项目可行性方案下197页.doc
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1、15000kw坝后电站司大()型中型水库综合开发利用水利工程项目可行性方案XX工程咨询有限公司二零XX年XX月15000kw坝后电站大()型中型水库综合开发利用水利工程项目可行性方案建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月33可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日5 工程任务和规模5.1 地区社会经济发展状况及工程建设的必要性5.1.1 工程2、所在河流规划成果及审查主要结论 (1)流域概况和工程位置 XX溪位于*市XX区的西南部，为长江上游干流右岸的一级小支流，流域介于E1081410901，N30113056之间。河流源于*市石柱县武陵山麓的杉树坪，流经石柱县枫木、洋洞和湖北利川市建南、石板滩称建南河，在XX区五桥境内汇合官渡河、罗田河流经xx、小河、赶场段称四部河，于右岸纳入龙驹河后称XX溪，再经长滩、向家嘴、云阳县外郎、龙角纳入泥溪河于新津口注入长江。主河道长170km，流域面积3167km2。 XX溪流域东南以七跃山与清江流域分水，西南以武陵山与龙河相邻，西北以方斗山与长江相隔，流域长约100km，平均宽约30km, 走向呈3、西南东北向，大至与方斗山和七跃山平行。流域地势东南高西北低，南部最高山峰大风包海拔1934m。流域水系大致为羽状分布，xx以上流域呈扇形发育，以下支流较多，多分布于右岸。XX溪为山区性河流，河谷深切狭窄，断面多为“V”型或“U”型，河道滩多水急，平均比降5。 流域上游边缘部分植被较好，中、下部河谷两岸多开垦为坡地、梯田，植被稀疏，水土流失较重，汛期河道内水流浑浊，沙量较多。 xx水库位于XX溪中上游的莲花滩至小溪坝河段，采用筑坝拦河蓄引水至XX溪左岸与长江南岸的低山丘陵坝区灌溉农田和城镇供水与农村人、畜饮水的跨流域开发方案，灌溉、供水之余水可供坝后电站发电。 (2)河流规划成果及主要审查结论六4、十年代，xx省水利院编写了xxXX溪xx、xx、石板滩规划报告。七十年代后期，省水利院再次编写了XX溪梯级电站选点规划报告和xx水库工程规划报告,提出沿河八级开发方案及xx水库为灌溉、发电等综合利用水利工程。八十年代xx市水电院对XX溪梯级进行调整规划,将沿河八级方案调整规划为局部跨河七级开发,即xx、xx、双河、赶场、长滩、向家嘴、门坎滩。九十年代初期成勘院编写了XX溪中段(xx赶场) 规划调整专题报告，xx省水电厅以“川水发1992规1089号”文批复同意该报告。1996年xx市水电院编写了XX溪中下游河段(赶场门坎滩)规划调整专题报告，xx省水电厅以“川水发1996 规176号”文批复该5、报告，至此XX溪干流xx门坎滩确定为七级开发方案。1997年XX区计委、水电局编制了XX区水中长期供求计划报告，*市计委、水电局以“重计委国1997867号”文验收了该报告，同年XX区政府以“万府函199786号”文批准了该报告，规划兴建xx水库解决国民经济发展期缺水问题。1998年XX区水利电力局在XX区水中长期供求计划报告的基础上，编写了XX溪上游河段规划调整专题报告，XX区政府以“万府函199862号”文批复同意该报告，原则同意原规划大（2）型xx水库调整为中型水库。2002年三峡水电院编制了XX溪流域规划报告，XX区政府以“XX府2002124号”文批复该规划报告，同意将XX溪水动能开6、发利用功能调整为水资源综合开发利用功能及修建xx水库工程，以解决水资源供需矛盾，满足农业灌溉和城乡供水需求。5.1.2 地区社会经济概况及发展规划 XX区位于*市东部的低山丘陵区，紧邻忠县、梁平、开县、云阳、石柱和湖北省的利川市，幅员面积3457km2。 据1996年底统计,XX区有31个建制镇、25个乡、7个街道办事处、 168个居委会、1101个村委会，总人口162.97万人，其中：农业人口132.8万人(占81.49)，非农业人口30.17万人(占18.51)。耕地面积102.7万亩，农业人均耕地面积0.77亩，耕地中田60.3万亩，土42.4万亩。森林面积7.2万亩，森林覆盖率1.417、。 农业以粮食生产为主，主要粮食作物为水稻、小麦、玉米、薯类、高粱、豆类等,经济作物主要为油料、柑桔、烟叶、甘蔗、麻类等。1996年粮食播种面积196.443万亩，粮食总产量53.2万t，平均亩产488kg，农民人均粮食401kg。经济作物中油料产760.2万kg，柑桔产7344.5万kg，烟叶产162.6万kg，甘蔗产74.5万kg，麻类产7.5万kg。 全区现有水利设施16636处,其中：水库183处，山平塘13628口，引水堰234条，机电提灌站92处。水利工程蓄引提水总量15774万m3,有效水量13775万m3，有效灌溉面积43.93万亩(田43.76万亩)，保灌面积27.99万亩，8、旱涝保收面积20.78万亩，农业人均有效灌面、保证灌面和旱涝保收灌面分别为0.331亩、0.211亩和0.157亩。 工业以盐气化工、机械、纺织、建材、制革、造纸、制药、食品、能源为主。1996年水泥产10.96万t、布产2558万m、丝产257t、丝织品产774.78万m、饮料酒产3082t、原煤产量24.34万t，年发电量41676万kwh，其中水电年发电量19284万kwh。 XX区水陆交通都很便利，自古以来是川鄂两省的商贸集散地。“黄金水道”长江从西向东横贯，是连结区内外及上、下游沿江大都市的重要通道。各级公路通车里程达890km，xx长江大桥的竣工通车，成为沟通南北交通的枢纽。 199、96年国内生产总值47.28亿元,人均国内生产总值2901元，工农业总产值55.97亿元，其中：工业总产值37.52亿元(占67.04)，农业总产值18.45亿元(占32.96%)。 XX区自然资源比较丰富，地下矿藏主要有岩盐、天然气、石灰石、白云石、煤等。岩盐储量较丰，达300亿t。水能资源理论蕴藏量32.4万kw，可开发量15.95万kw，已开发量7.87万kw，占可开发量的50。 XX区地处我国经济发达的东部地区和资源丰富的西部地区的结合带，是*市联系华中、华东的前沿地带，在国家实施西部大开发的战略决策中，该区将成为对外联络的重要商贸城市和中转地，十五大和第九届人大的召开、*直辖市的建立10、及三峡工程大规模开发性移民建设与城镇的迁建等，将对XX区目前和发展期的国民经济发生重大而深远的影响。XX区在国民经济和社会发展规划中提出：抓住当前的有利时机，积极开发利用优势资源，加强农业基础设施建设，建成一批中、小型水利工程，改造一批中低产田，形成一批粮、经、副、果、菜生产基地。建成或扩建技改一批化工、建材、能源、机械、纺织、制药、制革、食品等工业企业，形成国民经济的支柱产业。同时加快万达铁路、万梁高速公路、民航机场、长江客货运码头等交通及邮电通讯与第三产业的发展，力争本世纪末国民经济翻番，为下世纪初的国民经济腾飞打下坚实基础。据统计XX区1990年国内生产总值达20.87亿元，1995年达11、36.62亿元，年均递增率达11.9，预计2010年达261亿元，年均递增率约14%。国民经济的快速发展，使农业灌溉缺水量更为明显，三峡库区淹没城镇的搬迁新建及城市人口的增加及工业的发展使城市供需水及电力供需矛盾更为突出，预计2010年灌溉缺水达12864万m3，城市需供水量达9000万m3，电力负荷达64.71万kw。 国民经济和社会发展2010年规划指标见表5.1.21。XX区国民经济和社会发展2010年规划指标表 表5.1.2.1指 标单位1990年实 际1995年实 际2010年规 划年均增长速度()八五九五后十年一、国民经济总量1.国内生产总值(现价)亿元20.8736.62239212、6111.9141314一产业亿元7.519.9517185.84.13.74.1二产业亿元7.3515.8512914116.617.01415三产业亿元6.0110.8192.510212.4516.914.615.76人均国内生产总值元1353226513648149042.产业比重一产业35.9827.177.11二产业35.2243.2853.97三产业25.229.5538.923.全部工业总产值(90价)亿元15.4739.6242320.718.516.4轻工业亿元11.2224.621917.016.515.3重工业亿元4.0515.0220428.721.517.74.农业13、总产值(90价)亿元12.1716.1331.25.84.54.5二、建设规模全社会固定资产投资亿元13.7229.2132128其中：国有固定资产投资亿元(8.16)(13.75)三、人民生活城镇居民人均生活费收入元1245.33622870066农民人均纯收入元431.51021460014.48.6四、社会消费品零售总额亿元6.1517.0922.722五、财政收入亿元0.51.21911六、银行贷款余额亿元15.5536.818.817.5七、社会发展年末人口万人155162175.20.81.00.2人口自然增长率9.510.13八、全社会劳动生产率元人1200255010.010.14、0注:括号内数字系五年、十年累计数;注有“”栏均按1995年价计算;全社会固定资产投资中含移民投资。5.1.3 工程兴建的必要性(1)农业发展的需要XX区是*市重要农业生产区之一，现有人口162.97万人，其中农业人口138.2万人。而XX区所辖的江南五桥亦是该区主要农业生产基地，幅员面积1750km2，总人口59.38万人，农业人口56.41万人(占95.0)，耕地面积47.51万亩(田24.9万亩，土22.61万亩)，农业人均耕地面积0.84亩。由于地处渝东干旱频繁发生的山丘区，旱象对农业生产的影响格外突出。据19551995年气象资料和灾情统计，41年中发生各种不同时期不同程度的干旱4615、次，58(9)月平均干旱时间45天左右，基本是岁岁遇干旱。对农业生产危害最大的伏旱有15次, 频率36.6%,其次是夏旱8次,频率19.5%。旱象的发生往往具有夏伏连旱和连续二至三年及冬干接春旱的特点。严重的伏旱有1959、1960、1961、1971、1972、1976、1990年，1976年是历史上出现的特大伏旱，从7月下旬至9月下旬，持续65天，降雨量比同期多年均值和头年分别少265.4mm和134.6mm，造成溪沟断流、山塘干枯，粮食减产50.8%左右，其中水稻减产32.5%，连人、畜饮水也相当困难。农谚说：“春旱续夏旱，秋旱接冬干，十年总有九年旱，最怕伏旱连秋旱”。旱灾已成为农业生产16、发展的主要制约因素。五桥水利设施条件差，已成水利工程规模小，年久失修，工程老化， 蓄、引、提水能力有限，抗旱能力较低。目前有效灌面18.91万亩，农业人均有效灌面0.335亩，远低于*市平均水平。据农业发展规划，2010年水平有效灌面达29.26万亩，现今水利设施的供水能力仅5890万m3，在灌溉设计保证率P80时，以田土综合灌溉定额计算，灌溉缺水7394万m3。水利基础设施的严重不足，缺乏抗旱减灾能力，阻碍了农业生产的快速发展。三峡水库将淹没五桥6个乡镇、65个村、291个村民小组的耕地12514亩，园地6322亩、林地1014亩，淹没农业人口17337人，淹没水利设施45处，损失灌溉面积017、.678万亩，使原本十分薄弱的水利设施进一步削弱，抗旱能力进一步低下，农业灌溉条件加剧恶化。xx水库灌区主要部分位于方斗山北西翼与长江南岸间的丘陵河谷坝区，其次是XX溪左岸赶场向斜内的部分区域。灌区内光势资源充足, 垦植条件较好，经济相对发达，交通方便，有灌溉面积17.70万亩，其中：新增灌面10.88万亩，改善灌面6.82万亩，有水源保证后年增产粮、经作物产量9304.3万kg。其社会经济效益显著。xx水库灌区多分布于200540m左右的方山、 台地和谷坡等地带，长江沿岸多见紫色方山和石梁，地形零碎，江岸耕地不足灌区总耕地的15，且分布零散。三峡水库形成后，库水位变幅达30m左右，规划布局提18、灌站和建成后运行均有困难，加之建站处数较多，田高水低，提水扬程高达160360m，投资多、运行成本和灌溉水费高，农民难以承受，建站市场前景暗淡。因此，采用长江提水灌溉不是解决灌区部分耕地灌溉需水的途径。若在灌区内河沟溪涧建提灌站，由于源短水缺，伏旱断流，无水可提。再有电力供应紧缺，难免在提灌站运行时拉闸限电或停电，造成设备停运，同时仍然存在成本和水费高农民承受难问题。故在灌区内建提灌站分散解决耕地灌溉的可能性甚小。灌区内能兴建小型水利工程的位置，经过解放至今的大兴水利和农田基建，建设贻尽。因此，在灌区内兴建多处小型水利工程来替代xx水库的可能性也不复存在。要解决好农业灌溉问题，唯一途径是兴建x19、x水库。兴建xx水库将极大地改善灌区水利基础条件，为五桥调整农村产业结构，发展高效经济型农业和粮、油、果、菜、副等骨干品种及十个农业商品生产基地，加快农业产业化进程，促进农村经济发展，脱贫致富奔小康，奠定了坚实的基础。是五桥国民经济支柱产业农业兴衰和社会稳定的关键工程。(2)五桥移民开发区20万人民和乡镇生活用水及农村人、畜饮水的需要五桥移民开发区现有不同规模的公用自来水厂(站)五处，总设计供水能力约1.81万t/d,年供水能力约661万m3,年实际供水156万m3,其中：生活用水87.6万m3，公用水17.5万m3，工业用水(食品、酿造等轻工业)50.9万m3，供水人口约2.5万人，沿江企业20、10处自备水厂年供水能力约216万m3。 三峡水库建成，有一处供水站被淹，其余水厂(站)因三峡水库洪枯水位变幅较大而受其影响。五桥移民开发区是XX区的城市重点移民发展区之一，据规划预测2010年移民开发区城市人口达20万人, 工业产值35亿元。灌区内乡镇人口目前为5.458万人，2010年达6.15万人，农村还有8.774万人和10.534万头牲畜天旱存在饮水难问题。因此，需xx水库提供年水量3804万m3(毛供水量)方能满足五桥移民开发区社会经济发展和乡镇生活及农村人、畜饮水的需水要求。xx水库位于XX溪上游， 集水面积1330km2，多年平均水量8.26亿m3，水量丰、水质好，符合国家生活21、饮用水标准和地面环境水质量标准的级要求，是灌区灌溉、五桥移民开发区20万人和灌区乡镇生活用水及灌区人、畜饮水最理想的供水水源。(3)缓解电力供求矛盾，促进国民经济发展的需要XX区目前已形成完整的地方电网，系统发电装机容量14.082万kw，年发电量41676万kwh，其中：水电装机10.782万kw，年发电量19284万kwh。系统年最高负荷12.57万kw,平均负荷9.43万kw，电量64299万kwh，存在电力电量供需缺口。系统内调节水电容量占总装机容量的36左右，水电调峰、调枯能力有限，供电质量得不到保证，特别是枯水期电力供应更为紧缺，严重制约了XX区国民经济发展和人民生活水平的提高。三22、峡工程将淹没系统内水火电容量2.5352万kw(占系统容量的20.5%),其中：水电容量1.6352万kw，火电容量0.9万kw，水电容量中淹没调节水电容量1.296万kw，大大地削弱了系统原本薄弱的发电能力，加剧了电力电量供需矛盾。据XX区国民经济和社会发展十五年规划和第九个五年计划纲要 的规划，“九五”期工农业总产值达112.7亿元，2010年达454.2亿元， 随着工农业生产的快速发展，电力负荷也相应增长，预测2000年最高负荷达16.92万kw，年电量达87553万kwh，2010年最高负荷达64.71万kw，年电量达381599万kwh。按2000年水平，系统缺电力3.438万kw，23、2010年包括待建电站系统装机约25.75万kw，仍缺电力38.96万kw。解决好电源缺口，是保证XX区国民经济持续发展的关键。若发展火电，包括已建待建火电容量12.40万kw，年耗燃煤约30万t， XX区煤炭资源缺乏，已建沱口火电用煤为从奉节、忠县调运，待建火电已难解决燃煤供应，显然发展火电客观受到煤炭资源不富的限制。邻近县经济也在快速发展，负荷增长超过能源建设速度，有限的电力资源仅够发展本县经济所用，无力外送，因此，发展本区水电建设是解决好电力电量供需矛盾的主要途径。xx水库坝后电站装机容量1.5万kw，年发电量5575万kwh，建成投入系统运行，可为系统提供调峰电量，从而缓解系统电力供需24、矛盾，提高系统供电质量，利于系统经济运行，对XX区国民经济发展和人民生活水平的提高有显著作用。(4)扩大三峡工程移民安置容量和弥补淹没损失的需要XX区是三峡水库的主要淹没区之一，大部分城市和沿江集镇在三峡水库淹没范围内，淹没耕、园地3.44万亩，搬迁人口15.32万人，其中农业人口3.72万人，淹没范围广、损失大、迁移人口多、安置任务重，而XX区五桥又是该区安置城市和农村移民任务最重的区域。据三峡工程库区五桥淹没处理及移民安置规划，三峡水库淹没涉及6个乡镇、 65个村、291个村民小组，淹没耕地12514亩，河滩地3019亩， 园地6332亩，林地1014亩，鱼塘232亩，淹没人口17655人25、，其中农业人口17337人。规划水平年2009年农村生产安置人口22489人。五桥人多地少，耕地资源不足，农业人均耕地面积0.84亩，xx水库灌区农业人均耕地0.67亩，低于五桥平均水平。由于三峡水库的淹没影响，使灌区农业人均耕地减少到0.62亩。耕地资源少、水利条件差、抗旱能力低，使移民安置容量受限，只有兴建xx水库，改善灌区灌溉条件，扩大保灌面积，提高抗旱能力和灌溉保证程度及复种指数，实行科学耕制，调整农村产业结构，改造土地和中低产田土，大力发展高效农业，才有可能创造良好的三峡库区移民安置环境及扩大移民安置容量。兴建xx水库，新增灌面10.88万亩，改善灌面6.82万亩，为安置在灌区内的移26、民生产开发和发展乡镇企业提供了必备的水源条件。安置区内可垦荒地1485亩，改造中低产田土面积20839亩，有偿调整转让耕地8621.4亩，以上可用于安置移民的耕地共17052.7亩，有移民安置容量13876人。规划安置移民的乡镇企业31个，移民容量达6608人，利用养老保险基金有移民安置容量2005人，通过以上措施灌区移民安置容量可达22489人。兴建xx水库将使安置环境得以较好改善，移民易于接受，达到搬得进、安得稳、逐步能致富、社会稳定的目的。因此，xx水库对扩大安置三峡库区移民容量，弥补淹没损失是有益的。(5)有益于滞洪削峰减灾的需要xx水库汛期设置限制运用水位，限制水位与最高库水位间有约27、2120万m3滞洪库容，能起到一定的滞洪削峰作用，可削减10年、50年一遇入库洪水19.44%和14.73%，下泄洪水再通过xx水库调节，有益于减轻下游洪水危害。综上所述，兴建xx水库工程对改善XX区五桥农业生产基本条件，发展高效农业，提高农业抗旱减灾能力，解决好五桥移民开发区城市和灌区乡镇供水与农村人、畜饮水及发展国民经济电力紧缺问题，扩大库区移民安置容量，滞洪削峰减轻下游洪水危害，都是十分必要和紧迫的，是振兴XX经济的希望工程，尽快兴建，得益当代，利在千秋。5.2 工程开发任务xx水库是以农业灌溉为主，结合五桥移民开发区新城和灌区乡镇供水与农村人、畜饮水，兼顾发电等综合开发任务的中型骨干水28、利工程，同时具有扩大三峡库区移民安置容量和水库滞洪削峰作用，社会经济效益显著。5.2.1 灌 溉xx水库灌区规划灌溉面积17.70万亩，其中：新增灌面10.88万亩，改善灌面6.82万亩。多年平均灌溉净需水量5843万m3，灌溉设计保证率P80灌溉净需水量6967万m3。该灌区是XX区五桥三峡淹没移民区,因此，灌区建设开发应与三峡水库蓄水同步进行。5.2.2 供 水五桥移民开发区新城是三峡工程库区崛起的新兴城市，规划2010年城市人口达20万人， 食品工业产值达8亿元。由于三峡水库的形成将淹没江边水厂及部分给水系统，因此，必须发展新水源点建新水厂，解决新城社会经济发展的需水问题。灌区内有部分乡29、镇和人、畜饮水亦需解决供水水源，城镇乡村供水量3804万m3，而xx水库的水量、水质是满足新城和灌区内乡镇及人、畜需供水量的最理想水源。5.2.3 发 电xx水库坝址多年平均水量82600万m3，灌溉、供水需水量9147万m3, 余水73453万m3，占年均水量89的余水绝大部分可供坝后电站发电，坝后电站装机1.5万kw，年发电量5575万kwh。由于水库有一定的调节性能，能够提高下游梯级电站保证出力和年发电量，有利于缓解电网电力电量供需矛盾。5.3 灌区规模及灌溉水量预测5.3.1 灌区规模xx水库灌区的主要部分位于方斗山背斜北西翼与长江南岸间的低山、丘陵、河谷和xx向斜内的平坝区，其次为X30、X溪左岸赶场向斜和故陵向斜西北端的山间河谷区。七十年代后期规划灌区范围包括xx、 xx市、云阳县共11个区、 44个乡、426个村、3835个村民小组，幅员约895km2，规划区内总耕地面积44.11万亩，规划灌溉面积30.35万亩(占总耕地面积68.81)，其中：田20.74万亩、土9.61万亩，规划灌面中新增灌面22.88万亩，改善灌区7.47万亩,需灌溉水量约1.31亿m3。灌溉干、支渠系总长244.11km，其中：隧洞总长38.8km，灌区工程土石方量634万m3，砼和钢筋砼土3.63万m3，总工日1834万工日。XX溪干流梯级目前已建xx、双河、赶场、长滩等电站，规划扩建长滩、门坎滩31、和兴建向家嘴等梯级电站，梯级电站的动能指标和经济效益需一定量的径流保证。鉴于xx水库库区淹没条件的制约和XX溪干流梯级开发现状及需水情况与行政区划的限制。为适应新形势下五桥国民经济各部门用水需要，并结合现实情况考虑，xx水库灌区范围宜选择在XX区五桥所辖的行政区域内，灌区幅员面积371.7km2(57.76万亩)，农业经济较为发达，交通便利，规划控灌走马、双河、盐井、新乡、溪口、新田、五桥、长岭、长滩、凉水、向家、陈家坝、白羊、太龙、黄柏等23个乡镇的203个村、1935个组的耕地17.70万亩，其中：田10.137万亩，土7.563万亩，规划灌面中新增灌面10.88万亩，改善灌面6.82万亩32、。灌区现有中型水库一座、小(1)型水库6座、小(2)型水库49座、山平塘1166口、引水堰167条，灌区内分布五桥移民开发区新城和走马、双流、新乡、溪口、新田、长岭、凉水、白羊、太龙等集镇，这些集镇是五桥区域经济快速发展的支撑点，亦是发展二、三产业安置三峡库区移民的适宜去处。5.3.2 灌溉水量预测灌区现有耕地面积15.36万亩，现有水利设施1389处，多年平均提供水量2370万m3(其中：中小型水库56座，集水面积76.65km2，有效容积2604万m3，年均提供水量2078万m3；山平塘1166口，有效容积248.5万m3，年均提供水量247.3万m3；引水堰167条，年均提供水量44.533、万m3) ，耕地亩均工程水量154m3/亩，灌溉标准较低。按照规定的灌溉设计保证率和相应田土综合定额计算，灌溉净缺水量约3243万m3，缺水54%左右。灌区水利工程规模小，供水量少，低标准灌溉已是制约高效农业发展和农村产业结构调整及发展经济型农业的制约因素。灌区规划灌溉面积17.70万亩，田土比57.2742.73。灌区内光热资源充足,宜种水稻、小麦、油菜、玉米、红苕、杂粮、烟叶、花生及瓜果、蔬菜等农经作物，规划复种指数为267.82%,灌溉设计保证率P80%,经水稻灌溉制度设计和各种作物历年单项灌溉定额的调查分析，推算历年综合净灌溉定额均值为330.2m3/亩,田、土年均综合净灌溉定额分别为34、446.5m3/亩和174.4m3/亩。灌溉设计保证率P80%,田土综合净灌溉定额为393.6m3/亩，田、土综合净灌溉定额分别为521.4m3/亩和222.3m3/亩，设计灌水率0.435(m3/s)/万亩。根据综合净灌溉定额和规划灌面推算历年灌溉净需水量，扣除现有水利设施历年提供水量为灌区历年灌溉净缺水量，考虑0.65灌溉水利用系数后为历年灌溉毛需水量，灌溉节水体现在提高渠系水利用系数和灌溉水利用系数的技术措施方面。经计算统计灌区多年平均灌溉净水量5843万m3，扣除现有水利设施多年平均净供水量2370万m3，多年平均灌溉净缺水量3473万m3，多年平均灌溉毛需水量5343万m3。灌溉设计35、保证率P80%，灌溉净需水量6967万m3，扣除现有水利设施提供水量2803万m3，灌溉年净缺水量4164万m3，灌溉毛需水量6406万m3。灌区历年灌溉用水量过程见表5.3.11。灌区历年灌溉用水量表表5.3.1-1 单位：万m3月年份111212345678910年19585955282115372276231126710311830288032220588661959605526212943128218412529019431492523181663519606142292118423283236114611481267966583209671419616241323974362747536、12601240977409557210589819626336311924072881391001477299195439270395419636447312122403298986718089961269273143544019646553283138358298187213116822175354200436619656653316131395298159130810811293158890912576551966677133691412161105101827686216832922265542196768412116533622775128571580947346920149061937、68694119389258260741197611578748545270481419697035197973152668915342063545784124441261970716422711035825713415690161314671102226132197172612071103562401371328419120613921533756451972732690663492397513592424641246121158458819737423505130523175102242089042923517440681974756722614527331013913052175369738、65521354882197576652091063342681361106941854175392477676819767743149672622211111117504103969470624551571977787127413530327910812453541468142637430562401978795584105323271105907773159761693073694197980593061203772821101087234927343423734021980816827512732928397135111081828980488186711419818258208146239、62305168150118110762313636340581982834726211437529718511341651743542546634281983845823615736331016814062871634972141994058198485422378525726173143358610131372566244616919858644274963372737612685631280155722443181986874425599326276127155936985190935020153651987884621311942428610410247941348128852124040、64061988894614758277185769542444188073982813891198990572598439022798897717152112868235364121990915623775378228113103618466441138628740541991926119383306228172994306157917563642886329199293361715830718013711543619782212532264083199394421961002732767498265318731881224391696519949554241117376251129141341、22840061238815443631995966617110125828011814733819001414399229578919969755209114346240128148478832915635982356089平 均632231033432611241235499850101742020653435.4 供水范围及供水量预测5.4.1 供水范围XX区城市由三大片组成，江北以竺溪河为界，河左岸及长江下游江岸地带为天城片区，河右岸及长江上游江岸地带为龙宝片区，江南陈家坝至长江大桥段及五桥河下游地带为五桥移民开发区新城。天城和龙宝城市片区是原xx市和xx老城区，现有自来水公司所属的五42、个水厂、水电部门的四个供水站及工业企业的50个自备水厂(站)，供应着城区生活、工业和公用事业及其他部门用水，近期正设计供水能力10万td的甘宁水库水厂，接着扩建成20万t/d的最终规模。所有水厂(站)的供水能力达40万td，北岸两片城区供水基本得以解决，无需江南xx水库跨长江供水。五桥移民开发区新城，包括五桥、陈家坝和长岭，现有不同规模的水厂(站)五座，总供水能力达1.81万td，年供水能力约661万m3。据供水部门统计年实际供水约156万m3，其中：生活、公用、工业(食品、酿造业)用水量分别占56、11和33，居民综合用水定额约115L/capd。其他工矿企业用水由自备水厂(站) 从长江提水43、解决。三峡水库形成将淹没陈家坝供水站，江边的其他水厂取水设施和供水管网将受到影响，直接和间接地影响到城市的正常供水，因此，只能由xx水库解决五桥移民开发区社会经济发展的需水问题。灌区有走马、新乡、新田、白羊、太安等集镇，随着农村集镇的建设和经济的发展，其规模渐大，人口渐多，缺水已是制约乡镇经济发展的主要因素。同时灌区内农村还存在部分人、畜天旱饮水难问题。因此，xx水库的供水范围为五桥移民开发区新城和灌区内的乡镇及农村部分人、畜饮水。供水对象为居民生活、公用及食品工业生产等用水。5.4.2 供水量预测(1) 城市供水量预测五桥移民开发区新城的五桥、陈家坝、长岭现状工业规划为机械、化工、建材、纺织44、食品、电力等,工业总产值1.98亿元,用水量约970万m3,其中：火电用水787.3万m3，其余工业用水182.7万m3，工业万元产值平均用水量约116m3。根据五桥国民经济和社会发展纲要规划，五桥新城区为机械、食品、纺织、化学等工业片区，随着工业的发展和大规模移民迁建，城市化规模逐步扩大，预测2010年城市人口达20万人，工业产值达35亿元，其中食品工业产值达8亿元。按照工业各行业万元产值用水定额，预测2010年工业用水量约7532万m3，除食品工业外的其他工业用水因耗水多、水质要求不高，由自备水厂从长江或五桥河提水解决。现状城市供水综合生活用水定额115L/cap.d (包括生活和公用水45、)，按供水保证率P95和已审批的xx市水中长期供求计划报告(199320002010年)的规划，2010年城市综合生活用水定额为252Lcap.d(其中：生活占71.4、公用占28.6)，经计算2010年城市生活日用水量达5.04万t，年用水量1840万t。食品工业生产按万元产值耗水55m3计，年用水量达440万t，城市生活和食品工业生产合计年用水量2280万t，考虑30未预见及管网漏损水量684万t，年供水量2964万t。(2)乡镇供水量预测乡镇生活用水定额根据*市农村人饮工程总体规划报告的规划,场镇集中式生活用水定额为70100L/cap.d，本灌区内场镇综合生活用水定额采用90L/cap46、.d。目前灌区内乡镇人口5.458万人，按人口增长率10计2010年人口达6.15万人(不含流动人口)，生活日用水量0.5535万t,年用水量202万t，考虑30未预见水量及管网漏损量60.6万t，年供水量262.6万t。(3)农村人、畜饮水量预测灌区内尚有8.774万人和10.534万头牲畜天旱缺饮用水，按照*市农村人饮工程总体规划报告规划，考虑伏旱缺水70天，村民用水定额62L/cap. d、牲畜用水定额31L/头.d计算，年缺水量61万t，考虑30%未预见水量18.3万t，供水量79.3万t。(4)供水量预测城市(包括食品工业生产)、乡镇和农村人、畜饮水年净供水量2543万t，未预见水量47、及管网漏损量763万t，供水渠系输水损失水量498万t，供水毛需水量3804万t。灌区五桥新城、场镇、农村人畜饮水、工业用水及供水量成果见表5.4.21、表5.4.22、表5.4.23、表5.4.24、表5.4.25。五桥片区新城生活用水量表表5.4.2-1水平年人 口(万人)用水定额(Lcap.d)日用水量(万t)年用水量(万t)居民生活公共用水综合用水201020180722525.041840灌区场镇生活用水量表表5.4.2-2水平年人口(万人)用水定额(L/cap.d)日用水量(万t)年用水量(万t)20106.15900.5535202灌区人、畜饮水量表表5.4.23人饮数量(万人)48、畜饮数量(万头)人饮标准(L/capd)畜饮标准(L/头d)饮水量(万t)8.77410.534623161五桥片区工业生产用水量预测表表5.4.2-4行 业年产值(万元)用水定额(m3万元)用水量(万m3)水质要求机 械7000055385一般工业用水化 工1000004764760一般工业用水纺 织580002851653一般工业用水食 品8000055440饮用水标准其 他4200070294一般工业用水合 计3500007532供 水 量 成 果 表表5.4.25水平年生活用水量(万t)食品工业用水量(万t)未预见及管网漏损水量(万t)供水渠系损失水量(万t)毛 供水 量(万t)20149、0210344076349838045.5 灌区扩大三峡库区移民环境容量分析5.5.1 灌区扩大移民环境容量分析xx水库灌区的主要部分位于方斗山背斜北西翼与长江南岸间590.0m高程以下的长江河谷地带,气候适宜,土壤肥沃，是粮、经作物的胜产之地，号称柑桔之乡。区内318国道线和云万公路及区乡公路纵横，黄金水道从西至东流淌，长江大桥的建成通车，给灌区创造了十分便利的交通条件。灌区范围涉及23个乡镇、 203个村、1935个组,幅员371.7km2，控灌面积17.70万亩，其中：田10.137万亩，土7.563万亩，控灌面积中新增灌面10.88万亩,改善灌面6.82万亩，按照可开发或可划拨农用土地50、资源较丰，交通较方便，不过分脱离移民原有生产生活习惯,现有或可预期的经济发展水平不低于原居住地,海拔高程590.0m以下等原则，选择灌区内的新田、新乡、溪口、五桥、长岭、凉水、白羊、陈家坝、太龙、黄柏等乡镇为三峡水库移民安置区。安置区内农业人口22.49万人， 耕地15.42万亩，园地2万亩，农业人均耕园地0.77亩。根据土地治理规划，可垦的宜农(宜园)荒地为1485亩，改造中低产田土20839亩(占耕、园地的12) ，其中：旱改水8311亩、坡改梯8416亩、坡改园4112亩。由于安置区可开发和可改造的土地资源有限，因此，在开发、改造土地的基础上，有必要进行有偿调整转让耕地，经调查安置区内可51、调整有偿转让耕地8621.4亩。灌区内移民安置以种植为主，开垦的宜农(园)荒地全部和中低产田土改造的1/3及调整转让的全部耕地用于移民安置， 移民用地17052.7亩，按安置移民人均耕园地1.2亩水平计算，并扣除养老基金安置人口2005人的菜地401亩后，有安置三峡库区移民容量13876人。在灌区内乡镇、五桥移民开发区新城及交通比较方便、商贸经济较为活跃的地方，根据五桥国民经济发展总体规划，兴办能耗低，环境影响及污染程度较小的乡镇企业和饮食服务业，主要有建筑建材、丝绸、食品饮料、交通运输、车辆船舶维修、旅馆饭店等二、三产业共31项，可安置三峡库区移民中适宜从事二、三产业的人口6608人。对于移52、民中男年龄55岁以上、女50岁以上逐渐失去劳力的人，以建立养老保险基金形式使该部分人生活得到保证，经和政府有关部门协调，养老基金可安置移民2005人。灌区种植业、二三产业、 养老基金共有移民安置容量22489人，五桥三峡库区范围内规划生产安置人口均可得到安置。5.5.2 建立高效农业开发示范区，改善移民经济收入为使安置区移民和原有居民增加收入，改善生产生活水平，逐步脱贫致富，必须因地制宜地发展高效农业生产。xx水库兴建后可为安置区提供充足的灌溉、生活及发展二、三产业用水，为改革耕制，扩大水田面积，提高复种指数，建立多熟吨粮田、调整农业产业结构，发展经济型商品农业创造了良好的水利条件。灌区耕地153、7.70万亩，其中：田10.137万亩，地7.563万亩(包括园地) 。提高耕地利用程度及复种指数，改造冬水田，使田种植三季麦(油)稻再生稻或麦(油)稻秋洋芋等，旱地套作三季小麦(油菜)玉米红苕或春洋芋玉米红苕，亩产均可达1000kg以上。实现吨粮田开发计划，可为灌区移民和原有居民提供足够的口粮和发展养殖业的饲料粮，为移民的稳定和致富奠定了基础。灌区高效农业开发和吨粮田计划的实施，必须加大科技投入，推广使用优良品种，实施水稻旱地育秧、抛秧、规范化栽培和地膜覆盖栽培、玉米肥球育秧移栽、旱地带型带状间作、配方施肥、作物病虫害统防统治、科学灌溉等技术。以农民人均口粮400kg和灌区平均耕地0.60亩54、计，吨粮田计划仅需0.38亩耕地即可满足移民或原有居民一人用粮之需，余下人均0.22亩耕地可发展经济型农业生产，大搞多种经营，种植瓜果蔬菜和适销对路的经济作物，改变传统农业生产模式，提高灌区人民的经济收入水平。同时借移民安置和改造、调整土地之机，将耕地、住户按生产产业化、农业生态化、管理现代化、发展持续高效化之发展道路优化布局，将xx水库灌区建成高效农业科学示范区，使灌区社会稳定，人民富裕。5.6 供电范围和负荷预测5.6.1 供电范围xx水库(电站)位于XX溪干流上段，属XX区所辖，距XX区城直线距离仅40余km，是XX溪梯级电站中有调节的重要工程。XX城是区级机关所在地，是渝东商贸中心和川55、鄂商品集散地及负荷中心，素有川东门户之称。随着长江流域经济带的开放开发及三峡库区大规模的移民迁建，工、农业生产和城市建设蓬勃发展，负荷与日俱增，系统内电站远不能满足负荷增长和调峰、调频要求，无多余电力电量外送，而周边县电源仅能自身平衡，亦无余电送往XX，因此，xx电站供电范围为XX区，建成后和XX溪其他梯级电站联合运行，成为系统内调峰、调频的主力电源。5.6.2 设计负荷水平年和设计保证率xx水库(电站)2000年完成前期工程，当年立项动工兴建，2002年第一台机组投运，按水利动能规范的有关规定，电站第一台机组投产后的510年为设计水平年，并应与国民经济五年计划相一致，故将该电站设计负荷水平56、年选择为2010年。XX区电力系统有调节水电占系统比重约36%左右，xx电站是有调节的主要电源，可承担系统部分调峰、调频任务，其设计保证率确定为90%。5.6.3 负荷预测(1)电力系统现状及规划XX区电网目前装机容量14.082万kw，年发电量41676万kwh。装机容量中水电10.782万kw，火电3.3万kw,各占76.57和23.43，水电除新田、xx、小江、双河、赶场、登丰等电站有不同程度调节外，其余皆为径流式电站。现系统内已形成110KV输电线路为骨干的电网,有110KV变电站4座容量13.45万KVA，35KV变电站17座容量8.36万KVA。今后的发展趋势为陆续开发完XX溪余下57、梯级和发展一定数量的小水电(XX区电网2010年水电电源见表5.6.3-1)。2000年前完成以五桥变电站为中心，沿318国道线和长江流向的“十字”型110KV网络，并建成五桥经云阳至奉节的220KV输电线重点工程，20002020年建成覆盖XX区及其管辖范围内的220KV网络。三峡工程投产前为移民迁建需要，修建xx奉节巴东葛洲坝220KV库区专用输变电工程， 三峡工程投产后有2回500KV输电线通向*川东方向，其中一回在XX落点，该输变电工程近期将三峡工程电力电量输往*和渝东地区，远期亦是西电东送的输变电通道。XX区2010年电站统计表表5.6.31电 站 名 称装机容量(万kw)保证出力(58、万kw)年发电量(万kwh)备 注xx电站1.50.12755575待 建xx电站1.70.31537848已 建双河电站2.70.849817742已 建赶场电站3.751.08323821已 建长滩电站(扩建)2.00.421111392待 建向家嘴电站1.00.19655477待 建龙洞电站0.1140.02350已 建新田二级电站0.250.0851143已 建登丰三级电站0.0560.0289237已 建龙泉一级电站0.050.02100已 建壤渡电站0.080.01360已 建甘宁一级电站0.330.1141087已 建狮子头水库二级电站0.0640.0157267已 建新大河坝电59、站0.050.008200待 建登丰一级电站0.05950.0309245待 建三叉河电站0.0640.0384256待 建地宝电站0.20.0636904待 建500KW以下小水电1.14630.353597合 计15.11383.777780601(2)负荷预测1995年XX区电网最大负荷为8.05万kw,年需电量38433万kwh。根据国民经济发展需求和负荷增长情况，编制“九五”至2010年电力负荷发展规划,三个五年计划负荷年增长率分别为16.02%、14.84%、13.87%,年电量年增长率分别为17.9%、15.83%、15.89%，其负荷和电量分别达16.92、 33.8、64.760、1万kw和87553、182548、381599万kwh。XX区电力负荷发展预测见表5.6.3-2。XX区电力负荷增长预测表表5.6.3-2年 份项 目1995200020052010负荷(万kw)8.0516.9233.8064.71年增长率()16.0214.8413.87年电量(万kwh)3843387553182548381599年增长率()17.9015.8315.89(3)负荷特性XX区当前的负荷结构以工业负荷(包括乡镇企业)为主，农灌及农副产品加工和生活负荷次之，工业生产以两班制作业居多，工业用户主要为制盐、制药、机械、化肥、纺织、建材、制革、酿造和食品加工等，故日内负荷峰谷差较61、大，以后工业组成与今大体相似。2010年最大负荷曲线和冬、夏季典型日负荷曲线是在1993年实际的典型负荷曲线基础上，考虑今后发展情况经过适当调整后编制而成。2010年XX区电力系统年负荷特性见表5.6.3-3，冬、夏季日负荷指标见表5.6.3-4，冬、夏季典型日负荷曲线见表5.6.3-5。XX区电网年负荷特性表表5.6.3-3月份123456789101112K0.750.720.780.830.870.890.900.930.9510.860.78最大负荷(万KW)48.5846.5950.4753.7156.3057.5958.2460.1861.4864.7155.6550.47XX区电62、网日负荷特性指标表表5.6.3-4季 节指 标冬 季夏 季0.7490.7660.4600.490XX区电网2010年冬、夏季典型日负荷曲线表表5.6.3-5小时季节123456789101112冬0.530.500.460.500.540.650.770.830.900.850.830.79夏0.540.510.490.500.570.680.790.860.910.880.850.80小时季节131415161718192021222324冬0.760.730.740.820.800.810.931.000.930.900.780.61夏0.770.740.760.840.820.830.63、951.000.950.920.800.625.7 水库水位选择5.7.1 正常蓄水位选择xx水库（电站）是XX溪干流七级开发的第一级具有不完全年调节性能的综合利用水利工程，坝址上游流域由主支建南河、支流官渡河和罗田河组成。近期长委在建南河自生桥至枫香坝河段规划有太阳坪、枫香坝两个梯级电站，枫香坝电站是该河规划的最后一级引水式电站，位于利川市建南镇枫化桥上游260m, 正常尾水位664.00m。 xx水库区位于齐曜山与方斗山之间的石柱马头场向斜内，库床由侏罗系中统沙溪庙组和隧宁组、蓬莱镇组砂岩、泥岩不等厚互层组成，库周山岭环抱，岩层内倾，无大的断裂和破碎带，库岸稳定，无岸边浸没再造和邻谷渗漏，64、无发震构造分布和中强地震活动记载，工程区地震基本烈度为度。由于水库工程区位于向斜内，故河流两岸耕地和居民住户较多，且建南河为湖北省利川市所辖，官渡河为石柱县所辖，仅罗田河在XX区内，因此，水库淹没耕地和移民数量的多寡是水库正常蓄水位选择的决定性因素。若xx水库正常蓄水位与枫香坝电站正常尾水位衔接，水库规模为大型，调节性能好，水资源利用充分，但库区淹没影响范围太大，包括利川市建南镇、盐厂和气矿及石柱县临溪镇与XX区中山乡、罗田乡都将被淹没，移民数量和安置难度之大及淹没补偿费用和枢纽工程投资之巨，都使工程难以承受，实施困难。鉴于淹没条件的制约，根据目前和规划期XX区五桥国民经济发展各部门对水资源的65、需求情况，将xx至xx河段进行调整规划，在基本满足工程综合开发任务需水及减少淹没的前提下，xx水库调整为中型水库是适宜的。按照工程开发任务灌溉、供水要求采用39年用水量过程和相应的水库净来水量过程分析，仅有15年19个月净来水量小于灌溉、供水需水量，19个月中属于伏旱期缺水的有3年3个月，最大缺水1675万m3，秋旱缺水的1年1个月，缺水360万m3，冬干春旱缺水的有15年15个月，连续两月最大缺水460万m3。从工程主要开发任务考虑，水库调节库容1680万m3已能满足要求。但坝后电站及下游梯级电站亦需水库调节径流以提高枯水期出力和电量，增加发电效益和改善电网供电质量。从综合利用要求并满足控灌66、高程及死库容淤损年限所初选的死库容2830万m3考虑,水库正常蓄水位下限为618.00 m。库区河谷阶地高程一般在622.00m左右，622.00m以上罗田河有上坝、建南河有大沙坝、官渡河有任家坝，这些阶地平坝耕地集中，住户较多,库水位抬高淹没聚增,故水库正常蓄水位上限不宜超过622.00m。 因此，本设计阶段在莲花滩和小溪坝坝址选择时拟定了618.00m、620.00m、622.00m三个正常蓄水位方案进行技术经济比较。比较方案的死水位为610.00m，汛期运用水位为616.00m，灌溉、供水和电站规模一致。在选定了小溪坝坝址后又增加615.00m和610.00m两个正常蓄水位进行选定坝址正67、常蓄水位方案的进一步比较。经上、下坝址三个正常蓄水位方案的调节、水库淹没调查、工程费用和效益计算，其技术经济指标见表5.7.1-1。小溪坝坝址五个正常蓄水位方案技术经济比较见表5.7.1-2。xx水库不同坝址正常蓄水位比较综合指标表表5.7.1-1序号项 目 坝址方案单位小 溪 坝莲 花 滩一二三一二三1正常蓄水位m6186206226186206222汛期运用水位m6166166166166166163死水位m6106106106106106104正常蓄水位库容万m35560648075604600551064905汛期运用水位库容万m34730473047303850385038506死库68、容万m32830283028302180218021807调节库容万m32730365047302420333043108库容系数0.0330.0440.0570.0290.040.0529多年平均来水量万m382600826008260082600826008260010多年平均灌溉、供水量万m391479147914791479147914711坝后电站装机容量万kw1.51.51.51.51.51.512保证出力(P90)kw1081127513849841177128513年发电量万kwh55485575559257085738576014年利用小时h3699371737283805369、825384015枯水期(12月次年3月)平均出力kw18452110245117882047236216枯水期(12月次年3月)平均电量万kwh53861771652259869017发电水量万m363467632756257458092573735668018综合用水量万m373468724227172467239665206582719水量利用系数87.9187.6886.8381.4080.5379.5920灌溉、供水破坏年数年00000021蓄满年数年39393939393922灌溉、供水实际保证率10010010010010010023下游梯级电站装机容量万kw12.8512.8570、12.8512.8512.8512.8524梯级电站保证出力万kw3.0433.1733.2862.9463.0783.18225梯级电站年发电量万kwh75030753957562573756741387437926梯级电站年利用小时h583958675885574057695788xx水库不同坝址正常蓄水位比较综合指标表表5.7.1-1序号项 目坝址方案单位小 溪 坝莲 花 滩一二三一二三27水库淹没耕地亩1469.41663.21952.41324.71571.21854.7其中：田亩758.5804948.7684.6785.7929.2土亩710.9859.21003.7640.1771、85.5925.528水库淹没人口人16921733616921733629水库淹没房屋万m2881411100171138814111001711330水库淹没公路km18.818.822.8818.818.822.8831工程总投资(不含配套工程投资)万元33733346853634534599353563677832工程正常生产期效益万元11144111451114611153111541115633经济效益费用比1.7641.7191.6311.7101.6691.59734万m3库容淹没耕地亩万m30.2640.2570.2580.2880.2850.28635万m3库容淹没人口人万72、m30.030.030.040.040.040.0536单位灌面投资(分摊后)元亩143714691525145114771533xx水库小溪坝坝址各正常蓄水位方案综合指标表表5.7.1-2序号项 目单 位小 溪 坝一二三四五1正常蓄水位m6226206186156102汛期运用水位m6166166163死水位m6106106106056004正常蓄水位库容万m3756064805560441028305汛期运用水位库容万m34730473047306死库容万m3283028302830194011137调节库容万m3473036502730247017178库容系数0.0570.0440.373、30.0300.0219多年平均来水量万m3826008260082600826008260010多年平均灌溉、供水量万m39147914791479147914711坝后电站装机容量万kw1.51.51.51.00.812保证出力(P=90%)13841275108187064013年发电量万kwh5592557555484030327514年利用小时h3728371736994030409415枯水期(12月次年3月)平均出力2451211018451312108416枯水期(12月次年3月)平均电力万kwh71661753838431617发电水量万m36257463275634676374、1146303718综合用水量万m3717217242272614722617218419水量利用系数%86.8387.6887.9187.4887.3920灌溉、供水破坏年数年0002221蓄满年数年393939393922灌溉、供水实际保证率%100100100959523下游梯级电站装机容量万kw12.8512.8512.8512.8512.8524梯级电站保证出力万kw3.2863.1733.0433.0152.98625梯级电站年发电量万kwh756257539575030738587239526梯级电站年利用小时h5885586758395748563427水库淹没耕地亩1952.75、41663.21469.41412.51346.7其中：田亩948.7804758.5711.6703.6土亩1003.7859.271.9700.9643.128水库淹没人口人33621716915614129水库淹没房屋m2171131110088148740823830水库淹没公路km22.8818.818.818.818.831工程总投资（不含配套工程投资）万元363453468533733333253273032工程正常生产期效益万元111461114511144109091080733经济效益费用比1.6311.7191.7641.6221.63534万m3库容淹没耕地亩/万m3076、.2580.2570.2640.3200.47635万m3库容淹没人口人/万m30.040.030.030.0350.0536单位灌面投资（分摊后）元/亩15251469143714171406从表5.7.1-1看，上、下坝址各正常蓄水位方案在灌区规模和灌面及城(包括食品工业)镇、乡村供水等同的前提下，灌溉、供水水量相同，其灌溉、供水效益一致。当电站规模相同时，保证出力、年电量、年利用小时、枯水期(12月次年3月) 平均出力、枯水期电量等随正常蓄水位的升高而增加，仅出力部分增加幅度较为明显，而电量增加幅度较微，且随正常蓄水位的抬高动能指标增加趋势渐缓，上坝址各方案因调节库容较下坝址小10左右，77、保证出力和枯水期平均出力与枯水期电量亦较下坝址为小，上坝址因利用河弯地形，其电站设计水头较下坝址略高，因而年电量较下坝址略多。水库调节性能上、下坝址各方案均为不完全年调节，由于有坝后电站，综合水量利用系数在80左右，差别不大。水库全系列均能蓄满，灌溉、供水、发电用水无一年破坏。对下游梯级电站的动能指标，随着正常蓄水位的增加，其保证出力、年电量、年利用小时亦有增加，各方案间保证出力增加5以下，年电量增加0.5以下，差别不大。从表5.7.1-2看，下坝址在各正常蓄水位灌区规模与灌面和城乡供水等同且灌溉、供水水量及效益一致基础上，正常蓄水位降低，调节性能相应降低，电站规模和动能指标随着正常蓄水位降低78、（618.00 m降至610.00m）而明显减少，下游梯级电站动能指标亦随正常蓄水位降低面有所减少，正常蓄水位615.00m、610.00m灌溉、供水破坏2年。制约xx水库正常蓄水位选择的关键因素是库区淹没和移民数量，下坝址较上坝址多2.4km长河弯地块，但淹没数量增加不多。水库淹没补偿和移民费用随着正常蓄水位的增加而增大，移民安置难度亦增大，正常蓄水位各方案间以622.00m淹没数量和补偿费用最多，610.00m淹没数量和补偿费用稍少，620.00m淹没数量和补偿费用居中，因此，从既要满足工程综合开发任务要求，又要尽可能控制淹没和移民数量与减少移民安置难度及补偿费用考虑，正常蓄水位方案二相比79、之下是较为适合的。工程总投资下坝址低于上坝址，而枢纽工程投资随着正常蓄水位增加亦随之增加，610.00m方案投资较少，622.00m方案投资较高，620.00m方案相对居中,从经济效益费用比和单位投资指标及单位库容淹没耕地、移民情况看，以620.00m方案略好。综上所述，xx水库本设计阶段坝址宜选择小溪坝坝址，正常蓄水位宜选择620.00m方案。5.7.2 汛期运用水位选择xx水库坝址多年平均悬移质输沙量133万t，沙量集中在汛期69月。为了保持水库的长期运用和发挥综合利用效益所必需的库容及减少汛期回水影响与库区淹没，水库汛期(69月)应降低水位运行，达到排沙延长水库淤损年限和减少库区回水影响80、及滞洪削峰之效果。因此，拟定汛期(69月)限制水位616.00m、618.00m、620.00 m三个方案进行比较，其推荐坝址选定正常蓄水位方案的综合指标见表5.7.2-1。xx水库不同汛期运用水位比较表表5.7.2-1方 案项 目一二三汛期运用水位 (m)616618620正常蓄水位 (m)620620620死水位 (m)610610610最高库水位 (m)620.70620.76620.97调节库容 (万m3)365036503650死库容 (万m3)283028302830灌溉、供水水量 (万m3)914791479147装机容量 (万m3)1.51.51.5保证出力 (kw)1275181、2801296年发电量 (万kwh)557556825801年利用小时 (h)371737883867枯水期(12月次年3月)平均出力 (kw)211021192125水库淹没耕地 (亩)1663.21697.51725.7水库移民 (人)217226238水库淤积50年淤积量 (m3)163918582119悬移质出库率 ()70.0165.7260.63坝前淤积深泓高程 (m)584.32583.16581.84库容损失率 (m)25.2928.6732.70调节库容损失率 ()12.4216.6321.62死库容损失率 ()41.9144.247.00淤积后调节库容 (m3)31973082、432861淤积后死库容 (m3)164415791500库容系数0.0390.0370.035从表5.7.2-1看，汛期运用水位三个方案就汛期回水影响范围与程度和淹没移民指标及水库泥沙淤积、调节库容与死库容损失而论，以方案一较小。工程灌溉、供水、发电效益方面三个汛期运用水位方案差别不大。因此，在满足灌溉、供水需水量的同时，考虑水库排沙和减少淤积及滞洪削峰，选择汛期运用水位方案一是适宜的。5.7.3 死水位选择xx水库坝址多年平均年输沙量133万t，汛期59月多年平均输沙量121万t(占年输沙量的90.98%)，最大年输沙量是多年平均输沙量的3.4倍，河流沙量较多。水库灌区地势由西南向东北倾斜83、，耕地分布于高程590.0m以下的丘陵、坡台、河谷、平坝区，控灌高程603.0m基本达到自流灌溉。在正常蓄水位选定时，若以此选择死水位，虽水库调节库容增大，调节性能提高，增加电站保证出力，但死库容容积稍小，泥沙对死库容淤损率较高，死库容淤损年限较短；若增大死库容，泥沙对死库容淤损率降低，死库容淤损年限增长，但调节库容减少，调节性能降低,于综合效益的发挥不利。因此,本阶段在推荐坝址和正常蓄水位及汛期运用水位选定的条件下，拟定死水位613.00m、610.00 m、607.00m进行比较，其选定坝址、正常蓄水位和汛期运用水位的死水位方案比较成果见表5.7.3-1。xx水库不同死水位方案比较表表5.84、7.3-1方 案项 目一二三死水位 (m)607610613正常蓄水位 (m)620620620工作深度 (m)13107死库容 (m3)220028303670电站装机容量 (万kw)1.51.51.5保证出力 (kw)137512751180年发电量 (万kwh)551955755634年利用小时 (h)367937173756淤积50年死库容 (万m3)121016442237死库容损失率 ()44.9941.9139.05从表5.7.3-1看： 三个死水位方案均能满足控灌高程要求，在装机容量相同时，死水位抬高，保证出力减小，电量渐增，但减少和增加的幅度均不大。就死库容淤损50年而论，死85、水位抬高淤积量增加，但与增加的死库容相比，其死库容损失率反而减少。灌区渠系布置因灌区分布情况与方斗山背斜及两翼地形所限，多以长隧洞为主输水，干渠渠首底高程的选择与穿越山脊隧洞长短，施工难易程度及工程量、投资关系密切，干渠渠首高程603.8m，可满足控灌高程要求，亦可减小穿越方斗山背斜隧洞长度，降低施工难度与投资。坝后电站机组选择要求最小水头不低于33m，方能在较好的工况状态下运行，水库水位消落至610m，下游尾水位576.45m，运行水头33.55m，基本满足电站最小运行水头要求。因此，从电站动能、河流泥沙量较重与泥沙淤积情况和死库容淤损率较为适中及控灌高程要求与减小渠系穿越山脊隧洞长度等情况86、综合考虑，选择死水位610.00m较为适宜。5.8 电站装机容量选择5.8.1 装机容量方案xx水库(电站)是XX区调峰、调频的主站电站之一，装机容量应适当大些较为有利。根据选定坝址和水库特征水位的径流调节和动能计算结果，拟定装机容量1.26、1.5和1.7万kw三个方案进行比较。其动能指标见表5.8.1-1。xx水库(电站)不同装机容量方案动能指标表表5.8.1-1项 目单 位指 标流域面积km21330多年平均径流量亿m38.26正常蓄水位m620汛期运用水位m616死水位m610调节库容万m33650死库容万m32830最大工作水头m44.64最小工作水头m33.0加权平均水头m39.787、8保证出力kw1275装机容量万kw1.261.501.70年发电量万kwh516655755910年利用小时h410037173476补充装机容量万kw0.240.20补充电量万kwh409335补充利用小时h17041675表5.8.1-1所列装机容量与发电量关系表明： 装机容量增加，年电量亦增加，但增率渐慢，从1.26万kw增至1.5万kw和1.5万kw增至1.7万kw，前者补充电量和补充利用小时均大于后者，说明1.5万kw以后扩大装机，主要是获得容量效益，补充单位容量所获得的电量效益呈递减趋势，扩机的经济性主要依赖于替代容量的扩大。5.8.2 电力电量平衡根据拟定的三个装机容量方案，进88、行XX区电网枯水年和中水年电力电量平衡，平衡中考虑优先满足电网内已建中、小型水电站排序充分发挥容量效益及系统负荷备用与事故备用由火电及待建电站承担的原则。经XX区电网电力电量平衡计算，xx电站装机1.261.7万kw均能充分发挥容量效益。 平衡中采用的水电电源见表5.6.3-1。选择装机1.5万kw设计水平年枯、中水年电力电量平衡成果表及图见附图5-5、5-6。5.8.3 经济比较xx水库(电站)动能经济指标比较见表5.8.3-1。xx水库(电站)动能经济指标比较表表5.8.3-1方 案项 目一二三装机容量 (万kw)1.261.501.70保证出力 (kw)127512751275年发电量 89、(万kw.h)516655755910年利用小时 (h)410037173476电站静态投资(分摊后) (万元)537956905957单位容量投资(分摊后) (元kw)426937933504单位电能投资(分摊后) (元kwh)1.0411.0211.008补充容量 (kw)0.240.20补充电量 (万kwh)409335投资差 (万元)311267补充容量投资 (元kw)12961335补充电能投资 (元kwh)0.7600.797从表5.8.3-1看：电站装机容量增大，工程投资增大，但电量增加较慢，补充容量投资和补充电能投资亦增大，从方案二增加装机至方案三反而很不经济。5.8.4 装机90、容量选择xx水库(电站)是工程兼顾的发挥综合效益的坝后式电站，在优先满足工程主要开发任务用水的前提下，余水发电。从电站装机与发电量分析，装机增大电量增加，但因受水库调节性能的限制，电量增加缓慢，且增加的电量基本是汛期限制蓄水的弃水电量，难于上网销售，同时补充电量和补充利用小时减少。就电力系统设计水平年电力电量平衡结果看，虽各装机容量方案均可得到充分利用,发挥其容量效益,但从动能经济指标而言，装机增大投资增加，补充容量投资和补充电能投资亦增大,扩机的技术经济指标并不优越。因此，从xx水库综合开发任务要求、水库调节性能、电站动能经济指标，系统电力电量平衡综合分析，该电站装机容量选择1.5万kw较为91、合适。5.9 水利和动能5.9.1 径流调节(1)基本资料库容曲线采用1979年xx水库工程初步设计阶段根据实测库区1/5000地形图量算勾绘的xx水库(小溪坝坝址)水位容积、水位面积曲线。见附图5-1。厂(坝)址水位流量关系曲线厂(坝)址水位流量关系曲线，采用本设计阶段推算的成果。年、月径流系列资料采用经xx水文站与龙角水文站同期年、月径流相关插补延长并按xx水库与xx水文站面积比换算至工程坝址处的1959年4月1998年3月计39个水文年468个月的径流系列资料。灌溉、供水过程线采用灌区规划中推算的39年灌溉、供水用水过程线(见表5.9.11)。水库水量损失水库正常蓄水位620.00m水面92、面积为4.92km2,平均水面面积4.17km2。工程区多年平均降水量约1205mm，多年平均径流深621.2mm，多年平均陆面蒸发量约583.8mm，多年平均水面蒸发量约1280mm(20cm口径蒸发皿)，换算为大水体蒸发值为768mm，蒸发损失采用水面蒸发和陆面蒸发之差与平均库水面积之乘积计算为76.8万m3。水库水文地质及封闭条件较好，无邻谷渗漏。坝址及右坝肩单薄分水岭经防渗处理，渗漏量不大，按中等地质条件考虑，年均稳定的渗漏损失为平均库蓄水量的10，即465.5万m3。水库年均总损失水量为542.3万m3，折合平均流量为0.172m3/s。历年损失水量根据历年蒸发、水库平均库容等情况酌93、情推算，年内各月损失水量按平均情况考虑。水头损失根据水工专业提供的水头损失，在动能计算中予以扣除。机组机型电站最大水头44.64m,最小水头33.0m，本设计阶段经水机专业比较选用HLA551-LJ-175型水轮发电机组，单机容量0.75万kw，机组出力系数8.6。(2)径流调节与动能指标xx水库推荐坝址正常蓄水位620.00m，汛期运用水位616.00m，死水位610.00m，调节库容3650万m3，库容系数4.4%，具有不完全年调节性能，根据XX溪水文特性，调节年度与水文年度相同，即头年4月至次年3月，调节时段为月。水库运行方式初拟为：优先满足灌溉和供水用水，余水发电，主汛期为工程自身防洪94、安全及下游防洪减灾要求，设置限制水位，水库运行水位不得超过汛限水位，汛后10月水库从汛限水位逐渐蓄至正常蓄水位，12月至次年3月为供水期，余水发电按等出力操作，为保来年汛前灌区栽插和城乡供水，一般年分水库水位消落不至接近于死水位。其余月份或供或蓄。xx水库运行方式见附图5-2。按照上述运行方式采用时历法以月为计算时段进行系列年(1959.41998.3)的径流调节计算，调节的径流过程减去灌溉、供水过程即为发电用水过程。由此计算选定装机容量方案的动能指标见表5.9.1-2。选定正常蓄水位和装机容量方案径流调算成果见表5.9.13。电站设计保证率为90%,采用月平均出力排频推算为1275kw。出力95、保证率曲线和水头保证率曲线及装机电量关系曲线见附图53。出力过程线见附图54。电站特征水头：最大水头按正常蓄水位工作时，电站发保证出力的工作水头。最小水头为系列年动能计算成果中出现的月平均最小水头，即正常工作最小水头。平均水头为系列年月平均出力加权的多年平均水头。平均水头、最小水头均考虑水头损失。各特性水头值见表5.9.1-2。xx水库灌溉、供水过程表表5.9.11 单位：m3/s月年份4567891011121231959601.854.914.226.789.882.121.781.332.001.532.391.971960611.694.723.724.055.612.651.691.96、321.911.512.391.991961621.854.474.475.024.162.851.771.292.011.452.411.951962631.384.764.704.162.542.761.771.292.091.422.301.971963641.553.952.502.211.922.391.921.272.031.522.322.021964651.453.083.464.204.981.951.581.302.061.572.212.041965661.717.341.661.441.882.191.751.322.991.552.332.041966671.635.97、004.335.166.023.831.531.322.101.432.361.631967681.474.051.953.826.142.001.811.372.121.362.131.821968691.384.843.213.692.732.511.741.291.771.431.911.921969701.384.602.922.893.522.731.941.291.721.401.931.811970711.384.861.662.222.772.161.281.261.641.482.191.901971721.555.631.175.965.541.481.801.351.8298、1.482.171.841972731.564.902.344.765.291.601.271.341.751.362.161.851973741.385.041.862.704.921.521.621.941.171.322.041.831974751.384.082.363.912.601.841.661.841.171.571.932.031975761.554.801.772.874.092.711.551.361.801.472.111.931976771.564.303.833.796.333.781.391.341.761.361.911.801977781.484.352.6199、4.333.353.181.871.291.591.562.031.971978791.484.722.185.565.442.232.041.371.661.472.081.931979801.473.731.392.274.131.652.041.321.411.502.211.951980811.474.171.821.631.582.341.821.332.011.542.111.981981821.455.054.346.624.192.571.701.361.961.581.912.031982831.645.401.681.683.131.552.191.331.761.492.100、211.991983841.684.311.631.862.361.871.351.301.901.612.192.041984851.645.121.981.832.771.771.731.331.831.421.921.931985861.385.352.884.335.382.821.881.291.861.442.111.931986871.384.731.322.253.622.731.801.291.941.452.101.961987881.535.622.223.813.972.171.751.291.901.512.381.981988891.474.083.435.215.101、042.651.851.301.771.331.951.691989901.383.861.862.563.652.291.961.301.581.412.281.821990911.453.733.215.715.043.521.321.331.911.382.231.811991921.484.081.693.242.532.251.981.321.831.412.051.831992931.674.032.055.936.442.222.001.341.731.332.041.681993941.564.432.194.142.001.891.811.271.661.461.961.97102、1994951.384.013.066.806.821.822.301.291.741.502.231.881995961.545.161.822.513.102.271.601.321.851.461.911.971996971.515.392.263.955.432.311.831.361.661.492.151.851997981.535.383.412.315.812.871.841.321.761.512.271.99均 值1.524.692.593.804.272.361.761.351.801.462.141.91xx水库(电站)选定装机容量方案动能指标表表5.9.1-2项 目单103、 位指 标备 注坝址以上流域面积km21330多年平均径流量亿m38.26据1959.41998.3资料统计正常蓄水位m620汛期运用水位m616死水位m610设计洪水位(P2)m618.25下泄流量3010m3s校核洪水位(P0.2)m620.70下泄流量4380m3s水库总库容万m36850校核洪水位以下库容调节库容万m33650620m610m之间库容死库容万m32830610m以下库容多年平均灌溉用水量万m35343扣除现有水利设施提供水量后多年平均城镇、乡村供水量万m33804电站装机容量万kw1.50保证出力kw1275P90年发电量万kwh55751959.41998.3共39年104、平均值年利用小时h3717最大工作水头m44.64最小工作水头m33.0平均水头m39.78出力加权平均水头xx水库(电站)选定正常蓄水位及装机容量径流调算成果表表5.9.1-3水 文 年来水量(万m3)库 损水 量(万m3)灌溉、供水、用水 量(万m3)发电水量(万m3)弃 水(万m3)年电量(万kwh)枯水期12月3月平均出力(kw)枯水期12月3月电量(万kwh)年初容量(万m3)年末库容(万m3)最高库水位(m)最 低库水位(m)1959196052605413107124083664436403528103032403240620610196019616027343287384985105、112524369207160532403240620611.15196119625360639788554370604172292785532403888620610.83196219637227047981826438305776196457338883114620611.11196319648747655467217530339456686227366431143789620611.11196419658518456478466841384136095125736737893737620613.19196519667709250471486658336945729266577837372106、900620610.28196619675217940095534188603939295186329003240620610.281967196895042611789066995195465902255274532403240620610.69196819698523756174697152760816280169949732402839620610.041969197084125542739264211106845609130638128394135620610.041970197192222586651572074143476383199358141352835620610.02197107、119727414148583535885660425143272079528353240620610.02197219737416048279326074452785494157046032402964620610.541973197499026640718066895232005865110332229644075620610.54197419759796762469326705723672590978622840753758620613.261975197696327615736268120207476005215062937583240620610.011976197763758466108、871152635194645643599105232403240620610.0019771978759945017781671846206006235468832403147620611.24197819796249945184524696564024214109832131473376620611.241979198086506545658556666230114975145342533763076620610.0319801981104119652625874259228686510170949830763157620610.051981198266675466885057528051109、47165248331572843620610.0519821983139681857684588961430277650256774928432834620610.011983198494274596633563205233505527108331728343621620610.01198419857176847966446338020525604182053136212835620610.0219851986863825808583768174066819194156628352831620610.0019861987989076306983712362005062201551454283110、12839620610.01198719887881653679196408549365672111832628394179620610.041988198975395504834856502110594938215863041793161620610.1619891990123011753681991789239768099334797831612835620610.02199019916767147085764980985664419186454428353084620610.02199119927407849167536485118275663238869730843240620611.111、0199219936616545185305455927674860294286032403098620611.0519931994118806734691872473377756244123235930984004620611.05199419957173949591686145610365513243671140043589620612.71199519966963448271895741149005033324594835893240620610.02199619978497954881976774579806070235468832403749620610.68199719988330112、5574840552974218614668285183337493240620611.575.9.2 梯级电站动能指标xx水库(电站)下游已建成xx水库(电站)、双河电站和赶场电站，三级装机容量8.15万kw。规划完成前期工作有长滩电站(扩建)、向家嘴电站和门坎滩电站(扩建)，规划三级电站装机容量4.7万kw。包括xx水库(电站)在内梯级总装机容量14.35万kw。梯级电站中xx水库为不完全年调节水库，其他梯级均为日调节电站。xx水库(电站)径流过程为xx水库(电站)调节径流过程并扣除相应年、月的灌溉、供水用水过程后再加入区间径流过程，区间径流过程为xx水库推求的1959.41998.3共3113、9个水文年的径流资料，按两梯级坝址流域面积比的1次幂推算，然后根据xx水库(电站) 的调度运行方式，采用时历法供水期(头年12月至次年3月)等出力的系列年调算。调算后的出库径流过程并加入xx水库(电站)下游各梯级至xx水库(电站)坝址的区间径流过程，作为下游梯级电站的入流过程。各梯级区间径流过程采用xx水文站推求的1959.41998.3共39个水文年的径流资料，按xx水文站与各梯级电站的流域面积比的1次幂推算。 各梯级电站水位流量关系曲线为原设计推求值。根据上述情况计算xx水库(电站)选定坝址和特征水位的梯级电站动能指标见表5.9.2-1。从表5.9.2-1看，有xx水库(电站) 下游梯级电114、站可增加保证出力0.7174万kw, 增率29.21, 年电量增加13424万kwh,增率21.66，梯级电站年利用小时增加1044h，因此，xx水库 (电站)对梯级提高动能指标十分有利。XX溪梯级电站动能指标表表5.9.2-1电 站项 目xxxx双 河赶 场长 滩向家嘴门坎滩合计流域面积 (km2)13301389139013901881.22041.72171.3多年平均流量 (m3/s)26.227.527.527.537.340.442.7正常蓄水位 (m)620571.25519.25416.75273.25228.25208.50正常蓄水位库容(万m3)648086056525(前115、池)7551075530装机容量(万kw)有xx1.501.702.703.752.01.01.714.35无xx1.702.703.752.01.01.712.85保证出力(万kw)有xx0.12750.31530.84981.0830.42110.19650.30753.3007无xx0.2680.6510.80540.3030.1590.26942.4558增 值0.12750.04730.19880.27760.11810.03750.03810.8449增 率()17.6530.5434.4738.9823.5814.1434.4年发电量(万KWh)有xx55757848177422116、3821113925477911580970无xx7257147371950887204469278061971增 值55755913005431326721008183518999增 率()8.1420.3922.1130.6422.5625.2130.66年 利 用小时(h)有xx37174616657163525696547753625643无xx42705458520243604469428248235.9.3 水库调洪计算(1)设计标准按SJ252-2000及上、下坝址坝型情况和有关规定，重力坝设计洪水标准为50年一遇(P2) , 校核洪水标准为500年一遇(P0.2)。钢筋砼面板碾117、压堆石坝设计洪水标准为50年一遇(P2)，校核洪水标准为1000年一遇(P0.1)。厂房设计洪水标准为50年一遇(P2)，校核洪水标准为100年一遇(P1)。(2)设计洪水设计洪水采用坝址设计洪水过程，典型洪水过程线为1982年、1978年、1975年、1980年四种，根据调洪结果选择最恶劣的1982年洪水过程为设计依据。(3)泄洪能力曲线上、下坝址重力坝方案溢流坝设5孔1210.5m弧门泄洪，溢流坝顶高程610.0m。 钢筋砼面板碾压堆石坝采用坝肩3孔溢洪道泄洪或一条泄洪洞联合泄洪， 溢洪道堰顶高程上坝址610.0m，下坝址611.0 m，弧门尺寸上坝址1210.5m，下坝址129.5m，泄118、洪洞进口底板高程597.0m， 孔口尺寸1111m。为作比较上坝址钢筋砼面板碾压堆石坝采用牛项颈垭口5孔溢洪道泄洪，溢洪道堰顶高程610.0m，弧门尺寸1210.5m。根据以上情况，其相应的泄流能力曲线见表5.9.2-1、表5.9.2-2、表5.9.2-3、表5.9.2-4、表5.9.2-5、表5.9.2-6和表5.9.2-7。下坝址重力坝方案泄流能力曲线表表5.9.2-1水位(m)610612614616618620622泄量(m3s)03109181750278039605170下坝址面板堆石坝方案三孔溢洪道泄流能力曲线表表5.9.2-2水位(m)611613615616617619621119、623625627泄量(m3/s)0261649877110416142168275733744062下坝址面板堆石坝方案泄洪洞泄流能力曲线表表5.9.2-3水位(m)610611613615617619621623625泄量(m3/s)8109381150133014881630176118831998上坝址重力坝方案泄流能力曲线表表5.9.2-4水位(m)610612614615616618620622623泄量(m3/s)0306900123515102686381250645721上坝址面板堆石坝方案3孔溢洪道泄流能力曲线表表5.9.2-5水位(m)610612614616618619120、621623625626泄量(m3/s)0188531975150117912420310938544245上坝址面板堆石坝方案泄洪洞泄流能力曲线表表5.9.2-6水位(m)610613615616618619621623625626泄量(m3/s)1056123913471398149415401585167017521830上坝址面板堆石坝方案5孔溢洪道泄流能力曲线表表5.9.2-7水位(m)610611613615616618620622623624泄量(m3/s)01115751236162525023496459651825791(4)洪水调度原则和洪水调算成果汛期69月库水位维持6121、16.00m运用，当入库洪水流量大于灌溉、供水、发电引用流量，即逐孔渐次开启表孔闸门泄洪和冲沙，直至全开闸门。 入库流量大于616.00m敞泄过水能力时，水库被逼蓄洪。在水库蓄洪库水位升高的过程中，面板堆石坝库水位超过设计洪水位时开启泄洪洞泄洪，确保大坝安全。退水过程中，库水位消落至设计洪水位即关闭泄洪洞闸门， 库水位消落至616.00m，即逐孔渐次关闭泄洪闸，库水位保持616.00m，下泄流量基本为天然流量，直至全闭泄洪闸。按照上述洪水调度原则和坝址四个设计洪水过程线及相应的水库泄流能力曲线进行上、下坝址两种坝型与不同泄洪设施和组合情况的校核洪水调算，经比较1982年型设计洪水过程调算成果对122、水库安全最为不利， 因此采用该年设计、 校核洪水的调算成果，见表5.9.28。xx水库上、下坝址不同坝型不同泄洪设施调洪成果表表5.9.2-8坝址项目坝型泄洪设施型式及堰顶高程(m)起调水位(m)设 计 洪 水校 核 洪 水库水位(m)泄流量(m3/s)库水位(m)泄流量(m3/s)小溪坝重力坝表孔，610616618.253010620.704380面板堆石坝溢洪道表孔(3孔)，611616622.502580泄洪洞，597溢洪道和泄洪洞联运，泄洪洞619m加入616623.304760莲花滩重力坝表孔，610616618.683070621.004440面板堆石坝溢洪道表孔(3孔),610123、616621.802690泄洪洞，597溢洪道和泄洪洞联运，泄洪洞621.8m加入616623.204870面板堆石坝溢洪道表孔(5孔)，610616618.972970622.2447405.10 水库淤积及回水计算5.10.1 泥沙特性及计算条件与方法(1)泥沙特性xx水库无实测水沙资料，下游14km处原xx水文站有19711990年实测悬移质资料,xx站多年平均悬移质输沙量139万t,多年平均含沙量1.52kg/m3，悬移质输沙量年际变化较大，最大年输沙量467万t(1982年)，最小年输沙量36.0万t(1990年),最大年输沙量为多年平均输沙量的3.4倍,为最小年输沙量的13倍,最大124、断面含沙量34.3kg/m3。输沙量年内分配很不均匀，主要集中在汛期(59月)，汛期输沙量占全年输沙量的90，其中6、7月输沙量占全年输沙量的50以上。河流沙峰与洪峰对应，沙量主要集中在汛期几次沙峰过程，沙峰持时短，最大一日输沙量一般占年沙量的1530，最大达41.5(1982年7月17日)。xx站悬沙颗粒级配，最大粒径2mm,最小粒径0.005mm,中数粒径0.0097mm,平均粒径0.0287mm。xx水库入库水沙采用xx站19711990年实测水沙资料推算，其结果多年平均输沙量133万t，汛期59月多年平均输沙量121万t。在20年水沙系列中包括了丰、中、少沙年份，因此，水沙系列具有一定125、的代表性。推移质按沙莫夫公式计算分析采用值为3.14万t。(2)计算条件与方法水库坝址以上干流及主支建南河布设冲淤计算横断面14条，最远断面距坝17.84km， 支流官渡河和罗田河分别布设冲淤计算横断面10条和9条，最远断面距河口分别为30.5km和7km。干流及支流断面谷狭坡陡，多为“U”型或“V”型，平均宽约6090m。水库正常蓄水位620.00m，汛期运用水位616.00m，死水位分别为613.00m、610.00m、607.00m，水库运用方式69月按汛限水位616.00m运行， 10月逐步蓄至正常蓄水位620.00m，12月次年3月为供水期，水库水位逐渐消落，一般年景不消落至死水位，126、其余月份或蓄或供。水库冲淤计算采用有限差分法，水沙过程采用代表年法，选择丰(P10，1980年)、中(P50，1987年)、枯(P90，1972年)年份汛期逐日平均水沙过程，并以1年丰水、3年中水、1年枯水组成5年汛期逐日平均水沙计算过程， 然后按各支流集水面积与坝址集水面积的1次幂换算出支流丰、中、枯汛期组合逐日平均水沙过程，先进行干流及建南河的冲淤计算，支流官渡河和罗田河以河口干流冲淤计算结果和相应频率洪水回水位与正常水位作控制计算冲淤过程。5.10.2 计算结果计算结果水库泥沙淤积速率较慢，泥沙淤积基本呈锥体或带状形式发展，正常蓄水位620.00m、汛期运用水位616.00m、死水位分别127、为613.00m、 610.00m、607.00m,水库运用50年淤积总量分别为1854万m3、1639万m3和1368万m3，分别占入库总沙量的35.52%、31.4%和26.21%,正常水位库容损失分别为28.61%、25.29%和21.11%,死库容损失分别为39.05%、41.91%和44.99%, 调节库容损失分别为14.98%、12.42%和8.84%。正常蓄水位620.00m， 汛期运用水位616.00m，死水位610.00m不同淤积年限坝前深泓淤积高程、淤积量和库容损失见表5.10.2-1。干、支流冲淤深泓纵剖面见附图5-8、5-9、5-10。不同淤积年限库区泥沙累积淤积量及库128、容损失率表表5.10.2-1淤积年限 (年)1020304050入库沙量 (万m3)10442088313241765220出库沙量 (万m3)6251319204628043581泥沙出库率 ()59.8763.1765.3367.1568.60淤积量 (万m3)419769108613721639坝前深泓淤积高程 (m)577.45579.09580.89582.66584.32正常库容损失率 ()6.4711.8716.7621.1725.29死库容损失率 ()11.320.3428.3535.1041.91调节库容损失率 ()2.725.307.7710.3712.425.10.3 防129、沙措施为减轻坝前淤积对电站取水的影响，汛期当天然流量大于输水渠和电站引用流量时，逐孔开启泄洪闸直至全开闸门泄洪排沙，库水位维持616.00m左右；当库水位回落低于616.00m时，逐孔渐次关闭泄洪闸，保持汛期运用水位。除水库汛期进行合理适时泄洪排沙调度外，在坝址以上流域应大力宣传贯彻“水土保持法”和“森林法”，长期不懈地抓好水土保持和植树造林，绿化荒山荒坡工作，减轻水土流失和入库泥沙。特别要在库区土地征用线和保护区范围内，根据地形地貌、土壤植被、耕地分布、气候水源、社会经济条件，对水土保持进行全面合理规划，分别轻重缓急、逐块坡面及逐个小流域采取生物、工程措施相结合，治理水土流失，改善入库水沙生130、态环境。5.10.4 回水计算库区淤积回水计算,以水库运用30年淤积后河道地形为基础,河段糙率为洪水调查选取的糙率并考虑库区清理及淤积减糙作用取为0.0350.04,洪水频率根据淹没规范有关要求，为P50和P10%,坝址流量分别为1340m3/s和2520m3/s，建南河、官渡河、罗田河口流量分别为857m3/s、1610m3/s；642m3/s、1210m3/s；420m3/s、790m3/s。其计算结果见表5.10.4-1、表5.10.4-2、表5.10.4-3。xx水库(干流及建南河)淤积30年回水计算表(正常蓄水位620m，汛限水位616m)表5.10.4-1断面编号距 坝里 程(km131、)地 名P50P10原河底高 程(m)淤积后河 底高 程(m)天然水位(m)回水水位(m)天然水位(m)回水水位(m)10小溪坝581.20616.00583.60616.75573.50580.8922.400莲花滩587.02616.01589.36616.78581.40584.4533.540xx590.57616.02592.95616.81584.50586.1243.990罗田河口592.09616.03594.56616.82585.50587.1856.460石板滩598.70616.05601.39616.91590.50596.0167.040建南河口600.25616.132、06602.51616.94593.10595.8479.040百龙塘605.26616.10607.06617.03600.20606.45810.040雷家坡608.54616.27610.84617.42603.20610.75911.390柏杨渡611.70616.86614.59618.52605.00612.341012.340柏杨渡上口614.03617.52616.01619.45610.10613.071113.340618.69619.30619.53621.40613.30614.581214.440吴家坝623.50623.54625.32625.37619.70619133、.701315.640631.84631.84633.50633.50627.00627.001417.840639.30639.30640.99640.99635.00635.00xx水库(支流官渡河)淤积30年回水计算表(正常蓄水位620m，汛限水位616m)表5.10.4-2断面编号距河口里 程(km)地 名P50P10原河底高 程(m)淤积后河 底高 程(m)天然水位(m)回水水位(m)天然水位(m)回水水位(m)10河 口598.70616.06601.69616.94591.50595.3522.200601.08616.07604.34616.97596.00597.7533.9134、00604.52616.10606.94617.06597.50600.6544.800观音阁609.68616.27612.05617.47603.00604.6759.850大 丘612.43617.06615.24618.97605.00608.35614.150银杏堂617.74619.68620.62622.59611.00613.25716.850铁 铺620.98621.64624.11625.60615.00616.34822.265任家坝632.11632.30634.78635.01625.50625.50926.965642.15642.15645.25645.25635135、.00635.001030.500651.01651.01654.12654.12642.00642.00xx水库(支流罗田河)淤积30年回水计算表(正常蓄水位620m，汛限水位616m)表5.10.4-3断面编号距河口里 程(km)地 名P50P10原河底高 程(m)淤积后河 底高 程(m)天然水位(m)回水水位(m)天然水位(m)回水水位(m)10河 口589.46616.03591.43616.82586.40589.9521.000590.05616.04592.02616.90587.30591.0232.825母猪滩597.23616.08598.67617.00595.20595136、.9043.525605.54616.15606.78617.25603.40603.4054.825马家坝620.23620.92621.93622.14618.35618.3565.425621.54622.51623.22623.96618.50619.3576.175下 坝624.26624.38625.95626.14621.40621.4086.475上 坝626.51626.51628.31628.31623.50623.5097.000630.35630.35632.05623.05627.22627.226 工程选址、工程总布置及主要建筑物6.1 工程等别和标准6.1.1 工137、程等别 xx水库推荐坝址小溪坝，水库正常蓄水位620.0m，相应库容6480万m3，最大坝高68.5m，坝顶长202.65m，根据水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(SL2522000) 和(90)水规字第五号文补充规定，本工程为等工程，永久性建筑物按3级设计，次要建筑物按4级设计，临时建筑物按5级设计，根据坝后电站的装机规模，厂房按4级建筑物设计。6.1.2 设计标准 (1)洪水标准 浆砌石重力坝方案永久性挡水建筑物和泄水建筑物为3级建筑物，采用的正常运行洪水重现期为50年一遇，相应洪峰流量Q=3530m3/s，非常运用洪水重现期为500年一遇，相应洪峰流量Q4870m3/s。 砼面板堆石坝138、方案永久性挡水建筑物和泄水建筑物按3级建筑物设计,采用的正常运用洪水重现期为50年一遇，相应洪峰流量Q3530m3/s, 非常运用洪水重现期为1000年一遇， 相应洪峰流量Q5260m3/s。 电站厂房为4级建筑物,正常运用洪水重现期为50年一遇；非常运用洪水重现期为100年一遇。 (2)坝顶安全超高 浆砌石重力坝方案正常运用时坝顶安全超高0.4m，非常运用时坝顶安全超高0.3m。砼面板堆石坝方案正常运用时坝顶安全超高0.7m；非常运用时坝顶安全超高0.4m。 (3)抗滑稳定安全系数 根据水利水电枢纽工程等级划分及设计标准本阶段重力坝方案坝基抗滑稳定安全系数采用值为： 基本荷载组合： Kc1.139、05特殊荷载组合： Kc1.006.1.3 设计基本资料 (1)水文参数 主要水文特征值见表6.1.31主要水文特征值表 表6.1.31序号项 目单 位数 量1水文系列年限年392多年平均流量m3s26.23多年平均年水量亿m38.264调查历史最大流量m3s3960不同频率洪峰流量见表6.1.32不同频率洪峰流量表表6.1.32项 目单 位不同频率洪峰流量表(P )0.10.223.331020洪峰流量m3s526048703530322025202050(2)水库水位浆砌石重力坝方案(小溪坝坝址下坝址)正常蓄水位：620.00m设计洪水位：618.25m 相应下游水位：584.38m校核洪140、水位：620.70m 相应下游水位：586.00m死 水 位：610.00m浆砌石重力坝方案(莲花滩坝址上坝址)正常蓄水位：620.00m设计洪水位：618.76m 相应下游水位：590.76m校核洪水位：621.03m 相应下游水位：595.80m死 水 位：610.00m砼面板堆石坝方案(小溪坝坝址下坝址)正常蓄水位：620.00m设计洪水位：622.50m 相应下游水位：583.80m校核洪水位：623.30m 相应下游水位：586.13m死 水 位：610.00m砼面板堆石坝方案(莲花滩坝址上坝址)正常蓄水位：620.00m设计洪水位：621.79m 相应下游水位：593.24m校核洪141、水位：622.31m 相应下游水位：595.94m死 水 位：610.00m(3)电站尾水位下坝址坝后式厂房方案正常尾水位：576.02m最低尾水位：575.69m设计洪水位：584.38m校核洪水位：584.88m陈家榜厂房方案正常尾水位：573.47m最低尾水位：573.00m设计洪水位：581.96m校核洪水位：582.60m(4)泥沙资料泥沙浮容量 rs9KNm3多年平均输沙量(悬移质) G1330万KN输沙模数 10000KNkm2淤沙高程(淤积30年) 下坝址：580.89m上坝址：588.50m推移质、年输沙量 31.4万KN(5)气象资料最大风速 Vmax33.3ms风 向 N142、E汛期多年平均最大风速 V6.4m/s(6)地质坝基岩石力学指标建议值根据长江委重勘院提供的地质报告，xx水库岩石力学指标建议值见表6.1.33。岩石力学指标建议值(新鲜岩样)表6.1.33岩 石 名 称单轴湿抗压强度(MPa)变形模量GPa弹性模量GPa泊松比抗剪(摩擦)强度抗剪断强度混凝土岩石岩石岩石混凝土岩石岩石岩石fc(MPa)fC(MPa)fC(MPa)fC(mp)岩 屑 长 石 砂 岩406014160.20.60.70.0250.70.80.030.050.90.71.00.78粉 砂 岩202511130.240.50.60.0230.50.60.020.030.80.490.143、80.49粘 土 岩1015470.300.40.50.020.40.50.010.030.70.290.30.29各类软弱结构面抗剪强度建议值见表6.1.34各类软弱结构面抗剪强度建议值表6.1.34 类型参数砂岩与粘土岩接触面粘土岩夹层()破碎夹层()泥化夹层()f0.400.450.30.350.280.30.220.28C(MPa)0.020.020.010.005地震烈度根据中国地震烈度区划图，本工程地震基本烈度为度。天然建筑材料xx水利工程根据其料场分布情况，对人工骨料的制取、主要有位于坝址区3540km的走马镇至新田镇新建公路上和走马山砂料场。块、条石料场，主要位于游家坝、川北水144、库、跳鱼洞，储量丰富。(7)机组装机容量20.75万kw引用流量：下坝址坝后厂房方案：46.5m3/s陈家榜厂房方案： 44.8m3/s6.2 工程选址xx水利枢纽工程位于XX溪中上游，建南河、官渡河和罗田河汇合部位的“S” 河段上，根据流域的地形地质条件，可研阶段选择了位于xx下游1.4km的莲花滩和3.7km的小溪坝两坝址进行比选。6.2.1 地形地质条件(1)小溪坝坝址(以下简称下坝址)小溪坝坝址上距莲花滩坝址约2.4km，XX溪自王五沱沿北东方向流入坝址，两岸山体较为雄厚，右岸临江峰顶高程710.0m，左岸临江峰顶高程760.0m。河床及两岸基岩裸露，河谷呈“V”型横向谷。两岸谷坡基本145、对称，左岸岸坡4555，右岸岸坡45，呈阶梯状分布，枯水期相应谷底宽60m，水深0.51.5m，河床堆积砂卵石夹碎石。坝址区出露地层为岩屑长石砂岩、砂岩、粉砂层、砂质粘土岩及粘土岩。岩层倾向上游略偏右岸，倾角59，根据钻孔揭示，在J3s2-2J3s2-4岩层中见有五条软弱夹层，其中粘土岩夹层主要发育于J3s2-3、 J3s2-1层砂岩中，单层厚度0.082.79m；破碎夹层仅见于J3s2-4层粘土岩与砂岩接触面,厚度0.070.33m，无连续性，挤压破碎较强，表面无擦痕，无泥化现象；泥化夹层发育于粘土岩与砂岩接触面，在地下水作用下，局部发生泥化，夹层分布不连续，多见断续泥化。坝址区砂岩与粘土岩146、相间分布，由于岩性裂隙发育程度等因素的不同， 岩体的透水性差异较大。对河床坝段，545.85m高程以下岩层的单位吸水量3Lu，两岸坝段525.0571.0m高程以下岩层的单位吸水量3Lu，基岩强风化层厚12m，最大厚度4.5m，弱风化层厚25m，最大厚度8.4m。(2)莲花滩坝址(以下简称上坝址)莲花滩坝址位于xx下游1.4km，距下坝址2.4km，河谷两岸山体较为雄厚，右岸临江峰顶高程850.0m，左岸临江峰顶高程750.0 m，河谷呈“V”型横向谷，两岸谷坡3540，呈阶梯状斜坡，左岸高程700.0m以上地形平缓。在坝址上游右岸叶舀子，左岸牛项颈分别形成一垭口，垭口高程分别为718.0m、147、670.0m。河床及两岸基岩裸露。枯水期谷底宽70m，相应水深0.51.6m。坝址区出露地层为侏罗系中统蓬莱镇组及遂宁组的砂质粘土岩、粉砂岩和岩屑长石砂岩，第四系松散堆积物零星分布于河床两岸。坝址区位于马头场向斜NE端，为一单斜构造，岩层产状平缓，倾下游微偏左岸， 倾角510。坝址区未见断层分布，但受构造作用，厚层砂岩与粘土岩接触部位，有层间剪切错动现象。根据上坝址钻孔揭示，在J3s2-1J3s2-5层中见有八条软弱夹层,总厚0.529.5m,仅见一条软弱夹层分布较连续,其余夹层均呈透镜状分布。其中粘土岩夹层存在于J3s2-1、J3s2-3、J3s2-5厚层砂岩中，呈不连续的透镜状分布，与上下148、层多呈突变接触，结合面胶结好，岩性较软弱，少数呈碎块状，于坝址区埋深较大；层间破碎夹层在地下水作用下，破碎岩石发生软化，部分夹层见有擦痕，未见泥化；坝址区在J3s2-3发育有2条较连续泥化夹层， 其中33延伸好，连续性好， 埋深1.311.82m。莲花滩坝址软弱夹层一般呈透镜状分布，浅层夹层分布较连续，多属开挖范围。坝址区砂岩中裂隙较发育，坝基及坝肩均存在渗漏，特别是左岸牛项颈河弯地块和右岸叶舀子河湾地块因地表分水岭单薄，存在向邻谷渗透的可能性。(3)坝址比选从坝址区地形条件看，上、下坝址河段顺直，岸坡较稳定，河谷底宽相近，均具有筑坝条件。上坝址河床高程高于下坝址河床高程，在相同水位情况下，上149、坝址大坝高度较下坝址低，坝体工程量较下坝址小，但下坝址库容较上坝址多970万m3。从工程地质条件看,下坝址筑坝岩层缓倾上游偏右岸，倾角59； 3-2泥化夹层和3-1粘土岩夹层可以挖除，但开挖量相对较大；在河床部位地面以下17.78m左右，岩层发育有破碎夹层或层间裂隙，不利于重力坝抗滑稳定；水库蓄水后坝址不存在河弯地块渗漏问题。 上坝址筑坝岩层缓倾下游偏左岸，倾角510，坝基岩体中发育较多石膏脉，埋深19.2663.47m；主要软弱夹层3-3泥化夹层埋深较浅，可以挖除；J3s2-3砂岩与J3s2-2粘土岩接触面局部见泥化现象，对重力坝抗滑稳定较为不利；水库存在牛项颈垭口段河弯地块渗漏问题。从总体150、上看，两坝址地形、地质条件基本相同，坝址均为“V”型横向谷，且为同一套地层。如采用砼面板堆石坝方案，溢洪道均存在大于60m的高边坡处理问题； 如坝型为重力坝，均需考虑软弱层面对大坝深层抗滑稳定的不利影响。6.2.2 枢纽布置及工程投资由于两坝址河床狭窄，枢纽工程泄量较大，因此面板堆石坝方案泄洪问题突出；由于坝基存在软弱夹层，重力坝方案存在深层抗滑稳定问题。因此本阶段对上、下两坝址进行了砼面板堆石坝和浆砌石重力坝方案的比较。上坝址砼面板堆石坝方案中还考虑了溢洪道和泄洪洞联合泄洪及牛项颈溢洪道单独泄洪两个方案。(1)下坝址根据坝址地形、地质条件，下坝址两种坝型坝轴线均布置于第二勘探线。砼面板堆石坝151、方案砼面板堆石坝坝顶高程623.8m,防浪墙顶高程625.0m，坝顶长187.5m，坝顶宽7m，最大坝高53m，上、下游综合坝坡均采用1:1.4。泄洪建筑物由右坝肩溢洪道和右岸泄洪洞组成，联合调度运用，渲泄洪水。开敞式溢洪道设3孔129.5m闸孔，溢流堰采用驼峰堰，堰顶高程611.0m，溢洪道全长512m。泄洪洞进口位于莲花滩附近，出口位于小溪坝下游，全长409.27m，进口为岸塔式进水口，后接进口段有压短管，工作闸门后接无压隧洞，隧洞为城门洞型，直墙高10m，宽11m。电站为引水式，厂房及其他主要建筑物均布置于陈家榜崖下、XX溪右岸。厂房为地面式，引水系统采用有压隧洞引水方式。进水口位于莲花152、滩坝址上游400m处，隧洞洞径5.6m， (桩号0+541.0m之后为4.5m洞径) ，全长671m，其出口处设调压井，与压力管道连接。 调压井为阻抗式，内径15m，井高26.66m，两条压力管道内径均为3.2m。灌溉隧洞从灌溉引水隧洞541.0m处引水，经过河桥式倒虹吸建筑将水引至XX溪左岸。浆砌石重力坝方案浆砌石重力坝坝顶高程622.0m， 坝顶长202.65m。沿坝轴线从左至右依次为左岸非溢流坝段、溢流坝段、厂房坝段及右岸非溢流坝段。溢流表孔坝段布置于河床中部，设5孔1210.510.0m弧形闸门，堰顶高程610.0m，最大坝高68.5m，堰面为WES曲线，上游坝坡1:0.2，下游坝坡1153、:0.8，采用挑流消能。5孔表孔满足泄洪要求。非溢流坝段坝顶宽7m，最大坝高60m，上游620.0m高程以下坝坡1:0.2，下游坝坡1:0.8。2条3.2m直径的坝内埋管布置于厂房坝段内， 后接坝后式电站厂房。厂房坝段紧靠溢流坝段右侧布置，厂房与溢流坝段由导墙相隔。灌溉引水系统进口布置在左坝肩上游120m处，其后布置干渠输水隧洞。(2)上坝址根据坝址地形、地质条件，上坝址两坝型坝轴线均布置于第二勘探线。砼面板堆石坝岸边溢洪道方案砼面板堆石坝坝顶高程622.8m，防浪墙顶高程624.0m，坝顶长174.2m，坝顶宽7m，最大坝高40.8m，上下游综合坝坡均采用1:1.4。开敞式溢洪道布置于左坝肩154、，设3孔1210m闸孔，溢流堰采用驼峰堰，堰顶高程610.0m，溢洪道全长376.39m。泄洪洞布置于牛项颈，采用进口有压短管的无压隧洞型式，隧洞断面为城门洞型，直墙高为10m，宽度11m。坝肩溢洪道与牛项颈泄洪洞联合运用以满足泄洪要求。电站引水系统、电站厂区建筑物及灌溉取水建筑物布置，与下坝址砼面板堆石坝方案相同。砼面板堆石坝牛项颈溢洪道方案此方案于牛项颈垭口布置5孔1210m开敞式溢洪道，单独满足泄洪要求，其他建筑物布置同上述方案。溢洪道采用驼峰堰，堰顶高程610.0m，闸室总宽74m，溢洪道总长243.48m。浆砌石重力坝方案浆砌石重力坝坝顶高程623.0m， 坝顶长182.94m，沿坝155、轴线从左至右依次为左岸非溢流坝段、溢流坝段及右岸非溢流坝段。溢流表孔坝段布置于河床中部，设5孔1210.510.0m弧型闸门，堰顶高程610.0m，最大坝高42m，堰面为WES曲线，上游坝坡1:0.2，下游坝坡1:0.8，采用挑流消能，可以满足泄洪要求。非溢流坝段坝顶宽7m,坝体上游面608.0m高程以下坝坡为1:0.2，下游坝坡1:0.8。为获取较大的发电水头，电站采用混合式开发方式，即采用引水式电站。电站引水系统、厂区建筑物及灌溉取水建筑物布置，与砼面板堆石坝方案相同。(3)坝址比选上、下坝址的砼面板堆石坝方案，均存在大量洞室开挖及溢洪道开挖高边坡问题，由于XX溪系“V”型河谷，汛期泄洪量156、较大，因此泄洪建筑物工程量较重力坝方案明显增加；浆砌石重力坝方案中考虑由于坝基软弱层面引起的深层抗滑问题处理工作量后，工程投资仍小于砼面板堆石坝方案，且避开了大量洞室开挖及高边坡处理问题。经初步分析，拟以重力坝作为代表坝型进行坝址比选。从枢纽布置看，上、下坝址重力坝方案布置的主要区别在于引水系统及电站的布置：下坝址由于采用坝后式电站、坝顶表孔泄洪，大坝、坝后电站、泄洪建筑物及取水口集中布置，枢纽布置紧凑，管理方便；上坝址为获得与下坝址基本相同的发电效益，采用了混合式开发，需设置压力隧洞和调压井，因而，大坝、电站进水口、调压井及厂房等主要建筑物布置分散。因此，下坝址枢纽布置优于上坝址。从工程投资157、分析，上坝址虽然坝体工程量较小，但主要建筑物增加1条长压力引水隧洞和调压井， 牛项颈单薄分水岭的渗漏处理亦需增加投资， 整个枢纽的静态投资较下坝址多762万元。上、下坝址浆砌石重力坝方案枢纽主要技术经济指标比较见表6.2.21。6.2.3 水库综合效益上、 下两坝址水库正常蓄水位采用同一水位620.00m时，均能满足综合开发任务要求。但由于下坝址调节库容为3650万m3，较上坝址调节库容3300万m3多320万m3， 调节性能较好，且枯水期较上坝址增加发电量19万kwh； 同时，梯级动能效益也较上坝址好。因此，从水库综合利用效益看，下坝址优于上坝址。6.2.4 库区淹没损失上、下坝址库区淹没耕158、地分别为1571.2亩和1663.2亩,其余淹没指标基本相同,水库淹没处理补偿投资上、下坝址分别为6425.58万元和6801.82万元，下坝址略多5.86%。从淹没补偿费用比较，上坝址略优于下坝址。6.2.5 施工导流及建设工期上、下坝址地形、地质、水文条件及主要建筑物型式和布置的差异较小，仅坝体工程量因大坝建基面高程不同，差异较大。施工导流方式、导流建筑物型式、施工总布置及建设工期差别不大。6.2.6 结 论综上所述，上、下坝址地质条件基本相同，由于下坝址有利于枢纽建筑物布置，管理方便，工程投资较省，且调节库容较上坝址方案多320万m3，枯水期发电量较上坝址增加，梯级动能效益较优。经综合分159、析，推荐采用下坝址(小溪坝坝址)。上、下坝址浆砌石重力坝方案枢纽主要技经指标比较表表6.2.21项 目单 位下 坝 址上 坝 址相 差1.水库正常蓄水位m620.0620.002.正常蓄水位时相应库容万m364805510970库容系数0.0440.040.0043.坝基特性砂岩、粘土岩互层砂岩、粘土岩互层4.坝 型浆砌石重力坝浆砌石重力坝5.最大坝高m68.54226.56.坝顶长度m202.65182.9419.717.电站设计水头m37.239.0-1.88.电站装机容量kw15000150000多年平均发电量万kwh55755738-163保证出力kw1275117798年利用小时数h160、37173825-108枯水期平均出力kw2110204763枯水期发电量万kwh617598199.水库枢纽主要工程量(1)拦河坝工程土石方明挖万m310.0364.036.006石方洞挖m395.251870-1774.8浆砌条块石万m320.04710.69.447砼及钢筋砼万m32.252.040.21帷幕灌浆万m0.52.134-1.634固结灌浆万m1.710.0971.613钢材t15510748(2)发电厂工程土石方明挖万m33.522.780.74洞挖石方万m33.44-3.44浆砌条块石万m30.3030.91-0.607土石回填万m32.45-2.45砼万m30.6541161、.81-1.156回填灌浆m24925308-4816钢 材t205.4120.285.2钢 筋亩308.51201.4-892.910.水库淹没耕地t1663.21571.292淹没房屋万m21.111.110调查淹没人口人2172170水库淹没处理补偿费万元6802642637611.施工导流方式隧洞导流隧洞导流隧洞导流12.建设总工期月3632413.水库枢纽静态总投资万元1488315645-762.006.3 坝型选择根据小溪坝坝址的地形、地质条件及建筑材料、枢纽布置、施工工期、施工技术与管理等情况，本阶段对浆砌石重力坝和砼面板堆石坝两种坝型进行比较。6.3.1 地形地质条件小溪坝坝162、址可修建浆砌石重力坝和砼面板堆石坝。重力坝因坝基存在软弱层面，深层抗滑问题较为突出；砼面板堆石坝存在长隧洞开挖及溢洪道开挖高边坡问题。6.3.2 天然建材坝址区及附近条石、块石丰富，开采较易，运距也较近 (平均4.5km)。因此，无论采用何种坝型，其天然建材均能满足要求。6.3.3 枢纽建筑物布置重力坝方案由于采用坝顶溢流，且电站可布置于坝后，全部建筑物均布置在坝址附近，具有建筑物布置集中的优点。砼面板堆石坝方案，由于受地形、地质条件的限制，只能在坝肩开设3孔129m的开敞式溢洪道，并在上游莲花滩附近布置1孔1011m (高宽) 的泄洪洞，共同运用满足泄洪要求；电站只能采用引水式，布置长引水隧163、洞和调压井；且施工导流建筑物布置较为困难。因此，重力坝方案在枢纽布置上明显优于砼面板堆石坝方案。6.3.4 施工技术和施工条件当地人力资源丰富，且具有修建浆砌石工程的经验，采用浆砌石重力坝可充分利用当地廉价劳动力，降低投资。混凝土面板堆石坝方案，由于工程量大，施工难度大，施工技术复杂，机械化程度高，特别是大洞径隧洞施工及溢洪道开挖高边坡处理难度大，技术要求高，必须采用机械化施工方案，不能充分利用当地人力资源。因此，从施工技术和条件分析，浆砌石重力坝优于砼面板堆石坝。6.3.5 运行管理浆砌石重力坝由于采用坝顶溢流和坝后电站，其主要建筑物均布置在坝址区附近，运行管理较为方便，所需管理人员及费用较164、少。砼面板堆石坝方案，由于溢洪道、泄洪洞、引水电站、灌溉取水口分散布置，特别是溢洪道和泄洪洞相隔较远，运行调度极为不便，且由于管理分散，管理人员和管理费用增大。因此，从管理上看，浆砌石重力坝优于砼面板堆石坝。6.3.6 工程静态投资浆砌石重力坝静态投资11629.43万元，砼面板堆石坝方案静态投资17197.46万元。从投资看，重力坝方案优于砼面板堆石坝方案。浆砌石重力坝方案、砼面板堆石坝方案的主要工程量及工程静态投资见表6.3.61。下坝址浆砌石重力坝和砼面板堆石坝工程量及投资比较表表6.3.61项 目单位浆砌石重力坝砼面板堆石坝较 差1.拦河坝工程(1)土石方开挖万m310.03610.7165、-0.664(2)浆砌条块石万m320.0179.9610.057(3)钢筋砼和砼万m32.251.790.46(4)土石方回填万m3042.62-42.62(5)钢材t15595602.发电厂工程(1)土石方明挖万m33.52.70.80(2)洞挖石方万m303.23-3.23(3)浆砌条块石万m30.3020.91-0.607(4)土石回填万m302.45-2.45(5)砼万m30.6531.798-1.145(6)回填灌浆m24845308-4824(7)钢材t205120.284.8(8)钢筋t308.51214-905.53.静态投资(未计入淹没补偿)万元11629.4317197.166、46-5568.03(1)拦河坝万元8081.3713166.65-5085.28(2)发电厂万元3548.064030.81-482.756.3.7 结 论综上所述，浆砌石重力坝在枢纽布置、施工技术、运行管理、工程总投资等方面均优于砼面板堆石坝。因此，本工程推荐坝型为浆砌石重力坝。6.4 推荐方案枢纽布置及主要建筑物6.4.1 枢纽布置枢纽布置详见6.2.2(1)。6.4.2 浆砌石重力坝(1)坝体布置、控制高程及主要尺寸坝体布置小溪坝坝址根据地形、地质条件，沿坝轴线从左至右桩号0000至桩号0036.4，为左岸非溢流坝段，桩号0036.4至桩号0126.4为溢流坝段；桩号0126.4至桩号167、0202.65为右岸非溢流坝段和厂房坝段。 坝顶高程622.0m，非溢流坝段最大坝高52.6m，坝顶宽7m,溢流堰顶高程610.0m，溢流坝段最大坝高68.5m。轴坝线全长202.65m。溢流堰顶布置5孔1210.510.0m弧形工作闸门，前部设检修闸门，闸墩厚度5m。闸墩前部设一工作桥，桥面高程627.5m，后部设交通桥，桥面高程622.0m。坝体断面设计a.溢流坝剖面设计溢流坝段堰顶高程610.0m，上游坝坡1：0.2，堰面为WES曲线，y0.076X1.836； 下游坝坡1:0.8，下接反弧半径R20m，挑坎高程587.0m，挑角25。为解决坝体深层抗滑问题，本阶段初拟在上游侧设置深齿墙168、，切断基础内破碎夹层，故坝踵处建基面高程为553.5 m，坝趾处建基面高程570.0m，最大坝高68.5m。b.非溢流坝段非溢流坝段坝顶高程622.0m，坝顶宽7m，坝体上游620.0m高程以下1： 0.2，以上铅直，下游坝体622.0m以下1：0.8，最大坝高52.6 m。c.坝体材料分区坝底部采用C15砼垫层,上游坝面采用M7.5浆砌条石厚1.5m，并用M10水泥砂浆钎槽勾缝，其后设1.0m厚C20钢筋砼防渗心墙，与基础防渗体连结,溢流面采用1.0m厚C20砼，与防渗心墙联结。坝体内部采用M7.5及M5浆砌块石。(2)水力计算溢流坝的泄流能力计算溢流坝堰顶高程610.0m，堰顶设5孔121169、0.510.0m的弧形工作闸门，溢流段长90m。溢流堰面采用WES实用堰，设计水头Hd0.90Hmax。堰面曲线为y0.076X1.836。溢流堰的泄流能力公式按下式计算。QmB(2g)1/2 H03/2经计算，堰顶水位流量关系见表6.4.21。堰顶水位流量关系表表6.4.21、上游水位 (m)610.0610.5611.0611.5612.0612.5下泄流量 (m3s)0.037.0106198310439上游水位 (m)613.0613.5614.0614.5615.0615.5下泄流量 (m3s)584745918111013191534上游水位 (m)616.0616.5617.06170、17.5618.0618.5下泄流量 (m3s)174719942259250927793072上游水位 (m)619.0619.5620.0620.7621.0621.5下泄流量 (m3s)335736673964440446184970经水库调洪计算得水库特征水位见表6.4.22。溢流坝挑流消能水力计算由于本工程水头和单宽流量都较大，如采用底流消能，需要很长的护坦，工程投资较大，由于坝址下游出露岩层为砂岩，其岩石的冲刷系数K0.9,抗冲能力较强。因此,宜采用挑流消能。挑流消能的挑射角为35,反弧半径15m，挑坎高程587.0m，护坦底板高程570.0m。挑流消能采用水利水电工程微机通用程序171、集计算。根据计算，得出溢流坝挑流消能计算结果见表6.4.22。溢流坝挑流消能计算成果表表6.4.22洪水频率()流 量(m3s)上游水位(m)下游水位(m)挑 距(m)冲坑深(m)i校核洪水(P0.2)4380620.7586.069.55.550.08设计洪水(P2)3010618.25584.363.63.240.05根据以上结果看出，冲刷坑深度与挑流射程之比i1/4，挑流消能引起的冲刷坑不会危及坝基安全。(3)坝体稳定与应力计算荷载组合a.基本荷载组合正常蓄水位情况：坝体自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、浪压力设计洪水位情况：坝体自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、浪压力、动水压力b.特殊172、荷载组合校核洪水位情况：坝体自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、浪压力、动水压力计算情况a.坝体沿坝基面的抗滑稳定及坝基应力b.溢流坝段坝体沿破碎带夹层的抗滑稳定基本参数正常蓄水位： 620.00m上游设计洪水位：618.25m 相应下游设计洪水位：584.3m上游校核洪水位：620.70m 相应下游校核洪水位：586.0m浆砌块石容重：22.5KNm3淤沙高程：580.9(淤积30年)死水位：610.00m溢流堰顶高程：610.00m淤沙浮容重：s9KNm3淤沙内摩擦角：12基岩容重：j25KNm3砼与基岩面抗剪强度：f0.65J3s2-3与J3s2-2间破碎夹层抗剪强度：f0.3扬压力折减系173、数：0.25地震烈度：度抗滑稳定安全系数：基本组合： Kc1.05特殊组合： Kc1.00计算方法a.坝体沿坝基岩面的抗滑稳定计算采用抗剪强度计算公式：f(VcoxUHsin)K= HcosVsinb.坝基应力计算采用材料力学法计算V 6ML、YT T2c.坝体深层抗滑稳定计算，由于滑动面是倾向上游的单斜滑动面，其计算方法仍然采用与坝基抗滑稳定相同的方法。计算结果a.浆砌石重力坝的稳定计算结果见表6.4.23浆砌石重力坝稳定计算成果表表6.4.23计算面位置计算剖面正常蓄水位(620.00m)设计洪水位(618.25m)校核洪水位(620.70m)坝基面滑动溢 流 坝1.561.631.52非174、溢流坝1.831.851.63深层滑动溢 流 坝1.081.181.06非溢流坝1.111.231.09b.浆砌石重力坝坝基应力计算成果见表6.4.24坝基应力计算成果表表6.4.24计算剖面正常蓄水位(620.00m)设计洪水位(618.25m)校核洪水位(620.70m)上(MPa)下(MPa)上(MPa)下(MPa)上(MPa)下 (MPa)溢 流 坝0.231.080.230.940.190.95非溢流坝0.510.560.500.450.440.48c.根据稳定计算成果分析，坝基及深层抗滑稳定安全系数均大于1.05。对于深层抗滑稳定，重力坝规范未规定控制标准，初步设计阶段应结合本工程175、具体情况，进一步研究是否应将安全系数控制值提高，并对深层抗滑稳定处理措施进行深入研究。分析中应注意基岩承载力及坝体应力分布。坝基应力结果表明：无论是溢流坝段和非溢流坝段，其坝基上游坝踵不存在拉应力，下游坝趾的压应力均小于基岩的允许承载力和砌体的允许承压力。(4)坝体防渗及排水坝体防渗坝体防渗除在上游迎水面用M10水泥砂浆钎槽2cm并勾缝外，在距上游面1.5m处设置C20钢筋砼防渗墙,厚1.0m，其下与砼齿槽相连接，其上溢流坝段与溢流面砼相连接，非溢流面高于620.00m水位。根据坝体结构，将大坝沿坝轴线在溢流坝段中间及两边均各设1条沉陷缝，电站厂房坝段与右岸非溢流坝段间设置1条沉陷缝，共设4条176、缝，缝中设两道止水。坝体及坝基排水坝体排水在灌浆排水廊道上游侧设置150素砼排水管， 排水管间距3.0m，坝基排水在帷幕下游打排水孔，排水孔间距3.0m，孔深为帷幕孔深的1/2， 倾向下游10。坝体和坝基排水均排入灌浆排水廊道的集水井，然后通过自动抽水系统排出坝体外。(5)坝基处理基础开挖河床坝段基础应开挖至J3s2-3砂岩层,并将该层中的3-1粘土岩夹层和3-2泥化夹层全部清除，为保证坝体抗滑稳定和坝基岩体的均一性，要求开挖成倾向上游的台阶，倾角79。基础处理坝基防渗采用防渗帷幕，防渗帷幕沿灌浆排水廊道布置，孔距2.5m,孔深伸入至0.030.05Lu值以下5m,坝肩设置2.53.0m2的灌177、浆平洞，使帷幕线与620.00m正常蓄水位相交。对可灌性较好的软弱夹层采用固结灌浆处理。(6)坝体构造坝顶布置和交通坝顶高程由设计洪水位超高和校核洪水位超高确定，其超高值按下式计算h2hlhsh0本工程浆砌石重力坝坝顶高程622.0m，为满足坝体稳定并兼作交通用，坝顶宽7m。溢流坝段设公路桥和工作桥。坝内廊道坝内设一灌浆廊道，廊道尺寸为标准断面2.53m2。在廊道的一端设集水井一个，下游廊道出口高程为600.0m。为便于廊道内工作的开展，在廊道内设置照明线路和动力线路。(7)观测设计本工程为中型工程，根据地区实际情况，对浆砌石重力坝设计了上下游水位观察、水平位移、垂直位移、扬压力和渗流的观测。178、为便于观察上、下游水位，在坝的上游及下游的水流平缓段各设置一水尺进行观察。水平位移观察采用视准线法,每隔20m设置一个观察点，在两岸坝肩设置固定观测点。坝体、坝基的垂直位移观测，采用精密水准仪进行测量，每坝段设一测点，观测用的基准点，用标准砼桩埋设在远离坝体附近。扬压力观测点设置在溢流坝段、厂房坝段和左岸非溢流坝段，并采用横向布置，每一水平截面布设三个测点，观测孔在廊道内钻设，深入坝基3m，孔口接压力表。渗漏观测可利用坝内廊道的坝基排水管，设置水位观测针和量水堰。(8)浆砌石重力坝主要工程量浆砌石重力坝主要工程量见表6.4.25。浆砌石重力坝主要工程量表表6.4.25名 称单位正常水位(618179、.0m)正常水位620.0m(推荐方案)正常水位(622.0m)土方开挖万m31.11.121.16石方开挖万m37.838.9169.201M5浆砌块石万m39.6711.09212.131M7.5浆砌块石万m32.434.284.63M7.5浆砌条石万m34.384.6454.88C25砼万m30.860.9061.0C20砼万m30.630.690.72C15砼垫层万m30.530.660.71帷幕灌浆m502550255025固结灌浆m151121708818198M10水泥砂浆勾缝m2253825642858素砼排水管(150)m77010901120钢筋制安t150155166.8180、打排水孔m571598623紫铜片m237241260橡胶止水m4234404766.4.3 灌溉取水口灌溉取水口布置在左坝肩上游120m处岸边，为河岸式建筑，取水口底高程603.80m，进口为喇叭型，喇叭口宽4.0m，护砌高度4.5m，其后是拦污栅、检修闸门和工作闸门。闸门孔口尺寸3.03.0m(宽高)。闸门启闭机操作房地面高程622.0m,高出水库校核洪水位1.3m，启闭机工作平台高程625.4m。 闸后消力池总长41.0m，其中斜坡段10m，平底段31.0m，消力池宽3.1m，池深2.1m，消力池后为灌溉引水无压隧洞,洞首水位606.00m。灌溉取水口土石方明挖1440m3，石方洞挖10181、41m3，M7.5水泥砂浆砌拱石51m3，浇筑砼411m3。6.4.4 电站建筑物(1)进水口本工程推荐方案为坝后式电站方案，相对应的大坝枢纽方案为小溪坝坝址重力坝方案。进水口位于右岸非溢流坝段。两台机组采用独立进水方式。进水口设拦污栅、事故检修闸门和工作闸门。两台机组的进水口共用一套拦污栅，拦污栅为直线形、垂直布置。拦污栅分为3孔。事故检修闸门布置于距喇叭前缘2.0m处，孔口尺寸为3.23.5m2，工作闸门距检修闸门2.3m。孔口尺寸为3.23.2m2。(2)压力管道压力管道为坝内埋钢管，一管一机分别向两台机组供水。两管内径均为3.2m。压力钢管按明管计算，管壁厚10mm。为改善钢管受力条件182、，管外包裹600mm厚C20钢筋砼。压力钢管紧接工作闸门，通过渐缩弯管在桩号012.50处转成斜管段。为减少坝体主应力对钢管的影响, 斜管段与水平线的夹角为50度。 在桩号035.324之后钢管转成水平与厂房机组相连。在厂房内机组蜗壳伸缩节前两管分别设进人孔一个。压力管道工程量见表6.4.41。压 力 管 道 工 程 量 表表6.4.41名 称单 位数 量C20 砼m31050钢 筋t19.1钢 板t133回 填 灌 浆m2492(3)厂区布置xx电站厂房为坝后式，位于右岸非溢流坝段，紧靠溢流段。厂区主要建筑物为主副厂房、安装间、主变场、开关站、尾水渠等。厂房设计洪水标准为50年一遇， 设计洪183、水位584.38m，校核洪水标准为100年一遇，校核洪水位584.88m。发电机层以上可不设防洪建筑物。地震基本烈度为度。主厂房机组中心纵轴线与坝轴线平行。装机容量为27500kw。开关站为户内式，布置在副厂房内，位于大坝与主厂房之间。主变场位于上游侧厂坝间。进厂公路与坝顶公路相连。(4) 主厂房主厂房长36.0m，宽12.5m，高26.74m。建基面高程为571.86m。置于侏罗系上统遂宁组(J3s2-4)岩层上，其岩性为紫红色粉砂岩，粘土岩夹少量岩屑长石砂岩。 厂内装2台机组，机组间距12.00m。水轮机安装高程577.90m。主厂房共分三层，分别为发电机层、水轮机层、蜗壳层。发电机层楼板184、高程585.40m，层高12.0m。设有5010t桥式起重机一台，跨度为11.0m。主厂房上游侧布置调速器等，下游侧为吊运主通道，两台机组间布置吊物孔。水轮机层地坪高程为580.40m，层高5.00m，发电机母线从上游侧引至副厂房母线、电缆层，下游侧布置油、气、水管路。蜗壳层布置水轮机蜗壳和进水管，上游侧为一宽2m的检修廓道,廊道底面高程为575.27m，廊道内设尾水进人孔、集水井和排水泵。安装间位于主厂房右端, 长12.0m,宽12.5m,楼面高程585.40m,与发电机层同高。安装间下为空压机室和透平油库及油处理室，地坪高程580.40m。主厂房采用整体式砼基础。机墩为圆筒式钢筋砼结构。厂185、房构架、板、梁为现浇钢筋砼结构。主厂房整体稳定和地基应力按材料力学方法计算，满足要求。(5)付厂房及开关站开关站电压等级为35kv，户内式，布置在付厂房内。付厂房建筑面积1216.44m2(不包括母线、电缆层),布置在主厂房上游侧，非溢流坝段坝体上。地面四层，地下一层。地下层为母线、电缆层，与水轮机层同高,为580.40m。地面层与发电机层同高，为585.40m，布置机傍值班室、 厂用配电室、厂变间、6.3kv开关室、高压试验室和电气试验室等。 二层楼面高程590.80m。为电缆夹层。三层布置35kv开关室、中央控制室、通讯室和值班室，楼面高程594.40m。四层布置会议室、资料室等，楼面高程186、599.80m。(6)尾水渠两台机的尾水均由尾水渠引入河道。两台机组共用一套尾水检修闸门及启闭设备。尾水渠为明渠，底板厚0.6m，干渠总长为40m。(7)工程量工程量见表6.4.42。电站工程量表表6.4.4-2项 目单位数 量备 注覆盖层开挖万m30.6明挖石方万m33.2浆砌条石万m30.22混凝土厂房上部万m30.03现浇梁板柱C20厂房下部万m30.15C15底板万m30.10C15墙体万m30.09C15边坡万m30.2C15钢筋制安t220钢材t7.6钢轨建筑面积m21652.49发电机层楼板以上7 机电及金属结构7.1 机 组7.1.1 电站基本参数xx水库工程有上、下坝址两个方187、案(莲花滩及小溪坝),根据动能计算结果及电站有关参数,相应于上、下坝址两电站特征水位、 水头及引用流量、 装机容量等指标见表7.1.1-1。电站基本参数表表7.1.1-1项 目参数(莲花滩)参数(小溪坝)水位水库正常蓄水位 (m)620.00620.00水库最低运行水位 (m)610.00610.00电站正常尾水位 (m)573.47576.02电站最低尾水位 (m)573.0575.69水头最大水头 (m)46.1144.64最小水头 (m)36.833.0加权平均水头 (m)42.039.8设计水头 (m)39.037.5流量电站引用流量 (m3s)44.7646.5其它推荐装机容量 (k188、w)1500015000保证出力 (kw)11701275年利用小时 (h)37303717年发电量 (万kwh)574055757.1.2 机组台数和单机容量选择根据水能计算结果，xx水库(电站)的装机容量，本设计阶段选定为15000kw。 鉴于本电站是地方小水电工程，从有利于运行和降低投资考虑，机组台数以2至3台为宜，即在装机规模不变的条件下可选择装机27500kw或35000kw。35000kw方案，电站平均运行效率较高，出力调节范围较宽,运行调度也较灵活, 但土建及机电设备投资相对较大,而3台机组在电气接线、设备布置和运行维护方面也不如2台机组简便。27500kw方案， 电站土建及机电189、设备投资相对较省，电气接线、 设备布置和运行维护简便。 但由于电站保证出力 (1170kw、1275kw)较低，2台机组方案难以满足保证出力的要求，运行调度不如3台机组灵活。 考虑到本工程具有不完全年调节水库，电站在系统中担任调峰、调频任务，而且所在系统容量相对较大，电站建成后，机组在低负荷区运行的必要性和可能性很小，因此，本阶段推荐单机容量为7500kw是适宜的。各方案主辅机设备投资情况见表7.1.61、7.1.62。土建及管道部分投资见相应设计部分。7.1.3 水轮机机型选择本电站的运行水头范围莲花滩为36.846.11m，小溪坝为33.044.64m。适合该水头段的机型有轴流式(包括定浆190、式和转浆式)和混流式两种。轴流式水轮机比转速(ns)高，机组尺寸较小，可减少厂房尺寸，但其空蚀系数大，要求埋深较大。轴流定浆式虽结构较简单，但其高效率区较窄，不适合于本电站，轴流转浆式虽然对水头和负荷变化有较好的适应性，平均运行效率高，但其结构复杂，当转轮直径小于1.8m时制造难度更大，不宜采用，故本阶段推荐选用立轴混流式水轮机机型。适合本电站水头段的混流式转轮型号有： HLA112、 HLA551、HLA296、 HLA244、 HLTF13、 HLD89等。 本阶段暂选取HLA112、HLA551及HLA296三种模型转轮进行分析比较，其模型转轮参数见表7.1.3-1。各模型转轮参数表表7191、.1.31转 轮 型 号HLA112HLA551HLA296使用水头(m)15706075最优工况N10(rpm) 77 80.278.5 Q10(1s) 11201075 1020()9193.5930.10.095限制工况Q1max(1s) 12501350 1200()88.789.388.60.140.160.125最大单位飞逸转速(rpm)152148.9145.6轴向水推力系数K0.340.410.450.460.330.40模型转轮直径D1m(mm)350352350叶片数Z11413导叶中心圆直径D0D11.161.1741.16导叶相对高度B0D10.3150.3040.31192、5试验水头H(m)333根据以上模型参数，结合本电站情况，以上各转轮真机参数换算见表7.1.32。转轮真机参数表表7.1.3-2 型 号项 目HLA112HLA296HLA551站址莲花滩小溪坝莲花滩小溪坝莲花滩小溪坝设计水头 (m)39.037.539.037.539.037.5设计出力 (KW)7812.57812.57812.57812.57812.57812.5转轮直径 (m)1.751.801.751.801.701.75额定转速 (rpm)273250273273300300单位转速 (rpm)76.573.576.580.281.785.7额定流量 (m3s)22.7623.80193、22.7623.6022.3823.25单位流量 (m3s)1.191.201.191.191.241.24设计点效率 ()90.089.389.890.191.591.4最高效率 ()91.091.092.0492.0493.593.5模型汽蚀系数0.1110.1160.1230.1190.120.14吸出高度 (m)3.553.522.913.363.072.30从表7.1.3-1及表7.1.3-2可以看出，这三种转轮的使用水头范围均在本电站水头范围内, 其模型效率均较高, 各项指标较接近；HLA112、 HLA296两转轮使用较为广泛, 制造技术及经验较为成熟;HLA551转轮是近期开发194、的新转轮，各项指标较为先进，已用于五强溪电站；HLA551转轮直径(1.70m、1.75m)相对其它两转轮(1.75m、1.80m) 小，转速 (300rmin) 比其它两转轮的转速(273rmin或250rmin)高，这样HLA551的机组尺寸相对要小一些，机组的设备投资和土建投资也相对少一些。从效率指标来看，HLA551转轮的最高效率和设计点效率均比HLA112、HLA296转轮的效率高，发额定出力时的单机引用流量比HLA112、HLA296转轮少，有利于电站的经济运行。在汽蚀性能方面，HLA112转轮的模型汽蚀系数稍优，但三种转轮的吸出高度均在3.0m左右。综上所述，xx水库(电站)(莲195、花滩站址和小溪坝站址)本设计阶段推荐HLA551转轮。考虑到本电站汛期过机泥沙较多，机组参数选择留有一定余地，下阶段将对参数进一步优化。7.1.4 推荐装机方案及比较装机方案机组主要参数推荐装机方案及比较装机方案机组主要参数见表7.1.41。推荐装机方案及比较装机方案机组主要参数表表7.1.41项 目推荐装机方案27500KW比较装机方案35000KW莲 花 滩小 溪 坝莲 花 滩小 溪 坝水轮机型 号HLA551-LJ-170HLA551-LJ-175HLA551-LJ-140HLA551-LJ-140设计水头 (m)39.037.539.037.5额定出力 (KW)7812.57812.5196、5208.35208.3设计流量 (m3s)22.3823.2514.8715.66额定转速 (rmin)300300375375设计效率 ()91.591.491.790.5汽蚀系数0.120.140.110.14理论吸出高度 (m)3.072.303.602.30台 数2233发电机型 号SF7500203250SF7500203250SF5000163250SF5000163250额定容量 (kw)7500750050005000额定电压 (KV)6.36.36.36.3额定电流 (A)859.2859.2572.8572.8额定转速 (rmin)300300375375额定频率 (Hz197、)50505050功率因素0.80.80.80.8计算效率 ()96.096.096.096.0台 数2233调速器型 号DT80DT80DT80DT80台 数22337.1.5 不同装机方案主要机电设备价格不同装机方案主要机电设备价格见表7.1.51和7.1.52。27500kw方案主要机电设备价格表表7.1.51 单位：万元名 称莲 花 滩小 溪 坝型 号数量单 价型 号数量单 价水轮机HLA551LJ1702131.5HLA551LJ1752138.8发电机SF75002032502306.5SF75002032502306.5调速器DT80214.8DT80214.8漏油装置47100198、B0.1322.047100B0.1322.0励磁机KGZL2B225.5KGZL2B225.5自动化元件成套210.0成套210.0行车5010t148.05010t148.0总 价1028.61043.235000kw方案主要机电设备价格表表7.1.52 单位：万元名 称莲 花 滩小 溪 坝型 号数量单 价型 号数量单 价水轮机HLA551LJ140387.6HLA551LJ145387.6发电机SF50001632503193.8SF50001632503193.8调速器DT80314.8DT80314.8漏油装置47100B0.1332.047100B0.1332.0励磁机KGZL2C199、322.0KGZL2C322.0自动化元件成套38.0成套38.0行车325t140.0325t140.0总 价1024.61024.67.1.6 推荐方案调节保证计算莲花滩站址该电站为有压引水式电站，由一引水隧洞从水库引水，引水隧洞长0.671km,隧洞出口设调压井。从调压井至机组采用两根压力钢管分别供水方式。机组不设进水阀,管道进口设有快速闸门(是否设置检修闸门，下阶段论证)。两根管道长分别为104.831m和111.76m,管径均为3.2m, 引用流量均为22.38m3s。调保计算以调压井至机组尾水管最长的一个压力过水系统的流道尺寸为依据进行。经过计算,当机组在最大水头下满负荷运行时甩全200、负荷,水轮机导叶全关闭时间整定为5.0秒时,蜗壳最大压力上升值为46.0，机组最大速率上升值为19.8， 均满足 水力发电厂机电设计规范(SDJ17385)关于调保计算的要求，即允许蜗壳最大压力上升值在(3050)之间，机组最大速率上升值小于50。小溪坝坝址该电站为坝后式电站， 设计水头37.5m，由两根压力管道直接引水至机组。机组不设进水阀，管道进口设有快速闸门和检修门。每根管道长73.33m，管径3.2m，引用流量23.25m3s。经过计算,当机组在最大水头下满负荷运行时甩全负荷,水轮机导叶全关闭时间整定为5.0秒时,蜗壳最大压力上升值为42.0，机组最大速率上升值为18.3， 均满足 水201、力发电厂机电设计规范(SDJ17385)关于调保计算的要求，即允许蜗壳最大压力上升值在(3050)之间，机组最大速率上升值小于50。7.1.7 主厂房起重设备选择厂内起重设备以机组最重件发电机转子连轴为依据。由于本设计阶段无详细机组资料，由经验公式估算出推荐方案 (27500kw)上、下站址(莲花滩、小溪坝) 的发电机转子重量均约为40.0t，考虑到主轴及吊具重量,均选用一台5010t电动慢速桥式起重机用于机组的安装和检修。起重机的主要参数如下：主钩起重量：50.0t主钩起升高度：15.0m副钩起重量：10.0t副钩起升高度：20m跨 度：11.0m7.1.8 推荐方案(27500kw)主要机202、电设备布置莲花滩站址安装高程本电站设计水头39.0m， 水轮发电机组立式布置。电站正常尾水位573.47m，最低尾水位573.00m，设计工况下水轮机转轮模型汽蚀系数为0.12， 理论吸出高度3.07m，结合水工布置，确定机组安装高程为575.2m。主厂房主厂房全长36.0m，宽12.5m，机组间距12.0m，起重机轨顶高程590.2m。a.发电机层本层地面高程582.7m。安装场设在2号机一侧，长12.0m，宽与主厂房宽度一样，高程同发电机层。在发电机层下游侧设一吊物孔，尺寸为20001500mm。调速器布置于第二象限，机旁屏布置在每台机上游侧。机组下游侧作为作业通道。主厂房两端均设有通往水203、轮机层的楼梯。b.水轮机层本层地面高程577.7m。本高层的安装场下面设有空压机室、透平油油桶室和油处理室。机组下游侧布置技术供、排水主管路，机墩周围布置机组的油、气、水管路、阀门、测量仪表、机坑进入门等。两台机之间设有通往廊道层的楼梯。c.廊道层本层地面高程为572.541m,长24.0m。主要作为下层通道，由此廊道可进入蜗壳和尾水管进行检修。并布置有钢管和蜗壳放空管、阀。在廊道一端设渗漏集水井。小溪坝站址安装高程本电站设计水头37.5m， 水轮发电机组立式布置。电站正常尾水位576.02m，最低尾水位575.69m，设计工况下水轮机转轮模型汽蚀系数为0.14,理论吸出高度2.30m，结合水204、工布置，确定机组安装高程为577.90m主厂房主厂房全长36.0m， 宽12.5m，机组间距12.0m，起重机轨顶高程592.9m。a.发电机层本层地面高程585.4m。安装场设在2号机一侧，长12.0m，宽与主厂房宽度一样，高程同发电机层。在发电机层下游侧设一吊物孔，尺寸为20001500mm。调速器布置于第二象限，机旁屏布置在每台机上游侧。机组下游侧作为作业通道。主厂房两端均设有通往水轮机层的楼梯。b.水轮机层本层地面高程580.4m。本层的安装场下面设有空压机室、透平油油桶室和油处理室。机组下游侧布置技术供、排水主管路，机墩周围布置机组的油、气、水管路、阀门、测量仪表、机坑进入门等。两台205、机之间设有通往廊道层的楼梯。c.廊道层本层地面高程为575.27m，长24.0m。主要作为下层通道，由此廊道可进入蜗壳和尾水管进行检修。并布置有钢管和蜗壳放空管、阀。在廊道一端设渗漏集水井。7.1.9 采暖通风xx水库(电站)上下站址推荐装机方案水轮机型号分别为HLA551-LJ-170和HLA551-LJ-175，为混流式机组立式布置。机组安装高程分别为575.20m和577.90m,发电机层地面高程分别为582.70m和585.400m,电站正常尾水位分别为573.470m和576.02m,校核洪水位分别为582.60m和584.88m。所以，厂房发电机层采用自然通风采光已能满足要求。水轮206、机层各部分均处于地面以下，自然通风采光较困难，考虑采用机械通风；夏季将水轮机层的冷风送入中控室及发电机层值班室降温，必要时考虑在中控室等局部房间设置空调设备；水轮机层安排适当的风口使空气得以流通。同时，在水轮机层配备一定数量的通风去湿设备。水轮机层采用灯光照明。冬季，电站中控室及发电机层值班室引用发电机热风和利用电热器采暖。7.1.10 消 防xx水库(电站)上、下站址都装机两台，主厂房内每一机组段设一消防箱，箱内设太平龙头、水枪、消防带、发电机灭火接头等，消防水源取自压力钢管。此外，还应沿主机室四壁和副厂房墙上设置一定数量的化学灭火器和消防沙袋。7.2 电 气7.2.1 水电站与系统的连接由207、于目前XX地区的农村电网改造方案尚未确定，根据XX三峡水资源开发有限公司意见，本阶段xx水库（电站）出线电压等级初定为35KV，出线四回(其中两回到新田、一回至xx电站、另一回备用) ，在初设阶段，将根据“电站接入系统设计”的要求作相应修改。7.2.2 电气主接线及主要电气设备选择电气主接线根据水利动能计算结果及机组台数选择，本电站装机二台，单机容量7500kw， 保证出力1275kw，年利用小时3717h，发电机额定电压为6.3KV，枯水期在系统中主要担任峰荷，丰水期以基荷为主，兼带峰、腰荷。该电站6.3KV和35KV均采用屋内配电装置， 根据该电站在系统中的作用,以及XX电网的实际情况,拟208、定了三个主接线方案进行详细的技术经济比较，主接线方案的经济比较见电气主接线方案比较图。方案一：采用二台10000KVA双绕组变压器，二台7500kw发电机分别与相应主变压器6.3KV侧组成发变组单元接线， 35KV采用单母线接线。该接线简单、清晰，能满足各种运行方式要求，可靠性较高，综合投资较省，继电保护简单。方案二：采用二台10000KVA双绕组变压器，二台7500kw发电机组，6.3KV发电机电压采用单母线接线，35KV亦采用单母线接线。该接线简单、清晰，能满足各种运行方式要求，但可靠性较方案一差，且综合投资较方案三贵，继电保护较方案一复杂。方案三：采用一台20000KVA双绕组变压器，二209、台7500kw发电机组，6.3KV发电机电压采用单母线接线，35KV亦采用单母线接线。该接线简单、清晰，但是如果出现主变故障将封锁整个发电厂容量，可靠性较方案一略差，继电保护仍较为简单。综上所述，以上三方案，设备投资及年运行费差别仍不很明显，因此初步确定方案一为本电站主接线推荐方案。推荐方案厂用电取自6.3KV发电机机端电压， 厂用母线电压为400230V，厂用变压器容量按装机容量的2左右考虑。结合到两台厂用变压器互为备用，每台变压器容量可按70负荷考虑，故厂变每台容量定为250KVA。主要电气设备发电机：SF7500203250主变压器：SF91000038.522.56.3KV厂用变压器：210、S92506.30.4KV6.3KV配电装置和35KV配电装置分别采用符合GB3906和IEC298标准，满足“五防”要求并达到IPX防护等级的户内开关柜。厂用配电屏采用符合IEC439、GB7251标准的交流低压配电柜。7.2.3 电气设备布置本电站的主厂房位于坝体下游侧，紧靠主厂房的上游设有副厂房，主变压器布置于厂坝间的变压器平台上。在厂房发电机层的机旁上游侧布置有机组表计屏、自动屏、励磁屏等设备， 在副厂房的发电机层布置了6.3KV开关室、厂用变压器室、低压配电室、电气试验室和高压试验室。副厂房的590.8m高程为电缆夹层，594.4m高程布置有中央控制室、通信室和35KV开关室。 装于211、6.3KV开关柜内的发电机出口电压互感器及励磁变压器布置于水轮机层。7.2.4 电气二次控制方式初步按少人值班在中央控制室集中控制，采用以计算机监控为主，常规设备控制为辅的控制方式；并按由三峡水利电力集团股份有限公司中心调度所直接调度的要求配置相应的运行装置。继电保护本电站继电保护将根据国颁GB14285-93继电保护和安全自动装置技术规程的有关规定配置。直流系统根据目前的实际运行经验，拟采用一组阀控式铅酸蓄电池直流成套装置作为全厂的控制、保护、自动装置、合闸及事故照明电源。电气试验室按xx省地方电力局川发1992综07颁发的xx省地方企业试验仪表设备配置定额并参考三级电气试验室的有关规定配备212、试验仪表及设备配备。通 信系统调度通信初步采用电力线载波为主，邮电通信为辅的方式。厂内通信采用一台具有调度功能的程控用户交换机。本电站与系统调度自动化及通信有关的设计，在初设阶段需根据“电站接入系统设计二次部分”研究的原则 (包括与梯级其他电站间的关系)作相应调整。7.2.5 比较坝址电站电气设计在电气方案研究、设备选择及继电保护配置等一、二次设计中，与推荐坝址电站的分析结论基本相同，此处不再详细论述。与推荐坝址方案电站电气设备存在的最大差别，是该方案35KV侧采用了户外布置。比较坝址电站的厂房布置在XX溪的右岸，电站电气设备主要布置在主厂房上游侧的副厂房、 主厂房下游侧的6.3KV开关室和户213、外的35KV升压站内。主厂房位于厂区中部， 主厂房发电机层高程为582.70m。发电机本体安装在发电机层下面，引水侧布置有机旁屏、高压试验室，电气试验室、 厂用配电室和厂变室，6.3KV开关室布置于主厂房下游侧。发电机出口电压互感器、励磁电压互感器及励磁变压器等设备装于6.3KV开关柜内置于水轮机层。中控室布置在590.50m高程上，中控室楼下586.90m高程为电缆夹层，设电缆井。升压站位于主厂房下游侧582.50m高程平台上， 布置有两台主变及35KV开关设备，升压站采用中型布置，面积为884m2。其余部分的布置与推荐坝址电站相同。7.3 金属结构xx水利枢纽推荐方案金属结构包括泄洪系统、214、引水发电系统、灌区渠系取水口系统。泄洪系统设5孔宽12m的开敞式溢流孔，用以渲泄洪水。溢流孔设有工作闸门及检修闸门。引水发电系统进水口设栏污栅、检修闸门及工作闸门，尾水管内设尾水检修闸门。灌区渠系取水口金属结构包括干渠取水口拦污栅、检修闸门、工作闸门及其相应的启闭设备。xx水利枢纽金属结构共有闸门7种13扇，拦污栅4扇，闸门埋件24孔，启闭机9种14台，金属结构总用钢量约800t。全部金属结构设计按水利水电钢闸门设计规范(SL7495)进行。7.3.1 泄洪系统闸门及启闭设备(1)总体布置溢洪道共设5个泄洪表孔。堰顶高程610.0m,正常蓄水位620.0m,孔口尺寸为1210.510.0m（宽215、高水头,下同）弧形工作闸门。采用一门一机的起吊方式，5孔弧形闸门选用5台2500KN弧形工作闸门启闭机操作， 启闭扬程13.0m，弧形工作闸前设一道平板滑动检修闸门，孔口尺寸为1210.510.0m，5孔共用一扇检修门，选用2400KN台车式启闭机操作。(2)溢洪道工作闸门及启闭设备溢洪道弧形工作闸门按正常蓄水位620.0m设计。闸门尺寸为1210.5-10.0m，堰顶高程为610.0m，闸门为露顶式，采用斜支臂圆柱铰钢闸门,弧门半径为13.0m，动水启闭，选用2500KN弧形闸门启闭机操作，扬程13.0m，一门一机。(3)溢洪道检修闸门及启闭设备溢洪道检修闸门按正常蓄水位620.0m设计，底216、坎高程610.0m。闸门尺寸为1210.510.0m， 闸门采用平板滑动钢闸门，静水启闭， 采用NL150滑道支承， 下游止水，利用节间充水平压。由2400KN台车式启闭机操作， 台车扬程14.0m，5孔共用一台台车式启闭机。7.3.2 引水发电系统闸门及启闭设备引水发电系统的金属结构由进水口拦污栅、检修闸门、工作闸门、尾水检修闸门及其启闭设备组成。(1)进水口拦污栅及启闭设备进水口最前端设3扇直立式拦污栅，孔口尺寸为4.57.53m，底坎高程603.5m,栅条断面尺寸为880mm，栅条净距为70mm。栅体采用钢滑块支承。由2125KN台车式启闭机操作，台车扬程20.2m，3孔共用一台台车式启217、闭机。(2)进水口检修闸门及启闭设备在拦污栅后面设置一道检修闸门，检修闸门按正常蓄水位620.0m设计， 底坎高程603.5m，闸门尺寸为3.23.517.0m。闸门为平板滑动钢闸门，静水启闭，采用NL150滑道支承，上游止水，利用充水阀充水平压。 由280KN台车式启闭机操作，台车扬程18.0m，2孔共用一扇闸门及一台台车式启闭机。(3)进水口工作闸门及启闭设备在检修闸门后设一道工作闸门，工作闸门按正常蓄水位620.0m设计， 底坎高程603.5m，闸门尺寸3.23.217.0m。闸门为平板滚动钢闸门，动水启闭，下游止水。由1630KN固定卷扬式启闭机操作，扬程18.0m，一门一机。7.3.218、3 尾水检修闸门及启闭设备在电站尾水管出口处设一道尾水检修闸门，二台机组四个孔口共设有两扇尾水检修闸门,尾水检修闸门设计尾水位584.38m，底坎高程572.66m，闸门尺寸为2.42.512.0m。闸门为平板滑动钢闸门，静水启闭，上游止水。由1100KN电动葫芦操作，扬程13.0m，4孔共用一台电动葫芦。7.3.4 灌区渠系取水口系统闸门及启闭设备灌区渠系取水口金属结构由取水口拦污栅、检修闸门、工作闸门及其启闭设备组成。(1)取水口拦污栅及启闭设备取水口最前端设置扇直立式拦污栅，孔口尺寸为4.54.53.0m,底坎高程603.80m。栅条断面尺寸为8080mm,栅条净距为70mm。栅体采用钢219、滑块支承。 由1100KN电动葫芦操作，扬程19.2m，一门一机。(2)取水口检修闸门及启闭设备在拦污栅后面设置一道检修闸门,检修闸门按正常蓄水位620.0m设计， 底坎高程603.80m，闸门尺寸为3.03.016.2m，闸门为平板滚轮钢闸门， 静水启闭，上游止水，利用充水阀充水平压。由1400KN固定卷扬式启闭机操作，扬程19.2m，一门一机。(3)取水口工作闸门及启闭设备在检修闸门后设一道工作闸门，工作闸门按正常蓄水位620.0m设计， 底坎高程603.8m，闸门尺寸为3.03.016.2m。闸门为平板滚轮钢闸门，动水启闭，下游止水。由1800KN固定卷扬式启闭机操作，扬程19.2m，一220、门一机。推荐方案金属结构设备工程量见表7.31。xx水利枢纽金属结构设备工程量一览表(推荐方案)表7.3-1名 称孔口尺寸(m)宽高水头支 承型 式支 承材 料闸门主体材料孔口数量闸门数量闸门部分重(t)启 闭 机备 注门 叶埋 件型 号启闭力(KN)吊点距(m)扬程(m)数量单重(t)总重(t)单重总重单重总重一、表孔溢洪道、溢洪道检修闸门1210.5-10.0平面滑动NL150Q2355150501050QPT-240024004.514.012020、溢洪道工作闸门1210.5-10.0弧形露顶Q23555552751050QH-2500250010.013.0530150二、引水系统、221、进水口拦污栅4.57.5-3.0平面滑动钢滑块Q235331030412QPT-212521253.020.011010、进水口检修闸门3.23.5-17.0平面滑动NL150Q2352188510QPT-2802803.018.0166、进水口工作闸门3.23.2-17.0平面滑动Q235221020612QP-63063018.02714三、尾水系统、尾水检修闸门2.42.5-12.0平面滑动NL150Q235422414GQ-1001008.0122四、灌区取水系统、取水口拦污栅4.54.5-3.0平面滑动Q23511331.51.5GQ-10010019.2122、取水口检修闸门3.0222、3.0-25.0平面滚动Q23511101066QPQ-40040019.2155、取水口工作闸门3.03.0-25.0平面滚动Q23511151588QPQ-80080019.21998 工程管理8.1 管理机构8.1.1 管理机构设置 按照社会主义市场经济原则，合理开发水利资源，组成*市XX三峡水资源开发有限公司，公司为董事会领导下的经济实体，下设XX溪xx水利枢纽管理处，负责整个工程的安全、运行、生产和管理。管理处下设灌区管理科、电站管理科、水库管理科、综合经营科、劳动人事科、财务科和党政办公室。根据管理工作需要，建立灌区管理()站、()站和供水站三个直属站。灌区管理()站、()站划归灌223、区管理科，供水站划归综合经营科。8.1.2 人员编制 依据水库管理设计规范（SL106-96）、水利工程单位编制定员试行标准等规定，初步拟定全处生产管理及后勤人员合计126人(枢纽工程84人，灌区42人) ，其中生产人员72，管理人员16，后勤服务人员12。8.1.3 生产、生活用房规模 参考部分已建工程用房规模，初步拟定枢纽工程生产生活用房规模如下： (1)办公用房840m2(人均10m2)。 (2)仓库280m2。 (3)车库100m2。 (4)机修厂120m2。 (5)文化中心200m2。 (6) 职工生活用房，包括食堂、浴室、宿舍、托儿所、医务室等计2940m2(人均35m2)。 以上224、用房合计为4480m2。8.2 管理办法8.2.1 考虑原则 管理区一般是指建筑物或有关设施所在地并予以适当扩大后的范围，该范围内土地为业主征得，其使用权属管理处。工程保护区是指管理区外进一步扩展的范围，在该范围内的某些生产活动 (如爆破采料、打井、开挖、建房等)或其它人为活动(如垂钓、放牧、砍伐、弃物、排污等) ，有可能危及枢纽建筑物安全运行、妨碍工程正常管理，或造成其它有害(或不良)后果。保护区内土地归国家所有，任何单位或个人若征用保护区内土地或在保护区内进行生产、生活活动，必须征得管理处同意。 根据xx水库的实际情况和工程安全运行的要求，参考已建工程的运行经验，本工程管理区和保护区范围按225、下列原则确定： (1)本工程的主体和附属建筑物较多,其有关设施和运行区域较广，计有左岸灌溉引水首部工程、拦河坝 (含河床溢流坝段和两岸非溢流坝段) 、电站(含引水系统、开关站等)、两岸上坝公路、下游泄洪消能区、厂房尾水区等等。以上建筑物以及有关设施和运行区域布置紧凑，相联成片，难以分别划区管理，因此，坝区工程管理范围宜连接成片划定。 (2) 近坝两岸边坡和倾向建筑物的边坡地段，为避免人类活动破坏边坡稳定条件，故应属于管理或保护范围。 (3) 本工程采用表孔溢流、挑流消能，其冲坑边坡在运行后稳定条件有可能恶化，冲坑以下流速仍较大，直至进入天然河道正常流速前的一段河道，其边坡稳定影响较大，故在该范226、围内的边坡应作为管理区或保护区。 (4) 厂房尾水出口的一定范围内，必须保证通畅并避免干扰，以免影响正常发电，故应重点管理或保护。 (5)在确保本工程安全、正常运用要求的前提下,注意尽可能少占土地。8.2.2 管理区范围 (1) 坝区管理区连片划定：顺河向长度为250m，以坝轴线为起点向上游延伸100m，向下游延伸150m，横河向按不同管理对象分别确定范围如下： 左右两岸坝肩、厂房进水口和尾水出口、开关站以建筑物外边线为准，向外扩展200m(指水平距离，下同)； 无建筑物地段(如近坝库区和管区内河道)以最高水边线为准向外扩展20m。 (2)进坝(厂)公路。 以上管理区范围多在施工征地范围内，工227、程完建时经业主向土地管理单位办理手续后交付管理处使用，不足部份另行征地，或转让剩余征地予以补偿。8.2.3 保护区范围 (1) 工程保护范围：在工程管理范围边界线外延，主要建筑物外延200m，附属建筑物外延50m。 (2) 水库保护范围：由坝址以上，库区两岸土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地。 工程保护区内的土地不征用，但应根据工程管理要求和有关政策规定，制定保护范围的管理办法及措施。 外单位征用保护区的土地，须经管理处同意。8.2.4 工程管理运用要点 xx水库工程是一座以灌溉，结合城乡供水、兼顾发电等综合利用的中型水利工程，要求在确保枢纽工程安全的原则下进行科学管理，协调各项水利任228、务之间的矛盾，充分发挥综合利用效益。 (1)应严格遵守工程调度运行规程。 (2)工程各主要建筑物须严格按设计规定及操作规程运行。 (3) 对主要建筑物进行经常监测和定期检查，对检查出的隐患和问题，应结合检修规程和工程实际，及时维修或抢修，保证工程安全正常运行。 (4) 严格按部颁有关技术规程、规范和管理单位制定的管理办法，进行工程的全面监测，掌握和了解工程各部位的运行情况，并据监测资料分析，对工程安全作出评价，为工程安全运行管理提供科学依据。8.3 库区土地和水面利用 xx水库区土地利用，主要是利用水库消落区土地进行种植。 水库消落区土地的利用范围，上线至土地征用线，下线则根据水库运用方式、水229、位变化规律、农作物生长特征和水文气象预报等综合要素来确定。 xx水库是一个不完全年调节水库，水库汛期水位以上至土地征用线之间的土地，夏收作物仍有一定的保收率，通过已被征用的消落区土地再次作为农业资源而加以利用这一措施，可以作为农村移民提供生活资料的补充途径。 由于消落区土地利用的单位经济指标和土地收获保证率成正比，出露的土地收获保护率越高(受淹的机率越小)，每亩净收益也就越大。故利用范围的下线选择在土地损益平衡线以上。 消落区土地使用，要与水库库底清理结合。水库蓄水前，应严格按有关规定做好清库工作，为充分利用消落区土地扫除障碍。对宅基地、林地等可以改造成耕地的土地，应按耕地标准要求进行必要的整230、治。 水库消落区土地，其所有权属于国家，使用权属水库工程管理处。使用消落区土地，必须服从水库蓄水运用的整体效益，并不得污染水质和妨碍水库安全运行。8.4 工程年运行管理费8.4.1 年运行管理费计算水库年运行管理费包括职工工资和福利费、材料和燃料动力费、维护费、其他费用等经计算为822万元。（1）职工工资和福利费工程职工编制定员126人，职工年工资以5400元/人计，福利费按工资总额的14%计，职工工资和福利费为77.57万元。（2）材料和燃料动力费枢纽按5元/kw计，灌溉按1.5元/亩计，供水无水厂管网暂未计，工程材料和燃料动力费为34.05万元。（3）维护费维护费参考有关资料以调整后的固定231、资产投资乘综合费率1.2%计，为426.60万元。（4）其他费用其他费用按以上3项和的35%计，为188.38万元。（5）库区维护费枢纽按电站厂供电量以0.001元/kwh计，灌溉按灌溉增产效益分摊后的0.1%计，供水按净供水量0.01元/m3计，库区维护费为37.87万元。（6）水资源费灌溉为社会效益免征此费，供水和发电水资源费为57.53万元。8.4.2 年运行管理费筹集工程年运行管理费由综合利用效益灌溉、发电、供水等财务收入中开支解决。9 施工组织设计9.1 施工条件9.1.1 工程条件 xx水库工程位于*市XX区XX溪中上游驷步河至叶子坝的“S”形河段，推荐坝址(小溪坝) 位于xx公路232、大桥下游约3.7km处， 距XX区约83km，XX区至中山乡的乡村公路从xx通过，XX区至建南公路通过库区，村级公路直抵坝址左、右岸。XX区有长江干流与上、下游各省市相通，对外交通较为方便。 水库工程是XX溪梯级开发的第一级，枢纽建筑物由拦河坝、电站进水口与压力管道、电站厂房与开关站、灌溉取水建筑物等部分组成。拦河坝为浆砌石重力坝，坝基最低高程553.5m，坝顶高程622.0m，最大坝高68.5m，坝顶长202.65m，非溢流坝顶宽7m。溢流坝设在河床中部， 堰顶高程610.0m，闸孔净宽12m，安装5扇12m10.510.0m弧形钢闸门，溢流段总长90m；左、右岸非溢流坝段长分别为36.4m233、和76.25m。水库总库容6850万m3。 电站进水口设在右岸非溢流坝段内，进水口设拦污栅、检修闸门和工作闸各1扇。 拦污栅布置在喇叭形进水口的前缘，孔口尺寸4.016.8m2， 中间设隔墩一道，检修闸门和工作闸门布置于拦污栅后的坝体内，孔口尺寸分别为35m2和3.23.2m2，进水口底板高程603.5m，坝顶高程622.0m，闸门启闭机平台高程628.0m。进水口段长11.55m，采用钢筋混凝土衬砌。压力管道采用钢筋砼衬砌坝内埋管单独供水方式，管道断面型式为园形，由弯管段，钭管段，下平段组成， 工作闸后至机组中心压力管道水平投影长55m，管道内径3.2m。 电站厂房位于右岸挡水坝段后，厂房纵234、轴线与坝轴线平行，主要由主、付厂房、安装间、主变场、35KV户内开关站、尾水渠等组成。主厂房长39.6m，宽12.5m。水轮机安装高程577.9m，发电机层高程585.4m。建基高程571.86m。付厂房布置在主厂房与坝体之间，首层地坪与发电机层同高，建筑面积1338m2。 主变场布置在坝体下游钭坡上，地坪高程610.0m。35KV开关室布置在付厂房三层内，尾水闸门前为肘形尾水道，闸门后为尾水明渠，尾水明渠底板高程572.66m。 灌溉取水口为河岸式，位于左岸坝轴线上游120m处, 进口底板高程603.8m。取水口设拦污栅和事故检修闸门及工作闸门。拦污栅布置于喇叭口前缘，孔口尺寸4.54.5m235、2，事故检修闸门布置于距进口前缘14.2m处， 工作闸门布置在检修闸门后1.5m处，两闸门孔口尺寸3.03.0m2， 闸门检修平台高程622.0m, 启闭机平台高程625.4m。 闸门井后设41m长消力池与无压城门隧洞相接。进口段、闸门井段及消力池段总长68.22m。 枢纽建筑物主要工程量见表9.1.1-1。枢纽建筑物主要工程量 表9.1.11序号工程项目单位拦河坝厂 房压力管道灌溉渠首合 计1明挖土石方m31003603869014401404902洞挖石方m395104111363浆砌条石、拱石m346450320251497034浆砌块石m31537431471538905砼m32250236、343302707411299516帷幕灌浆m502550257固结灌浆m17088170888钢材t7.6133140.69钢筋t15520895.111469.110回填灌浆m2453453坝址左岸上、下游150400m、右岸上游200800m范围内有较为平缓地段，可作为施工场地。工程附近河段天然砂料奇缺,砼粗细骨料只能用人工骨料替代。距离坝址上游约7.0km的罗田河游家坝一带砂岩储量丰富， 场地开阔，质量好，剥离量不大，交通方便，可开采加工条（块）石，亦可加工人工骨料。距离坝址下游2.5km的跳鱼洞、偏石板一带有砂岩分布，可多点开采条块石料。电站建设所需钢材、木材、炸药等由建设单位在XX237、区采购供应，水泥由XX区新田水泥厂供给，施工用水可直接从驷步河提取。施工用电由*三峡电力集团电网供给，接线地点在吊嘴，电压等级为10KV，容量可满足施工要求。XX区有一定的工业基础，可为工程施工机械设备提供机修和汽修服务。工程施工期无通航、过木、排水、供水等要求。工程由XX三峡水资源开发有限公司组织兴建，建设资金采取国家水利专项投资、业主自筹、银行贷款等方式筹集。施工队伍拟分项通过招投标择优选择国营二级以上水利水电施工企业。工程所需机械设备均为常规设备，由中标施工单位自行解决。9.1.2 自然条件工程所在地区属亚热带湿润季风气候区，受东南和西南季风的交替影响,具有冬暖春早,夏热多雨,伏旱频繁,238、秋雨连绵的气候特点。据邻近的XX区龙宝气象站资料统计，多年平均气温17.9；极端最高气温42.1；极端最低气温3.7；多年平均雨量1200.0mm；多年平均风速0.5m/s,最大风速达33.3m/s；多年平均相对湿度82。水库坝址控制集雨面积1330km2， 径流源于降水，有少量地下水补给。径流年际变化不大，年内分配不均，丰水期(4月至9月)平均流量42.5m3/s，占年径流的81.1；枯水期(10月至次年3月) 平均流量9.88m3/s，占年径流的18.9。盛夏伏旱期流量常很小。洪水由暴雨形成,洪水过程陡涨陡落,年最大洪水发生在68月，以6、7月居多。xx水库工程坝址分期洪水流量见表9.1.239、21。xx水库分期设计洪水成果表表9.1.21分 期使 用 期P15102033.3% 502月212164.242.223.412.46.283月345824916692.94719.84月4.104.201580103080157340827559月4.2110.1039402970252020501810134010月10.1110.3187058245833925018211月256033524115391.548.112月翌年1月12月翌年1月76.842.228.817.110.36.4112月翌年2月12月翌年2月15185.358.535.127.211.411月翌年3月12月240、翌年3月651390.228518614770.59.2 施工导流9.2.1 导流标准xx水库工程水库总库容6850万m3，属中型水利工程，其永久建筑物为3级, 相应临时建筑物为5级。根据水利水电工程施工组织设计规范(SDJ33889),导流建筑物设计洪水标准为105年一遇。考虑到本工程水文实测资料系列较长（超过20年），导流建筑物使用年限短(仅一个枯水期)，围堰高度较低(最高约7.5m)，失事后损失较小等因素，确定本工程初期导流建筑物设计洪水标准采用5年一遇。河道截流及导流隧洞封堵的流量标准为5年一遇月或旬平均流量。各时段频率流量见表9.1.21。9.2.2 导流方式选择坝址河谷地形地质条件241、是选择导流方式的主要因素，由于坝址位于峡谷型河谷，宜采用隧洞导流方式。经对左、右岸地形与地质条件、隧洞出流条件、工程量、施工干扰程度等方面进行综合比较后，拟在坝址左岸布置导流洞。9.2.3 导流时段选择及导流设计流量XX溪属典型的山区性河流,径流主要由降雨形成,径流年内变化较大，59月为主汛期,由表9.1.21施工分期设计洪水成果可见,主汛期5年一遇洪水流量Q2050m3/s，为121月五年一遇洪水流量Q17.1m3/s的119.8倍。从XX溪水文特性可以看出，若采用全年导流，势必增大导流洞及挡水围堰的规模，经济上显然是不合理的。因此确定本工程采用河床一次断流，枯水期低围堰挡水，隧洞导流；汛期242、渡汛利用坝体挡水，导流隧洞和坝体缺口泄洪的导流方案。根据xx水库分期洪水计算成果，枯水期施工时段研究比较了11月至3月，12月至1月,12月至2月三种方案, 相应的围堰挡水流量分别为186m3s，17.1m3/s，35.10m3/s。经综合分析比较导流建筑物规模、施工进度、施工安全等因素后, 枯水期选定11月至3月为基本施工时段，相应的导流建筑物设计流量为186m3/s。9.2.4 导流规划及大坝施工程序根据坝址河谷地形及水文特点,第1年3月底开始导流洞施工。4月至10月，对大坝两岸岸坡及电站厂房580.0m高程以上进行清基开挖，同时利用伏旱期进行部分河床段基础岩石开挖，原河床导流，10月上旬243、导流洞施工完毕。 第1年10月底利用旬内流量较小时段截流，修筑上、下游围堰，河水由导流洞渲泄。从11月上旬开始，在围堰的保护下，进行河床段坝基开挖，电站厂房580.0m高程以下土石方开挖、坝基砼垫层和浆砌石施工、电站厂房580.0m高程以下一期砼浇筑，并穿插进行坝基的固结灌浆工作。在该枯水期时段内，设计导流流量186m3/s,上游水位583.35m，上游围堰顶高程584.0m。至第2年3月下旬，河床溢流坝段全面上升至572.0m高程，右岸非溢流坝段全面上升至581.0m高程,左岸非溢流坝段全面上升至574.0m高程。第2年4月至10月，利用伏旱期砌筑河床溢流坝段浆砌条石及浆砌块石，汛末河床溢流244、坝段浆砌条石部分上升至587.0m高程，浆砌块石部分上升至574.0m高程，右岸非溢流坝段上升至588.0m高程，电站厂房发电机层楼板以下砼浇筑完毕。在第一个洪水期内,坝体临时渡汛的标准采用10年一遇， 洪峰流量2520m3/s，上游水位为573.0m。第2年11月至第3年3月，河床坝段全面上升至595.0m,左、右岸非溢坝上升至610.0m高程,并在坝体廊道内进行坝基帷幕灌浆施工。河水仍由导流洞渲泄。上游水位583.35m。第3年4月至10月利用坝体挡水，洪水由导流洞、坝体预留缺口渲泄，渡汛标准采用20年一遇，流量2970m3/s，上游水位598.0m。左、右岸坝体全面上升至设计高程，厂房封245、顶，利用洪水间隙(186m3s以下流量)砌筑溢流坝段预留缺口(溢流缺口分期变换部位和高程交替上升)，并进行厂房机组安装。汛末预计溢流坝段上升至605.0m高程，溢流坝段闸墩浇筑完毕。 第3年11月至第4年2月，溢流坝体全面上升至设计高程， 溢流面砼浇筑完毕，之后即进行闸门安装。第3年11月中下旬导流洞封堵，第4年4月底枢纽大坝工程完工。9.2.5 导流建筑物设计(1)导流隧洞：根据坝址地形及永久建筑物布置特点,导流隧洞布置于大坝左岸,其进口距大坝轴线约65m。导流隧洞长400m。隧洞进口高程577.0m,出口高程573.0m，纵坡1/100。为方便施工，隧洞断面为城门洞形，顶拱中心角120，直246、墙高3.6m,洞净宽4.2m。导流洞大部分设在新鲜完整的厚层砂岩内,进口段60m长为全断面钢筋砼衬砌，衬砌厚40cm,其余部分采用30cm厚素砼衬砌,导流隧洞明挖土石方450m3， 洞挖石方12500m3，C20钢筋砼衬砌2400m3，M7.5浆砌条石200m3，回填灌浆1200m2。(2)上、下游围堰：为了充分利用坝基开挖的砂砾料,上下游围堰采用砂砾石围堰，堰体用土工膜防渗。上游围堰堰顶宽3.0m，下游围堰堰顶宽7m，并作为在基坑施工期间连接左、右两岸的交通道路。上、下游围堰堰顶高程分别为584.0m和576.0m；轴线长分别为115m和100m。上下游围堰合计土石方填筑25060m3，土工247、膜铺设2200m2，土石方开挖690m3。9.2.6 截流为了争取汛期前有较多时间进行大坝基础开挖、石方砌筑，截流时段选在10月下旬的退水期。 截流流量选用该时段5年一遇的旬平均流量。上游围堰采用立堵方式截流。在上游围堰闭气后再填筑下游围堰。9.2.7 基坑排水基坑采用明沟排水系统。排水系统应兼顾基坑开挖和开挖后修建主体建筑物两个时期。基坑内布置排水干沟、支沟，随基坑进展逐渐加深干沟和支沟，集水井布置在建筑物轮廓线外侧，集水井井底低于干沟沟底。9.2.8 导流隧洞封堵导流隧洞封孔时间选在第3年11月中下旬，封孔流量为5年一遇该时段月平均流量，导流洞进口段采用C20砼封孔，堵头长15m。9.3 248、主体工程施工9.3.1 拦河坝工程施工拦河坝为浆砌石重力坝。 土石方明挖100360m3， 浆砌条石46450m3， 浆砌块石153743m3，砼浇筑22503m3，帷幕灌浆5025m，固结灌浆17088m。土石方开挖根据坝址处的水文、地形特点，将坝基开挖分为坝肩和河床两部分。 坝肩开挖安排在第1年洪水期进行，开挖遵守自上而下分层开挖的原则，覆盖层采用人工开挖，岩石采用手风钻钻孔爆破，弃碴采用1m3挖掘机装碴,自卸汽车出碴至碴场。河床开挖采用分层划片多工作面作业方式。弃碴采用12m3挖掘机配合自卸汽车出碴至碴场。基础灌浆工程根据设计， 帷幕灌浆为单排，孔距2.5m，平均深度35m。为保证帷幕灌249、浆质量，采取集中在制浆站制浆，钻孔灌浆自上而下分段灌注，用150型回转式钻机钻孔，浆液由制浆站输浆系统供给。浆砌石施工浆砌石石料用自卸汽车由料场运至施工现场，用高压水冲洗干净后，简易起重机垂直运输至大坝砌筑工作面，然后人工抬运分散砌筑。砂浆由设在附近的拌合站供给。砼浇筑砼浇筑根据位置的不同，由设在附近的拌合站供料，基础垫层砼由汽车或胶轮车直接运输入仓，插入式振捣器振捣。溢流面砼采用汽车或胶轮车从拌合站水平运至溢流堰顶，卸入储料斗，转溜槽入仓，利用卷扬机牵引滑模施工，插入式振捣器振捣。闸墩砼的水平运输采用汽车或胶轮车运输，分料至闸墩仓面，插入式振捣器振捣。9.3.2 电站工程施工电站工程土石方明250、挖38690m3，浆砌石3349m3，砼浇筑7037m3。电站工程土石方开挖结合坝基开挖一并进行，施工方法同拦河坝。电站进水口砼施工与拦河坝浆砌石同步进行，先砌石后浇筑砼，砼施工方法与拦河坝相同。压力钢管埋设从厂房开始由下至上，钢管在加工厂制作成2.5m长管节，由自卸汽车运至安装场附近，吊架运输就位，焊接完毕后再回填砼。厂房下部砼浇筑采用溜筒入仓，插入式振捣器振捣，砼用汽车或胶轮车水平运输。厂房上部砼采用吊架提升人工手推车入仓。机组埋件安装采用汽车吊吊运至机窝，水轮发电机组的安装利用厂房永久桥吊吊运。浆砌石采用自卸汽车运输至工作面人工砌筑，回填土人工夯实。9.3.3 灌溉渠首工程施工灌溉渠首土251、石方明挖1440m3，洞挖石方1041m3，浆砌拱石51m3，砼浇筑411m3。灌溉渠首土石方明挖先用人工清除表土及松散层后，岩石用手风钻钻孔，浅孔松动爆破，人工撬挖松碴，人力挖装2.5t自卸汽车运至碴场。洞身石方开挖采用气腿式风钻钻孔爆破，全断面法开挖，人力装碴，人工推斗车运碴出洞。进水口砼采用分段衬砌作业方式，砼浇筑采用钢模或木模板，砼由振动溜管输送入仓，插入式振捣器振捣。砼由设在附近的拌合站供给。洞内浆砌石衬砌按先墙后拱顺序作业，条石拱衬砌采用边墙预留孔洞安装横梁支撑拱架法施工。条拱石料利用出碴斗车返运至砌筑点，底板砼浇筑待隧洞浆砌石边墙及顶拱衬砌全线贯通后，采用倒退法施工。砼由设在进水252、口附近的拌合站供给。9.4 施工交通运输9.4.1 对外交通运输xx水库工程坝址位于XX溪上游石板滩至叶子坝的 “S”形河段上，在坝址上游3.7km处有XX区至中山乡的乡村公路通过，在坝址下游3.0km处有关上至何家坝简易公路， 坝址左、右岸有村级公路直抵，水库坝址距XX区公路里程83km，XX区有长江干流与上、下游各省、市相通，对外交通较为方便。XX区南岸码头作业条件好，现有装卸设备能满足今后电站建设时最重件的起吊要求。为满足工程对外交通需要， 新修吊嘴至坝顶的上坝公路约3.0km，新修公路为四级标准，路基宽4.5m5.5m。工程建设期外来物资运输除生活物资由承建单位运输外，三材及其它物资均253、由建设方组织XX区物资部门运送到施工现场。本工程外来物资运输总量约47212t，高峰年运输量约21700t。全部外来物资均通过万(州)建(南)公路运至工地。工程最重、最大运输件为发电机转子联轴，单件运输重约45t，运输尺寸855m(长宽高)。重大件拟由长江水运至XX区南岸码头，转汽车挂车运抵电站现场。枢纽工程各类外来物资运输量见表9.4.11。各类外来物资运输量表表9.4.11序 号项 目单位运输量主 要 来 源1水泥t28400XX区新田水泥厂2钢材t511XX区3木材t348XX区4炸药t58XX区落凼5油料t625XX区6永久机电设备t8907施工设备t1670施工单位自带8房建材料t7254、9609生活物资t385010其它t290011合计t472129.4.2 场内交通根据地形、施工总布置方案及施工方案，施工场内交通以公路运输为主。为满足施工要求，场内需修建以下几条施工临时公路：拦河坝坝址至上游游家坝料场公路1条，拦河坝坝址至下游跳鱼洞料场公路1条；拦河坝坝址至下游碴场公路1条；大坝石料上坝左、右岸接线至料场公路各3条；大坝基坑开挖出碴左岸接线至碴场公路2条,为满足施工附属企业交通运输需要，在主要附属企业区布置支线公路与临时公路连成一个闭合网。场内交通运输共需修建施工临时公路长约7.0km，临时公路标准为四等山丘、重丘区公路，泥结碎石路面，最大纵坡810，路基宽58m。在施工255、准备期间，为连接两岸交通，拟在坝址下游搭设临时便桥1座， 考虑可通行施工人员和胶轮车。在围堰截流后，把下游围堰堰顶加宽到7m，作为基坑施工期联接两岸的交通道路，以方便施工。9.5 施工总布置规划9.5.1 砂石料开采加工系统本工程砼总量约3.0万m3， 浆砌条石、块石约20.4万m3，需用砂石骨料约14.54万m3，其中砂料10.65万m3，粗骨料3.89万m3。工程附近河段无质量符合要求的天然砂砾料，但工程区附近砂岩贮量丰富，交通方便，质量好，开采条件好，可开采条、块石料。砼及浆砌石所用粗、细骨料根据xx水电站工程的施工经验，拟采用游家坝石料场中的砂岩制取。由于本工程所需粗、细骨料用量较少且256、高峰强度不大，为减少工程投资，所需粗、细骨料宜在游家坝石料场附近采购， 平均运距约7.0km，但在收购时应采取有效措施，保证质量和满足施工高峰用量要求。9.5.2 混凝土拌合系统工程砼总量约3.0万m3。 根据水工建筑物布置情况，砼拌合站采取分散布置方式，拟在拦河坝左岸、右岸、灌溉渠首、厂房附近分设砼及砂浆拌合站。拦河坝左岸拌合站主要承担拦河坝砼及砂浆供应,设计砼生产能力25m3/h。设0.8m3砼拌合机3台，0.325m3砂浆搅拌机4台。拦河坝右岸拌合站主要承担拦河坝、压力管道、取水口的砼及砂浆供应，设计生产能力30m3/h，设0.8m3砼拌合机4台，0.325m3砂浆搅拌机4台。灌溉渠首拌257、合站主要承担灌溉引水隧洞桩号0+800m以前的砼供应，设计生产能力8m3/h。设0.4m3砼拌合机2台，0.2m3砂浆搅拌机2台。厂区拌合站主要承担压力管道下平段、厂房、尾水渠的砼及砂浆供应，设计生产能力30m3/h，设0.8m3砼拌合机4台，0.325m3砂浆搅拌机2台。各拌合站所需粗、细骨料均由自卸汽车自采购站运至各拌合站。在各拌合站设成品堆场，容积应满足7天用量要求。砼拌合均采用袋装水泥，在各拌合站设置袋装水泥仓库，其容量满足7天用量要求，采用人工拆包。9.5.3 综合加工系统工程综合加工系统主要包括钢筋加工厂和木材加工厂。为方便施工，钢筋、木材加工厂布置在拦河坝右岸上游，按一班工作制设258、计，钢筋加工规模1.0t/班，木材加工规模0.5t/班。生产及生活设施需少量的砼预制件，施工单位可根据设计要求在本地购买成品或在本工程的砼拌合站附近预制。压力钢管委托当地或外地专业厂家加工，现场不设钢管加工厂。但为方便运输，在坝址区右岸下游附近设钢管拼接及堆放场。9.5.4 修理系统由于工程施工期较短，且距走马机械与汽车修配站较近，为尽量减少本工程辅助企业设施，施工机械和汽车的大中修由施工单位自行与地方厂站联系解决，工地仅设置机械维修站，兼作汽车保养。9.5.5 风、水、电、通讯系统施工供风xx水库工程主体工程土石方开挖约14.14万m3， 其中石方洞挖约0.09万m3， 土石方明挖约14.0259、5万m3。根据枢纽工程布置，供风站分设在拦河坝左、右岸、灌溉渠首洞口附近、厂区、条块石开采场等地方。拦河坝左岸供风站配3台9m3移动式空压机；拦河坝右岸供风站设2台9m3移动式空压机；灌溉渠首洞口附近供风站配1台6m3移动式空压机， 厂区供风站配3台6m3移动式空压机；条、块石料场各配3台6m3移动式空压机。施工供水施工供水拟在拦河坝左、右岸上游各设一个供水系统，从驷步河直接抽水。抽水泵站设在坝前小三湾，以一级抽水至695.0m高程的100m3蓄水池内，然后以重力流方式分送至大坝等施工工作面及各施工企业，设计生产规模40m3h，选用Is8050250B水泵2台 (其中备用1台)。施工供电根据工260、程规模及施工总进度安排,估算工程施工期高峰负荷约2650kw，施工电源为*三峡水利电力集团股份有限公司电网，从坝址附近吊嘴接入， 需架设10kv输电线路约3.5km，施工期间各用电点直接在附近杆塔上接线降压至各用电户。施工通讯本工程施工通讯站直接设在坝址区的xx水库工程指挥部。场内通讯待招标后，由承建单位与甲方(业主)协商设立通讯网。场外通讯由指挥部总机与关上乡邮电所联线进入XX区邮电网。9.5.6 施工总布置布置条件xx水库工程枢纽布置较为集中， 坝址区左岸上、下游150400m、 坝址右岸上游200800m范围内地势较缓，有利于施工布置，因此施工临时设施主要布置在坝址左、右岸。根据施工总进261、度,本工程年平均施工人数1250人,高峰期施工人数1680人,按此计算生活福利、办公等临时房屋建筑面积为22700m2，施工辅助企业建筑面积为1710m2，施工仓库建筑面积为2790m2。为节约工程投资，临时房屋尽可能租用公房、民房和借用提前修建的水库永久房屋解决职工食宿，不足部分再建少量临时工棚的原则，据调查在工程区可借用或租用的房屋面积为4000m2，水库永久建筑4480m2可提前修建使用。工程施工企业、仓库及生活福利设施建筑总面积见表9.5.61。施工企业、仓库及生活福利建筑面积表表9.5.61建 筑 名 称单位建 筑 形 式小 计备 注水 库永久房屋临 时棚 房临 时租用房屋1.办公及262、生活福利用房m24480142204000227002.施工企业m217101710砼拌合站m2450450供风站m2150150机械维修站m2300300木材加工厂m2100100钢筋加工厂m2120120钢管拼接场m2250250水 泵 房m2120120配 电 房m2120120修 钎 站m21001003.仓 库m227902790水 泥 库m212201220工 具 库m2300300油 库m2150150炸 药 库m2120120钢 材 库m2150150综 合 仓 库m2650650车 库m2200200合 计m2448018720400027200施工总布置原则及分区布置施工总263、布置本着有利生产、方便职工生活、少占耕地、节省临建工程投资、提高经济和社会效益的原则，结合枢纽布置较为集中和地形的有利条件，本工程施工布置划分为左坝工区和右坝工区。左坝工区内设置有砼拌合站，空压站、水泵站、综合仓库，油库、水泥库、金属结构拼装场、办公及生活福利设施用房。右坝工区内设置有砼拌合站、钢筋加工厂、木材加工厂、施工机械停放场、空压站、炸药库等施工企业及生活福利设施用房。土石方平衡工程土石方开挖总量约15.51万m3(折合松散方约21.71万m3)，其中： 土石方明挖量约14.16万m3、石方洞挖量1.35万m3、土石方回填量约2.51万m3，土石方平衡后需弃碴量约18.22万m3(松散264、方)。根据施工特点及场地情况， 全部弃碴在坝址左岸、 右岸下游0.50.9km河滩边堆放，再经护坡处理后不会影响河道行洪，待工程完工后可平整开垦为耕地。工程占地和征地面积工程占地和征地面积108.8亩,其中:永久占地面积38.8亩(含耕地20.8亩，荒地18亩)、临时占地面积70亩(含耕地30亩，荒地40亩)。征地和占地面积见表9.5.62。施工总布置详见施工附图0901。施工征地和占地面积表表9.5.62序号名 称单位永久占地临时占地备 注耕地荒地耕地荒地1水工建筑物亩102工程管理亩14.83施工占地亩6.0830404小 计亩20.81830405合 计亩38.8706总 计亩108.8265、9.6 施工总进度根据工程枢纽布置特点、结构型式及施工条件，经各单项工程施工方法研究后确定枢纽工程施工总工期为40个月，其中：工程施工准备期3个月(直线工期) ，从主体工程开工至水库下闸蓄水工期为32个月， 工程完建期5个月。本工程总工期主要受浆砌石重力坝施工工期控制。9.6.1 施工进度计划编制依据施工进度计划安排主要考虑以下原则：业主对工程建设工期的意见。工程施工通过招标方式择优选择国营二级以上水利水电施工企业承建，以保证工程质量和加快建设速度。根据工程规模及建筑物施工特性，各主要工程项目施工宜选用中、小型机械设备为主。施工人员出勤率按93计，非生产人员按10计。机械生产率及劳动力定额，参266、照1997年xx省、*市水利水电建筑工程预算定额，并结合本工程实际情况综合确定。9.6.2 施工总进度计划筹建、准备工程工期筹建工程计划筹建期内业主负责完成本工程施工通讯、供电线路架设、征地移民以及招标、评标、签约等工作，为承建单位进场开工创造前提条件。筹建工程安排在准备工程开工之前完成。准备工程工期准备工程自第1年1月至11月，前3个月占直线工期，4月至11月与主体工程施工同时进行， 不占直线工期。导流洞从4月初开工至10月中旬完建。为确保主体工程全面开工，除按期拨付投资外，土建承包单位尚需按总进度要求， 于3个月时间内完成工程开工所必需的准备工程项目。场内施工便道及场地平整应在各单项工程开267、工前后陆续完成。为确保控制工期的关键项目浆砌石重力坝工程按期开工，土建承包商应于第1年3月底前完成坝区空压站、水泵站、水池。其它施工设施可在主体工程开工前后陆续完建，以满足施工需要。主体工程工期浆砌石重力坝大坝两岸岸坡大部分土石方开挖于第1年4月开始至10月底完成，并在伏旱期对河床段部分基础岩石进行开挖。第一个枯水期(第1年11月至第2年3月) 进行主河床段基础岩石开挖，基础垫层砼浇筑，浆砌条、块石砌筑，至第2年3月下旬，河床段坝体上升至572.0m高程，右岸非溢流坝上升至581.0m高程, 左岸非溢流坝上升至574.0m高程， 该时段明挖土石方月平均强度6319m3/月，砼浇筑月平均强度11268、58m3/月，浆砌条石月平均强度2254m3/月，浆砌块石月平均强度6636m3/月。第一个汛期(第2年4月至10月),利用伏旱期砌筑河床溢流坝段浆砌条石及浆砌块石(河床溢流坝段分期变换部位及高程),汛末河床溢流坝段浆砌条石部分上升至587.0m高程，浆砌块石部分上升至574.0m高程，右岸非溢流坝上升至588.0m高程，左岸非溢流坝上升至585.0m高程，该时段明挖土石方月平均强度750m3/月，砼浇筑月平均强度174m3/月， 浆砌条石月平均强度1600m3/月，浆砌块石月平均强度5500m3/月。第二个枯水期(第2年11月至第3年3月)，坝体全面上升，至第3年3月底，河床坝段全面上升至5269、95.0m高程，左、右岸非溢流坝上升至610.0m高程，该时段明挖土石方月平均强度750m3/月， 砼浇筑月平均强度174m3/月， 浆砌条石平均强度2500m3/月，浆砌块石月平均强度8000m3/月。第二个汛期 (第3年4月至10月),左、右岸全面上升至设计高程，同时利用伏旱期进行闸墩砼浇筑，汛末溢流坝段上升至605.0m高程，该时段砼浇筑月平均强度174m3/月， 浆砌条石月平均强度1520月/m3，浆砌块石月平均强度4800m3/月。第三个枯水期(第3年11月至第4年3月)溢流面砼浇筑完毕， 金结安装完毕，第3年11月中下旬导流洞封堵，水库开始蓄水，至第4年4月，水库枢纽工程完建，该时270、段砼浇筑月平均强度1829m3/月，浆砌条石月平均强度1055m3/月，浆砌块石月平均强度4500m3/月。电站工程厂房施工从第1年11月开始进行基坑土石方开挖， 至第2年3月底，主厂房580.0m高程以下一期砼浇筑完毕，第2年4月至10月底，主厂房发电机层楼板以下砼浇筑完毕， 副厂房基础施工完毕。第2年11月至第3年3月， 主、副厂房上部结构全面施工，至3月底，机组具备安装条件，至12月底第1台机组安装完毕，第4年2月底第2台机组安装完毕。灌溉渠首灌溉渠首土石方开挖从第3年4月开始，至第3年6月结束，之后即进行浆砌石砌筑、砼浇筑，至第3年10月底完成全部工作，工期7个月。劳动力枢纽工程高峰施271、工人数1680人 (已计入出勤率93，非生产人员10)，多年平均施工人数1250人，总工日为54.2万工日。主要技术供应xx水库工程施工主要技术供应，根据xx省、*市水利水电建筑工程预算定额和类似工程实际资料，按砼、砂浆、砌石的不同标号、级配及工程量计算，并计入场内外运输损耗10，本阶段未考虑掺混合料。临时工程按每m3砼水泥用量250kg计算。主体工程砼施工用的木材及钢材用量，按1997年xx省、*市水利水电建筑工程预算定额 扩大3计算。主体工程钢材用量，按设计工程分别计入5及3的加工运输损耗。木材成材率按70计。工程主要材料用量：水 泥： 28400t钢筋钢材： 511t木 材： 464m3272、炸 药： 58t10 水库淹没处理和枢纽工程永久占地10.1 水库淹没处理设计标准10.1.1 淹没处理设计洪水标准根据水电工程水库淹没处理规划设计规范（DLT 50641996）的有关规定，考虑xx水库属中型地方工程，库区淹没对象主要是农耕地、农村居民点、乡村公路等，设计洪水标准宜用低限。不同淹没对象的设计洪水标准采用值见表10.1.11。淹没对象设计洪水标准表表10.1.11淹没对象设计洪水标准()重 现 期 (年)耕地、园地502林 地正常蓄水位农村居民点1010专业设施1010水库回水计算考虑工程投入运行30年泥沙淤积影响。干流回水与同频率天然洪水水面线水平尖灭，无回水计算的小支流按河273、口处干流回水位向上游平推与天然水面线相交为止。各正常蓄水位方案回水水位见表10.1.12、表10.1.13、表10.1.14。10.2 淹没实物指标调查10.2.1 调查目的调查目的是为了查明水库淹没区主要对象的实物量指标，为编制水库移民安置则划和淹没处理投资估算提供资料。10.2.2 调查依据水电工程水库淹没处理规划设计规范库区15000地形图库区各设计正常蓄水位方案回水计算成果与水库淹没有关的坍岸、滑坡地质资料成果xx水利枢纽可行性研究阶段水库淹没实物指标调查大纲、调查细则水库(干流及建南河)不同正常蓄水位方案回水位表(汛限水位616m，溢流坝顶高程610m)表10.1.12断面编号里 程(Km)地 名天然水位(m)618m620m622mP=50P=10P=50P=10P=50P=10P=50P=1010小溪坝581.20583.60618.5618.5620.5620.5622.5622.522.4莲花滩587.02589.36618.5618.5620.5620.5622.5622.533.54xx590
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