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一级小一型引水式开发水电站扩机工程项目可行性研究报告206页
一级小一型引水式开发水电站扩机工程项目可行性研究报告206页.doc
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可再生能源
上传人:职z****i 编号:1180455 2024-09-13 205页 4.69MB
1、一级小(一)型引水式开发水电站扩机工程项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月一级小(一)型引水式开发水电站扩机工程项目可行性研究报告建设单位: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190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日目录1 综 合 说 明512 自然条件51.3 工程地质62 水 文202.4 径流计算232.4.1 参证站选2、择232.4.2 年降雨计算232.4.3 年径流量计算24XX河一级站设计径流成果表(加入外引)25XX河一级扩机工程取水(P=90%)径流量日分配表(加入外引)26XX河一级扩机工程取水(P=50%)径流量日分配表(加入外引)27XX河一级扩机工程取水(P=10%)径流量日分配表(加入外引)302.5 设计洪水332.5.1 暴雨洪水特性332.5.2 设计洪水33XX河一级主坝址、厂址设计洪水成果表362.6 分期洪水分析362.6.1 分期时段划分362.6.2 分期洪水统计参数分析37263 枯期洪水计算38XX河一级水电站扩机工程主坝址、厂址枯期124月洪水成果表3828 泥沙估算3、3829 建议393 工 程 地 质413.2区域地质概况413.2.2地层岩性413.2.3地质构造423.2.4构造稳定性评价及地震433.2.5水文地质条件433.3水库区工程地质条件443.3. 2水库的工程地质条件评价45水库渗漏45库岸稳定45淹没与浸没453.4坝址工程地质条件45地形地貌46地层岩性46地质构造46岩体风化46水文地质条件47物理力学指标47基本地质条件48坝基开挖原则48坝基稳定分析49坝基渗漏49边坡稳定问题49岩体抗冲刷性493.5引水隧洞工程地质条件49 地形地貌50 地层岩性50 地质构造50 水文地质51隧洞围岩力学参数51(2)支洞533.6压力管4、线工程地质条件533.7厂址工程地质条件543.8天然建筑材料553.9结论和建议564 工程任务和规模58XX县2010年负荷曲线60XX县2020年负荷曲线604.1.4 综合利用与开发任务604.2 洪水调节60431 调节计算基本资料61(2)库容曲线:采用省测绘局1/万地形图资料求取614.4 正常蓄水位选择624.5 死水位选择6246 装机容量选择6347 机组机型选择6348 引水隧洞选择6349 电站多年运行特性63XX河一级水电站扩机工程多年运行特性表645 工程布置及建筑物665.2.1坝址选择695.3 引水建筑物795.3.1 基本资料79特征水位79机组资料795.5、3.2 引水洞线选择805.3.3.2 引水隧洞布置816 水力机械、电工及金属结构896.2.9 闸门启闭机的电气设备及布置1126.2.10 电气设备清单见表6-2-21126.3.1引水建筑物的闸门及启闭设备1141)进水口拦污栅1142)进水口事故闸门115632 防腐设计1157 消防设计及职业安全卫生1188 施工组织设计1388.1 施工条件1388.1.1 工程条件1388. 1. 3 场地条件1398.2 施工导流1398.2.1 导流标准和导流方式1398.2.2 施工导流程序1408.2.3 导流建筑物设计1404. 水库库底清理费1625. 其他费用1626. 其他税费6、16310 环 境 保 护16710.1 环境状况16710.2 环境影响16710.3 环境保护措施建议16910.4 环境保护投资17011 工程管理设计17312 工 程 概 算17912.1 工程概况17912.2 编制依据17912.3 基础资料18012.3.1 人工预算价格18012.3.2 材料预算价格18012.3.3 电水风、砂石料单价18012.3.4 施工机械台班费18012.4 工程概算编制18112.4.1 项目划分18112.4.2 定额、费用、计划利润、税金18112.4.3 建筑工程概算编制18212.4.4 机电、金属结构设备及安装工程概算编制18212.47、.5 临时工程概算编制18212.4.6 费用概算编制18212.5 枢纽工程概算18312.6 工程总概算18313 经 济 评 价185131 国民经济评价1861311 敏感性分析186132 财务评价1871322 成本费用计算187(3)发电利润1891325 盈利能力分析189133 综合评价及结论1901 综 合 说 明11 绪言XX河位于XX省XX县境内,属依洛瓦底江水系,为大XX上游槟榔江的一级支流。XX河全流域面积329.6km2,主河道长33.5km,平均坡降48,多年平均流量16.3m3/s,年径流量5.14亿m3。XX省水利水电勘测设计院于2004年3月完成了XX河流8、域水电规划报告。XX河一级水电站扩机工程为XX河干流梯级开发的第一级,为引水式开发电站,最大坝高40.3m,为浆砌石重力坝,引水系统总长3.36km,引水隧洞开挖洞径2.0m,厂房为地面厂房,装机容量14MW。受XX省XX县XX河一级水电开发有限公司委托,我院于20xx年5月编制完成了本工程可行性研究报告。12 自然条件XX河为大XX上游槟榔江的一级支流,位于XX县北部山区,发源于XX乡的大雪山,河流由北向东南在芒海寨南1 km处入峡谷至勐乃寨前汇入槟榔江,最终在国境线上注入依洛瓦底江。XX河一级水电站扩机工程水库坝址位于xx河2130m高程处,主坝控制流域面积25km2,外引坝控制流域面积19、2km2;电站厂房位于xx河与鄂驼河交汇口的下游0.2km处,控制流域面积约53km2。XX河流域内雨量充沛,植被覆盖良好。工程所在地流域属热带,亚热带季风气候区,年平均气温19.3,年降水量1122.7mm。XX河一级水电站扩机工程坝址合计多年平均流量3.39m3/s,年径流量1.069亿m3。坝址的设计洪水采用水文比拟法推求,坝址P=3.33%的设计洪峰流量112m3/s;P=0.5%的校核洪峰流量154m3/s。厂房P=2%的设计洪峰流量260m3/s,P=1%的校核洪峰流量294m3/s。XX河一级水电站扩机工程水库年平均悬移质输沙量为1.54万t,推移质为0.46万t,年输沙总量2万10、t。1.3 工程地质XX河流域总体北高南低,切割深度3001000m,一般山脊宽缓,山岭多浑园,河谷为呈“U”型,植被发育。呈构造剥蚀环境下形成的中山低中山貌特征。出露的地层有下古生界变质岩高黎贡山群(Pz1),泥盆系下统关上组(D1g),石炭系勐洪群中段(cmh2),第三系南林组上段(N2n2),燕山期花岗岩(52 (1)、53),喜山期花岗斑岩(6)第四系堆积物(Q41)。 工程区位于“歹”字型构造体系西支中段与经向构造体系的复合部位,断裂构造发育,以弧形构造为主,与南北向构造组成了区域构造的基本骨架。本区挽近期地壳在强烈上升,构造活动强烈。区内新构造运动比较活跃,无较大规模的活动断裂分布11、,枢纽区附近地震活动弱,因此本区的构造稳定性主要受外围地震影响。根据近代及历史地震资料,有记录的地震虽多,但多为弱震和小震。据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),本工程区地震动峰值加速度为0.15g,地震动反应谱特征周期为0.45S,地震基本烈度为度。区域构造稳定条件一般。XX河一级水电站扩机工程库区断裂构造不发育,库周植被茂密,无低洼分水岭,本工程不存在水库渗漏问题。库岸稳定性较好。不存在任何淹没、浸没问题。XX河一级水电站扩机工程坝址位于xx河2095m高程处,河谷呈宽阔的“U”型,两岸地形不对称。河床为冲洪积孤卵砾石堆积,右岸为基岩裸露,左岸大部为残坡积含碎石砂土,局部见基12、岩出露。坝址无不良物理地质现象。坝址区出露的地层岩性主要为石炭系勐洪群中段(cmh2)含砾含屑石英砂岩和第四系堆积物。坝址地质构造简单,在坝区仅发现一些节理裂隙,未发现大的断层。岩体风化受地形地貌和构造控制。在山包及缓坡处,岩体风化较深;而在陡崖处及部分河床的岩体呈弱风化状。坝址地下水类型有孔隙潜水和基岩裂隙潜水。前者分布于第四系松散的堆积物及全风化带中;后者分布于断裂破碎带及基岩裂隙中。坝线地形较陡,出露的岩性为含砾含屑石英砂岩,岩体呈弱风化,岩石强度较高。河床为冲洪积砂卵石、滚石覆盖。地质构造简单,未发现断层和大的缓倾角结构面。开挖后坝基处于弱风化岩体上,具次块状结构,属岩体,具较高的力学13、强度,可以兴建1025m的混凝土重力坝。引水隧洞布置在河流右岸,隧洞区属中低山区,地表高程在21002423m之间,地表相对高差50340m,其山脉和水系的发育受构造和岩性控制明显,地势总体呈北高南低,山岭多浑圆,山脊宽缓,除近河谷岸坡外,少有峻坡陡崖分布。地表植被较好。目前未发现滑坡、崩塌等不良物理地质现象。引水隧洞地层岩性为石炭系勐洪群中段(cmh2)的变质含砾杂砂岩、粉砂岩夹石英岩、灰岩透镜体;燕山期岩浆岩(52 (1))的中粒结构浅色花岗岩、黑云母花岗岩、白云母花岗岩;下古生界高黎贡山群(Pz1gL)的石英片岩、变粒岩、混合片麻岩。构造主要是断裂构造,隧洞沿线遇到的规模较大的断层主要有14、1条。隧洞过冲沟处和遇断层可能渗水量较大。由于地下水埋深较浅,过冲沟或遇断层处地下水较丰富,施工时可能沿断层渗漏,应及时进行支护及加强排水。隧洞围岩大部分呈弱微风化,岩体完整,围岩稳定,工程地质条件好。厂址位于右岸,后坡地形坡度4045,厂房位于弱风化花岗岩上。河床及左岸见有冲洪积河卵石,孤石堆积,厚约2m。厂房地质构造简单,仅发现一条断层。开挖后厂房基础位于弱风化岩体上,基础属于类岩体,工程地质条件较好。厂房后坡由于覆盖层和全风化层相对深厚,应及时进行工程处理,雨季施工应特别加强截、排水措施。开关站位于厂房的下游侧,经开挖后,开关站基础可置于全强风化岩体上,工程地质条件好。经勘探,在坝址上下15、游200m范围内的河道上分布有大量210 m3的孤滚石,坝址上下游100m范围内两岸见弱风化基岩成片出露,岩性均为白云母花岗岩和黑云母花岗岩,石料储量约有10.0万m3,质量满足要求,河道地形平坦,开采条件较好,修建施工便道条件较好。开采条件较好。骨料和砂砾石料比较缺乏,建议采用洞渣轧制。14 工程任务和规模XX县位于XX省西北部,隶属德宠傣族景颇族自治洲,与缅甸有214.6km的国境线,毗邻XX省腾冲、陇川、芒市三县市。全县现辖7镇12乡,人口25.95万人,2001年国内生产总值为8.5亿元。XX县境内水力资源丰富,理论蕴藏量214.8万kW,可开发装机容量74.86万kW,相应年电能2216、.46亿kWh。截至2001年底,全县已建成水电站17座(均为小型电站),总装机容量14.431万kW,年发电量4.3亿kWh。XX河一级水电站扩机工程为XX河干流的第一个梯级,电站的主要任务为发电,无其他综合利用要求。本电站为引水式开发电站,水库正常蓄水位2130.00m,死水位2115.00m,调节库容102万m3,库容系数0.95%,周调节性能;拦河坝为等工程,设计洪水标准为3.33%,校核洪水标准为0.5%,采用坝顶开敞式溢洪道,设计洪水位2132.80m,校核洪水位2133.60m,总库容116万m3,为小(一)型工程。电站装机1.4万kW,安装两台CJA475-W-135/213的17、冲击式水轮发电机组,单机容量0.7万kW,保证出力2815万kW,多年平均年发电量7158万kW.h,装机年利用小时数5113h。引水系统中选定引水隧洞开挖洞径2.0m,高压管道内径1.0m,电站最大水头470m,最小水头430m,平均水头460m,水量利用系数62%。15 工程布置及建筑物本工程主要建筑物由拦河坝、引水系统、发电厂房和开关站等组成。本工程水库正常蓄水位2130.00m,总库容为116万m3,总装机容量14MW,按国家防洪标准GB50201-94和水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准SL252-2000,本工程为等工程,大坝、引水隧洞、厂房等主要建筑物按4级建筑物设计,次要建筑物18、及临时建筑物按5级建筑物设计。拦河坝为双曲拱坝,按30年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核,水库正常蓄水位2130.00m,设计洪水位2132.80m,校核洪水位2133.60m。坝顶高程2134.30m,坝底高程2094.00m,最大坝高40.3m,坝顶宽度2.0m,坝顶中心线弧长126.199m。拱坝泄洪采用坝顶自由溢流、挑流消能的消能型式。溢洪道布置在坝顶中央,溢洪道净宽20m,堰顶高程为2130.00m,堰面曲线为WES型,鼻坎顶高程为2128.00m。引水系统由进水口、引水隧洞及高压引水道等建筑物组成。进水口布置在位于大坝上游右岸约40m的岸坡处,采用岸塔式布置。进水口底板高程21119、0.00m,中心高程2111.1m。引水隧洞全长2350m。引水隧洞开挖断面为扩底圆形,开挖洞径2m。高压引水道全长1005m,钢管内径为1.0m,经岔管后分岔为两条直径为0.8m的支管,支管经锥管与厂房1、2机组进水钢管相连。厂区主要建筑物有主厂房、副厂房、安装场、尾水建筑物、110kV户外升压开关站等。主厂房布置2台冲击式水轮发电机组,水轮机安装高程为1662.50m,发电机及安装场层高程为1661.80m,厂区回车场地面高程为1661.60m,与安装场和进厂公路相连。110kV户外式升压开关站地面高程1662.0m,升压开关站内布置一台主变。16 机电及金属结构161 水力机械根据本电站20、水头参数,适合于本电站的转轮主要有CJA475(单喷嘴)、CJA475(双喷嘴)、CJA870(双喷嘴)、CJA237(单喷嘴)、CJ20(单喷嘴)等,经技术经济比较,其中尤以CJA475(双喷嘴)转轮技术指标较好,且投资经济,故本电站推荐选用CJA475转轮。水轮机基本参数为:型 号CJA475-W-135/213转轮直径1.35m额定出力7292kW额定转速600r/min额定水头 460m额定流量1.8m3/s飞逸转速1005r/min排出高度+2.50m本电站厂房设一台20/5t电动双梁桥式起重机,跨度13.0m,轻中级工作制。本电站厂房以自然通风为主,机械通风为辅,局部主要生产场地设21、置空调机。162 电工本电站以一回110kV线路与XX变电站连接。电站装设二台7MW水轮发电机组,一回110kV出线,经过技术经济比较,本电站主接线推荐方案为:发电机电压侧为扩大单元接线,110kV升高电压侧采用线路变压器接线方式,一台厂用变压器接于6.3kV发电机电压母线上,一台厂用变压器接于10kV外来电源上。该接线方案简单清晰,维护方便,投资较省。主要电气设备:水轮发电机:型 号: SF7000-10/2130额定功率: 7000kW额定电压: 6.3kV额定电流: 573A额定功率因素:0.8(滞后)励磁系统: 静止自并励可控励磁装置主变SF9-20000/110一台,110kV电气设22、备选用LW25-126W/2000六氟化硫断路器。163 机电设备布置XX县XX河一级水电站扩机工程为引水式地面厂房,厂房由主厂房及付主厂房组成,均为统一的地面高程,主厂房机电设备按上、下游分区,安装场段布置在主厂房的右侧;水轮发电机层上游侧布置交通、起吊的主通道,球阀,油压装置,技术供水,渗漏排水设备,闸阀吊物孔及油气水总管。水轮发电机层下游侧布置有调速器,机旁屏等,付厂房布置在主厂房上游侧,布置有厂变及励磁变室,电缆沟,空压机室,高压开关室,低压配电室,以及中控室。110kV升压开关站位于厂房右边1662.00m高程,一台主变布置在靠厂房侧。110kV配电装置采用常规电气设备,户外中型布置23、方式。电站按少人值班方式设计,配备以全计算机监控系统。164 金属结构本工程的金属结构引水系统构成,共设钢闸门1扇、拦污栅1扇,配备启闭机1台、电动葫芦1台,总用钢量约29.2t。17 消防主付厂房建筑物均以水灭火为主,辅以化学灭火器消防。主付厂房各建筑物为钢筋混凝土框架砖填充墙结构,耐火等级为一、一级,设有防火门、封闭楼梯、防火墙、排油、排烟等防火设施。1.8施工组织设计XX河一级水电站扩机工程位于XX县XX乡境内。厂址距XX县城关约105km,已有简易公路至厂房,工程建设所需物资可通过现有公路运输,因此工程对外交通条件较为便利,需修建施工临时便道约1km。本工程厂坝区相距约5km,临时房屋24、建筑采用分区布置,大坝右岸山坡地可布置生活福利设施和辅助企业、仓库等;进场公路和连接施工支洞的道路边的山坡地可供布置施工辅助企业及厂区临时房屋,共需修建各种临时房屋2200m2。本工程共需砂1.46万m3,碎石1.87万m3,条石7123m3,块石12769m3。附近缺乏天然砂砾料,拟全部采用人工砂石料。砂石料除部分利用开挖碴,其余均利用坝址附近的石料场开采。所需的水泥、钢材和木材均由建设部门组织供应。工地总用水量40 m3/h,水泵站分别设在坝址上游左岸,厂区下游左岸等2处,采用分散就近抽取XX河溪水或拦蓄水涧水。施工用电高峰负荷为300kVA,由XX县电网提供。施工导流采用分期导流方式。围25、堰采用袋装土、钢筋石笼混合围堰,用粘土心墙进行防渗,导流时段拟为枯期导流(124月),P=20%,相应的设计流量为17m3/s。本工程总工期为一年9个月,从第一年的1月开始至第二年9月底结束本工程所需的主要建筑材料为水泥5632t,钢筋及钢材1286t,木材179m3,劳动力17.5万工日,施工期高峰人数为373人。19 水库淹没处理及工程占地XX河一级水电站扩机工程经方案比选后,确定水库正常蓄水位为2130.00m。水库淹没标准:根据规范规定,征用林地按正常蓄水位考虑。水库淹没范围:水库正常蓄水位2130.00m时库区淹没范围涉及XX县XX乡达海村。水库淹没实物指标:根据水库淹没标准于20026、5年11月进行复查,库区无淹没耕地,共淹没林地15亩。XX河一级水电站扩机工程工程永久占地范围在XX乡。工程永久征用土地面积18.5亩(其中灌木林14.3亩,荒滩地4.2亩)。工程永久占地费用7.83万元。施工临时占地9.8亩(其中地灌木林5.2亩,荒杂地4.6亩)。工程施工临时征地费用3.88万元。110 环境保护电站建设对XX县经济发展有很大的促进作用,同时对下游防洪有一定作用,水库电站综合效益显著。工程建设淹没少,对周围生态环境影响很小。水库建成后可提高下游枯水流量,改善XX河水质,电站应考虑最小下泄流量。蓄水初期水库水质将受一定影响,故蓄水前应彻底清库。水库蓄水后,发电下泄水比库表水温27、稍低,对下游影响问题不大。电站建设对脱水段环境影响主要是景观和生态环境影响问题。施工期环境影响主要是水土流失问题。项目建设在环境保护方面不存在重大的制约因素,从环境保护角度考虑,项目建设是可行的。环境保护措施主要包括水质保护、施工期环境保护、绿化规划和环境管理等。环境保护和水土保持投资18.5万元,主要用于施工期水质监测、水处理及环境卫生设施、水土流失防治等。111 工程管理设计本工程是以发电为主的水电工程,由项目法人负责工程筹备、建设管理及运行管理,并服从电网统一调度。项目法人为民营股份制企业,按现代企业管理制度进行运作。电站机构设置初步考虑按“无人值班,少人值守”的原则进行,主要设生产运行28、班、检修班、水工建筑物运行管理及维护班以及电站管理服务部门等机构。本工程编制定员30人,其中生产人员19人,管理人员5人,党群人员1人,服务人员5人。电站永久性房屋建筑主要为生产用房。生产用房主要包括办公楼和仓库等辅助性生产用房,本工程在厂区附近设置一座管理房,建筑面积为500m2。1.12设计概算XX县XX河一级水电站扩机工程投资概算根据XX省水电厅颁发的编制办法及有关部门的文件进行编制,本工程静态总投资6829.77万元(其中枢纽工程投资6823.22万元),总投资6540.11万元(其中枢纽工程投资6533.88万元)。枢纽工程基本预备费按一至五部分合计的6计算,水库淹没处理补偿费基本预29、备费按合计的10%计算;建设期贷款利息按75贷款,年贷款利率6.12计算。第一部分 建筑工程 2778.52万元第二部分 机电设备及安装工程 2721.24万元第三部分 金属结构设备及安装工程 49.09万元第四部分 临时工程 119.89万元第五部分 其他费用 495.30万元第一至五部分合计 6164.03万元预备费 369.84万元建设期贷款利息 289.35万元工程静态总投资 6533.88万元工程总投资 6823.22万元水库淹没处理补偿费 5.66万元水库淹没处理补偿费静态总投资 6.23万元水库淹没处理补偿费总投资 6.55万元工程静态总投资 6540.11万元工程总投资 68230、9.77万元113 经济评价工程静态投资6540.11万元(未计道路工程投资),建设期利息289.66万元,总投资6829.77万元。流动资金14.0万元。国民经济评价采用影子电价法,影子电价取0.25元/kW.h,计算得经济内部收益率21.5%,大于社会折现率12%,经济净现值(is12%)为4389.62万元,大于零,国民经济评价指标良好。在财务评价中,上网电价0.18元kWh,财务内部收益率为11.25%,大于行业基准收益率8%,财务净现值(is=8%)1843.10万元,大于零,贷款偿还期仅12.19年,不超过25年;资本金内部收益率为15.97%。工 程 特 性 表序号名 称单 位数31、 量备 注一水 文1流域面积全流域km2329.6工程坝址以上km225外引流域122利用的水文系列年限年443多年平均年径流量亿m31.0694代表性流量m3/s多年平均流量m3/s3.39正常运用(设计)洪水标准及流量(P=3.33%)m3/s112非常运用(校核)洪水标准及流量(P=0.5%)m3/s154施工导流标准及流量m3/s17P=20%,12-4月5泥沙多年平均悬移质年输沙量万t1.54多年平均推移质年输沙量万t0.46天然二水库1水库水位校核洪水位(P=0.5%)m2213.60设计洪水位(P=3.33%)m2132.80正常蓄水位m2130.00死水位m2115.002正常32、蓄水位时水库面积3回水长度km0.3504水库容积总库容(校核洪水位以下库容)万m3116正常蓄水位以下库容万m3109调节库容(正常蓄水位至死水位)万m3102工 程 特 性 表序号名 称单 位数 量备 注死库容万m395库容系数%0.956调节特性周7水量利用系数%62三下泄流量及相应下游水位1设计洪水位时最大泄量m3/s106相应下游水位m2095.742校核洪水位时最大泄量m3/s143相应下游水位m2096.36四发电效益装机容量MW14保证出力(P=90%)MW2.815多年平均发电量亿kWh0.7158年利用小时数h5113五淹没损失及工程永久占地1淹没耕地(P=50%)亩无2迁33、移人口(P=5%)人无3淹没区房屋面积m2无4水利水电kW无5工程永久占地亩18.5六主要建筑物及设备1挡水建筑物型式双曲拱坝地基特性混合花岗岩地震基本烈度度坝顶高程m2134.30最大坝高m40.3工 程 特 性 表序号名 称单 位数 量备 注坝顶长度m126.1992泄水建筑物(1)溢流段型式坝顶溢流堰顶高程m2130.00溢流段长度m20单宽泄量m3/(sm)7.2泄放校核洪水时消能方式挑流闸门型式、尺寸、数量m设计泄洪流量m3/s106P=3.33%校核泄洪流量m3/s143P=0.5%(2)冲砂孔进口高程m孔数孔孔口尺寸m3引水建筑物最大引用流量m3/s3.603.1进水口型式岸塔式34、地基特性花岗岩底槛高程m2110.00闸门型式、尺寸、数量m11.51.5平板钢闸门启闭机型式、容量、数量一台QP160kN3.2引水道型式埋藏式地基特性花岗岩长度m2350断面尺寸mD=2.0扩底圆型衬砌型式局部砼或喷锚衬砌3.3调压井型式无上室尺寸m升管尺寸m工 程 特 性 表序号名 称单 位数 量备 注3.4压力管道型式明管条数1主管长度m1005内径m1.0最大水头m5304厂房型式地面式主厂房尺寸(长宽高)m33.51313.5水轮机安装高程m1662.55110kV升压开关站型式户外中型面积(长宽)m226.915635kV开关室无型式面积(长宽)m7主要机电设备水轮机台数台2型号35、CJA475-W-135/213额定出力kW7292额定转速r/min600排出高度m+250最大工作水头m470最小工作水头m430额定水头m460额定流量m3/s1.8发电机台数台2型号SFW7000-10/2130单机容量kW7000发电厂功率因素0.8滞后额定电压kV6.38输电线电压kV110回路数回路1输电目的地XX二级变电站工 程 特 性 表序号名 称单 位数 量备 注输电距离km10km七施工1主体工程量明挖土石方万m32.74洞、井挖石方万m30.80浆砌石方及细石砼砌石万m32.47混凝土和钢筋混凝土万m32.04钢筋制作t665钢材t601帷幕灌浆m1255固结灌浆m3536、17回填灌浆m229142主要建筑材料木材m3179水泥t5632钢筋、钢材t12863所需劳动力总工日万工日15.5平均人数人287高峰施工人数人3734施工动力kVA2005施工导流mm22底孔导流6施工期限投产工期年1年9个月总工期年1年9个月八经济指标1静态总投资万元6540.112总投资万元6829.77建筑工程万元2778.52机电设备及安装工程万元2721.24金属结构设备及安装工程万元49.09工 程 特 性 表序号名 称单 位数 量备 注临时工程万元119.89其它费用万元495.30基本预备费万元369.84建设期还贷利息万元289.663经济指标单位电度投资元/kWh0.37、95水电站单位千瓦投资元/kW4878发电成本元/kWh经济内部收益率%21.5财务内部收益率%11.25上网电价元/kWh0.18贷款偿还年限年12.19 2 水 文2 水 文21 流域概况XX河一级水电站扩机工程坝址位于XX河上游的左支xx河。坝址以上流域面积为25km2,河长3.45km,平均坡降23.5%。坝址海拔高程2110m,地理位置东经9805,北纬2517,外引流域面积12km2。厂址以上流域面积53 km2,河长6.95 km,平均坡降17.5%,厂址海拔高程1660m,地理位置东经9807,北纬2515。XX河位于XX省XX县境内属依洛瓦底江水系。为大XX上游槟榔江的一级支38、流,槟榔江流域位于东经97339826和北纬24452536之间,流域面积2310.69 km2,河道长120.2 km,详见附图2-1、2-2。XX河源于XX乡的大雪山,由左支的xx河和右支的愕驼河交汇后称XX河,源头海拔高程3404.6m,河长33.5 km,流域面积329.6 km2,天然落差1544.6 m,平均坡降7.1%,在XX乡的那彩村附近又纳入XX河后河流由北向东南在芒海寨南1 km处入峡谷至勐乃寨前汇入槟榔江。槟榔江在旧城下拉线寨附近与南河底汇合后称大XX。在38#界桩以上属我国内河,38#界桩以下为缅甸界河。大XX在巩蚌河口流出国境进入缅甸八莫附近汇入依洛瓦底江。XX河流域39、植被较好,主要生长着亚热带阔叶树种,次生灌木林。水土流失一般,水质清澈。由于地表生物的调节作用,流域内地表水,地下水较为丰富,河水终年不断,洪水具有山区性特点,历时短,暴涨暴落,河床多为块石,飘石堆积,枯季悬移质泥沙量少。22 气象XX河流域地处高黎贡山以西,属热带、亚热带湿润季风气候区,夏季节主要受西南季风影响,水汽充沛。由于流域内山脉纵横,地势高差明显,形成复杂多变的气候特征,随海拔高程而变化。气温自北向南递增,降水自北向南从高海拔至低海拔递减。根据XX气象站实测资料统计,多年平均气温19.3,最高36.9(1961年6月25日),最低为-8(1985年1月16日),相对湿度84%,多年平40、均日照小时数为2348.5h,年降雨日表210 d,平均无霜期322 d,多年平均水面蒸发量(20cm)为1794mm,多年平均风速1.1m/s。多年平均降雨量为1122.7 mm,变差系数Cv值小(0.12左右),受气候条件影响。降雨量年内分配不均,枯季11-4,月降雨稀少,占年降雨量15%左右,汛期5-10月降雨量占85%左右。23 水文基本资料XX河流域内至今尚无设立水文、气象观测站,流域南部干流大XX设有盏西水文站,和南宛河流域内的麻栗坝水文站,另有达海,仗刀,郎外河三个雨量站(观测年限极短)和XX气象站各站观测内容、各站位置观测内容、年限等。资料情况见下表2-1及图2-2。大XX流域41、水文、气象站点一览表 表2-1河 名站名站别面积(km2)观测年限观测内容槟榔江盏西水文15481959今水位、流量、降雨大XX拉贺练水文42251957今水位、流量、降雨南宛河麻栗坝水文2941954今降雨达海雨量1976今降雨仗刀雨量郎外河雨量XX气象表2-1中所列各站中XX、气象站由XX省气象局负责观测,汇编刊印,其中XX站自1980年开始有最大1h、6h、24h暴雨系列,盏西、拉贺练站均由XX省水文水资源局设立。德宏水文水资源分局负责观测、整编、统一由XX省水文水资源局复审。八十年代以来,XX省、水利水电勘测设计院曾在大XX干支流上进行过流域规划,河道整治及大型灌区续建配套工程勘测、设42、计工作,先后涉及到以上各站水文气象资料,对各站资料精度作过评价认为质量较可靠,能满足设计需要。XX(气)、盏西雨量站历年暴雨资料均由有关专业人员观测,观测场地固定四周开阔,仪器设备性能良好,降雨过程控制完整,历年降雨资料基本可靠满足使用要求。盏西水文站测流断面固定,位于长约600m顺直河段中央,河床由块石、粒径大小不等的卵石及粗细砂混合组成,河道两岸由坚硬夹泥岩组成,左岸稳定性好,右岸略有塌岸现象,低水位时流向有2545的偏角,高中水位时无此现象。断面上游1000m处有一弯道是枯水流向发生偏角的原因,100m处左岸有小支流夹带泥沙汇入积成小沙滩,下游约700m处有一小支流汇入。水位由自记和人工43、互校,水位过程控制完整,流量测验采用缆道或涉水(枯季)流速仪一点法(0.6相对水深)测速,流量测次视水情变化分级控制测点布置合理,测次基本满足定线推流要求,历年实测水位、流量点据密集,水位流量关系曲线一般为时段线,历年水位流量关系曲线低水部分重合,高水部分呈发散线簇(与断面冲淤变化相吻合)且处理为时段线符合该站河道特性,又经降雨径流过程对照检查,两者基本相应,水位流量关系曲线外延幅度小于30%,径流量、洪水与下游站对照、检查,无论是径流量还是模数,其分布合理,水文资料基本可靠。2.4 径流计算2.4.1 参证站选择经比较盏西站、麻栗坝站后认为XX河下游同流域附近的盏西水文站与坝址水文气候成因、44、流域下垫面条件相近,而且径流系列资料较长,可靠,具有代表性,据此XX河一级水电站扩机工程径流计算主要选用盏西站为参证站。2.4.2 年降雨计算由于工程所在地没有实测水文资料和降雨资料,拟采用XX省地表水资源年降雨量等值线图,见图2-3(采用资料年限1956年1979年)作为依据,考虑该资料年限较短,有必要进行复核,根据盏西站19592002年降雨量资料分析,长系列1959年2002年,短系列1956年1979年两段,计算其降雨量均值,结果表明两者相差不大,在3%左右。别对XX气象站降雨资料进行分析结果表明长短系列均值相差较小,采用XX省地表水资源年降雨量等值线图计算坝址平均降雨量具有一定的精度45、,据此方法,经计算XX河一级水电站扩机工程主坝流域面积25km2,多年平均降雨量为3500mm,枯水期124月平均降雨移用临近昔马站枯水期降雨量215mm占年降雨量(p=3948.8mm)的比例系数0.054447进行计算为190.56mm。2.4.3 年径流量计算XX河流域没有水文气象资料,坝址径流采用水文比拟法计算,即移用邻近水文参证站径流统计参数后再进行降雨量修正,根据参证站盏西站流域面积1548km2,1959年2002年资料分析计算,求得盏西站水文年和枯水期(12月4月)5个月径流成果如下表2-2及图2-4。盏西站年和最枯5个月径流统计参数成果表 表2-2统计参数多年平均产水模数(万46、3/km2)相应频率流量(m2/s)均值(m3/s)CVCS10%50%90%年91.70.182CV186.8113.4390.6971.25124月32.20.182CV39.8331.8525.2XX河一级坝址径流均值移用盏西站成果再加以雨量修正,变差系数和偏态系数,考虑XX河一级流域降雨量较大,植被好,枯水期径流较稳定等因素,直接采用盏西站分析成果。即XX河一级坝址式中:F1、F2、R2、1、2分别为设计坝址、参证站盏西站的集雨面积、年平均径流深、多年平均降雨量。盏西站多年平均降雨量为2475mm,枯水期124月平均降雨为200mm。依上述公式和参数,求得XX河一级坝址径流成果如下表247、-3。XX河一级站设计径流成果表(加入外引) 表2-3时段统计参数设计值(m3/s)均值 (m3/s)CVCS/CV10%50%90%年3.390.1824.243.352.63枯水期124月0.640.1820.790.630.49243 径流年内分配XX河没有水文资料,径流量年内分配典型考虑从参证站盏西站实测过程中按设计值与年值和枯水期水量相近,枯水段来水较小,对发电用水不利的原则再结合本地降雨,径流特性综合考虑确定。经分析比较后,选用盏西站1983年5月1984年4月为丰水年(P=10%),1991年5月1992年4月为平水年(P=50%),1971年5月1972年4月为枯水年(P=9048、%),参照盏西站相应年年内分配系数和总量分段控制求得XX河一级坝址(加入外引)三个径流代表年日流量,如表2-42-6XX河一级扩机工程取水(P=90%)径流量日分配表(加入外引)表2-4 单位:m3/s日/月67891011121234511.10 4.08 8.09 3.53 2.41 1.77 0.96 0.72 0.58 0.72 0.45 0.78 21.20 3.58 7.24 3.81 2.30 1.67 0.93 0.69 0.65 0.63 0.45 0.69 30.98 8.34 7.12 5.51 2.19 1.67 0.90 0.67 0.63 0.60 0.44 0.649、8 40.93 5.67 8.20 6.69 2.13 1.67 0.90 0.67 0.58 0.58 0.44 0.64 50.98 5.47 7.89 7.34 2.13 1.67 0.90 0.67 0.58 0.58 0.42 0.69 60.93 7.70 7.24 6.31 2.07 1.67 0.90 0.67 0.57 0.81 0.42 1.79 70.86 6.16 9.69 5.08 2.07 1.91 0.86 0.67 0.60 0.63 0.42 1.89 80.85 4.86 9.95 5.16 2.35 1.95 0.83 0.67 0.60 0.60 0.450、2 0.98 90.86 4.86 6.86 4.80 4.58 1.69 0.83 0.67 0.58 0.72 0.42 1.12 100.80 4.86 6.18 4.20 6.08 1.56 0.81 0.67 0.57 0.65 0.42 2.21 110.86 4.86 5.68 3.89 3.94 1.56 0.78 0.67 0.55 0.60 0.67 1.93 120.93 4.36 5.29 3.67 3.09 1.56 0.81 0.65 0.55 0.58 0.67 2.69 131.52 4.77 4.87 3.53 2.65 1.52 0.78 0.65 0.5551、 0.57 0.67 4.86 141.71 4.28 4.45 3.39 2.41 1.52 0.81 0.96 0.58 0.57 1.67 2.80 159.08 5.55 4.37 3.19 2.30 1.52 0.81 1.10 0.58 0.57 1.42 1.73 1615.10 11.26 4.25 3.11 2.24 1.47 0.81 0.74 0.55 0.57 0.77 1.28 176.92 13.96 4.52 3.26 2.13 1.47 0.81 0.72 0.55 0.55 0.70 1.09 185.20 16.41 4.25 3.05 2.07 1.42 52、0.78 0.69 0.53 0.53 0.53 1.01 194.18 14.57 4.25 2.92 2.07 1.42 0.78 0.67 0.53 0.51 0.55 1.82 2012.74 13.00 3.73 2.80 2.01 1.42 0.78 0.67 0.53 0.51 0.50 1.89 2111.26 11.61 4.02 2.73 1.90 1.42 0.81 0.65 0.53 0.50 0.47 1.68 229.86 8.90 4.52 2.61 1.90 1.42 0.93 0.65 0.51 0.49 0.53 1.28 238.67 7.70 5.06 53、2.61 1.86 1.42 0.86 0.65 0.51 0.47 0.53 1.05 245.81 8.67 6.43 2.86 2.24 1.42 0.81 0.63 0.50 0.47 0.70 1.01 254.67 10.82 6.01 3.05 2.35 1.34 0.78 0.63 0.50 0.46 0.77 0.98 265.39 11.26 4.60 3.05 1.95 1.34 0.78 0.60 0.51 0.46 0.63 0.92 273.94 11.61 4.87 3.48 1.86 1.59 0.74 0.60 0.81 0.46 0.57 0.86 283.54、17 15.01 4.09 2.48 1.86 1.61 0.74 0.60 0.84 0.46 0.53 0.88 292.79 12.74 3.73 2.43 1.76 1.42 0.74 0.58 0.46 0.58 1.30 303.53 11.08 4.02 2.36 1.76 1.42 0.74 0.58 0.46 0.60 10.21 3I10.12 3.80 1.76 0.71 0.58 0.46 10.30 月平均4.23 8.65 5.65 3.76 2.40 1.55 0.82 0.68 0.58 0.56 0.61 2.03 XX河一级扩机工程取水(P=50%)径流量日55、分配表(加入外引)表2-5 单位:m3/s日/月678910111212345117.51 8.06 5.18 7.55 4.11 3.09 1.28 1.20 0.81 0.74 0.98 0.57 211.38 11.38 5.69 7.29 4.56 2.86 1.20 1.16 0.81 0.77 0.74 0.60 36.20 12.34 4.05 6.42 4.74 2.79 1.16 1.11 0.81 0.77 0.70 0.88 44.91 11.38 3.68 6.11 7.69 2.79 1.12 1.07 0.81 0.77 0.67 0.78 54.38 10.59 56、4.39 5.60 6.18 3.02 1.12 1.07 0.81 0.74 0.64 0.63 63.80 9.63 4.44 4.98 5.23 3.62 1.12 1.07 0.79 0.74 0.64 0.60 74.10 8.75 4.11 4.81 4.47 4.46 1.12 1.03 0.79 0.74 0.64 0.72 84.74 10.77 4.05 4.75 4.47 3.09 1.09 1.03 0.79 0.74 0.64 0.78 93.48 12.34 3.34 4.60 3.95 2.79 1.09 1.03 0.79 0.71 0.59 1.18 103.57、33 10.86 3.21 4.29 3.80 2.66 1.06 1.03 0.79 0.62 0.59 1.23 112.99 13.66 3.04 5.03 3.64 3.47 1.06 1.07 0.75 0.65 0.59 1.02 122.78 14.09 5.43 4.36 3.47 2.52 1.06 1.03 0.75 0.65 0.56 3.31 133.80 12.17 4.05 4.00 3.40 2.45 1.06 1.03 0.75 0.65 0.59 1.61 146.64 11.12 4.27 4.29 3.33 2.45 1.06 1.00 0.75 0.6558、 0.64 1.18 157.88 9.02 6.06 5.03 3.33 2.39 1.02 1.00 0.75 0.65 0.61 0.94 168.93 8.10 10.07 4.46 3.31 2.39 1.02 1.00 0.79 0.65 0.61 0.98 176.26 9.19 6.99 4.00 3.33 2.32 0.99 1.00 0.75 0.65 0.87 2.56 185.22 9.19 5.45 3.78 3.18 2.25 0.99 0.95 0.75 0.61 0.77 5.78 195.37 9.02 4.56 4.00 3.06 2.25 0.99 0.959、5 0.73 0.61 0.67 9.54 205.76 8.40 4.22 4.88 3.06 2.25 0.95 0.95 0.75 0.61 0.74 13.31 214.91 10.77 4.05 4.49 3.18 2.18 0.95 0.95 0.88 0.65 0.70 4.81 227.62 9.02 3.61 4.60 3.18 2.18 0.95 0.95 0.79 0.61 0.64 3.75 2310.33 7.84 3.95 3.78 3.06 2.13 0.95 0.95 0.73 0.61 0.61 2.50 246.49 9.02 4.79 3.47 2.90 60、2.13 0.91 0.95 0.73 0.61 0.59 2.07 255.30 8.52 4.34 3.25 2.99 2.13 0.91 0.92 0.73 0.61 0.59 1.70 265.30 10.24 3.98 3.13 2.85 2.07 0.91 0.88 0.73 0.59 0.59 1.70 2715.06 11.99 9.98 3.64 3.11 2.07 0.88 0.87 0.73 0.59 0.56 1.56 2810.50 12.17 14.09 3.18 4.44 2.07 0.95 0.87 0.69 0.59 0.56 1.32 298.57 13.761、4 8.62 3.18 2.90 2.07 1.37 0.87 0.59 0.64 2.23 306.70 19.26 6.22 3.13 2.76 2.07 1.37 0.88 0.59 0.61 1.75 3I15.41 5.45 3.40 1.12 0.88 0.65 1.32 月平均6.67 10.90 5.33 4.54 3.77 2.57 1.06 0.99 0.77 0.66 0.65 2.35 XX河一级扩机工程取水(P=10%)径流量日分配表(加入外引)表2-6 单位:m3/s日/月67891011121234511.06 11.68 20.52 13.53 4.41 3.562、9 1.47 1.29 1.01 0.79 0.66 1.19 22.11 26.98 16.54 12.12 4.64 3.56 1.44 1.25 1.02 0.79 0.66 1.88 33.30 21.32 16.01 9.38 4.28 3.47 1.44 1.23 1.01 0.79 0.67 1.60 44.42 16.19 14.95 8.49 4.23 3.31 1.43 1.21 1.00 0.79 0.65 1.26 57.71 15.75 12.21 8.23 4.02 3.18 1.41 1.19 1.00 0.77 0.63 1.10 617.96 11.59 1163、.32 8.41 8.56 3.07 1.40 1.19 1.00 0.77 0.64 1.11 77.93 9.73 9.55 7.93 10.26 3.03 1.37 1.19 1.00 0.77 0.67 1.64 83.68 8.10 9.82 7.17 6.02 3.11 1.36 1.16 1.02 0.77 0.65 1.52 92.70 7.82 8.32 7.01 4.68 4.18 1.33 1.16 2.01 0.77 0.65 1.33 102.29 7.65 7.43 6.29 4.23 7.87 1.33 1.15 1.12 0.75 0.62 1.41 112.064、6 6.44 6.70 6.13 3.99 6.67 1.32 1.13 0.96 0.75 0.61 1.32 121.88 5.32 9.55 6.24 3.95 3.95 1.29 1.11 0.93 0.75 0.60 1.80 133.08 4.71 7.94 5.83 3.93 3.37 1.28 1.11 0.91 0.75 0.60 1.88 148.14 4.66 6.94 5.58 3.98 3.22 1.26 1.11 0.88 0.74 0.60 4.97 1513.45 5.32 6.46 7.09 4.02 3.07 1.26 1.11 0.91 0.73 0.5965、 4.10 1614.15 5.88 6.18 12.74 4.07 2.92 1.26 1.09 0.91 0.73 0.60 2.90 1711.94 7.22 8.07 12.38 6.70 2.87 1.26 1.80 0.88 0.74 0.60 6.09 1813.98 6.53 6.82 8.93 5.33 2.85 1.25 3.90 0.88 0.73 0.60 7.01 198.69 5.26 6.41 7.57 4.25 2.79 1.23 1.59 0.88 0.73 0.74 5.49 206.29 18.75 5.97 8.31 12.30 2.71 1.21 1.66、33 0.88 0.73 0.65 2.90 215.15 12.12 7.40 9.38 10.44 3.50 1.19 1.22 0.88 0.73 0.61 2.11 224.21 11.23 7.11 9.11 7.18 2.60 1.19 1.19 0.88 0.73 0.64 1.81 234.05 10.88 11.94 7.45 6.18 2.55 1.18 1.16 0.87 0.71 0.61 3.66 244.02 9.64 22.82 6.65 5.42 2.49 1.15 1.15 0.83 0.69 0.65 4.49 254.21 8.63 14.42 6.02 67、5.17 2.49 1.15 1.11 0.81 0.69 0.90 2.21 264.55 8.49 11.68 5.69 4.77 2.40 1.25 1.09 0.81 0.69 3.75 2.03 273.96 7.94 10.79 5.40 4.44 2.35 2.30 1.08 0.81 0.69 1.45 1.76 283.50 10.00 9.47 5.13 4.21 2.35 4.33 1.05 0.81 0.67 0.80 1.57 294.26 11.23 9.11 5.02 4.01 2.29 2.08 1.03 0.80 0.66 0.87 1.49 304.82 168、1.59 8.34 4.63 3.86 2.23 1.53 1.03 0.66 0.78 1.64 3I13.36 11.50 3.73 1.39 1.02 0.66 2.80 月平均5.98 10.39 10.40 7.79 5.39 3.27 1.46 1.27 0.96 0.73 0.79 2.52 244 径流成果合理分析为便于对统计参数的进行分析比较,现将大XX干流拉贺练站及其支流姐岗、回龙河、人渡桥站实测年径流量系列按同样方法计算统计参数,并将成果汇列于表2-7。各站年及最枯五个月径流量统计参数成果表 表2-7站名面积(km2)时段统计参数多年平均产水模数(万m3/km2)流域多年69、平均降雨量(mm)均值(m3/s)CVCS盏西1548年91.70.182CV186.82475枯期32.20.182CV27.1拉贺练4225年1870.202CV140枯期69.10.202CV21.3姐岗243年17.20.242CV223回龙河15.3年1.080.242CV223人渡桥162年10.82103000由表2-7结果可见,年径流量有随面积的递增而增大,有随时段增长而增大,产水模数有随面积增大、流域平均降雨量减小而递减的一般地区规律,在流域下垫面条件基本一致的情况下,径流系数有随面积减小而增大,有随降雨量增大而增大的变化规律,也符合降雨径流特性,变差系数CV值有随面积减小呈70、递增趋势,与一般地区相比较小,一方面是本地区年降雨量年际变化小(CV值一般在0.12左右),另一方面是流域内森林植被好、人类活动影响小,至于拉贺练站CV值稍大于盏西站,其原因主要是左支(南底河)人类活动频繁,年际变化较大,从而导致拉贺练站CV值大的缘故。经检验,各站年径流量统计参数均满足P型线型的约束条件。定性分析后认为,盏西站年及连续最枯五个月径流量统计参数变化趋势合理。为进一步分析合理性,再将各站年径流量与面积建立对数关系(见图2-5),从图中亦可看出,点据分布基本在一条直线上,表明大XX流域右岸各站下垫面条件相同、水文特性一致,其分布符合实际情况,定量分析结果也说明盏西站取值是合理的。271、.5 设计洪水2.5.1 暴雨洪水特性XX河流域处于高黎贡山自然分界线以西,属热带亚热带季风湿润气候区域,其暴雨主要受西南暖湿气流影响,多集中于510月份,具有明显的季节性。特别在78月份,太平洋副高西伸北移,高空低涡与地面锋系出现频繁,此时又正值西南季风强盛,携带大量水气倾向内陆覆盖大部地区,常常形成阻塞性暴雨天气过程,其间暴雨次数频繁,雨势猛、强度大,持续时间一般不长,受局部地形影响,多发阵性降雨,雨区可遍及全流域。XX河流域洪水均由暴雨产生,从洪水年内变化情况看,与降雨发生时间一致,年最大洪峰流量出现在5-10月,洪水特性为山区河流特点,洪水历时短且陡涨陡落,一般洪水历时约一天。2.5.72、2 设计洪水由于XX河流域缺实测暴雨、洪水流量资料,设计洪水采用水文比拟法进行计算。(1)参证站选择从流域下垫面情况看,XX河、槟榔江流域人类活动情况基本一致,从地形、地貌及植被情况看,两者相似。从河道特性情况看,均为山区性河流,产汇流机制相同或相似,从降雨径流过程特性看,两者基本一致。从暴雨成因看,年际、年内变化情况也基本相同。故可选择盏西站为参证站。(2)参证站历史洪水重现期确定原昆明院曾于1974年4月在盏西站测流断面附近的河段进行过历史洪水调查,先后访问了当地年岁较大的14位老人,并在河段内指认出可靠或较可靠若干个洪痕点,结合有关文献综合考证确定,该河段曾先后在1788年、1907年、73、1946年、1954年发生大洪水。经分析,1788年洪水仅听说最大但无旁证资料,属定性大洪水,1907年洪水洪痕较可靠且量级大,计算洪峰流量为2250m3/s,1946年、1954年洪痕也较可靠,计算洪峰流量分别为1670 m3/s、1140 m3/s,因1954年洪水小于盏西站多次实测值而舍弃,1983年洪水已超过1946年洪水,因而将其作特大值处理。因此,重现朗按洪水实际发生年份起算,即以定量最大洪水的1907年计算至今,则为95年,按洪水量级排位,1907年为第一位,又经多方分析论证,自1946年以来末出现比上述该三次更大的洪水,即无遗漏情况,因此,1983年洪水排位为第二位,1946年74、洪水排位为第三位。(3)参证站洪水统计参数分析将盏西水文站实测(19592002年)、调查(1907、1946年)组成的不连序年最大洪峰流量样本系列进行经验频率计算,先用矩法初估统计参数,按P型线型以离差平方和最小为原则,同时适当考虑上部点线配合最佳后用适线法确定统计参数,适线结果见表2-8,图2-6、图2-7。盏西站(F=1548km2)设计洪水成果表表2-8 均值(m3/s)CVCS/CV0.20.330.5123.33520509590.38528302645250022602010183016901190850(4)设计洪峰流量计算影响洪峰流量的因素较多,主要因素为面积、河长、比降、最75、大一日雨量,用比拟法进行计算:洪峰公式:(1) Q1=(F1/F2)2/3Q2(2) Q1/Q2=(J1/J2)1/3(L2/L1)2/3(F1/F2)17/15(H日1/H日2)6/5式中Q1、Q2、J1、J2、L1、L2、 F1、F2、 H日1、H日2分别为设计坝址和参证站的洪峰流量、比降、河长、集雨面积、一日暴雨均值。具体参数如下表2-9。流域特征参数表 表2-9QJLFH日设计主坝址成果0.233.02599盏西站成果0.0177176.03154885根据上述公式分别计算并进行修正后求得XX河一级水电站扩机工程主坝址、厂址设计洪水成果为下表2-10。XX河一级主坝址、厂址设计洪水成果76、表 表2-10 断面流域面积(km2)设计值(m3/s)50201053.33210.5坝址25507086102112123139154厂址531061491832162382602943272.6 分期洪水分析由于设计流域实测洪水资料匿乏,因此,枯期洪水根据盏西站枯期洪水占年洪水的比值估算。2.6.1 分期时段划分根据盏西站降雨量分析,本地区自5月份中下旬开始降雨量明显增大而进入汛期,10月下旬汛期基本结束。由历年月、旬平均降雨过程图可知,在5月10月间,降雨过程虽然起伏波动大,但总趋势呈双峰变化明显,即自5月中旬后降雨量增大,至6月底或7月初为最高峰,其后受大气环流影响,出现短暂伏旱,降77、雨量减小,至9月上旬为低谷,受地形影响,10月份一般都出现一定量级降雨,个别还出现阻塞性暴雨天气过程,降雨量有所增大,11月份以后,西风带南支急流建立,副热带天气系统南退,降雨量逐渐减小,直至汛期结束。因此,从降雨季节变化情况看,6月9月底为主汛期、10月11月底为汛后期、12月初至次年4月底为枯期。根据盏西站洪水资料统计,年最大洪水最早发生于5月上旬,最迟在10月下旬,出现次数最多在7月、8月,由盏西站洪峰流量散布图(见图2-8)中外包线可看出,变化趋势与旬降雨过程基本相同,即5月下旬后开始出现洪水,量级逐渐增大,在6月8月期间为最大,9月上旬后量级相对减小,呈一低谷,10月又增加,但量级一78、般小于8月份以前的洪水,11月以后逐渐减小,直至汛期结束。综上所述,本地区洪水根据降雨、洪水变化规律,从水文分析角度主汛期应按6月9月、后汛期按10月11月、枯期按12月次年4月底划分为宜。2.6.2 分期洪水统计参数分析根据上述确定的分期时段,按年最大值法统计选样(不加历史洪水),并将分期洪峰流量的样本系列进行经验频率计算,以P型线型按目估适线确定统计参数,点线配合情况见图2-7,结果见表2-11。盏西站各分期时段洪水成果表表2-11 时段项 目统计参数设计值均值CVCS2%3%5%10%20%33.3%50%年洪水洪峰(m3/s)9460.305CV1725160015001324114279、1000878枯期洪峰(m3/s)1970.623.5CV560493441354268205157由表2-11可看出,年及枯期洪峰流量均值随季节变化分布合理,即年洪水大于枯期洪水,变差系数也具有一定的规律,即年洪水CV值小于枯期洪水,符合洪水季节分布特性,由图2-7可看出,样本系列或设计值具有年洪水大于枯期的合理分布特点,综合频率曲线在使用范围内无交叉现象,保持合理间距,分布较为协调。因此,盏西站枯期洪水统计参数取值基本合理。263 枯期洪水计算鉴于XX河一级水电站扩机工程没有实测水文资料,枯期洪水根据盏西站枯期洪水与年洪水的比值推求。据此,将表2-9中相同频率下的枯期洪水(洪峰流量)与年洪80、水的比值移用到XX河一级坝、厂址断面,按此比值将XX河一级坝址、厂址年洪水修正为XX河一级主坝、厂址断面的枯期洪水,结果见表2-12。XX河一级水电站扩机工程主坝址、厂址枯期124月洪水成果表表2-12 时段项 目设计P%5033.3201053.332坝址洪峰(m3/s)9121723303540厂址洪峰(m3/s)1926354964748527 坝址水位流量关系由于无实测水位、流量资料,故本阶段对该断面的水位流量关系曲线依实测断面资料采用曼宁公式推求。断面河床糙率主要根据河床(众多乱石、块石、孤石)组成及两岸(杂草、灌木)情况,查“天然河道糙率表”采用糙率0.08,水面比降根据实测时水面81、比降和一般洪水年份洪痕比降及河底比降确定,结果见图2-9。28 泥沙估算因缺乏泥沙观测资料,泥沙特征值根据XX省水利厅、天津院联合于1999年完成并出版的XX省土壤侵蚀遥感调查报告中的XX省土壤侵蚀图估算。由1/50万侵蚀模数图可看出,坝址以上控制流域内为无明显侵蚀区域,即侵蚀模数小于500t/km2a1000t/ km2 a之间。根据流域地形、地貌、植被及人类活动情况等综合考虑,侵蚀模数取800 t/km2,按此模数计算得XX河一级坝址多年平均悬移质总输沙量,根据流域地形、地貌、土壤、植被等情况综合考虑,推移质按占悬移质输沙量的30%计,据此计算XX河一级主坝址悬移质多年平均输沙量为1.5482、万t,推移质为0.46万t,坝址年输沙总量为2.0万t。年淤沙量约1.54万m3,由于水库库容较小,难以长期拦蓄泥沙,为此枢纽建筑必须要有排沙设施确保大坝长期安全运行。29 建议由于规划流域匮乏实测水文气象资料,本阶段对各断面水文成果(设计年径流量、设计洪水等特征量)主要根据气候成因、自然地理相似的盏西、XX等站资料分析,其中年径流量和设计洪水计算采用水文比拟法计算,经综合分析比较,年径流、洪水成果基本合理。由于水文现象随机性和周期性的并存,受许多不确定性的因素影响,一般用较短水文资料尚难分析其规律性,用邻域水文气象站点资料也很难定量说明设计流域成果的合理和可靠性,因此,对本阶段分析的水文成果83、还有待积累一定的水文资料后进行检验和修正,为此,加强水文测验工作是唯一的有效途径,建议尽快在电站取水口或厂房附近河段设立水文专用站,观测水位、流量、泥沙、降雨等资料。3 工程地质3 工 程 地 质3.1绪言XX河位于XX省XX县境内属依洛瓦底江水系。为大XX上游槟榔江的一级支流,位于XX县北部山区,发源于XX乡的大雪山,河流由北向东南在芒海寨南1 km处入峡谷至勐乃寨前汇入槟榔江,最终在国境线上注入依洛瓦底江。XX河全流域面积329.6km2,主河道长33.5km,平均坡降48。XX河一级电站扩机工程水库坝址位于灯草河2130m高程处,电站厂房位于灯草河与鄂驼河交汇口的下游0.2km处。灯草河84、为XX河的主要支流。工程区内有简易公路相通。本阶段地质勘察的主要工作量有:1:200000区域地质校测273km2;1:10000平面地质测绘15km2;坝址和厂房1:500平面地质测绘 0.11km2;实测剖面长约3.76km。由于坝址的最大坝高在40.3m左右,两岸基岩裸露,河床较宽,为冲洪积砂卵石覆盖,厚度在0.51.0m。故本阶段不做地质钻探,工程勘察以平、剖面地质测绘为主,遗留的工程地质问题在坝基开挖时予以处理。3.2区域地质概况3.2.1地形地貌XX河流域总体北高南低,切割深度3001000m,一般山脊宽缓,山岭多浑园,河谷为呈“U”型,植被发育。呈构造剥蚀环境下形成的中山低中山貌85、特征。3.2.2地层岩性出露的地层有下古生界变质岩高黎贡山群(Pz1),泥盆系下统关上组(D1g),石炭系勐洪群中段(cmn2),第三系南林组上段(N2n2),燕山期花岗岩(52 (1)、53),喜山期花岗斑岩(6)第四系堆积物(Q41)。具体如下:高黎贡山群(Pz1)主要岩性为黑云母微晶石英片岩,夹黑云母微晶片岩、条带状中晶大理岩;中部以灰白色石英片岩为主,夹矽线石二云片岩、绿帘石石英岩、变质石英砂岩;上部以深灰色黑云母片岩、二云片岩为主,夹石英片岩、含石墨二云片岩。泥盆系下统关上组(D1g):主要岩性为灰岩夹粉砂岩,碳质粉砂质板岩夹灰岩。石炭系勐洪群中段(cmn2): 主要岩性为变质含砾杂86、砂岩、粉砂岩夹石英岩、灰岩透镜体。第三系南林组上段(N2n2): 主要岩性为花岗质砾岩夹少量粗砂岩滚石。岩浆岩主要有:燕山期花岗岩(52 (1)、53):主要岩性为中粒结构黑云母花岗岩、白云母花岗岩。喜山期花岗斑岩(6):主要岩性为花岗斑岩,局部夹有石英斑岩和流纹岩等。此外,第四系堆积物(Q41):主要有坡残积层、冲洪积层、崩塌滑坡堆积层等,岩性主要为黄色砂质粉质粘土、砂卵石、漂石、孤石夹少量泥砂、碎块石等。3.2.3地质构造工程区位于槟榔江弧形构造带关上新城构造带部位。主要由南北向断裂、褶皱及变质带组成。关上新城构造带断裂发育有长岭岗顿海断裂(F71),狮子山旧城断裂(F72、F77)等,褶87、皱主要发育于西部变质岩中,其本为一复式背斜构造。该构造带在XX县城一带与腾冲梁河弧形构造带复合。3.2.4构造稳定性评价及地震工程区位于“歹”字型构造体系西支中段与经向构造体系的复合部位,断裂构造发育,以弧形构造为主,与南北向构造组成了区域构造的基本骨架。本区岩浆活动频繁,腾冲地区第四系仍有强烈火山喷发;沿断裂带温泉呈串珠状分布;一些地方泉井水位、水温、水质发生变化;大的河流发育级阶地,、级阶地间高差达350 400m;在新生代断陷盆地(如镇安盆地等),发现阶地堆积物中普通发育有南北向、北北西向小断裂或挤压带。上述迹象表明本区挽近期地壳在强烈上升,构造活动强烈。区内新构造运动比较活跃,无较大规88、模的活动断裂分布,枢纽区附近地震活动弱,因此本区的构造稳定性主要受外围地震影响。根据近代及历史地震资料,有记载的地震一千多次,除龙陵地区20世纪70年代发生过7级以上地震,腾冲地区发生过6.6级地震,槟榔江地区30年代发生过一次5.5级地震,80年代苏典地区发生过一次5.4级地震外,有记录的地震虽多,但多为弱震和小震。据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),本工程区地震动峰值加速度为0.15g,地震动反应谱特征周期为0.45S,地震基本烈度为度。区域构造稳定条件一般。3.2.5水文地质条件根据地下水赋存条件,水力特征,将流域区地下水类型划分为:第四系松散堆积层中的孔隙潜水含水层和基89、岩裂隙含水层,相应的地下水为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水、碳酸盐类岩溶水。孔隙潜水:主要接受大气降水,地表沟渠补给,向河谷及低洼盆地排泄。地下水动态受季节影响明显,与河水有直接水力联系。岩溶水和基岩裂隙水:主要接受大气降水渗入补给,以溶蚀裂隙、风化裂隙、构造裂隙为补给通道,地下水向临近沟谷和最低侵蚀基准面运移排泄。地下水动态受季节控制,地下水位较高,水力坡降与地形坡度基本一致。3.3水库区工程地质条件3.3.1库区地质概况地形地貌:水库区位于槟榔江弧形构造带关上新城构造带部位,属高山、狭谷地貌,山脉和水系的发育受构造和岩性控制明显,地势总体呈北高南低,森林茂密。山坡悬崖、峭壁,阶梯状跌水发育。库90、区河流两岸地形基本对称,呈“U”字型,地形坡度多在1535之间,两岸岩坡相对完整,山体雄厚。地层岩性:石炭系勐洪群中段(cmn2): 主要岩性为变质含砾杂砂岩、粉砂岩夹石英岩、灰岩透镜体。第四系覆盖广泛分布,厚度多在2.04.0m之间,按其成因类型可分为:a、冲洪积层、巨石、滚石、卵砾石夹砂,厚度在3.04.0m,主要分布在河床;b、坡残积层:碎石质粘土夹块石,厚度在2.03.0m;库区地表植被茂密。地质构造:库区没有发现对工程产生影响的断层,弱风化基岩大面积出露,但岩体较破碎,节理发育。水文地质条件:受地形地貌、地层岩性、地质构造等综合因素的影响和制约,区内主要的地下水类型为基岩裂隙水和第四91、系松散层孔隙水。不良物理地质现象:库区内河边及岸坡基岩裸露,以弱风化岩为主,坡顶以全风化岩石为主,左、右岸覆盖层一般2.010.0m。3.3. 2水库的工程地质条件评价水库渗漏库区两岸的地下水出露较高,其间泉水出水点高于河床50100m,属补给型河流,两岸均存在高于河床50100m的地下水分水岭,高于水库正常蓄水位,故流域范围内,无低洼分水岭,河水接受两岸地下水补给,本工程不存在水库渗漏问题。其向邻谷渗透的可能性较小。库区外围构造线走向NW,为压扭性,透水性差。河流流向NE向,库内无透水构造切穿分水岭,库水向库外低岭谷渗透可能性小。综上所述,本工程不存在水库渗漏问题。库岸稳定拦河坝上游100m92、范围内,左右岸均可见基岩裸露,以弱风化岩石为主,岩体坚硬,较完整,岸坡稳定。水库回水线附近岸坡没有发现滑坡、崩塌等不良物理地质现象。有限的水位抬高,不会改变岸坡的稳定状态,库岸稳定性较好。综上所述,库区库岸稳定,无规模大,难处理,影响工程成立的不稳定边坡存在。淹没与浸没在水库正常蓄水位附近及以下库段,无工业、农业建筑、公路等,居民、农田、坡地也没有。从水库区出露的岩性及实际调查情况看,库区内无含矿地层分布,没有具有开采价值的矿产分布,故水库淹没没问题。因此,本工程无水库淹没问题,无水库浸没问题。3.4坝址工程地质条件3.4.1坝址地质概况地形地貌坝址位于灯草河上游高程约为2095 m处,坝址处93、河流流向自西南向东北。河谷呈V型,两岸地形基本对称,左岸地形坡度为2737,右岸地形坡度为2535。河床为冲洪积孤卵砾石堆积,左右岸基岩裸露。坝址无不良物理地质现象。地层岩性坝址区出露的地层岩性主要为石炭系勐洪群中段含砾含屑石英砂岩和第四系堆积物,分述如下:石炭系勐洪群中段(cmn2): 主要岩性为变质含砾杂砂岩、粉砂岩夹石英岩、灰岩透镜体。产状为315NE35第四系堆积物(Q4):第四系堆积物主要有:坡残积堆积物、冲洪积堆积物等。坡残积层:主要岩性为含片石、滚石的砂质粘土,黄色,土质疏松,广泛分布在山顶缓坡处,厚0.53.0m;冲洪积层:主要为漂石、孤石、卵砾石夹砂,厚度在0.51.0m,主94、要分布在河床一带,具强透水性。地质构造坝址地质构造简单,在坝区没有发育大的断层,但岩体节理发育,在坝轴线实测一组:产状为55NW75,表部张开13cm,面平整,光滑,充填岩屑,局部已经掏空,无充填,延伸较长,同组节理较发育,发育密度35条。岩体风化坝址的岩体风化受地形地貌和构造控制。在山包及缓坡处,岩体风化较深;而在陡崖处及水边的岩体普遍呈弱风化状。坝线处弱风化带下限埋深:左岸1015 m,河床10m,右岸1015m。水文地质条件坝址地下水类型有孔隙潜水和基岩裂隙潜水。前者分布于第四系松散的堆积物及全风化带中;后者分布于断裂破碎带及基岩裂隙中。地下水主要由大气降水补给,两岸泉水出露点均高于河水95、位,故地下水向河流或沟谷排泄。两岸地下水位埋深较浅,一般18m。弱风化岩体一般为弱透水层,相对隔水层(q5Lu)顶板埋深:左岸1015m,河中911m,右岸1015m。参考周围附近的水质分析,工程区河水、地下水的化学类型为重碳酸钙钾钠型水,对混凝土具有溶出型弱中等腐蚀。物理力学指标坝址基岩含砾含屑石英砂岩新鲜岩石饱和极限抗压强度(Rb)为6080 Mpa,饱和静弹模(E50)为41045104 Mpa,属坚硬岩体。根据工程类比法,坝基岩体质量分级和建议利用的力学参数见下表:坝基岩体质量分级及力学参数建议值 表1岩体质量分级岩体结构类型岩体风化程度岩体力学指标建议值变形模量M(Gpa)泊桑比岩体96、抗剪断强度混凝土/基岩抗剪断强度允许承载力【R】(Mpa)fc(Mpa)fc(Mpa)块状结构微新12150.231.21.31.51.71.251.201.151.203.05.0次块碎镶微弱10120.251.01.150.851.00.91.000.750.852.03.0碎裂结构强弱340.300.700.800.300.500.550.70.30.50.91.5散体结构全风化0.30.40.350.400.40.50.0150.020.40.50.0150.020.250.303.4.2坝址工程地质评价基本地质条件坝址地形左缓右陡,出露的岩性为含砾含屑石英砂岩,岩体一般呈弱风化,岩石97、强度较高。河床为冲洪积砂卵石、滚石覆盖。地质构造相对简单,没有规模较大断层经过坝线,坝线处发育节理裂隙对坝基稳定和渗漏的影响不大。坝基开挖原则河床部位,冲洪积层不宜作为坝基,应予清除。开挖深度0.51.0m。如遇断层破碎带应槽挖砼塞处理。岸坡坝基应清除表部松动岩体,左岸开挖深度12.5m,右岸开挖深度12.5m。建议边坡开挖坡度:残坡积层及强风化岩体1:1.01:1.25;强风化带岩体1:0.75;弱风化带岩体1:0.30.5。坝基稳定分析根据坝基开挖原则,开挖后坝基处于弱风化岩体上,具次块状结构,属岩体,具较高的力学强度,可以兴建拱坝。坝基渗漏根据坝基岩体节理裂隙发育程度及结构类型,坝基岩体98、为弱透水层,相对隔水层(q5Lu)顶板埋深较浅,坝基应进行帷幕灌浆,帷幕灌浆深度应深入相对隔水层以下35m。如遇断层破碎带应根据现场资料加密加深帷幕灌浆。边坡稳定问题左右岸开挖范围内基本为弱风化岩体,经工程处理后岸坡稳定。岩体抗冲刷性河床表部覆盖冲洪积漂石、孤石、卵砾石夹砂,厚度在0.51.0m,其下为弱风化含砾含屑石英砂岩,岩石强度较高,岩石饱和极限抗压强度(Rb)为6080 Mpa,岩体较完整,属坚硬岩体,抗冲刷系数K=1.1。3.5引水隧洞工程地质条件3.5.1地质概况引水隧洞布置在河流右岸,引水隧洞长约2350m。 地形地貌隧洞区属中低山区,地表高程在21002423m之间,地表相对高99、差一般50340m。其山脉和水系的发育受构造和岩性控制明显,地势总体呈北高南低,山岭多浑圆,山脊宽缓,除近河谷岸坡外,少有峻坡陡崖分布。地表植被较好。目前未发现滑坡、崩塌等不良物理地质现象。 地层岩性引水隧洞平距在0+000-0+262为石炭系勐洪群中段(cmn2): 主要岩性为变质含砾杂砂岩、粉砂岩夹石英岩、灰岩透镜体。岩层产状与隧洞交角较大。平距在0+262-0+888、1+794-2+350为燕山期花岗岩(52 (1)):主要岩性为中粒结构浅色花岗岩、黑云母花岗岩、白云母花岗岩。平距在0+888-1+794为下古生界高黎贡山群(Pz1gL):主要岩性为石英片岩、变粒岩、混合片麻岩。岩层产100、状与隧洞交角较大。岩体强风化下限埋深550m,弱风化下限埋深2095m。除进出口及断层破碎带外,围岩总体呈弱微风化状,岩体较完整。新鲜岩石坚硬致密,岩石抗压强度高,成洞条件较好。各种岩性的新鲜岩石均坚硬致密,岩石抗压强度高。 地质构造本区构造主要是断裂构造,隧洞沿线遇到的规模较大的断层主要有2条,断裂F101:呈北东南西向延伸,延伸长达数十公里,产状: 38NW65,断层宽38m,充填碎裂岩、碎块岩、局部还见有断层泥等。F102:呈北西南东向延伸,延伸长达数十公里,产状: 350NE75,断层宽510m,充填碎裂岩、碎块岩、局部还见有断层泥等。节理主要发育有走向NNE向和NWW向两组,节理面平101、直,一般闭合至微张,局部充填泥质。 水文地质隧洞区的地下水有孔隙潜水和基岩裂隙潜水,埋深一般1070m。地下水由大气降水补给,向河谷排泄。隧洞过冲沟处和遇断层可能渗水量较大。隧洞围岩力学参数隧洞围岩力学参数是根据岩性、岩石强度、岩体完整程度、结构面性状特征,岩体风化程度、岩体结构及地下水情况等多种因素,运用工程类比法综合确定。参数建议值如下表-2。 隧洞围岩力学参数建议值表-2 围岩分类岩体描述工程地质特征物理力学参数坚固系数f单位弹性抗力系K0(Mpa/m)岩体结构结构面特征风化程度岩石质量指标RQD()变形模量M103Mpa泊桑比摩擦系数f凝聚力(Mpa)很好岩体整体结构面不发育,间距一般102、大于1.0m,闭合一般少于2组,岩体强度极高。新鲜90180.21.31.776000好岩体块状结构面间距大于0.5m,多闭合,岩体强度高。微新鲜907515170.221.201.301.51.76745006000一般岩体次块状结构面较发育,间距小于0.5m,充填泥质、铁质等,强度较高。弱微风化755013150.251.151.201.01.24635004500差岩体碎裂结构面发育,多为软弱面,岩石破碎,软弱,强度较低强弱风化50460.280.700.800.300.503420002500很差岩体散体全风化岩体或断层破碎带全风化或断层0.30.50.350.450.500.450.103、503.5.2引水隧洞工程地质条件评价主洞段进口岩体为为石炭系勐洪群中段(cmn2): 主要岩性为弱风化变质含砾杂砂岩、粉砂岩夹石英岩、灰岩透镜体。岩体较破碎,大部分围岩为类岩体,围岩稳定性差。洞脸边坡应进行锚喷支护,处理后边坡稳定性较好。隧洞地表高程在21002423m之间,地表相对高差一般50340m。引水隧洞平距在0+000-0+262为石炭系勐洪群中段(cmn2): 主要岩性为变质含砾杂砂岩、粉砂岩夹石英岩、灰岩透镜体。岩层产状与隧洞交角较大。平距在0+262-0+888、1+794-2+350为燕山期岩浆岩(52 (1)):主要岩性为中粒结构浅色花岗岩、黑云母花岗岩、白云母花岗岩。平104、距在0+888-1+794为下古生界高黎贡山群(Pz1gL):主要岩性为石英片岩、变粒岩、混合片麻岩。除进出口段及过平距1+606m处冲沟段,隧洞埋深在1063m外;其余洞段埋深一般在63340m之间;除在冲沟、断层和岩性接触带岩体为类外,其它洞段围岩为类。出口处地表为坡残积砂质粉土覆盖,地形较平缓,边坡较稳定,局部见基岩出露,但覆盖层及全强风化相对深厚,工程地质条件较差。隧洞沿线穿越地层为变质含砾杂砂岩、粉砂岩夹石英岩、灰岩透镜体;中粒结构浅色花岗岩、黑云母花岗岩、白云母花岗岩;石英片岩、变粒岩、混合片麻岩等。除断层破碎带及影响带外,洞室岩体普遍呈弱微风化状,岩体较完整。本洞主要发育F101105、F102二条断层,但断层虽与洞线交角较大,但断层规模较大,对隧洞围岩稳定影响较大,由于地下水埋深较浅,过冲沟或遇断层处地下水较丰富,施工时可能沿断层渗漏,应及时进行支护及加强排水。隧洞围岩大部分呈弱微风化,岩体完整,围岩稳定,工程地质条件好。其中类岩体约1300m;类岩体约350m;类岩体约700m。(2)支洞支洞位于冲沟旁,沟底见流水,进洞口地形坡度较陡,植被较发育,进口见有成片的弱风化基岩出露,岩体完整,进洞条件好。3.6压力管线工程地质条件3.6.1工程地质概况管线从高程约2110m的山顶降至厂房高程约1660m。管线工程地质条件较为单一。压力管线处于山梁上,地形坡度为1547。沿线地106、表多为第四系残坡积层(el+dl)覆盖,残坡积层厚1.0m3.0m不等,为含砂岩碎块、滚石的灰色、土黄色砂质粘土层,下覆为下古生界高黎贡山群(Pz1gL):主要岩性为石英片岩、变粒岩、混合片麻岩。燕山期的岩浆岩(52 (1)):主要岩性为中粒结构浅色花岗岩、黑云母花岗岩、白云母花岗岩。地质构造简单,没有发现断层,但岩体节理裂隙发育。地下水位埋深约为812m,弱风化带下限埋深约为1823 m。残坡积压层较为密实,地形较为平缓顺直,无不良物理地质现象,自然边坡及地基稳定,工程地质条件良好。3.6.2工程地质条件评价压力管线处于宽缓厚实的山梁上,地形坡度较为顺直,最大坡度为47。沿线被第四系残坡积层107、覆盖,厚1.03.0m不等,基岩出露较多。下伏基岩处于弱风化状态。残坡积层为含片麻岩、石英砂岩、花岗岩碎块、滚石的砂质粘土。山体稳定,无不良物理地质现象,地质构造单一,工程地质条件良好。镇支墩基础均上段置于1.03.0m以下弱风化基岩上,镇支墩基础岩石物理力学指标为:【】350kpa;40kpa,ftg0.45。建议开挖边坡残坡积层为1:0.7,强风化基岩建议开挖边坡为1:0.5,弱风化基岩建议开挖边坡为1:0.3。3.7厂址工程地质条件厂区位于XX河右岸,地表平缓,根据探槽揭示,靠山坡一侧表部为残坡积层厚1.52.0m,为含黑云母石英片岩的砂质粘土组成。靠河一侧为古河流改造堆积的冲洪积层,厚108、1.52.0m,主要为大量的滚石及泥沙堆积组成,滚石以花岗岩,次有片麻岩、石英片岩、变粒岩等。厂址处地形坡度1012,后坡地形完整,地形坡度4045,见有基岩出露。厂房下伏基岩为燕山期的岩浆岩(52 (1)):主要岩性为中粒结构浅色花岗岩、黑云母花岗岩、白云母花岗岩。厂房地质构造简单,仅发现一条断层,F103:290SW15,宽0.20.4m,长约20m,充填碎裂岩等。节理裂隙主要发育有三组:J112产状280NE80,延伸较长,无充填,发育密度4-5条。J115产状85NW85,延伸较长,无充填,发育密度4-6条。J116产状290NE80,延伸较长,无充填,发育密度4-5条。地下水位埋深约109、为210m,弱风化带下限埋深10.020.0m。开挖后厂址基础为弱风化基岩,工程地质条件较好,建议采用整体基础。岩石物理力学指标为:【】350kpa;40kpa,ftg0.45。厂房后坡由于较陡,土质较疏松,应注意边坡上排水及边坡稳定问题,及时进行工程处理。施工时应注意防护泥石流等地质灾害。建议厂房后坡开挖坡度:坡残积与全风化岩体1:11:1.25;强风化岩体1:0.75;弱风化岩体1:0.31:0.5。开关站位于厂房上游,坡残积较薄,约1.52.0m,开关站基础置于弱风化基岩上,工程地质条件较好。施工时应做好开关站后坡的排水工作,并注意防护泥石流的地质灾害。3.8天然建筑材料经设计提供,本工110、程的建材需要量为:石料2.7万m3,骨料3.3万m3。经勘探,在坝址上下游200m范围内的河道上分布有大量210 m3的孤滚石,坝址上下游500m范围内两岸见弱风化基岩成片出露,岩性均为白云母花岗岩和黑云母花岗岩。白云母花岗岩和黑云母花岗岩的新鲜岩石饱和极限抗压强度(Rb)为6080 Mpa,饱和静弹模(E50)为41045104 Mpa,属坚硬岩体,条块石成材率8090%。石料储量约有10万m3,质量满足要求。河道地形平坦,开采条件较好,修建施工便道条件较好。骨料和砂砾石料比较缺乏,建议采用洞渣轧制。洞渣岩性为白云母花岗岩和黑云母花岗岩,属坚硬岩体,饱和极限抗压强度(Rb)为6080 Mpa111、,满足轧石料源要求。3.9结论和建议据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),工程区地震动峰值加速度为0.15g,地震反应谱特征周期为0.45s,地震基本烈度为度,区域构造基本稳定。XX河一级电站扩机工程为引水式开发,拦河坝抬高水位约35m,总库容116万m3。 本工程不存在水库渗漏及淹没、浸没问题。影响工程成立的不稳定边坡或不良物理地质现象不存在。坝线两岸大面积基岩出露,地质构造简单,工程地质条件好。其地形地质条件适宜修建拱坝。隧洞上覆岩体较厚,围岩多呈弱微风化状,除进出口、冲沟、岩性接触带、断层破碎带外一般为类岩体,成洞条件较好,围岩稳定。压力管线处于宽缓厚实的山梁上,地形坡度较112、为顺直,第四系残坡积层覆盖,厚1.03.0m不等,基岩出露较多。下伏基岩处于弱风化状态。山体稳定,无不良物理地质现象,地质构造单一,工程地质条件良好。厂址基础为弱风化基岩,工程地质条件较好。后坡覆盖层及全强风化层相对深厚,应注意边坡稳定问题。石料可就近采用河床堆积的孤滚石,岩石坚硬,或采用两岸基岩,开采运输条件较好,储量丰富,质量满足要求。骨料和砂砾石料比较缺乏,建议采用洞渣轧制,料源充足,质量满足要求。4 工程任务和规模4 工程任务和规模41 河流规划和工程任务411 河流规划XX河流域位于XX省XX县东北面XX乡境内。河长33.5km,流域面积329.6km2,坡降48%。XX河水电规划报113、告于2004年3月由XX省水利电力勘测设计院完成,推荐四级开发方案,梯级总装机容量2.74万kW,年发电量1.35亿kWh,静态总投资10120.87万元,单位千瓦投资3694元/kW,单位电度投资0.75元/度,规划推荐优先开发第一级电站。412 社会经济概况XX河一级水电站扩机工程位于XX县XX乡,XX乡东部、东北部为保山市的腾冲县,西部西北部接缅旬,南部为盏西乡。XX乡共辖5个村委会,人口1.2626万人,耕地面积2.255万亩。种植有稻谷、油料、甘蔗、豆类、蔬菜、茶叶、水果等作物,2002年粮食总产3146万t,人均249kg/人。XX县有7镇12乡,4个农垦分场,94个村委会,200114、0年底人口25.95万人,全县共有27个少数民族,是个农业县,盛产水稻、甘蔗、小麦、包谷、油料等,是国家商品粮基地之一,XX省甘蔗基地,2000年国内生产总值85008万元(当年价),工农业产值109687万元,其中工业产值60435万元,粮食总产量10.29万t,年发电量19148万kWh,农民人均纯收入1278元。县十五计划国内生产总值(现价)12亿元,按可比计算,五年递增8%,工农业总产值14亿元,年均递增11.09%,工业总产值10亿元,年均递增14.42%,农业总产值4亿元,年均递增 4.72%。城市化水平提高5.8个百分点,达18.3%。发电量5亿度,年增15.82%。城镇居民人均115、支配收入8100元,年增4.9%,农民人均纯收入达1800元,年增7.36%,要实现上述目标,能源需求大大增加,本地区缺煤,水力资源十分丰富,必须加大加快水能资源开发,为工农业发展提供能源保障,将资源优势转化为经济优势,加快XX河资源开发已显十分必要。4.1.3 电力发展概况XX县河流多水量充沛,落差集中,水力资源丰富,具有建设水电站得天独厚条件,全县水力资源理论蕴藏量达214.8万kW,可开发容量74.86万kW,年发电量22.46亿kWh,到2000年底止水电已开发14.47万kW,占可开发容量的19.3%,XX县是我国第二批选定的200个农村初级电气化县,1995年达标验收,2000年全116、县用电1.4198亿kWh,XX县2003年装机18.32万kW,其中水电20座,装机17.07万kW,年发电量4.3162亿kWh,县电网始建于六、七十年代,八十年代10kV电网基本形成,九十年代35kV电网网架形成,110kV网络已逐步铺开,2002年已有2座110kV变电站,总容量56500kVA,35kV变压器11台,总容量25900kVA,10kV变压器537台,总容量120114kVA,110kV线路4条,长132km,35kV线路8条,总长164.1km,10kV线路936km,0.4kV线路972km。根据XX县国民经济和社会发展第十个五年计划纲要及近期XX省对地方电力发展有关117、精神,XX县要把电力工业作为后备支柱产业来抓,抓住国家实施“西电东送”的机遇,加强和完善城、乡中小水电站建设,将水资源优势变为经济优势,为经济发展作贡献。根据小水电水能设计规程(SL76-94),电站设计保证率选用90%,设计水平年为2010年,供电范围主要为XX县和电网。根据XX县水电农村电气化规划,2000年实际用电量10453万kWh,最大负荷2.4541万kW,预测2005年需电量17731万kWh,最大负荷3.4575万kW,2010年,需电量29503万kW,最大负荷6.0731万kW,2020年需电量58220万kWh,最大负荷11.6765万kW,预测水平年2010年、2020118、年负荷曲线如下表4-1、表4-2。XX县2010年负荷曲线 表4-1月 份123456789101112月最大负荷(万kW)5.465.165.225.285.045.105.165.345.585.465.776.07月平均负荷(万kW)4.033.813.853.893.723.763.813.944.124.034.254.48XX县2020年负荷曲线 表4-2月 份123456789101112月最大负荷(万kW)10.7510.1610.1610.289.9310.0410.1610.5110.9810.7511.2111.68月平均负荷(万kW)7.927.497.497.587.119、327.417.497.758.107.928.278.614.1.4 综合利用与开发任务XX河为小河流,两岸无工农业及城镇供水灌溉和防洪要求,河道亦无航运过木要求和条件,因此该河主要开发任务为发电,可发展旅游、养殖等综合利用。4.2 洪水调节XX河一级水电站扩机工程正常蓄水位2130.00m,相应库容109万m3,调节库容102万m3,总库容116万m3,按国标“防洪标准”(GB50201-94)规定,本工程为等工程,主要建筑物为4级,设计洪水标准为30年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核。依水工布置,本工程坝型为砌石重力坝,坝顶不挂闸,坝顶溢流宽选用20m,经洪水调节计算,成果为下表4-3120、。洪水调节成果表 表4-3序号项 目单位数 量1正常蓄水位m21302堰顶高程m21303溢流宽m204洪水频率%3.330.55洪峰流量m3/s1121546水库最高水位m2132.82133.67最大下泄流量m3/s10614343 径流调节计算431 调节计算基本资料(1)径流:采用枯、平、丰三个代表年日流量(2)库容曲线:采用省测绘局1/万地形图资料求取(3)正常蓄水位2130.00m(4)尾水位为1660.00m(5)水头损失曲线由水工专业提供h=2.583Q2(6)机组综合运行曲线调节计算成果见表4-4。水能指标表 表4-4序号项 目单位数 量1正常蓄水位M21302死水位M211121、53正常蓄水位库容万m31094死库容万m375调节库容万m31026库容系数%0.957调节性能周调节8最大水头M4709平均水头M46010最小水头M43011装机容量万kW1.412年发电量万kWh715813装机年利用小时小时511314保证出力万kW28154.4 正常蓄水位选择经现场高程测量及地质勘测之后分析:考虑在地形、地质条件,经多方考虑比选后水库正常蓄水位选用2130.00m。其他没有制约因素,为此,本阶段推荐正常蓄水位2130.00m方案。4.5 死水位选择4.5.1 淤沙高程XX河一级扩机工程主坝址控制流域面积25km2,因无实测泥沙资料,按侵蚀模数图中选用模数为800t122、/k m2年推移质按总移质30%估算,经计算年输沙总量为2万t,年淤沙量约1.54万m3,两年淤沙高程低于正常蓄水位高程,为此枢纽建筑不须采取排沙措施。46 装机容量选择根据XX县电力负荷预测,负荷设计水平年为2010年,电网需电量2.95亿kWh,最大负荷6.07万kW,该电站水库调节库容仅102万m3,为周调节电站,在县电网中主要承担基荷,根据水能计算成果装机容量与年发电量关系如下表4-5。装机容量与年电量成果表 表4-5装机容量 万kW1.261.41.6 年电量 万kWh699671587614装机年利用小时 小时555251134759本电站为径流电站,经初步分析并考虑季节性电能上网123、利用等因素决定,装机容量选用14000kW方案。47 机组机型选择根据电站水头范围430470m,装机容量14000kW和目前水轮机型号,经水机专业比选,选用冲击式水轮发电机组,型号CJA475-L-135/213,r=600/min,额定水头460m,额定流量1.8m3/s,装机台数为二台,具体详见水机章节内容。48 引水隧洞选择根据电站装机容量和机组额定流量,本电站最大发电流量为3.6m3/s,按施工要求最小断面即可满足要求,据此选用洞径2.0m方案。49 电站多年运行特性XX河一级水电站扩机工程正常蓄水位2130.00m,死水位2115.00m,选用2台CJA475-W-135/213,124、单机容量7000kW冲击式水轮发电机组,电站多年运行特性如下表4-6。XX河一级水电站扩机工程多年运行特性表 表4-6序号项 目单位数 量1坝址流域面积km225+(外引12)2坝址多年平均流量m3/s3.393坝址年水量万m3106914正常蓄水位m21305死水位m21156水库总库容万m31167正常蓄水位以下库容万m31098死库容万m379调节库容万m310210库容系数%0.9511调节性能周调节12装机容量kW1400013年发电量万kWh715814装机年利用小时小时511315保证出力kW281516电站发电最大引用流量m3/s3.617最大水头m47018平均水头m4601125、9最小水头m43020额定水头m46021水量利用系数%625 工程布置及主要建筑物5 工程布置及建筑物51 设计依据511 工程等别及建筑物级别XX河一级扩机工程位于XX省XX县XX乡境内,坝址位于XX河支流xx河上,主坝坝址以上控制流域面积25km2,外引流域面积12km2,水库总库容116万m3,调节库容102万m3,水库调节性能为周调节。XX河一级电站扩机工程水库正常蓄水位2130.00m,最大坝高40.3m,最大水头470m,平均水头460m,最小水头430m。厂房位于右岸,为地面式厂房,引水系统长3.36km,总装机容量14MW,多年平均发电量7158万kWh,保证出力2.815M126、W,年利用小时5113h,机组额定流量1.8m3/s。本工程水库总库容为116万m3,总装机容量14MW,根据国家防洪标准GB50201-94和水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000,本工程为等工程,大坝、厂房、引水隧洞等永久性建筑物按4级建筑物设计,临时建筑物按5级建筑物设计。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)的划分,地震动峰值加速度为0.15g,地震动反应谱周期为0.45s,相应本区域地震基本烈度为度。按水工建筑物抗震设计规范,本工程按度进行抗震设防。512 设计洪水标准根据防洪标准GB50201-94规定,大坝设计洪水重现期为30年(P=3.33%),校核洪127、水重现期为200年(P=0.5%);厂房设计洪水重现期为50年(P=2%),校核洪水重现期为100年(P=1%)。坝址30年一遇洪峰流量为112m3/s,200年一遇洪峰流量为154m3/s。513 设计基本资料5131 水文、气象(1)径流坝址以上流域面积:25km2 ,外引12km2多年平均流量:3.39m3/s多年平均年径流量:1.069亿m3(2)泥沙坝址多年平均悬移质年输沙量:1.54万t(天然)坝址多年平均推移质年输沙量:0.46万t(天然)(3)气象多年平均降水量:3948.8mm多年平均气温:19.3极端最高气温:36.8极端最低气温:-85132 水库特征水位和流量正常蓄水位128、:2130.00m校核洪水位(P=0.5%):2133.6m校核洪水位时最大下泄流量:143m3/s相应下游水位:2096.36m设计洪水位(P=3.33%):2132.8m设计洪水位时最大下泄流量:106m3/s相应下游水位:2095.74m5133 基岩特性及设计参数基岩为花岗岩(1)容重和抗剪强度建议值容重=26kN/m3抗剪断摩擦系数f=0.91.0,C=0.750.85MPa(2)基岩抗压强度、弹性模量及泊松比极限抗压强度R60MPa弹性模量E=45104MPa泊松比=0.230.305134 坝体物理力学指标C15混凝土砌毛石,根据有关规范及类似工程经验,坝体的物理力学参数取值如下129、:弹性模量Ec=1104MPa泊松比=0.22容重c=23kN/m3514 设计所遵循的主要技术规范(1)防洪标准GB50201-94(2)水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000(3)水利水电工程初步设计报告编制规程DL5021-1993(4)浆砌石坝设计规范SL25-91(5)混凝土重力坝设计规范DL/T5108-1999(6)水工建筑物抗震设计规范DL5073-2000(7)建筑抗震设计规范GB50011-2001(8)水工建筑物荷载设计规范DL5077-1997(9)溢洪道设计规范SL253-2000(10)水电站厂房设计规范SL266-2001(11)水利水电工程进水口设计130、规范SL285-2003(12)水工隧洞设计规范SL279-2002(13)水电站压力钢管设计规范DL/T5151-2001(14)水工混凝土结构设计规范DL/T5057-1996(15)水利水电工程工程量计算规范DL/T5088-199952 大坝建筑物布置5.2.1坝址选择电站位于XX县XX乡,坝址为“V”型峡谷,两岸地形陡竣,大部分山坡为陡壁,河面常水位2095.0m时,河宽1518m,水深0.51.5m。正常蓄水位高程2130.0m时,河谷宽7075m。两岸山坡岩体风化浅,正常蓄水位以下,左岸山坡大部分为强风化基岸裸露,右岸高程2120m以下为强风化基岩出露,2120m高程以上多为坡积131、层覆盖,厚度约0.51m。河床除河中有厚0.51m的砂卵石覆盖外,大部分为坚硬的弱风化基岩裸露。坝基岩体强度较高,整体稳定性较好。坝址无断层发育。根据选定坝轴线的地形、地质条件,可以布置拱坝、重力坝两种坝型。拱坝和重力坝这两种坝型布置各有优缺点,拱坝坝基开挖量及坝体砌筑方量小,但对拱肩要求较高;重力坝坝底宽度较大,坝基开挖量及坝体砌筑方量较大,对坝肩无特殊要求。经过多方案经济比较,重力坝比拱坝多增加投资约192万元,故在本阶段推荐拱坝坝型。5211 拱坝结构设计拱坝坝体采用抛物线双曲拱坝,抛物线双曲拱坝属于变曲率拱坝,可以通过调整拱圈各部位的曲率,来解决应力和稳定之间的矛盾,让弯矩较大的拱冠部132、位加大曲率,在弯矩较小的拱座附近减小曲率,这样既可使坝体应力不致恶化,又可使拱冠推力向两岸山体偏转,有利于增强拱座稳定。拦河坝为砌石拱坝,按30年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核,设计洪水位2132.80m,校核洪水位2133.60m。拱坝体形为抛物线双曲拱坝,坝顶高程2134.3m,坝底高程2094.0m,最大坝高40.3m。坝顶宽度2m,拱冠梁底宽7.0m,拱冠梁厚高比0.174,坝顶中心线弧长126.199m,顶拱中心角96.193,拱坝形体参数见表5-2-1。砌石拱坝形体布置主要参数表表5-2-1高程(m)拱冠梁厚(m)拱端厚(m)半中心角(度)拱冠曲率半径(m)左岸右岸左岸右岸左岸133、右岸2134.302.0002.0002.00048.01348.18045.00051.0002130.002.5002.5002.50044.51644.57344.75050.7502125.002.9213.2143.21443.04642.27940.68447.2912120.003.2563.5823.58242.45540.21337.16343.4242115.003.5924.1314.13141.37239.15134.06239.3052110.004.0174.8214.82140.82037.57531.25735.0922105.004.6195.5435.543134、38.78335.31228.62330.9432100.005.3866.5836.58333.14329.04126.03627.0162094.007.0007.8407.84019.32219.32222.81622.8165212 结构设计坝顶高程的确定考虑三种情况,即正常运行情况、设计洪水情况,及校核洪水情况,按三者最大值确定坝顶高程。按库水位计算坝顶高程,坝顶距水库静水位的高度按下式确定h=2h1+h0+hc式中:h-坝顶距水库静水位高度 2h1-浪高 h0-波浪中心线至水库静水位高度 hc-超高经过计算:拱坝坝顶高程由校核洪水位加安全超高和风浪爬高控制,坝顶高程为2135.5m135、,挡水坝段坝顶上游侧设M10浆砌条石防浪墙,墙高1.2m,防浪墙顶高程2135.5m,实际坝顶高程2134.3m。下游侧设镀锌钢管栏杆,栏杆高1.2m。坝顶无对外交通要求,坝顶宽2.0m,坝后设人行桥与两岸坝段联通,桥面宽1.5m。大坝坝体采用C15细骨料混凝土砌块石,上下游面设0.5m厚M10浆砌条石,表面采用M10砂浆勾缝处理,在基础部位设0.5m厚C15素混凝土垫层。坝体砌筑每上升4m即进行钻孔压水防渗检查,孔深深入下层50cm,对防渗指标达不到的部位进行水泥灌浆,所有防渗检查孔均要封孔。大坝不设永久横缝,在拱坝施工时,根据需要在拱端附近或其它适当位置预留横向宽缝,宽缝宽度0.81.2m136、,缝面设置键槽,在气温较低的季节采用C20混凝土回填宽缝(可掺带有微膨胀特性的氧化镁外加剂),并进行回填灌浆处理。拱坝基础按全径向开挖,要求开挖至弱风化以上基岩。为加强拱坝基础整体性和刚度,对坝基进行全面固结灌浆。灌浆孔孔距3m,呈梅花型布置,孔深58m。坝基上游侧设帷幕灌浆孔,孔距2m,深入相对隔水层(q3Lu)以下3m,并向两岸山体内延伸,帷幕延伸轴线均由拱端折向上游,两岸帷幕孔向上游倾斜10左右,以降低两岸抗力岩体内的渗透压力。本工程引水隧洞进口高程为2110.00m,如需放空水库,由于引水洞进口高程较低,可以通过发电引水系统放空水库,故不专门另设放空设施。523 拱坝应力分析5231 137、计算方法根据浆砌石坝设计规范(SL25-91)的要求,坝体应力计算采用拱梁分载法。拱梁分载法采用北京水利水电勘测设计研究院编制的RCT20-1993年版拱坝反力参数应力分析程序进行计算。5232 荷载组合坝体应力计算荷载组合根据规范规定和工程运行的可能条件,采用如下荷载组合: 正常蓄水位+自重+泥沙压力+温降(基本组合); 校核洪水位+自重+泥沙压力+温升(特殊组合)。5233 应力控制标准根据浆砌石坝设计规范(SL25-91)第条;对于基本荷载组合和特殊荷载组合,拉应力均不得大于1.1MPa(中央悬臂梁底)、 1.0MPa(其他部位)。容许压应力等于砌体的极限抗压强度除以安全系数,对于基本荷138、载组合,压应力安全系数采用3.5,对于特殊荷载组合,压应力安全系数采用3.0,本工程砌体为C15细骨料混凝土砌块石,拟定应力控制标准见表5-2-2。坝体应力控制标准表5-2-2工 况主拉应力(MPa)主压应力(MPa)中央悬壁梁底其他部位基本组合1.11.03.7特殊组合1.11.04.35234 坝体应力计算成果经计算各种荷载组合的最大主拉、压应力汇总表见表5-2-3。砌石拱坝坝体应力计算表表5-2-3工况上游坝面最大主拉应力(MPa)上游坝面最大主压应力(MPa)下游坝面最大主拉应力(MPa)下游坝面最大主压应力(MPa)中央悬臂梁底其他部位中央悬臂梁底其他部位1-0.874-0.9651139、.721-0.524-0.6032.7852-0.284-0.5911.879-0.051-0.2732.255从表5-2-2和表5-2-3计算成果可知,各种工况坝体主拉、压应力都满足规范要求。524 坝肩稳定5241 工程措施坝肩岩体强度较高,整体稳定性较好,无断层发育,经灌浆处理后,可以满足坝肩稳定要求。525 基础处理设计5251 基础开挖拱坝基础按全径向开挖,沿轴线方向基岩面呈连续斜面,应避免出现大的台阶,要求开挖至弱风化基岩。5252 基础灌浆为加强拱坝基础整体性和刚度,对坝基进行全面固结灌浆。灌浆孔孔距3m,呈梅花型布置,孔深58m。坝基上游侧距上游面2m设帷幕灌浆孔,孔距2m,深140、入相结隔水层(q3Lu)以下3m,并向两岸山体内延伸,帷幕延伸线均由拱端折向上游,两岸帷幕孔向上游倾斜10左右,以降低两岸抗力岩体的渗透压力。5253 断层、破碎带处理对于基础表面宽度大于0.3m的断层,在进行挖槽后作砼塞处理,挖槽深度为1.5 倍断层宽度,两侧边坡坡度不大于60,上下游方向的槽长要求延伸至坝基外0.5m,断层挖槽后应尽快回填混凝土。对于基础表面断层宽度小于0.3m的可不作挖槽处理。河中发育F1断层其破碎带12.5m,可进行适当的槽挖并作砼塞处理。对大坝坝基内的残存探洞、钻孔,均应填灌封闭,大坝上游的探洞,应做回填接触灌浆。526 泄水建筑物布置5261泄洪方案布置坝址河床基岩141、裸露,坚硬完整,抗冲刷能力强,两岸又缺乏设置岸边溢洪道的地形条件,考虑到本工程泄洪量不是很大,完全可由坝身渲泄全部流量,本阶段推荐表孔泄洪,采用坝顶自由溢流和挑流消能的泄洪型式。表孔溢洪道布置在坝顶中部,采用向心布置,堰顶高程2130.00m。5262 泄水建筑物布置根据冲刷坑的地形地质条件,拱坝泄洪建筑物采用坝顶自由溢流、挑流消能的消能型式。布置在坝顶中央,采用向心布置,溢流前缘宽20m,溢洪道堰顶高程为2130.00m,堰面曲线为WES型,曲线型式为:上游堰面曲线由三段圆弧构成,半径分别为0.108m、0.54m和1.35m,下游堰面曲线方程Y=0.2149X1.85与直线相切,出口反弧段142、半径为3m,挑角15,鼻坎顶高程为2128.00m。5263 泄流能力计算 泄流量计算采用下式: Q=mm式中:Q 泄流量,m3/s; m 流量系数; m淹没系数,取1.0; 侧收缩系数; B 溢流前缘净宽,m; H 堰上水头,m。 溢洪道泄流能力计算结果如表5-2-4所示。溢洪道泄流能力计算成果表表5-2-4洪水频率(%)下泄流量(m3/s)单宽流量(m/s)水库水位(m)3.331065.32132.800.51437.22133.60527 下游消能防冲下游消能防冲按30年一遇洪水设计,为保证大坝安全,对在200年一遇校核洪水情况下也进行校核。 5271 挑距和冲坑深度计算挑流消能的水力143、要素按照混凝土重力坝设计规范(DL51081999),水流挑距估算公式为: L=L+LL=1/gV12sincos+V1cos L=Ttan式中: L冲坑最深点到坝下游垂直面的水平距离(m); L坝下游垂直面到挑流水舌外缘进入下游水面后与河床面交点的水平距离(m); L水舌外缘与河床面交点到冲坑最深点的水平距离(m); V1 坝顶水面流速(m/s)按鼻坎处平均流速V的1.1倍计,即计V1=1.1V=1.1 (H0为水库水位至坝顶的落差);鼻坎的挑角(); h1坝顶垂直方向水深(m),h1=h/cos(h 为坝顶平均水深); h2坝顶至河床面高差(m),如冲坑已经形成,作为计算冲坑进一步发展时,144、可算至坑底; 堰面流速系数;T 最大冲坑深度,由河床面至坑底(m); 水舌外缘与下游水面的夹角()。 最大冲坑水垫厚度按下式估算:tk=kq0.5H0.25式中: tk水垫厚度,由水面算至坑底(m); q单宽流量(m3/s.m); H上下游水位差(m); k冲刷系数,取1.1。表孔泄流不同标准时的水力特性见表5-2-5。挑距和冲坑计算成果表表5-2-5洪水标准上游水位下泄流量(m3/s)单宽流量(m3/s.m)下游水位(m)挑距(m)水垫深度(m)冲坑深度(m)冲坑深度/挑距设计洪水位(P=3.33%)2132.80m1065.32103.6620.619.660.220.011校核洪水位(P145、=0.5%)2133.60m1437.22102.3718.598.37-0.005-0.0003从上表计算成果可知,下游消能防冲设计流量(三十年一遇,Q=106m3/s),挑距为20.61m,冲坑深度为0.22m,冲坑深度/挑距为0.011,在上游水位为校核洪水位,下泄流量为143m3/s时冲坑深度/挑距也小于1/4,在设计和校核工况下, 冲坑深度均满足规范要求,不会危及大坝安全。5.3 引水建筑物5.3.1 基本资料 特征水位水库校核洪水位(P=0.5%):2133.8m水库设计洪水位(P=3.33%):2132.8m水库正常蓄水位:2130.00m死水位:2110.00m 机组资料额定流146、量:1.8m3/s额定水头:460m额定转速:600r/min飞逸转速:1005r/min排出高度:+2.50m安装高程:1662.50m 引水隧洞地质条件引水隧洞全长2350m,沿线地形波状超起伏,地表海拔高程约2200-2100m,隧洞埋深约50-340m,出露基岩为片麻岩、变粒岩、花岗岩,洞室围岩以微-新鲜岩石为主,围岩类别大多为类围岩,围岩稳定性较好,地下水类型为基岩裂隙水,渗水性弱;局部地段围岩为弱风化岩,围岩类别为类,地下水类型为基岩裂隙水及孔隙水,定水性相对较强,施工中易出现掉块及沿裂隙的渗水现象,该地段需进行衬砌措施。5.3.2 引水洞线选择根据选定的坝址、坝轴线和坝型,由于左147、岸没有可供布置厂房地形,引水洞线布置在右岸,洞径小,埋深大。5.3.3 水力计算5.3.3.1 引水系统水头损失计算引水隧洞钢筋砼衬砌段平均糙率取0.015,喷砼段综合糙率取0.028,喷锚段综合糙率取0.028,不衬砌段综合糙率取0.032,钢板衬砌段平均糙率取0.013。经计算,引水系统水头损失曲线表达式如下:h=2.583Q2式中Q为主洞流量。5.3.4 引水建筑物布置5.3.4.1 进水口布置进水口布置在大坝上游右岸约40m的岸坡处,采用岸塔式布置。进水口底板高程2110.00m,中心高程2111.1m。进水喇叭口前缘宽3.4m,高2.3m,喇叭口前缘布置一道单孔拦污栅,拦污栅尺寸按过148、栅流速不大于1.0m/s确定,拦污栅孔口尺寸为2.12.3m,拦污栅采用垂直布置。高程2135m处设有拦污栅检修平台,平台上设有拦污栅启吊架。进口至闸室段长度3.0m,闸室段长度7.30m,设一道事故闸门,孔口尺寸1.5m1.5m,闸门后设置通气孔,闸门启闭方式为动水闭门、静水启门。检修平台高程为2135.00m,启闭平台高程为2139.00m,闸门井后接一段3m长的渐变段,进水口上部设一座启闭房,内装一台固定卷扬式平板闸门启闭机控制事故闸门。5.3.3.2 引水隧洞布置引水隧洞全长2350m,开挖断面为2.02.0m(宽高)城门形,起坡点桩号洞0+000.00,中心高程2111.1m,终点桩149、号洞2+350。在引水隧洞不衬砌段(包括喷砼及喷锚衬砌段)末端,设集石坑一个,尺寸为6.0m1.8m1.6m(长宽高),集石坑之后均为钢筋砼衬砌。引水隧洞根据洞线地质条件,采用三种衬砌型式:即钢筋砼衬砌、喷砼及喷锚衬砌和不衬砌段。钢筋砼衬砌衬后断面为1.51.5m,衬砌厚0.25m;喷砼内径1.91.9m,喷砼厚0.10m;不衬砌段及喷砼段底部均用C15素混凝土找平,厚度0.15m。对于断层或局部地质条件差的洞段,视实际地质情况酌情处理。根据洞线的围岩地质条件及结构分析计算,初步确定隧洞的各类衬砌长度:钢筋砼衬砌段长度为710m,占30.2;采用喷砼和喷锚支护段长度为352m,占15;不衬砌段150、长度1288m,占54.8。5433 高压管道高压管道主管全长1005m,采用明管布置。起始点桩号管0+000.00,中心高程2111.10m;终点桩号管1+005,中心高程1661.00m。钢管内径采用1m,壁厚1028mm,共设11个镇墩,共设38个支墩。在桩号管1+005处设置岔管,经岔管后分岔为两条直径为0.8m的支管,支管经锥管与厂房1、2机组进水钢管相连。55 发电厂房及开关站根据厂区地形、地质条件,结合引水隧洞的洞线布置及交通情况,厂房及开关站均远离河道布置在大石头寨村附近,山坡地形完整,开挖后厂址基础位于强风化基岩上,地质条件可以满足工程要求。本工程是以发电为主的枢纽工程,电站151、总装机容量为14MW。发电厂房根据防洪标准(GB50201-94)和水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)规定,为4级建筑物,按50年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核,由于厂房及开关站均远离河道,因此不存在洪水淹没问题。551 厂区布置厂区主要建筑物有主厂房、副厂房、安装场、尾水建筑物、110kV升压开关站等。根据厂区地形、地质条件,结合引水系统及进厂公路的布置,主厂房长度方向大致平行于山坡等高线,压力钢管垂直进厂,副厂房布置在主厂房上游侧,110kV户外式升压开关站位于厂房右侧,与主厂房成角度并排布置。主厂房布置2台卧式水轮发电机组,操作层高程为1661.80m,安装场高程152、为1661.80m,厂区回车场地面高程为1661.60m,与安装场和进厂公路相连。110kV户外式升压开关站地面高程1662.00m,升压开关站内布置一台主变。552 厂房布置5521 主厂房及副厂房布置(1)主厂房主厂房长33.50m,厂内安装两台卧式水轮发电机组,单机容量为7.0MW。两台机之间中心距11.00m,右侧布置安装场,与主机段间不设伸缩缝。厂房安装一台20/5 t桥机,跨度为13.0m,轨顶高程1669.00m。厂房设一层操作层。操作层地面高程为1661.80m,长23.50m,宽13.00m。(2)副厂房副厂房布置在主厂房上游侧,长43.50m,共一层。底层地面高程为1661153、.80m,宽7.00m,布置厂用变室、励磁变室、中控室、油务室等。(3)厂内排水厂内采用自然排水方式,不设渗漏集水井。554 厂房基础及边坡处理厂址基础位于强风化基岩,基岩中没有大的断层破碎带通过,强度可以满足厂房地基设计要求。厂房及开关站后边坡开挖高度最大处约10m,开挖边坡按照地质要求的稳定边坡坡度进行开挖,即坡残积与全风化岩体1:11:1.25;强风化岩体1:0.75;弱风化岩体1:0.31:0.5,并对边坡采取局部锚喷支护及砌石护坡处理,可以满足边坡稳定要求。56 工程观测设计本枢纽工程为等工程,拦河坝按4级建筑物设计,拦河坝为砌石重力坝,应进行必要的观测。引水隧洞及发电厂房均属4级建154、筑物,地质条件较好,亦无特殊要求,故不作专门观测设计。工程技术人员除进行常规观测外,还必须对枢纽建筑物进行经常性的现场巡视检查。561 设计目的(1)通过仪器监测和巡视检查来了解和掌握建筑物的工作状态,以便综合分析施工期、蓄水期和运行期建筑物是否安全,以监测工程的安全运行。(2)根据监测资料对建筑物的结构特性进行分析,用以检验施工质量并验证设计,为提高设计、施工和运行水平提供科学依据。562 设计原则(1)以安全监测为主,总体布置,全面考虑,突出重点,分期实施。观测项目和测点布设要能较全面反映建筑物的工作状态。(2)观测设施尽量集中,以便于正常观测,观测方法做到简捷直观,满足精度要求。(3)在155、观测设计中,选择一个或若干个结构复杂、地质条件差,对工程安全起控制作用或对安全最敏感的断面或部位,布置监测仪器以便长期观测,使观测资料对设计、施工、运行都能起到监控和指导作用。563 设计依据本工程观测设计依据主要有:(1)混凝土大坝安全监测技术规范SDJ336-89(试行)(2)水工建筑物观测工作手册(3)国家一、二等水准量规范(4)水利水电工程测量规范(5)水利水电枢纽工程等级划分和洪水标准SL252-2000(6)有关水工设计图纸和水文、地质资料564 工程观测项目根据浆砌石坝设计规范SL25-91的要求,结合本工程具体情况,观测项目主要分:变形观测和渗流观测。(1)变形观测1)变形观测156、包括水平位移和垂直位移观测大坝坝体上下游方向的水平位移采用视准线法观测,在坝顶2130.0m,坝下0+002.50m处设一条视准线,左右岸各布置一个测点。工作基点分别设在两岸坝头,视准线日常观测采用T1级经纬仪。另外,在每个视准线观测墩附近埋设水准标心,用以观测大坝的垂直位移,水准工作基点也设在左、右岸,用三角网校测水准工作基点,水准点采用精密水准测量方法用N3型水准仪观测。(2)库水位、气温观测为分析上述观测仪器获得的观测资料,需同时对相关原因量进行观测,即对库水位、气温的观测。库水位观测采用自记水位计,与水机专业布置的水位计共用。气温可通过库区周边气象站进行观测。(3)附表主要观测设备一览157、表主 要 观 测 设 备 一 览 表表5-6-1序号名 称单位数量备 注1视准线条12个测点2垂直位移测点个23经纬仪台14水准仪台15活动觇牌个26强制对中底盘个27水准标心个257 水工建筑物主要工程量汇总表本工程各永久建筑物主要工程量汇总见表5-7-1。水工建筑物主要工程量汇总表表5-7-1 序号项 目单位大坝引水系统厂房合计1土石方开挖m34543177705070273822洞井挖石方m3-7962-79623砌条块石m3227151136766246174砼及钢筋砼m31267155932130203945帷幕灌浆m1255-12556固结灌浆m1231212616035177回填158、灌浆m22194-21948锚 杆根1150-11509钢 筋t12136717766510钢 板t6016016 水力机械、电工及金属结构6 水力机械、电工及金属结构61 水力机械611 水轮机及其附属设备6111 机组、机型选择根据动能论证XX河一级水电站扩机工程装机容量为27000KW,水电站利用水头为:最大水头470m,最小水头430m,加权平均水头460 m,推荐水轮机额定水头460m。(a)水轮机型式选择根据以上水头参数,适宜本电站水头的水轮机转轮为冲击式,经选择适用于本电站的主要转轮及其模型参数见6.1.1-1。转 轮 模 型 参 数 表 参数转轮型号最大使用水 头(m)最 优 159、工 况N10(r/min)Q10(l/s)(%)nsm.kWN10(r/min)CJA475(单喷嘴)100041.719.5690.514.4CJA475(双喷嘴)100040.437.6690.618CJA870(双喷嘴)100040.532.590.918.9CJA237(单喷嘴)6004115.9589.8CJ20(单喷嘴)600393086.6表6.1.1-1中,本电站单机容量为7000KW,由于CJ20水轮机效率低,所以本阶段设计暂不推荐, 初步设计选择CJA237单转轮双喷嘴水轮机作为机型方案比选之一,CJA475单转轮双喷嘴水轮机作为机型方案比选之二。(b)机组台数选择根据本电160、站装机容量,机组台数拟定二台机方案(27000KW)和三台机方案(34600KW)进行比较,详见表6.1.1-2。从表6.1.1-2可看出,三台机方案比二台机方案需增加投资110万元,且年发电量减少80万Kwh。所以从经济上分析二台机方案明显优于三台机。由于机组台数少,施工期短,管理简单,运行费用省,所以无论从经济、技术、管理角度分析二台机均优于三台机,所以综合考虑后初步设计推荐二台机为首选方案,设计单机出力7000kw,电站总装机14000kw。装 机 台 数 比 较 表 装机方案参 数27000(kW)34600(kW)总装机容量(kW)1400013800装机台数(台)23水轮机型式卧式161、冲击卧式冲击转轮直径(m)1.351.20额定水头(m)460460额定出力(kW)72924060额定流量(m3/s)1.81.18额定转速(r/min)600600额定点效率(%)9089.1最高效率(%)90.589.1发电机额定容量(kw)70004600水轮机重量(t/台)3524水轮机总价(万元)232300发电机重量(t/台)4025发电机总价(万元)332315附属设备总价(万元)180200主厂房尺寸(长宽)(m)33.5134211厂房土建可比投资(万元)360382两项投资合并(万元)11041197可比投资差价(万元)093保证出力(kW)21852185年电能(万kW162、h)71587078年电能差(万kWh)0-80 (c)水轮机机型选择机 组 机 型 比 较 表型号 参数CJA475-W-135/213CJA237-W-135/214单机容量(kW)70007000转轮直径(m)1.351.35额定出力(kW)72927290额定水头 (m)460460额定转速 (r/min)600600额定流量 (m3/s)1.81.8额定效率(%)9089最高效率(%)90.589比转速(mkW)20.220.2排出高度 (m)+2.50+2.50水轮机重量 (t/台)3535水轮机总价 (万元)222210发电机重量 (t/台)4040发电机总价 (万元)33233163、2附属设备价格 (万元)180180机电设备投资(万元)734722机电设备投资差(万元)0-12年电能(万.kW.h)71587143年电能差(万kW.h)150年利用小时数(.h)51135102从上表6.1.1-3可看出CJA475单转轮双喷嘴机电设备费用比CJA237单转轮双喷嘴转轮需增加投资12万元,厂房土建费用基本相等,但CJA475单转轮双喷嘴比CJA237单转轮双喷嘴转轮每年可多发电能15万kW.h,折算单位kw.h电能投资0.80元,经济比较上好;从运行稳定考虑CJA475转轮要比CJA237转轮好;综合分析后认为本电站采用CJA475单转轮双喷嘴机组方案较优。所以本设计推荐164、选用CJA475-W-150/212的水轮机,待下阶段招标设计进一步优选机型。(d)推荐方案水轮机的主要参数型 号:CJA475-W-135/213装机台数:2台转轮直径:1.35m额定水头:460m额定流量:1.8m3/s额定出力:7292kW额定转速:600r/min飞逸转速:1005r/min额定效率:90%最高效率:90.5%排出高度:2.50m旋转方向:顺时针6112 机组安装高程确定根据计算出的CJA475轮轮各参数,计算其排出高度为+2.50m,电站的尾水位为1660.00m,因此相应确定水轮机的安装高程为1662.50m。 6113 调节保证在额定水头、额定出力条件下,引水系统165、从压力钢管至尾水管的LV值为6820m2/s。 当机组的GD2值为30tm2时,折入器投入时间Ts为2.5秒时,二台机组在额定水头甩100%负荷时、最大转速上升率不大于21%30,当喷嘴针阀关闭时间为20s,二台机组在最大水头甩100%负荷时,引水系统最大压力上升相对值为15.125,引水管末端最大水压不大于530m水柱,从计算结果:引水系统压力上升值、机组转速上升率均在标准规定范围之内,所以满足调节保证的要求。6114 调速器每台水轮机配置一台CJWT-2/34.0型微机电液调速器(带中间气罐,自动补气功能)。调速器的工作油压:4.0Mpa。6115 进水阀及操作方式每台水轮机各配一台Q74166、7F-10型液控球阀,阀门直径600mm,一台HYZ-0.6-4.0油压装置。6116 厂内起重设备为满足机组安装,检修的需要,按吊运设备最重件发电机转子带轴重约17t,在厂内设置一台20/5t电动双梁桥式起重机,跨度13m,吊钩起升高度 7m,轻中级工作制。612 辅助机械设备6121 技术供水系统本电站水头范围为430530 m,机组技术供水主要对象为发电机空器冷却器,水轮发电机组轴承水冷器、以及厂房生活用水;由于本电站水头高、流量小经计算分析结果以采用水泵供水方式较合适,水泵取水口设在尾水渠。设置技术供水泵三台,二台工作、一台备用,选用水泵型号:SBLN100/150-2,其主要参数为H167、=25m, Q=120m3/h,N =11KW,每台水泵出口各接入DLS-125自动滤水器,由滤水器再接入技术供水总管,供水总管设置为分段式单机单管供水方式。6122 厂内排水系统(a)检修、渗漏排水由于本电站机组安装高程高于正常尾水位,所以不单独设置检修渗漏排水泵,检修时尾水剩余少量水通过潜水电泵排出厂外,因厂房高于正常水位和最高洪水位,所以不设渗漏排水系统。6123 压缩空气系统 厂内已装设二台组合式微机调速器,本身能自动补气故不需设置中压气系统。为提供机组制动、风动工具及设备吹扫等用气,厂内设置二台SF-1.2/8型风冷式空气压缩机,一台工作、一台备用,并设置一个1.5m3制动储气罐和一168、个1.5m3检修储气罐。空压机参数为:排气量为1.2m3/min,排气压力为P0.8Mpa,电动机功率为N15kW。6124 油系统(a)透平油系统本电站透平油系统主要为二台水轮发电机机组及调速器、提供透平油。透平油系统由一个4m3的运行油罐和一个2m3的净油罐、二台2CY-3.33.31型齿轮油泵,二台LY100型压力滤油机组成,齿轮油泵参数为:油流量Q3.3m3/h,油压0.33 Mpa,电机功率N2.2kW,压力滤油机参数为:油流量Q=55L/min,油压P=0.3Mpa,电机功率N=1.1kw。(b)绝缘油系统由于本电站装机容量小,变压器检修周期为10年,绝缘油用量少,所以不设绝缘油系169、统,当变压器需检修或临时补充用油时可从外部调用绝缘油系统设备和储油。6125 水力监测测量系统为保护电站的安全与经济运行,本电站装设下述水力监测设备:(a)上、下游水位测量上游水库设一套LPB210型液位变送器,测量范围010m。在坝头值班室设1台FSX210B型微机水位综合测量装置显示水库水位并可远传信号至中控室。发电厂房尾水渠设一套LPB210型液位变送器,测量范围05m。水位信号送至中控室计算机系统。(b)拦污栅前后压差的测量拦污栅前水位采用上游水库水位,拦污栅后设一套LPB210型液位变送器,测量范围010m。拦污栅前后水位信号均传送至坝头值班室水位综合测量装置。(c)水轮机工作水头测170、量本电站水头范围在430m530m,水轮机工作水头测量取自喷嘴进口压力信号和尾水渠出口压力信号设PB350型压力变送器,测量范围08Mpa,信号送至中控室计算机系统。(d)水轮机流量测量水轮机流量测量选用一套LY818流量变送器,测量范围01.5m3/s。 (e)水轮机过流部分的压力测量为了检测水轮机过流部分的水流压力情况,选择二个Y100型压力表,测量范围08Mpa。(f)水库水温测量设置一台SWX50型深水温度计测量水库水温,测量范围050。6126 机修设备为满足电站机组设备的维护和检修,按原水电部1975年颁布的水电站机械修理设备配置标准(试行),本电站机修设备按“小二”型配置。考虑到171、本电站机组台数较少,设备利用率低,故在上述标准基础上作些简化,具体设备详见水力机械主要设备汇总表。613 采暖通风XX河一级河电站扩机工程位于XX县境内,为引水式地面厂房,XX县的气象参数如下:多年平均气温18.3极端最高气温37.7极端最低气温-1.4夏季通风室外计算温度30夏季通风室外计算相对湿度60%本电站为地面式厂房,主、副厂房地面高程均在设计洪水位以上,且装机容量小,故主厂房采用自然通风方式可满足要求。副厂房采用机械通风方式,其中中控室、载波室等对温度、湿度要求较高的房间设置局部空调。中控室设置二台KFR71QW/SY四面出风嵌入式空调器,制冷量为7100W,制冷功率2.85KW,制172、热量8100W,制热功率2.85KW;空压机室设置一台SWF-5型防爆加速混流风机,风机参数:(风量7433m3/h,风压222Pa,功率1.1kW,转速2800r/min);10KV高压开关、站用变、励磁变室共设三台DZ-11-5B型壁式低噪声轴流风机,风机参数:(风量7000m3/h,风压80Pa,功率0.37kW);低压配电室设置一台DZ-11-5B型壁式低噪声轴流风机,风机参数:(风量7000m3/h,风压80Pa,功率0.37kW);水泵房设二台SWF-4型壁式低噪声轴流风机,风机参数:(风量4302m3/h,风压143Pa,功率0.37kW)。 614 水力机械主要设备布置厂房布置173、:本电站主厂房内装设二台CJA475-W-135/213型卧轴冲击式水轮机及单机容量为7000kW的水轮发电机组,每台机配有CJWT2/34.0型微机调速器及直径600mm的液控球阀。主厂房内还设有供吊运设备的一台20/5t电动双梁桥式起重机,其跨度为13m。主厂房高程布置:水轮发电机层与安装场同高程为1661.80m,起重机轨顶高程为1669.00m,主厂房梁底高程为1672.00m,尾水渠底板高程1658.50m,尾水渠底板至梁底高度为13.50m主厂房平面尺寸:二台机组之间距离11.00m,机组中心线距上游侧柱边距离为9.00m,距下游侧柱边距离4.00m。1水轮机钢管中心至进厂大门墙体174、柱中心12.00m,2水轮机钢管中心线至另一侧墙体柱中心10.00m。安装场设在厂房右端1661. 80m高程,安装场进厂大门与厂外公路衔接。安装场长10m,主厂房总长33.50m,净宽13.00m。主厂房设备布置如下:从右至左为调速器,水轮发电机。上游侧靠排架柱一列布置水机自动化屏,励磁屏;交通,起吊的主通道设在下游侧。副厂房设备布置如下:从右至左为中控室,高压开关室、低压配电室、厂用变室励磁变室,空压机室,中控室高程为1662.00m,高、低压开关室,空压机室,水泵房高程相同均为1661.80m。水力机械主要设备汇总表编号名 称规 格材料单位数量单重(t)总重(t)备 注一机组及附属设备1175、水 轮 机CJA475-W-135/213台23570Hr=460mNr=7292kWQr=1.8m3/snr=600r/min2发 电 机SFW7000-10/2130台24080Nf=7000kWn=600r/minI=573Acos=0.8(滞后)U=6.3kV3调 速 器CJWT-2/3-4.0台24液控球阀Q747F10台26005励磁设备可控硅台26自动化元件套27透平油L-TSA46t10二辅助设备1电动双梁起重机20/5t.Lk=13m台12齿轮油泵2CY-3.3/3.3-1台2由水轮机厂家配套Q=3.3m3/hP=0.33MPa. N=2.2kW3压力滤油机LY-50台2电机176、为防爆型Q=55L/minP=00.3MPaN=1.1kW4烘箱与滤油机配套编号名 称规 格材料单位数量单重(公斤)总重(公斤)备 注5低压空压机SF-1.2/8台2Q=1.2m3/h P=0.9MPaN=15kW6立式离心水泵SBLN100/1502台3Q=120m3/h.H=25mn=2900r/min.N=11kW7立式离心水泵SBLN80/185-2台1Q=61m3/h.H=40mn=2900r/min. N=11kW8卧式离心水泵SBN800/1252台0Q=100m3/h.H=20mn=2900r/min. N=11kW9自动滤水器DLS-125,Q132m3/h台310液位变送控177、制器LPB210测量范围010m套211水位综合测量装置FSX210B台112液位变送器LPB210测量范围05m个113流量测量LY818,01.5m3/s套114压力变送器PB350 测量范围07MPa套115压力测量表Y-100套216水温测量表SWX50,050台1三1通风与空调设备防爆混流风机SWF-4台224302m3/h 143pa N=0.37kW防爆混流风机SWF-5台17433m3/h 222pa N=1.1kW编号名 称规 格材料单位数量单重(公斤)总重(公斤)备 注3低噪声轴流风机DZ-11-5B台47000m3/h 80pa N=0.37kW4嵌入式空调KFR-71Q178、W/SY台27100W,N=2.85kW5分体壁挂式空调KFR23GW台0N0.86KW四消防设备1ABC干粉灭火器MF1个82ABC干粉灭火器MF2个23ABC干粉灭火器MF3个24二氧化碳灭火器MT5个25推车式干粉灭火器MFT-25台16消防呼吸器HZK-7个37消防栓箱SGL24/65个48室外消防栓SS80个19水泵结合器SQS80-A个110发电机消防栓箱DN70 竖式个2五非标设备1低压储气罐(检修)V=1.5m3 P=0.8MPa个12低压储气罐(制动)V=1.5m3 P=0.8MPa个1六机修设备1台 钻Z4015 15台12直流电焊机ZX5-400台13交流电焊机BX1-3179、30台14台式砂轮机S3ST-150 150台15软轴砂轮机S3SR-150 150台1编号名 称规 格材料单位数量单重(公斤)总重(公斤)备 注6风砂轮SD-60 60台27电动试压泵4DY-165/6.3台08钳工工具套29量测工具套110手拉葫芦HS1台111手拉葫芦HS3台112手拉葫芦HS5台1七材料、管件,油品等1管 材吨102阀门及管件吨53型钢及钢板吨84轨 道P43米766绝缘油25#变压器油吨10主变厂供货62 电 工621 水电站与电力系统的连接本电站位于XX河流域内,为XX河干流开发的第一级水电站,电站总装机容量为27000kW,年利用小时数为5113h,年发电量715180、8kwh。根据“2010年地方电力建设规划”资料,XX河一级水电站扩机工程由110kV线路经XX河二级水电站升压站接入盏西变电站。本电站最大输送功率14000kW,主变容量20000KVA,电站拟用110kV电压等级,长约10km的架空线路接入XX河二级水电站升压站,线路起点为XX河一级站,终点为XX河二级站。本电站为周调节引水式水电站,电站建成后将在电网中作为腰荷运行。622 电气主接线1)电气主接线方案比较“电站电气主接线方案比较表”)。现就此二个方案进行技术、经济上比较论述如下:方案一:电站设两台10MVA的双圈变压器,6.3kV侧均为发电机变压器扩大单元接线,再经升高电压至110kV接181、入系统。该方案由于增加了一台变压器,继电保护及二次接线较复杂,对变压器占用场地也增大,投资也增大。方案二:电站装设一台容量为20MVA的两圈变压器,6.3kV侧为单母线接线,110kV侧为变压器线路单元接线。该方案的供电可靠性略低,但主变故障率低、接线简单、清淅、继电保护及二次回路简单,运行操作灵活,检修维护方便, 6.3kV及110kV接线各自独立。根据以上二个方案的分析结果,由于方案一在技术、经济比较上都劣于方案二,而且总投资大,年计算费用也高,所以综合以上分析本设计推荐方案二作为XX河一级水电站扩机工程首选的电气主接线方案。附表:6.2.1 电站电气主接线方案比较表(XX河一级扩机工程)182、。2)厂用电根据厂用电负荷统计及计算,厂用电采用自用电和公用电混合供电方式,厂用电压采用0.4kv,设两段母线,母线间设母联开关设备和备用电源自投装置。本电站装设两台厂用变,其额定容量为160KVA,一台接于发电机6.3kv母线上,一台接于10kv公用电源上,两台厂变互为热备用。3)坝区供电坝区距本电站2.5km,坝区电源接于XX河一级水电站扩机工程系统的10kv侧线路上,10kv线路作为公用电源延伸到XX河二级,坝区变容量为125KVA。623 主要电气设备(1)短路电流计算电站短路电流计算等值电抗网络接线图见图6.2.1。 短路电流计算成果表见表:6-2-1 1w1111wwww11111183、1111 三相短路电流计算结表表:6-2-1 短路点编号短路点平均电压(KV)电 源名 称短路电流周期分量起始值Io(KA)短路电流有效值 I”(KA)短路电流峰值(KA)短路容量(MVA)0.24d-16.3发电机5.923.850.7915.9264.60110kv系统10.810.810.829.05117.85合计16.7214.6511.5944.97182.45d-2115发电机0.220.160.070.5843.82110kv系统22.5722.5722.5759.144495.62合 计22.7922.7322.6459.724539.44(2)主要电气设备1)发电机型 号:184、 SFW7000-10/2130 台 数: 2台 额定容量: 7000kW额定电压: 6.3kV额定电流: 573A额定功率因数: 0.8(滞后)励磁系统: 静止自并励可控励磁装置2)变压器 型 号: SF9-20000/110台 数: 1台额定容量: 20MVA电 压 比: 12142.5%/6.3kV联接组别: yn,d11 ud=10.53)厂用变压器: 型 号: SC-160/10台 数: 1台额定容量: 160kVA 电 压 比: 6.35%/0.4kV联接组别: D,yn114)厂用变压器: 型 号: SC-160/6.3台 数: 1台额定容量: 160kVA 电 压 比: 10.185、55%/0.4kV联接组别: D,yn115)110kV SF6断路器型 号: LW25-126W/2000台 数: 1台6)10.5kV高压开关柜选用XGN2-12(Z)箱型固定式交流金属封闭开关柜,配用ZN21-12真空断路器,设有“五防”闭锁装置。7)0.4kV低压配电装置选用GGD低压抽出式成套开关柜,配用DW15型低压断路器。624 过电压保护及接地1电站过电压保护按“电力设备过电压保护设计技术规程”,“水力发电厂机电设计技术规范”的有关条文配置。2110kV母线及110kV进线端上各安装一组氧化锌避雷器进行过电压保护,110kV线路全线架设避雷线。3、电站接地根据“交流电气装置的接186、地”规程要求,电站接地网拟以两部分组成:一是自然接地网,即充分利用厂房基础的钢筋网。二是在电站周围土壤电阻值较低处敷设人工接地网,110kV升压开关站内应敷设均压网。两接地网间利用不少于4根-505扁钢连接成网,使得在任何季节接地电阻均小于设计值。人工接地网主要以水平接地体为主,四周打一些垂直接地极,增加散流同时也兼作接地固定之用,接地网埋深0.8m。明敷及水中敷设的人工接地体均需镀锌。全厂接地以实际接地短路入地电流计算为准。625 控制和保护1电站自动控制根据电站所处地理位置及调度要求,电站按少人值班控制方式设计,配备以计算机监控系统,现地仅保留简易常规控制开关的综合自动化控制系统。计算机监187、控系统采用分层分布开放式结构,网络采用光纤以太网,上层为主控制级,设主控级计算机两台,以及打印机,显示器,操作键盘等设备,主机工作站采用双机热备用,主机安装在计算机室内,并在计算机室另设一台通讯服务器,实现与上级调度部门数据通讯以及对外通讯功能。下层为现地单元控制级,采用一体化工控机,配置以PLC及交流采集模块,全厂共设有机组LCU两套、辅机LCU一套。主控级实现全厂监控、显示、巡检,数据的采集和打印等功能,现地控制单元正常情况下与主控级机联网运行,实现集中控制。现地控制单元也可离线就地实现控制和调节机组运行任务。主控级和通讯服务器正常由厂用电AC220V供电,应急电源由交直流逆变电源供电,供188、电时间按一小时配置。厂内现地单元LCU各配一套交直流逆变电源装置,供电由站内提供AC220V和DC220V电源。2机组自动化及全厂辅机设备控制系统(1)机组自动化系统能以一个命令脉冲完成水轮发电机组的启动和停止,装设自动准同期和手动准同期,能实现自动并网和手动并网。采用微机型电液调速器和微机型励磁调节器,并各自带有串行通信口,可与机组LCU通讯。机组采用直流起励方式,机组开停机顺控及负荷、电压调整由机组LCU完成。(2)辅机设备的控制全厂辅机设备的控制有自动控制和手动控制二种方式,公用辅机设备的自动控制由公用LCU完成,机组自用设备控制由机组LCU完成,并将有关信号传送至主控级计算机,由CRT189、显示、报警并打印记录。现地手动控制仅保留简易常规控制开关。3继电保护电站的继电保护按GB14285-93继电保护和安全自动装置技术规程配置。发电机、主变、110kV线路、厂变等保护均采用微机型。继电保护配置:(1)发电机保护:发电机差动保护、复合电压过流保护、发电机过电压保护、定子过负荷保护、定子一点接地保护、转子一点接地保护、发电机失磁保护;(2)主变保护:主变差动保护、重瓦斯保护、轻瓦斯保护、温度保护、复合电压过电流保护、主变油箱压力保护。(3)110kV线路保护: 相间距离保护、接地距离保护、零序电流保护、故障录波。(4)厂变保护:过电流保护、电流速断保护、备用电源自投、温度保护、零序过190、电流保护。4二次接线(1)全厂测量电气测量、计量仪表按DL/T5137-2001电气测量仪表装置设计技术规程进行配置。(2)同期电站水轮发电机装设有:自动准同期为机组正常运行时主要同期方式,手动准同期作为备用同期方式。根据电气主接线,电站在发电机出口断路器、主变高压侧断路器设置同期点。(3)操作与信号电站在副厂房设中央控制室,集中控制和监视全厂的主要电气设备及运行参数。中控室设有计算机控制台。在主厂房机旁设置机组LCU屏,继保室设置辅机LCU屏。在中控室通过计算机键盘进行人机对话,实现对全厂电气设备的远方控制和操作。电站信号系统由计算机监控系统实现,它能自动显示记录并语音报警故障和事故信息。本191、电站的电气设备操作接线按“五防”要求进行设计。(4)电流、电压互感器的配置根据二次保护、测量及计量的设计方案,配置详见图“ZNHYJ-C630-02”。(5)直流电源电站设置两种直流电源:DC220V作为断路器、机组自动化、继电保护等设备的操作控制电源及事故照明电源;DC24V作为自动化元件的工作电源。DC220直流系统装设一套100AH酸性免维护蓄电池组。DC24V直流系统装设一套100AH酸性免维护蓄电池组。626 通信根据DL/T5080-1997水利水电通信设计技术规程,在本水电站工程设置下列通信:1系统通信根据接入系统的通信设计,电站与地调、梯调之间的通信,主要是采用电力载波通信,选192、用具有复用通道的电力载波机。其功能除载波电话外,尚能传送电站的遥信,遥测量,具体由系统设计单位确定。2对外通信配置二台程控电话接入电讯网内作为对外联络。627 电气设备布置根据地形条件,电气付厂房布置在上游侧。付厂房为单层布置即水轮发电机层1661.80m高程布置1#,2#励磁变、1#、2#厂变及电缆、10.5kV高压开关室、置0.4kV低压配电室、中控室、继电保护室、载波室等。110kV升压开关站布置在距厂房左侧约10m处,位于1662.00m高程,设备运输方便,主变采用就地检修,110kV开关站电气设备采用户外中型布置形式。6.2.9 闸门启闭机的电气设备及布置电站在坝区设一台坝变,由十里193、河一级电站架设一回10kV电源至坝区,作为坝区的工作电源,坝变选用125kVA油浸式变压器一台,配电屏选用GCS型配电屏。6.2.10 电气设备清单见表6-2-2电 气 设 备 清 单表6-2-2序号名 称型号及规格单位数量备注一电气一次设备1水轮发电机SFW7000-10/2130 7000kWUe=6.3kV, COS=0.8,50Hz,Ie=573A台22主变压器SF9-20000/11070000kVA YN,d1112142.5%/6.3kV台13厂用变SC160/10 160 kVA10.55%/0.4kV Uz%=4 D,yn11台14厂用变SC-160/6.3 160kVA6.194、35%/0.4kV Uz%=4 Y,yn0台15坝区变S9125/10 125kVA105%/0.4kV Uz%=4 D,yn11台16SF6断路器LW25-126W/2000台17110kV隔离开关GW4-110DW/1250(双接地)组38110kV电流互感器LB7-110W ,2150/5A只39电容式电压互感器TYD110/-0.02H(110/0.1/0.1/0.1KV)组210氧化锌避雷器Y10W5-108/280W只311高频阻波器XZF-630-0.2/20对21210.5kV高压配电屏XGN2-12(Z)型固定式开关柜面12130.4kV低压配电屏GGD-0.4kV型抽屉式开195、关柜面714低压动力箱面10二电气二次设备1发电机保护屏8006002260mm(微机型)面42主变保护屏8006002260mm(微机型)面13110kV线路保护屏8006002260mm(微机型)面14机组测温制动屏,自动化屏8006002260mm(微机型)面4电 气 设 备 清 单序号名 称型号及规格单位数量备注5励磁屏面46控制柜、箱面47电度表计量屏8006002260mm面28故障录波屏8006002260mm面19端子箱面310220直流成套装置8006002260mm套11124V直流成套装置8006002260mm套112计算机监控系统套113火灾报警系统套1三通信设备1载196、波设备对22通信电源套13自动电话机双音频台5四电工试验设备1电工试验设备项1五其他1照明系统工程项12接地工程项13火灾报警项163 金属结构本工程的金属结构引水系统构成,共设钢闸门1扇、拦污栅1扇,配备启闭机1台、电动葫芦1台,总用钢量约29.2t。(详见附表6.3.1)6.3.1引水建筑物的闸门及启闭设备引水隧洞进水口共1孔,设拦污栅和事故闸门各一道。进水口底槛高程2110m,检修平台高程2135m 。1)进水口拦污栅进水口拦污栅孔口尺寸为2.1m2.3m(宽高),设计水头3.0 m。拦污栅采用整体滑动式,高3.0m 。在2135m高程处设置清污检修平台。拦污栅栅体连接拉杆,拉杆伸至清污197、平台,平时由锁定梁锁定于清污检修平台上。进水口拦污栅的操作方式为静水启闭。人工提栅清污,启闭设备采用一台CD25t双钩电动葫芦。2)进水口事故闸门在拦污栅后设一道事故闸门,孔口尺寸为1.5m1.5m(宽高),用于机组或引水隧洞出现事故或检修时下门挡水。事故闸门选用潜孔式平面定轮门,采用四套悬臂轮支承。检修平台位于2135m高程处,平时用两根锁定梁将闸门锁定于检修平台上。进水口事故闸门的操作方式为动水闭门,静水启门(小开度提门充水),闸门的启闭设备采用1台QP2250KN固定卷扬式启闭机。3)在施工支洞设一个进人孔,用于检修引水隧洞及集石坑出渣,直径1.5m。632 防腐设计金属结构构件表面(启198、闭机除外)均采用喷锌防腐,防腐面积约200 m2。XX河一级水电站扩机工程金属结构闸门及启闭设备的技术特征与数量一览表序号项目名称型式孔口尺寸(宽高)(m)设计水头孔数扇数自重(t)埋件重(t)拉杆重(t)启闭机单件总计单件总计型式与容量数量(台)单重(t)总重(t)1进水口事故门潜孔式平面定轮门1.51.525116.52.13.56.5QP1250KN平面卷扬式启闭机110102进水口拦污栅2.12.325113.81.913.80.125t 双钩电动葫芦 1223施工支洞进人孔1.575116.96.96.9合计3317.217.20.1212127 消防设计及 职业安全卫生7 消防设计199、及职业安全卫生71 消防设计711 工程概况XX河一级水电站扩机工程位于XX县XX乡,水电站厂址距XX县城105km。该工程以发电为主,电站总装机容量为27000KW。本工程主要建筑物由拦河坝、引水系统、发电厂房、升压开关站等建筑物组成,发电厂房距拦河坝约3.5km。主厂房位于河道右岸,厂内装有二台单机容量为7000KW的混流式水轮发电机组。安装装卸场在主厂房的右侧,与进厂公路衔接,电气副厂房设在主厂房的上游侧。712 建筑物耐火等级本电站为高水头,电站各建筑物和构筑物全部为钢筋混凝土结构或混凝土框架填充砖墙结构的非燃烧体。建筑主体的耐火等级均已达到一、二级耐火等级。根据水利水电工程设计防火规200、范规定,本电站主副厂房内各层均设有消防设施,主厂房与副厂房之间设有砖墙结构。机电设备间,包括开关室、配电室、厂变室、励磁变室、母线道、电缆间、空压机室、中控室、继保室等均为砖墙分隔,设单独防火分隔。厂外开关站、主、副厂房均设防火墙与防火门分隔。主变压器一台,为露天布置在主厂房右侧1662.00m高程上。开关站布置在主变压器的右边,与主变压器同高程。本电站设有良好的防雷接地系统。本电站厂区主要生产场所的布置情况详见表7.1.2-1。厂区生产房间布置一览表表高程(m)厂 区主厂房副 厂 房厂 外1672.00主厂房梁底1669.00起重机轨顶1662.00中控室、继保室、继保试验室、计算机室、载波201、室、辅助生产间1661.80安装场高压开关室、低压配电室、辅助生产间1661.80水轮发电机层空压机室、油罐室,风机室、厂变室、 1662.00升压开关站根据防火规范SDJ278-90,本电站建筑物,生产构物的火灾危险类别和耐火等级,见表。电站生产场所火灾危险性和耐火等级表火灾危险类 别丙丁戊耐火等级一二二二三建筑物、构筑物名称主变压器场中控室计算机室继保试验室继保室载波室电缆层电缆道及竖井低压配电室主厂房安装场母线道及竖井高压开关室厂变室1#、2#励磁变室110kV开关站坝变室启闭机房空压机室风机室消防水泵室供水及排水泵房各类器材仓库713 厂房安全疏散及厂区消防通道7131 厂房安全出口主202、副厂房有两个直接对外的安全出口。(a)1661.80m高程安装场大门出口。(b)主厂房左侧门出口。7132 厂内疏散通道(a)主、副厂房设有贯穿全厂宽度不小于1.5m的走道或走廊作为安全疏散通道。7133 厂内疏散标志在电站疏散通道、楼梯及安全出口处,设置灯光显示的疏散指示标志,各标志内装照明应急灯。电源消失后,自动投入。7134 厂区消防通道通至厂房、升压开关室的公路,可作为厂区消防通道。714 主要生产场所的防火设计7141 主厂房主厂房是一座二级耐火等级的单层建筑物,净宽度13.0m,总长33.50m,屋顶梁底至水轮发电机层地面13.50m,主机间安装二台冲击式水轮发电机组及附属设备:203、主厂房消防以水灭火为主,化学灭火为辅助。水轮发电机层、安装场均设有消火栓,灭火时能保证有两股充实水柱到达厂房所需部位,灭火水量60m3/h,此外桥式起重机配备有适量的化学灭火器供消防使用。7142 副厂房对上游侧电气副厂房各层以及水机副厂房均设有消火栓和适量的化学灭火器供消防使用。7143 主变压器及开关站本电站110kV开关站及主变压器为户外式,布置在主厂房右侧旁,根据本电站的主变容量为20000KVA,变压器油的容量约为5400Kg,所以设置变压器储油坑,并在坑内附设直径125mm的排油管至站外的河里。升压开关站配有消火栓、化学灭火器及砂箱供主变压器和110kV开关设备灭火。7144 其他204、生产场所如坝变室、闸坝启闭机房等处均设有化学灭火器。715 消防供水及排水7151 消防供水方式本电站的消防供水采用以压力钢管减压供水方式为主,水泵供水为备用的方式,设置一台SBLN100/170-2型水泵,流量Q=60m3/h;扬程H=42m,功率N=15kW,水源取自厂房下游尾水,本电站消防供水水源可靠、水质有保证。7152 消防水泵布置及控制消防供水泵布置在水轮发电机层,水泵供电采用单独动力屏双回路直接供电,确保供电可靠。厂内消防供水形成全厂环管,确保供水可靠性(详见消防系统图)。各消火栓箱均配备现地启动装置,确保现场就能启动供水泵。7153 消防排水主厂房、副厂房消防水排入厂外河道下游205、。716 化学灭火厂区与厂内各处均配备有适量化学灭火器供消防使用,灭火设备清单见表。化 学 灭 火 设 备表序号名 称型 号数 量1ABC干粉灭火器MF2202干粉灭火器(推车式)MFT-2513二氧化碳灭火器MT534消防栓箱75砂 箱36消防呼吸器HZK-73717 防火通风设计厂内火灾危险场所的通风设备,当某区域发生火灾时,切除风机电源,停止运行,火灾熄灭后,启动风机进行排烟。进排风均设防火阀,火灾时自动关闭防火阀,停止通风,火灾扑灭后防火阀可遥控打开,使通风系统恢复正常运行。718 消防电气7181 消防配电(1)本电站的一台厂用变接于发电机6.3kV母线上,另一台厂用变接10kV母线206、。厂用电0.4kV母线采用单母线分段接线,两台厂用变各带一段0.4kV母线,并设置厂用电备用电源自投装置。因此,本电站厂用电共有两个独立电源,可靠性高。(2)厂内消防用电设备(消防水泵)设有独立的动力箱,消防动力箱电源分别引自厂用电0.4kV两段母线上,并在消防动力箱内设置电源自动切换装置以确保消防用电的可靠性。为了确保消防系统用水,在厂内各消火栓上均设有消防泵启动按钮。7182 火灾事故照明、疏散指示标志和灯具(1)本电站设有事故照明系统,该系统正常时由厂用电0.4kV交流供电,当事故发生厂用电源消失后,自动切换到厂内直流供电,且连续供电时间不小于0.5h。(2)电站的主、副厂房内的主要疏散207、通道、楼梯间及安全出口处,均按有关消防规程设置事故照明和疏散指示标志,且事故照明的照度不低于0.51x。疏散指示标志设置在距地0.3m的墙面上,其间距均不大于20m。安全出口灯安装在门框上方约0.1m处。(3)事故照明和疏散指示标志灯均设玻璃或其它非燃烧材料制作的保护罩。事故照明灯与正常照明灯具设有明显区别标志,在事故照明灯具上用红漆刷50的红点。(4)油罐室、油处理室灯具均为防爆式。7183 电缆敷设(1)动力电缆、控制电缆等均分层排列敷设,动力电缆上、下层之间均装设耐火隔板,其耐火等级不低于0.5h。(2)电缆穿板、隔墙孔洞和进出线开关柜和配电屏、自动装置屏和继电保护屏等孔洞,均采用无机非208、燃烧材料封堵,电缆层设有相应等级防火门。72 职业安全卫生为贯彻“安全第一,预防为主”的方针,确保本电站投产后符合职业安全、卫生的要求,保障劳动者在劳动过程中的安全与健康,本工程设计根据水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范要求,在工程设计中采用先进的技术措施和可靠的防范手段,创造一个安全、卫生的生产条件,从根本防止工伤事故的发生,使电站在运行中发挥更大的经济效益。721 设计依据1国家、地方政府和主管部门的有关规定(1)中华人民共和国劳动法(2)中发(1978)67号关于认真做好劳动保护工作的通知(3)劳动部(1996)建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(第3号令)(4)卫生部(1999)209、620号工业企业职工听力保护规范2采用的主要技术规范、规程和标准(1)水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范DL5061-1996(2)防洪标准GB50201-94(3)水力发电厂机电设计技术规程SDJ173-85(4)水利水电工程设计防火规定SDJ278-90(5)交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620-97(6)交流电气装置的接地设计技术规程DL/T621-97(7)3110kV高压配电装置设计规范GB50060-92(8)继电保护和安全自动装置技术规程GB14285-93(9)工业企业采光设计规范GB50033-91(10)工业企业照明设计规范GB50034-92(11)工业企210、业噪声测量规范GB12208-88(12)水利发电厂厂房采暖通风与空气调节设计规程DL/T5156-2002(13)爆炸和火灾危险环境电气装置设计规范GB50058-92(14)生活饮用水卫生标准GB5749-85(15)水力发电厂过电压保护和绝缘配合设计技术导则DL/T50901999(16)水力发电厂接地技术设计导则DL/TS0911999(17)水电站进水口设计规范SD3031988(18)水电站厂房设计规范SL2662001(19)变电所总布置设计技术规程DL/T5056-1996(20)水轮机基本技术条件GB/T15468-1995(21)水轮发电机基本技术条件GB7894-2001211、(22)水力发电厂照明设计规范DL/T5140-2001722 枢纽总体布置水电站位于XX县,设计装机27000kW。根据地区电网规划及业主要求,本电站建成后以一回110kV线路接入XX县戛洒变。 本工程为引水式电站,工程枢纽主要建筑物有大坝、引水隧洞、厂房、110kV升压开关站等。厂房、110kV升压开关站等主体建筑物根据工程的需要布置,其防火间距均满足规范要求,每个建筑物均留有消防车道;疏散通道均满足规范要求,厂房设有两个直通的出口;各建筑物均布置有消防器材,能有效扑灭电站以电气和油品为主的火灾;消防水源可靠,电源取自厂用电,厂用电有两个独立电源,达到II级负荷供电标准。723 生产过程影212、响安全因素的分析电站蓄水发电过程无污染源产生,对周围的环境及职工一般不会造成危害。但是,电站在运行过程中,由于受自然条件的变化,机电设备受损等原因,从而存在一些影响安全的因素。现分述如下:1、机组在运行中转动部分及可能出现振动及产生噪音等造成伤害和影响运行人员的身心健康。2、厂内机械设备有:水泵、调速器、滤油装置、空压机、桥机等。3、易燃场所主要有电缆沟。4、电站内高低压电气主要为110kV、6.3kV、0.4kV电压等设备,这些电压等级的电气设备,由于外界雷电的侵入,可能引起人身伤亡或设备损坏;或当电气设备绝缘损坏、操作不当等均会间接或直接的酿成触电事故,造成人身伤亡。5、机电设备在运行中温213、度过高或存在渗漏水现象,因而需要考虑通风降温及防潮措施。6、厂内桥式吊车操作不善,将对设备和人身造成危害。724 劳动安全1防火、防爆(1)工程防火设计消防设计将通盘考虑消防用水、消防供电、事故照明、自动报警、通风排烟等系统。具体实施方案见7.1消防设计。本电站各建筑物全部钢筋混凝土结构或混凝土框架填充砖墙的非燃烧体结构。工程建筑物均按水利水电工程设计防火规程(SDJ278-90)设计,主体工程建筑物耐火等级均达到一、二级耐火等级标准。各建筑物耐火等级详见本电站防火设计说明。本电站中各种用房配备了专门消防设施,主付厂房用砖墙分隔,机电设备之间的防火隔墙为砖墙结构分隔。本电站水源充足可靠,主付厂214、房建筑物内防火以水灭火为主,化学灭火为辅,安装场、主机层及副厂房均配有消火栓。在各主要场所另设置手提式、手推式化学灭火器。(2)工程防爆安全设计主变压器及压力油罐、储气罐等都设有泄压装置,布置上将泄压面避开运行巡视工作的部位,以防止在设备故障保护装置失灵,通过泄压装置释放内部压力时,伤害工作人员。设备采购时,要求压力容器的设计与制造必须符合压力容器安全技术监察规程、GB15098钢制压力容器等的规定,并执行压力容器安全技术监察规程进行申报和办理使用登记手续。运行中应按在用压力容器检验规程要求进行定期检验。本电站中对低压气机压力气罐在单独的房间内,设单独的机械排风系统 ,并选用防爆风机,且照明器215、具等电气设备均采用防爆型。(3)防静电设计油处理设备、供排油管道、通风设备和风管等均接地,并与电气接地装置共用,确保防静电接地装置的接地电阻小于30,同时装设接地端子以供移动式油处理设备等临时接地。2防电气伤害(1)本电站电气主接线,推荐发电机侧采用单母线接线,110kV电压侧采用变压器线路单元接线,电站以一回110kV电压等级出线。该方案具有运行安全可靠,操作维护方便等优点。本电站高低压配电装置的布置均满足GB50060-923110kV高压配电装置设计规范规定的安全距离。发电机出线采用电缆接至高压开关柜,发电机电压设备采用高压开关柜,厂变采用环氧树脂浇铸干式变压器,进出线为电缆。所选用的电216、气设备,允许最高工作电压均大于该回路的最高运行电压,长期允许电流均大于该回路的持续工作电流。有动、热稳定要求的电气设备均按有关规定校验其动热稳定。(2)本电站110kV升压开关站布置在进厂公路首端,发电机配电装置、厂用变、励磁变及低压配电室均布置在单独的房间。(3)厂房内桥式起重机采用封闭型安全滑线。(4)防雷接地:防雷接地的目的在于保障人身与设备安全。在主、副厂房、建筑物屋顶及其它建筑物屋顶设置避雷带,110kV升压开关站设有独立的避雷针作为直击雷保护;主变高压侧额定电压为110kV,中性点不接地。接地装置的设计充分利用自然接地体,同时设置一定数量的人工接地体,以降低接地电阻。所有电气设备均217、按规程规定可靠接地,接地电阻值、接触电势、跨步电势均符合水力发电厂接地技术规程DL/T621-97的要求。(5)对于误操作可能带来的人身触电或伤害事故的设备或回路均设置了电气或机械联锁装置以确保操作人员的人身安全。(6)厂用电接线:为保证厂用电源的可靠,全厂设置两台双绕组环氧树脂干式厂用变压器。在厂用电接线中,所有远离低压配电主盘的负荷点和配电箱,在其进线侧都装设隔离开关。用在接零保护的零线上不装设熔断器和断路器。 (7)电站内主要电气元件,如发电机、变压器,线路等,均按继电保护和安全自动装置技术规程GB14285-93设置保护和自动装置,能快速切除故障;电站自动化程度较高,减轻了电站运行人员218、的劳动强度。(8)电气设备安全要求高压开关柜选用具有防误操作等功能的“五防”开关柜,即:防带负荷分合隔离开关;防误分、合断路器;防带电挂地线、合接地开关;防带地线合隔离开关和断路器;防误入带电间隔。高压电气设备均设置电气闭锁装置,以防止意外事故。在电气设备的外部醒目地方注明带电标志,如接地标志、危险标志、运行标志等。二次元件的操作把柄或设备屏面均设标明框,使电气运行人员易于辩认,尽可能杜绝误操作。(9)电站配置的测试设备及安全工具电站电气设备的各级电压设有绝缘监测装置;并配备适当数量的电气测试设备和绝缘工具如绝缘手套、绝缘靴、验电棒等。电气操作和检修人员在工作时必须照章使用这些工具。测试设备和219、绝缘工具必须定期检查,如有破损必须立即清除不得使用,确保安全。(10)施工组织设计中应明确提出湿式作业和对火工材料的安全防范措施。(11)照明工作照明及事故照明设计中的各工作场点的灯具布置及照度均满足水力发电厂照明设计技术规范的要求,除正常工作照明外,在厂房运行层、中控室、计算机室、配电室等重要工作场所均设有事故照明,正常工作时由交流电源供电,当交流系统发生故障时能自动切换到直流系统供电;厂房内主要疏散通道、安全出口处,均设置安全疏散指示标志。(12)电气设备外壳和钢构架正常运行时的最高温升,满足以下要求:通行人员经常触及的部位不大于30K;通行人员不经常触及的部位不大于40K;通行人员不触及220、的部位不大于65K,并设有明显的安全标志。3防机械伤害、防坠落伤害(1)机械设备的布置设计中满足有关标准规定的防护安全距离要求,在设备采购中要求制造厂家提供的设备符合 GB5083-85生产设备安全卫生设计总则、GB12295-90机械防护安全距离、GB8196-87机械设备防护罩安全要求、GB819787防护屏安全要求等有关标准的规定。(2)电站中两台水轮发电机组均设有完善的机械过速和电气过速保护装置,以确保机组过速运行时能安全停机。(3)起重机械本电站装有电动单梁起重机,起重机由国家定点厂制造,具有合格证书,操作驾驶员必须经劳动部门考试合格后进岗操作,严禁无证操作。主厂房桥机等轨道的两端均221、设置了带缓冲器的车挡。进入主厂房桥机轨道梁处设有门,并设有安全标志。在轨道梁上方的墙壁上沿走道设置防护扶手。(4)防坠落伤害在有可能造成坠落的场所,如水轮机、发电机吊物孔、集水井进人孔、楼梯等,均设置有防护措施,如盖板、栏杆或扶手等,并设置相应的安全标志。栏杆及扶手高度均应满足规范要求。设备检修时设置临时安全围栏。厂房屋面均按要求设置了女儿墙,以防止巡视人员坠落。本电站设置的固定式钢直梯和固定式钢斜梯,均考虑了电气安全距离和水力冲击的影响,钢直梯设置防护笼,钢斜梯设置防护栏杆与扶手。高度较高的钢直梯和斜梯,中间设置休息平台,均采取防滑措施。4防洪、防淹本电站厂房及开关站为4级建筑物。大坝按30222、年一遇设计,按200年一遇洪水校核;厂房按50年一遇设计,按100年一遇洪水校核。厂房结构安全可靠,厂区各建筑物布置均满足安全距离。站区地面设置有排水措施,通往厂外的各孔洞、管沟、通道设置均按防洪标准,能够满足要求。厂房内设置有渗漏排水泵及相应的排水系统。水泵出水管上均装设有止回阀。电站厂用电电源采用双电源设计,容量及可靠性可以满足防洪、防淹电气设备工作负荷需要。725 工业卫生1防噪声及防振动(1)本电站采用6.3kV出线的卧式水轮发电机组,这种机组国内具有较成熟的制造运行经验。该机组噪音低,振动小,符合规范要求。(2)水电站采用计算机的监控方式设计,因而少量的运行值班人员的主要值守场所布置223、在主厂房上游侧的中控室内,其噪声均要求根据GBJ87-85工业企业噪声控制设计规范的规定,结合本电站的特点,限制在6070dB,运行层限制在85dB。为确保各工作场所的噪声限制在规定值内,要求水轮发电机组、空气压缩机等各种设备上的电动机、桥机、风机、水泵、变压器、励磁盘等水电站主要噪声、振动源的设备制造厂家提供符合国家规定的噪声、振动标准的设备。中控室、计算机室、载波室等主要办公场所选用室内机噪声值小于60dB的空调机,并采取必要的减振措施。在噪声源较大的设备房间采取必要的工程措施,如空压机、离心风机等布置在单独的房间内并要求密闭。2温度与湿度控制为改善运行人员工作条件及电气设备对环境温度、湿224、度的要求在中控室、计算机室、通讯值班室等设置空调机。其它场所采用机械送/排风,保证各类工作场所的夏季、冬季室内空气参数符合DL/T5156-2002水力发电厂厂房采暖通风与空气调节设计规程。3采光与照明本电站采光以自然采光为主,人工照明为辅。主厂房发电机层及布置在地面层以上的中控室、通讯值班室等主要的工作场所的照明,充分利用天然采光,当天然采光不足时,辅以人工照明。根据水力发电厂照明设计规范的规定,选择合适的灯具,合理布置灯源, 各工作场所的最低照度值见附表7-2-1。工作场所采光、照度最低值表7-2-1序号生产场所规定照度的被照面工作照明照度Lx事故照明照度Lx混合一般1主、副厂房(1)水轮225、机层,发电机层离地面1.8m水平面30010010(2)继电保护室离地面1.8m水平面2005(3)计算机室、中控室、通信值班室离地面1.8m水平面20010(4)高压开关室、母线室离地面1.8m水平面1005(5)空压机室、水泵室离地面1.8m水平面30(6)电缆层20(7)低压配电室离地面1.8m水平面1005(8)主要楼梯和通道100.5(9)110kV升压开关站2室外(1)主要道路和车道地面1(2)警卫照明地面0.5(2)在厂房的主机层、闸阀层、高低压配电室、中控室等重要工作场所设有事故照明。全厂事故照明平常由厂用电提供,当交流电源消失时由事故照明切换装置自动投入蓄电池组供电,可保证持226、续供电1小时。主要场所、楼梯、出入口均装设事故照明,在安全通道、楼梯、出入口转弯处均设有疏散指示标志。4防尘、防污、防腐蚀、防毒(1)防尘发电机的机械制动装置,要求机组制造厂采取防止尘埃扩散的措施;电站高低压配电室及各生产场所均采用坚硬、不起尘埃的材料(高标号混凝土或水磨石),清扫时采用吸尘装置。机械通风系统的进风口位置,均设置在屋外空气比较洁净的地方,并设置在排风口的上风侧。(2)防污电站现场的生活污水,根据的有关规定,经必要的处理合格后,才可排入地面。变压器事故油坑及透平油与绝缘油罐室、油处理设备挡油槛内的油水,均按工业企业设计卫生标准的有关规定,经处理油水分离后,才可排放。水库蓄水之前,227、应对库区范围内影响水质的污染源进行彻底的清理。(3)防腐蚀各设备支架构件、水管、气管、油管和风管采取合理的防腐蚀措施,如防锈、涂镀或镀锌、喷塑等防腐处理,并符合国家现行的有关标准规定。本电站直流系统所选用的蓄电池为免维护阀控式铅酸蓄电池,该电池为全密封型,在使用时无需维护。(4)防毒厂内开关室设有独立的排风系统,一旦发生火灾事故,自动关闭防火阀门,并停止通风机工作,待火灾消除后再启动风机排烟。在厂内人员相对集中处配置有防毒面具。5防电磁辐射本电站送电的最高电压为110kV,因而不需考虑防电磁辐射。726 节能本电站采用国内具有较成熟的制造运行经验的水轮发电机组,发动机绕组的制造采用可靠的绝缘材228、料和防电晕系统,具有高效、节能、噪音低、振动小、性能可靠等优点。推荐的电气主接线方案采用一台节能型主变压器,降低了电能损耗。在辅助机电设备方面电站均采用新型、高效的节能设备。在电站厂房的照明布置中采用新型的节能灯具,既满足厂房的照度要求,又可节能。727 安全卫生设施1辅助用室电站设有相应的辅助用室,如卫生间等。并设置洗脸盆及盥洗卫生设备,及装设电开水器以供职工开水饮用。电站辅助生产建筑,根据枢纽总体布置和运行管理的需要,按工业企业设计卫生标准(TJ36-79)的有关条例统一考虑。2安全卫生管理机构及配备为了加强生产安全,劳动卫生的管理、监督,电站设有安全监督机构,负责日常的安全、卫生监督工作229、。人员配制:电站定员编制30人,并设置了与安全卫生机构有关的科室,安监机构由领导1人兼职,专职人员1名。安全卫生管理机构根据本工程的特点配置声级计、温度计、照明计、振动测量仪、微波测量仪等监测仪器设备和必要的卫生宣传设备。728 投资概算本设计中水工建筑、电气、水力机械、防火等安全设计经费已包括在各项目的投资中,不另行开列,各项投资详见本电站概算表。729 预期效果及评价本工程水工、机电、消防、通风等专业均根据有关规程规范进行设计,通过采取一系列行之有效的安全技术措施,从设备选择、生产制造、安装、运行等多方面保证生产人员的安全与健康,加之生产管理部门严格的规章制度。电站是可以有效地防止事故发生230、,做到安全发供电。本电站采用了水工、电气、机械、防火、通风等安全技术设计后,只要实施阶段加强管理,各级部门充分重视,认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,是可以杜绝重大事故发生,可保证运行、维护人员的身心健康。8 施工组织设计8 施工组织设计8.1 施工条件8.1.1 工程条件本工程厂址距XX县城关105km,已有公路从厂址附近通过,通至坝址公路需新建1km,因此工程对外交通条件较为便利。坝址处为不对称的“U”型河谷,河谷开阔、两岸地形陡峻,峡谷内有大小不等的平缓台地,可供布置生活、生产设施。XX河为山区河流,自然落差大,急滩密布,枯水期流量小,且滩多流急,无水运条件,施工期河道无通航过木要求231、。引水系统长3.36km,施工区域跨度大,战线长,但引水建筑物跨越区域地形坡度较缓,布置场内施工道路、施工临时设施难度不大,建筑物附近冲沟可布置渣场。本工程由砌石重力坝、引水系统、地面厂房和升压开关站等组成。主体工程主要工程量见表8-1主体工程主要工程量汇总表表8-1 序号项 目单位大坝引水系统厂房合计1土石方开挖m34543177705070273822洞井挖石方m3-7962-79623砌条块石m3227151136766246174砼及钢筋砼m31267155932130203945帷幕灌浆m1255-12556固结灌浆m1231212616035177回填灌浆m22194-21948锚232、 杆根1150-11509钢 筋t12136717766510钢 板t6016018.1.2 自然条件工程区所在xx河为山区河流,自然落差大,急滩密布,坝段河底坡度达25。37。,坝址以上天然植被良好,河水含沙量小。8. 1. 3 场地条件xx河坝址区河谷狭窄、两岸地形陡峻,峡谷内有大小不等的平缓台地,可供布置生活、生产设施。引水系统总长约3.36km,施工区域跨度大,战线长,引水建筑物跨越区域地形坡度较陡,布置场内施工道路、施工临时设施难度大。但引水系统附近均有冲沟分布,可布置渣场、临时设施8.1.4 建筑材料、水电及物质供应条件本工程所需的水泥、钢材和木材均由建设部门组织供应。条、块石由料233、场开采,砂石料采用人工砂石料。工程生产和生活用水采用分散就近抽取xx河溪水或拦蓄山涧水。施工期用电由XX县电网提供。8.2 施工导流8.2.1 导流标准和导流方式本工程大坝为等工程,主要建筑物为4级建筑物,根据枢纽工程级别及水利水电工程施工组织设计规范(SDJ338-89)的规定,导流建筑物级别定为5级,导流标准取P=20-33.3%。经过对坝址地形、地质、建筑物施工特性及河流水文特性的综合分析,采用分期导流方式,导流时段拟为枯期导流(11-4月),P=20,相应的设计流量为173s。坝体施工期临时渡汛标准采用全年20年一遇洪水,其设计流量为102m3/s。汛期允许淹没基坑,由束窄河床和坝体预234、留缺口联合过流。8.2.2 施工导流程序一期:导流时段为第一年1 月第一年9月底,由左岸束窄河床过流,在原右岸干地上进行右岸挡水坝段、冲砂孔、导流底孔及溢流堰的施工。二期:导流时段为第一年12月第二年5月底,由右岸导流底孔过流,进行溢流坝段剩余部分及其左岸挡水坝段的施工。8.2.3 导流建筑物设计根据工程地形、地质条件及水工建筑物布置的特征和特性,将导流底孔布置在左岸。经水力学计算,导流底孔采用埋设直径1.0 m的钢管即可,进口底板高程均为2097m,出口底板高程均为2095m。由于坝址处左岸地形较高,故一期不做围堰,直接在旱地施工。二期上游围堰位于大坝轴线上游约10 m,采用袋装土、钢筋石笼235、混合围堰,即迎水面下部采用钢筋石笼,迎水面上部及背水侧采用袋装土,堰顶高程为2099.50m,最大堰高为4.5m,顶宽为2.5m,围堰迎水坡坡比为1:0.5,背水坡1:0.5。下游围堰位于大坝轴线下游约10m,采用袋装土围堰,堰顶高程为2094.80m,最大堰高为3.5m,顶宽为2.0m,围堰迎水坡坡比为1:0.5,背水坡1:0.5。824 截流导流底孔及相关大坝工程施工完成后,需将主河道截断,使水流从已建的导流底孔泄向下游。根据水利水电工程施工组织设计规范(SDJ33889)规定,并结合进度安排,围堰截流选择在第一年12月底进行,截流设计流量采用五年一遇的12月的月多年平均流量。截流采用单戗236、立堵法,由右岸岸边向河中进占,龙口位置设在靠近左岸处,龙口部位应抛投大块石使之合龙。83 料场规划和开采本工程共需砂1.46万m3,碎石1.87万m3,条石7123m3,块石12769m3。本工程天然砂砾料虽然在路东至坝址间分布较广,但其级配较差,且质量差,不能满足工程需要,故本工程所需骨料全部采用人工骨料。坝区石料场位于坝址下游100-300m,岩性为花岗岩,厂区石料场在距厂址约100-500m处的xx河边,岩性为角闪钾长花岗岩,二处石料场储量丰富、开采方便,质量能满足设计要求。毛块石料开采采用浅孔松动爆破,条石料采用松动爆破人工楔裂修整。毛块石料采用1 m3挖掘机装5t自卸汽车运输,条石料237、由人工装5t自卸汽车运输。砼粗细骨料加工系统采用分区布置,在坝区和厂区各布置一个加工系统,配备颚式破碎机、筛分机和锤式破碎机生产本工程所需的砂和碎石。成品料一部分由5t自卸汽车运输,一部分由双胶轮车运输。84 主体工程施工841 拦河坝施工拦河坝枢纽建筑物主要包括左岸挡水坝段、冲砂孔段、溢流坝段及右岸挡水坝段及其它附属建筑物。拦河坝工程共有土方开挖3331m3,石方开挖1212m3,细石砼砌块石11325m3,混凝土浇筑12671m3。(1)土石方开挖大坝基础开挖采用自上而下先岸坡后河床的开挖方式。土方开挖以1m3挖掘机挖装5t自卸汽车运输出渣为主,部分辅以人工出碴。石方开挖采用风钻钻孔爆破,238、预留保护层开挖。弃渣由挖掘机装自卸汽车运往弃渣场。(2)坝体砌筑重力坝上、下游面为浆砌条、块石,坝体内部采用细石砼砌毛块石。坝体砌筑采用逐层砌筑平衡上升,首先在下层砌筑面上进行座浆,然后在已座浆的砌筑面上摆放石料,石料摆放就位后,进行竖缝灌浆并振(插)捣,浆砌条块石采用人工捣插方法,细石砼砌石采用小型插入式振动器振捣。砌体中的胶凝材料终凝后,对砌体进行洒水养护。条、块石由石料场供应,人工装5t载重汽车运至工作平台,由3t索吊提升至坝面入仓。砂浆和细石混凝土由下游拌和站供料,双胶轮车运输,经溜槽下卸至坝面入仓或卸入0.6m3吊罐,3t索吊吊运入仓。(3)砼浇筑大坝砼主要为坝基垫层、溢流面、导墙和239、冲砂孔等砼。砼均由下游拌和站供料,双胶轮车运输,河床部分垫层砼直接入仓,浇筑,岸坡垫层砼、溢流面、导墙及冲砂孔等砼需经经溜槽入仓或3t索吊提升后入仓浇筑。8. 4. 2 引水系统施工引水系统布置在左岸,由进水口、引水隧洞及高压管道等建筑物组成,共有土石方开挖17770 m3,石方洞挖0.8万m3,混凝土浇筑0.56万m3。(1)土石方开挖进、出口土石方开挖采用自上而下进行,土方由1.0 m3挖掘机挖装5t自卸汽车运输出碴,石方采用手风钻钻孔爆破,1.0 m3挖掘机挖装5t自卸汽车运输出渣。引水隧洞开挖断面为2.02.0m(宽高)的城门型,采用全断面钻爆法,手风钻钻孔,光面爆破,人工装碴,1t手240、扶拖拉机运输出渣。高压管道管沟土石方采用人工开挖。(2)砼浇筑进水口砼由设在附近的0.4m3拌和机供料,双胶轮车运输,自下而上分层立模浇筑。引水隧洞衬砌段在开挖完成后进行,砼由设在进、出口和施工支洞口的0.4m3拌和机供料,人工推双胶轮车运输至工作面,边顶拱采用砼泵压送入仓,底部采用直接入仓。高压管道镇、支墩砼采用人工拌制,直接入仓浇筑。(3)钢管制作安装及砼回填压力钢管由钢管加工厂制作,采用卷扬机提升到工作面附近,自下而上进行安装。8. 4. 3厂房及开关站工程施工厂房及开关站土方开挖3383m3,石方开挖1687m3,混凝土浇筑2130m3。厂房土石方明挖考虑从进厂公路进入工作面,土方开挖241、由站1m3挖掘机挖装5t自卸汽车运输出渣,部分辅以人工出渣。石方开挖由风钻钻孔爆破,预留保护层开挖,1m3挖掘机挖装5t自卸汽车运输出渣,部分辅以人工撬挖。厂房砼由0.4m3拌和机供料,双胶轮车运输,分层搭仓面浇筑。下部砼通过仓面脚手架经砼导管入仓,上部砼由卷扬机提升后人工入仓浇筑。钢筋由厂区钢筋加工厂制作加工,载重汽车运至施工现场,人工绑扎安装。模板用定型组合钢模,部分采用木模,人工立模安装。厂房混凝土由厂区拌和站拌制。安装间地坪以下混凝土采用翻斗车运送,卸入溜槽入仓,人工平仓、振捣。安装间地坪以上考虑采用混凝土泵送入仓,人工振捣,视浇筑部位,采用插入式或平板式振捣器进行振捣。厂区浆砌石采用242、手推车及翻斗车运输,人工砌筑。厂房砌砖采用手推车运输,垂直运输用井架式提升机吊运,砂浆由搅拌机拌制,在搭设的钢管脚手架上人工砌砖。用汽车起重机先安装厂房桥式起重机,机组安装由厂房桥式起重机吊运安装。开关站砼采用人工推双胶轮车直接入仓浇筑。85 施工交通运输851 对外交通运输本工程对外交通以公路为主,本工程对外交通以公路为主,XX河一级水电站扩机工程位于XX县XX乡境内。厂址距XX县城关约105km,已有简易公路至厂房,因此工程对外交通条件较为便利。852 场内交通场内交通道路主要包括砂石料运输道路、各工作面连接道路、下基坑道路及出渣道路等。场内交通采用公路方案,因拦河坝无闸门等机电设备,为无243、人值班运行方式,故场内交通(厂区拦河坝)仅按满足施工期间物资及人员运输的要求设计。本工程的特点是工程量小,运输强度低,线路服务年限短,故场内公路采用低标准的土路面临时施工便道,局部车流通行密度大的路段路面需铺垫碎石,路面宽3.5m,路基宽4.5m,里程约1.0km。86 施工工厂设施861 砂石料系统本工程共需砂1.46万m3,碎石1.87万 m3,全部采用人工砂石料。砂石料轧制原料除部分利用开挖洞碴外,大部分在石料场开采。砼粗细骨料加工系统采用分区布置,在坝区和厂区各布置一个加工系统,配备颚式破碎机、筛分机和锤式破碎机生产本工程所需的砂石料。成品料一部分由5t自卸汽车运输,一部分由双胶轮车运244、输。862 砼拌和系统本工程砼浇筑总量为32121m3,主要分布在坝区、厂区,拟在坝区、厂区各设置0.4m3拌和机3台。各砼拌和站附近均设有骨料调节料堆和水泥仓库。砼系统的建筑面积为200 m2,占地面积600m2。863 辅助企业及仓库根据工地条件,钢管制作安装拟在厂家进行。机械大修尽可能利用XX县现有机械修理设备和厂家。工地仅设钢筋加工厂、机械修配站和车辆保养站。其生产规模钢筋加工按3t/班,木工按1m3/班,机械修配站设机床1台,车辆保养站按拥有5辆考虑。总建筑面积300 m2。 工地设有水泥库、机电设备库、火工材料库、油库和综合仓库等。其建筑面积500 m2。864 风、水、电系统风、245、水、电系统采用分散布置的形式。工程总用风量为 25 m3/min.空压站分别设置在坝区、厂区等2处。建筑面积90 m2。工地总用水量40 m3/h。水泵站分别设在坝址上游左岸,厂区下游左岸等2处,建筑面积100 m2。整个工程施工用电高峰负荷为300 kVA。87 施工总布置871 施工场地规划本工程施工高峰人数为373人,共需修建各种临时房屋700 m2,本工程厂坝区相距较远,临时房屋建筑采用分区布置。进场公路和连接各施工支洞的道路边的山坡地及厂房右岸可供布置施工辅助企业及厂区临时房屋872 弃渣场地规划本工程土石方明挖、洞挖总量(松方,下同)5.1万m3,混凝土量3万m3,各类土石方填筑 246、0.7万m3。部分合格的明挖石方及洞挖料可用于加工混凝土骨料,部分可用于土石方回填,规划施工弃渣总量2.4万m3。考虑分别在坝区、洞线、厂区设置4个弃渣场,依次为1,2,3,4弃渣场。各弃渣场的特性如下:弃渣场特性表名 称位 置渣料来源容 量(万m3)1弃渣场坝址右岸下游约0.3Km的凹地上大坝及进水口弃渣0.742弃渣场引水隧洞出口引水隧洞弃渣0.503弃渣场高压管道右侧高压管道开挖渣0.574弃渣场厂房右岸下游坡地厂区及高压管道管沟开挖渣0.56873 施工占地XX河一级水电站扩机工程施工总占地面积28.3亩,其中永久占地18.5 亩,施工临时占地9.8亩。88 施工总进度本工程总工期为一247、年9个月,从第一年的1月开始至第二年9月底结束。881 准备工程整个工程共需修建场内道路1.0 km,要求在第一年的2月底完成。砂石料系统应于第一年的4月底建成。由于砼拌和系统比较分散,可视各工作面需要安排。882 导流工程导流底孔安排在第一年的8月份完成,第一年10月、11月做二期围堰。二期截流后,水流从已建的导流底孔通过,第二年7月底或8月初导流底孔封堵。883 大坝工程坝基土石方开挖于第一年1月开始右岸岸坡坝基开挖,至3月底结束,接着进行右岸挡水坝段、冲砂孔段和溢流堰等部分的坝体砌筑,至9月底完成,第一年10月截流后,进行河床坝基开挖,至12月开始坝体砌筑,至第二年5月中旬完工,溢流面等248、砼至第二年6月底完成。至此,大坝工程竣工。884 引水系统引水系统进水口土石方明挖安排在第一年的1月至2月底进行,引水隧洞洞挖石方安排在第一年3月初开始,至年底引水隧洞全线贯通,第二年1月至第二年6月中旬完成引水隧洞的衬砌砼浇筑(含喷砼、铺底砼),接着进行回填灌浆和固结灌浆,至第二年6月底完工。高压管道石方开挖安排在第一年9月初至同年12月底完成,接着进行镇、支墩浇筑和钢管安装,于第二年6月底完工。885 厂房及开关站工程为了使施工强度比较均衡,厂房和开关站土石方开挖安排在第二年的1月至3月进行,第二年4月初开始浇筑厂房砼和机组安装,第二年7月底第一台机组发电,2个月后第二台机组发电。89 主249、要技术供应891 主要建筑材料本工程所需的主要建筑材料为水泥5632t,钢筋及钢材1286t,木材179m3,劳动力17.5万工日,施工期高峰人数为373人。工程建设所需三材和生活物资均由县物资部门供应,用汽车直接运抵工地。892 主要施工机械设备施工所需主要机械设备见表8-2,本工程将采取招标承包的方式施工,主要施工机械设备可由中标的施工单位根据其装备情况自行选定。表中所列设备及数量,是根据设计的施工强度和施工方法,进行计算并经平衡汇总而得。各企业工厂所需小型设备及使用时间较短的临时性设备均为列出。表中所列的主要机械设备,可供建设单位和施工单位参考。主要施工机械设备表表8-2序号名 称型号规250、格单位数 量备 注1手风钻YT-24台42气腿风钻YTP-26台63空压机3L-10/8台24鼓风机14kW台25鼓风机7kW台46索吊3t套57挖掘机1m3台18装载机1m3台19推土机59kW台210载重汽车5t8t辆111自卸汽车5t8t辆512手扶拖拉机1t辆613颚式碎石机400600台214锤式碎石机250400台215筛分机S23 12502500kW台216拌和机0.4m3台617拌和机0.25m3台2主要施工机械设备表表8-2序号名 称型号规格单位数 量备 注18砼喷射机HP-型台219砼泵C-252台120高频振动器1.1kW或2.2kW台421振捣器1.5HP台422插入251、式振捣器3HP台623平板式振捣器HZ2-7台124风水枪台325高压水泵5HP台326钢筋加工设备5t/班套127木材加工设备10m3/班套128水泵扬程130m,Q162m3/h台129钻机300型台130灌浆机台231生活、消防车辆232通讯设备20门套133变压器200kVA台29 水库淹没及 工程占地处理9 水库淹没及工程占地处理91 水库淹没处理范围XX河一级水电站扩机工程水库初步拟定正常蓄水位为2130.00m(黄海高程,以下同)、2132.00m两个方案,根据坝址地形地质、工程枢纽布置、施工条件、水库淹没、工程效益以及工程投资等因素,本着资源合理开发利用原则,综合分析论证择优选252、定正常蓄水位2130.00m为最后推荐的开发方案。911 水库淹没处理设计洪水标准XX河一级水电站扩机工程水库库长约0.350km,库区淹没以林地为主,按照水电工程水库淹没处理规划设计规范(DL/T5064-1996)规定,结合XX河一级水电站扩机工程库区淹没对象的重要性、水库调节性能及运用方式,在安全、经济和考虑原有防洪标准的原则下,综合分析确定各种淹没对象的设计洪水标准,库区不同淹没对象设计洪水标准见表9-1-1。不同淹没对象设计洪水标准表9-1-1淹没对象洪水标准(频率,)重现期(年)耕 地502林 地正常蓄水位912 水库淹没处理范围的确定根据电力工业部水电工程水库淹没处理规划设计规范253、(DL/T5064-1996)规定,水库淹没处理范围包括水库淹没区及因水库蓄水而引起的浸没、坍岸、滑坡和其它水库影响的地区,水库淹没区分为经常淹没区和临时淹没区,正常蓄水位以下为经常淹没区,正常蓄水位以上受洪水回水和风浪壅水等淹没区为临时淹没区。XX河一级水电站扩机工程水库正常蓄水位2130.00m库区淹没范围在XX乡达海行政村。92 水库淹没损失921 水库淹没调查我院于2005年11月开展XX河一级水电站扩机工程水库淹没处理规划工作,编制了水库淹没处理规划工作大纲。在县有关部门的组织协调下,以水电设计院为主,县乡村各级干部以及涉及的各专业部门组成的库区联合调查组开始着手对水库正常蓄水位21254、30.00m淹没的实物指标进行全面清查,于2005年11月底结束水库淹没实物指标调查的外业工作。调查期间得到县、乡、村各级领导以及各有关专业部门干部的大力支持和积极配合,使得水库淹没实物指标调查过程得以顺利开展和圆满结束。水库淹没实物指标调查成果以行政村为单位进行汇总,并逐级签字、盖章认可。(1)调查依据A.中华人民共和国土地管理法BXX省实施中华人民共和国土地管理法办法C电力工业部DL/T50641996水电工程水库淹没处理规划设计规范(以下简称设计规范)D水利水电规划设计总院,水利水电工程淹没实物指标调查细则(以下简称调查细则)E国家及地方有关的法规、文件(2)调查方法根据设计规范和调查细255、则规定,各个项目实物指标调查方法如下:A林地库区淹没林地调查根据县林业局提供的1/10000林相图和林斑因子一览表,按照林种、树种划分逐小斑统计其淹没面积,并现场全面核对,调查其林木蓄积量以及权属,最后以行政村为单位逐级汇总,由县林业局盖章认可。B专项设施实地调查设施项目及其规模、用途,原造价。922 水库淹没实物指标截至2005年11月,XX河一级水电站扩机工程水库正常蓄水位2130.00m库区淹没主要实物指标汇总如下:(1)耕地:水库淹没线以内及附近都没有可耕地。(2)林地:15亩。(3)荒杂地:没有。(4)专项设施:没有。库区内未发现有保护价值的文物古迹和开采价值的矿藏。详细实物指标如下256、:表9-2-1,XX河一级水电站扩机工程水库淹没实物指标汇总表;表9-2-2,XX河一级水电站扩机工程不同方案水库淹没实物指标汇总表;表9-2-3,库区淹没土地面积汇总表。 XX河一级水电站扩机工程水库淹没实物指标汇总表(正常蓄水位2130.00m,2005年11月调查数)表9-2-1项 目单位达海村其他村合 计一、耕地无无无1、水田亩00二、荒杂地亩0三、林地150151、用材林00(1)杉木亩00成林亩幼林亩(2)马尾松0成林亩0中林亩0幼林亩02、灌木林亩150153、疏林地亩0004、防护林亩0(1)国家级水土保持林灌木林亩0(2)省级水源涵养林杉木中林亩幼林亩马尾松中林亩幼林亩四、专257、业项目无XX河一级水电站扩机工程不同方案水库淹没实物指标汇总表(2005年11月调查数)表9-2-2项 目单位正常蓄水位(m)2130.002132一、耕地01、水田亩2、旱地亩3、开荒地亩二、荒杂地亩三、林地15181、用材林(1)杉木亩成林亩幼林亩(2)马尾松成林亩中林亩幼林亩2、灌木林亩15183、疏林地亩04、防护林亩0(1)国家级水土保持林灌木林亩0(2)省级水源涵养林杉木0中林亩幼林亩马尾松0中林亩幼林亩四、专业项目02、砼路面村道mXX河一级水电站扩机工程水库淹没土地面积汇总表表9-2-3一级类二级类三级类面积编号名称编号名称编号名称(亩)(公顷)1农用地11耕地111灌溉水田无258、无13林地131有林地无无132灌木林地151.0 133疏林地无无15其它农用地153农村道路无无3未利用土地31未利用土地317其它未利用土地无无32其它土地321河流水面80.53合 计231.53 93 库底清理931 水库库底清理范围水库库底清理分为一般清理和特殊清理两部分。一般清理范围包括正常蓄水位以下的林木砍伐与迹地清理,防止水质污染的卫生防疫清理;正常蓄水位至死水位(含极限死水位)以下2m范围内林地等清理;P50%土地征用线以下的果木清理。XX河一级水电站扩机工程水库正常蓄水位2130.00m,水库库底清理面积为0.12km2,其库底清理实物汇总表见表9-3-1。库底清理主要实259、物汇总表表9-3-1项 目单位数量1 林木清理1.1林地亩15932 水库库底清理的内容及技术要求根据DL/T5064-1996水电工程水库淹没处理规划设计规范,结合XX河一级水电站扩机工程库区实际情况,水库库底清理内容技术要求如下:(1)卫生防疫清理卫生防疫应在地方卫生防疫部门指导下进行。有可能产生钉螺的区域,对库区水深不到1.5m的浅水区,应在当地血防部门指导下做专门处理,以防钉螺扩散。(2)林木砍伐和迹地清理森林及零星树木,应尽可能齐地面砍伐并清理外运,残留树桩不得超出地面0.3m。林木砍伐残留枝桠、枯木、灌木丛等易漂浮的物质,在水库蓄水前,应就地烧毁或采取防漂措施。(3)各种特殊清理,260、由有关部门制定技术要求,并进行处理。94 水库淹没补偿投资概算941 概算编制依据(1)中华人民共和国土地管理法(2)国土资发【2001】355号关于水利水电工程建设用地有关问题的通知(3)财综【2002】73号,财政部 国家林业局关于印发的通知(4)电力工业部,DL/T 5064-1996水电工程水库淹没处理规划设计规范(5)中华人民共和国国家经济贸易委员会公布,二二年第78号水电工程设计概算编制办法及计算标准(6)XX省实施中华人民共和国土地管理法办法(以下简称实施办法)(7)省政府、省物委颁布的物价有关文件942 淹淹没补偿项目标准的拟定1.征用林地补偿费2.植被恢复费3.库周交通恢复费261、4.水库库底清理费5.其他费用6.预备费1. 征用林地补偿费征用林地补偿费包括土地补偿费、安置补助费和林木补偿费。根据XX省实施中华人民共和国土地管理法办法和XX省物价关于贯彻国务院对征占用林地收取四项费用的实施办法的有关规定,确定本水库征用林地各项补偿费。2.森林植被恢复费根据材练(2002)73号文,财政部、国家林业局关于印发森林植被恢复费征收使用管理暂行办法的通知计列。3.库周交通恢复费沿库周的人行道需规划复建长度0.57km,按单价20000元/km补偿。4. 水库库底清理费本库区库底清理项目主要以林地为主,参照邻近工程和类似工程经验,本库区库底清理费按50000元/km2计列。5. 262、其他费用根据中华人民共和国国家经济贸易委员会公布的二二年第78号水电工程设计概算编制办法及计算标准和电力工业部,DL/T5064-1996水电工程水库淹没处理规划设计规范的规定,其他费用包括勘测规划设计费、实施管理费、技术培训费、监理费、咨询服务费和项目技术经济评估审查费。(1)勘测规划设计费勘测规划设计费按9.4.2.19.4.2.3项和的2%计列。(2)实施管理费实施管理费按9.4.2.1项和9.4.2.3项的3%计列。(3)技术培训费按9.4.2.1项的0.5%计列。(4)监理费监理费按9.4.2.19.4.2.3项和的2%计列。(5)咨询服务费咨询服务费按9.4.2.19.4.2.3项263、和的1.2%计列。(6)项目技术经济评估审查费项目技术经济评估审查费按9.4.2.19.4.2.3项和的0.5%计列。9425 预备费基本预备费按9.4.2.19.4.2.4项之和的10%计列。不计价差预备费。6. 其他税费根据有关标准计列。XX河一级水电站扩机工程水库淹没补偿投资汇总表表9-4-1项 目投资(万元) 备注 9.4.2.1 林地、林木等四项补偿费3.45 9.4.2.2 专业项目复建补偿费1.14 9.4.2.3库底清理费0.6 9.4.2.4 其它费用0.479.4.2.19.4.2.4项合计5.66 9.4.2.5 预备费0.57静态补偿投资(未计入有关税费)6.23 9.264、4.2.6 有关税费3.0静态补偿投资(计入有关税费)9.239.4.3水库淹没补偿投资概算 XX河一级水电站扩机工程水库淹没补偿静态投资为6.23万元(未计入有关税费),其中有关税费为3.0万元,总投资9.23万元。祥见表9-4-1,XX河一级水电站扩机工程水库淹没补偿投资汇总表。95 工程占地951 工程占地范围工程占地包括工程永久占地和施工临时占地。(1)工程永久占地工程永久占地包括枢纽建筑占地、发电主副厂房占地、管理区占地、永久道路占地、进水口占地和办公楼占地。(2)施工临时占地施工临时占地包括施工临时厂区占地、弃渣场占地及施工临时道路占地。952 工程占地实物指标根据枢纽平面布置图、265、施工总布置图和工程建设区现状地形图(1:1000),我院会同地方政府有关部门及业主现场进行核对调查。XX河一级水电站扩机工程工程永久占地范围在XX乡达海行政村。工程永久征用土地面积18.5亩,其中灌木林14.3亩,荒滩地4.2亩。XX河一级水电站扩机工程工程施工临时占地9.8亩,其中林地5.2亩(均为灌木林),荒杂地4.6亩。无占用耕地及人口迁移。953 工程占地投资概算9531 补偿标准的拟定(1)工程永久占地征地补偿标准按照水库征地补偿标准拟定。(2)施工临时征地A林地工程临时征用林地的补偿标准按临时征用土地补偿费、地面物补偿费和预交森林植被恢复费。临时征用林地的土地补偿费按水田施工期影响266、补偿费的40补偿。地面物补偿费按库区补偿标准计列。9542 工程占地补偿投资概算工程施工临时征地费用3.88万元。工程永久占地费用7.83万元。XX河一级水电站扩机工程建设及施工场地征用费总投资11.71万元。10 环 境 保 护10 环 境 保 护10.1 环境状况XX河一级水电站扩机工程所在区域位于高黎贡山以西,属南亚热带湿润季风气候区,气候温暖湿润,雨量充沛。流域内植被覆盖率高达90以上,水土保持条件良好。库区为中山低山地形地貌,坝址两岸陡峻,河谷狭窄。库区内未发现有保护价值的文物古迹和有开采价值的矿藏,目前尚未发现工程区内有受保护的珍稀物种分布和保护的动物。库区周围耕地稀少,沿岸人类活267、动很少,河水清澈,水质可达到XX省地表水水环境功能区划(复审)所规定的饮用一级标准。本工程的主要功能是发电,流域现状水质完全满足要求。10.2 环境影响XX河一级水电站扩机工程建设对周围环境影响主要是:(1)本工程水库大坝正常蓄水位2130.0m,正常蓄水位以下库容109万m3,电站装机14MW,电站建成后每年可提供7158kw.h的电能,对XX县的经济发展有很大的促进作用,水库电站综合效益显著。建水电站不仅经济效益大,且不存在排放“三废”对环境造成污染问题。(2)水库淹没本工程水库正常蓄水位为2130.0m,水库淹没范围在XX乡的达海村,主要为库区的灌木林及当地的一些荒草地,并且淹没面积很小268、,没有耕地淹没、没有移民问题,水库淹没虽对当地农村经济产生一些的不利影响,但影响甚微,所以电站建成后对周围生态环境影响很小。(3)水质、水温的影响水库建成后,在枯水期发电下泄流量比建库前大,可大大改善河水的水质,但如果电站蓄水不发电,下游水质将比建库前差,因此为保证下游水质达标及满足生态环境的需要,电站应考虑最小下泄流量。水库蓄水初期,因淹没植被、草丛、土壤释放出有机质和营养盐,将使水库中总磷、总氮、高锰酸盐指数等指标浓度增大,在蓄水前必须彻底清库。由于水库库容系数很小,进水口与库表水温相差不大,且下游附近两岸仅为灌木林、林地等经济林地,耕地和村庄稀少,发电下泄低温水对其影响甚微。(4)河道水269、量减少段的影响由于隧洞引水的原因(隧洞长约2350m),当水库不泄流时,水库坝址至厂区河段形成河道水量减少段,但由于该河段两岸陡峻,山地坡度较大,只适于植树造林,几乎没有耕地,且均处在高处,因此河道水量减少段对农业和生活用水需求影响不大,电站建成后对河道水量减少段环境影响主要是景观及生态环境问题。(5)施工期环境影响施工期对环境的影响主要是土石方的开采、弃渣与建筑材料堆放等对施工区的地表土壤、植被所造成的破坏,会引起水土流失以及噪声污染影响施工人员身体健康等方面问题。但由于本电站的工程量小所以施工造成的环境影响也很小。综上所述,随着XX河一级水电站扩机工程的建设,工程区影响环境质量总体变化趋势270、是社会环境质量有所提高,自然环境质量虽然在电站施工期有所降低,但工程对环境的不利影响,大部分都可采取必要的环境保护措施得以恢复或改善,随着工程建成投产及相应环保、水保工程措施的实施,自然环境质量可以恢复到建水电站以前的水平。XX河一级水电站扩机工程不涉及环境敏感问题,不存在制约工程建设的重大制约因素,因而从环境保护角度来看,项目建设是可行的。10.3 环境保护措施建议针对XX河一级水电站扩机工程对环境可能造成的不利影响,拟采取以下措施进行消除:(1)水质保护目前水库库区水质现状良好,为切实保护水质,在水库蓄水前应按水库库底清理办法进行彻底清库,库周要及时绿化。水库正常蓄水后,每年的丰、平、枯三271、期对水质进行监测分析,如发现水质问题及时向主管部门汇报,并采取措施保护水质。(2) 施工期环境保护鉴于工程水库淹没少,工程占地主要为灌木林及荒草地。根据国家相关管理法规,工程永久占用林地需给予补偿;临时施工占用林地在施工结束后对植被进行恢复。砂石料加工和混凝土加工过程中产生的废水排放量较大,废水中主要是泥沙悬浮SS浓度较高,应经沉淀池沉淀处理后排放以降低SS浓度,沉淀池可以因地制宜,利用山势修建,沉淀下来的泥沙应与施工弃渣一起有组织堆放,防止受雨水冲刷又流入河中,污染河水。为掌握工程施工对下游河道水质的影响,从工程开工当年开始至运行期,每年的丰、枯、平三期对水质进行监测。(3)绿化规划设计水库272、库区、施工影响区、电站厂区、弃渣场、土石料场及周围施工临时占地,在施工结束后废弃物及时清运,平整土地,多种植当地适于生长的树木、草皮,永久公路两侧种植道路防护林,以改善环境,恢复景观,减少水土流失。在电站厂区及生活区种植多种观赏树木草皮,创造一个良好的生产生活环境。(4)劳动安全和卫生防护对施工工人进行有效的劳动安全和卫生防护,并改善施工工艺,避免施工废气和噪声污染危害工人健康。同时注意施工人员的传染病防治工作,保证饮用水质的清洁和营地的卫生。(5)环境管理水库管理处配备环保专职或兼职人员,加强管理,把应保护的环境目标列入工作计划,提出具体保护实施方案,并接受有关环保部门的监督检查。10.4 273、环境保护投资1)水质监测费施工期1年9个月,在库中、坝址下游河道布置两断面,每年丰、平、枯水期,采水样分析,水质监测费列0.3万元。电站正常运行后的监测经费从电站的运行成本中列支;2)水处理及环境卫生设施费用于施工期的沉淀池等污水处理设施和修建厕所、垃圾堆放场所等,列2万元;3)水土保持费用用于项目水土流失防治等,列16.2万元。以上各项环境保护及水土保持措施费用合计18.5万元,作为环保投资,列入工程总概算。11 工程管理设计11 工程管理设计111 管理机构本工程由XX省XX县XX河一级水电站开发有限公司成立专门机构负责工程筹备、建设管理及运行管理,并服从电网统一调度。112 定员编制及永久性房屋建筑1121
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