1、甘洛县水晶兰二级水电站工程扩容设计报告（1600kw） I目 录1.1 绪言21.2 水文41.3 工程地质81.4 建设规模91.5 工程布置及主要建筑物101.6 机、电、金属结构111.7 消防131.8 施工组织设计151.9 水库淹没及工程永久占地171.10 环境保护设计181.11 水土保持方案191.12 河道行洪与河势稳定201.13 水资源论证情况221.14 工程管理231.15 劳动安全与工业卫生241.16 设计概算251.17 结论及今后工作意见27甘洛县水晶兰二级电站扩容报告1.1 绪言水晶兰二级电站位于甘洛县团结乡境内的双河沟一级支流架埂子沟中游，上一级为水晶兰2、一级电站，下一级为已建成的双河电站。工程区地理座标约为：东经10239左右、北纬2857左右，坝址区控制集水面积12km2，坝以上沟长约6km，河道平均坡降约140。厂房位于坝址下游约3km处，控制集水面积约16km2，河长约10km。水晶兰二级水电站的任务为发电，无供水、防洪、灌溉、漂木、航运等综合利用要求。驾埂子沟发源于甘洛县西南部的团结乡境内的马基岗，海拔高程约2900m，由西流向东，至双河乡镇府处注入双河沟，流域形状近似扇形。河源分水岭至工程区植被较好，森林覆盖率较高，保水能力较强，工程区以上森林覆盖率约为70%左右。流域内出露岩层以灰岩为主。水晶兰二级电站为驾埂子沟上的第二级电站，厂3、址距团结乡政府约3km，距甘洛县城约17km，电站工程区有团结乡至乌家沟通村公路通过，工程对外交通较为方便。电站初设采用底栅坝、左岸洞渠结合引水方案，尾水进入架埂子沟，电站额定水头214m，装机720kw ，保证出力270 kw ，年发电量402.8kw.h，年利用小时5590h ，工程静态总投资648.25万元，单位千瓦投资9000元。2013年9月24日，甘洛县人民政府与甘洛县水晶兰电力开发有限责任公司（水晶兰一、二级电站业）签定了甘洛县水晶兰二级电站水能资源开发补充协议。补充协议内容同意水晶兰二级电站最后一次延期开发，并同意水晶兰二级电站扩容后装机规模为1600KW。根据甘洛县水晶兰二级4、电站水能资源开发补充协议中条款内容并受业主委托，我队重新组织了相关技术人员对水晶兰二级电站进行了详细勘查，通过研究分析论证，最终编制了本次甘洛县水晶兰二级电站扩容设计报告。根据甘水发【2010】178号关于对水晶兰二级电站初步设计报告（代可研）的审查批复第一条及第七条“下阶段对进水口和厂址的水位、流量进行实测，对装机规模作进一步论证”意见，我电站又请专业人员对电站水文进行分析，并通过对水晶兰一、二级电站下游建好已运行多年的双河电站进行考查，并通过双河电站运行情况推算出其引用流量。已运行的双河电站装机规模为800KW，电站净水头97m，电站装有两台400kw斜击式机组，引用额定流量1.10 m35、 /s。由于双河电站建设较早，斜击式机级出力效率较低，双河电站满载800kw时实际所需的流量还大于1.1m3 /s。双河电站取水与水晶兰一、二级电站为同一支流。水晶兰二级电站取水口距又河电站取水口约4公里，厂区距双河电站取水口约200m，水晶兰二级电站取水口至双河电站区间虽有几条支沟，但枯水季节基本无水流，都属干沟，所以这区间水流并无大的变化，因此水晶兰二级电站与双河电站取水差别不大。本次扩容报告取水方案仍按原初设采用底栅坝、左岸洞渠结合引水方案，尾水排入双河电站进水口上游200m处河道。水晶兰二级电站扩容后装机1600kw（2800kw），电站丰水期满载时引用流量1.0 m3 /s，电站额定6、水头210m，保证出力256kw ，年发电量648.0kw.h，年利用小时4050h ，工程静态总投资849.77万元，单位千瓦投资5311元。水晶兰二级初设时利用小时过高，装机较为保守，电站业主从长远考虑，决定对水晶兰二级电站进行扩容。因本电站水头较高，净水头达到214m，只需增加少量取水便可提高发电量。为了能更充分利用水能资源，降低单位千瓦造价成本，从更长远效益考虑，经反复分析比较，业主决定将水晶兰一级电站扩容增至1600kw。所以委托我队编制了此次扩容设计报告。由于近年来实施天然林保护工程以来，铜厂沟上游植被恢复较好，对水土的保持也起到了良好的改善作用。经考察并访问当地村民，得到结果是近7、两年铜厂沟水流比前几年有所偏大，且更明显趋于稳定，因此我队认为在水晶兰电站进水口处所引用流量（特别是丰水期）能满足电站扩容装机的需要。初设中水晶兰二级电站装机720kw，年利用小时5590小时较为偏高。根据凉山州近年水电站建设情况及经验比较，一般利用小时在40005000较为合理。因此，水晶兰二级电站的此次扩容是比较合理的，也是有必要的。我队在第前次编制甘洛县水晶兰二级电站初步设计报告时业主曾提及如建设资筹备较充足或雨水丰沛水源稳定的情况下有可能会扩大装机，并要求我队在电站工程布置时多考虑以后有可能扩容的问题时，建议将取水建筑物及引水建筑物尺寸稍放大一些，以便满足今后扩容的需要。此次水晶兰电站8、拟扩容至1600kw，比原初设时装机720kw增加880kw。通过对原初设报告图集中工程的布置及水工建筑物尺寸及过流能力的计算，均能满足电站现扩容至1600kw的要求。因此我队建议电站除发电机组及配套设备选用2800kw外，工程布置仍采用原初设时方案。从而本报告对工程布置不再详细重复论述，对初设图集也不做修改，只对扩容电站的基本情况作简单介绍。1.2 水文1.2.1 流域概况驾埂子沟发源于甘洛县东南部的团结乡境内的马基岗，海拔高程约2900m，由西流向东，至双河乡政府处注入双河沟，流域形状近似扇形。全流域集雨面积约20km2，河长约13km，流域内植被较好，植被覆盖率在70%以上，流域内有林区9、公路进入，交通十分方便。1.2.2 气象取水口以上流域位于凉山与四川盆地之间过渡地带，属中亚热带气候，由于流域地形地貌特点，垂直气候特征明显，流域具有明显的雨季和旱季，气温随高程上升而降低，降雨随高程升高而增加。年内降雨集中在59月，占全年降雨量的78.4%，12月至次年4月为枯水期，降水量占全年11.0%。水晶兰二级电站工程区处在季风亚热带气候区，总的气象特征是，气候温和，日照较多，四季分明，霜期不长。经分析，取水口及厂区相距较近，仅3000m左右，气温相差不大，多年平均气温12.4，极端最高气温35.6，极端最低气温-9.8，年平均相对湿度68%，年平均风速2.6m/s，最大风速24 m/10、s。1.2.3 水文资料架埂子沟流域内没有水文站，甘洛河入汇口下游约300m的尼日河干流上设有岩润水文站，甘洛河上有新市坝水文站。尼日河干流上游还有顺河水文站，越西河支流上有李家桥水文站，设计流域与邻近各水文站相比，集水面积相差都很大，都不是理想的参证站，相比较而言，岩润和新市坝水文站距本工程较近，可作为参证站的首选，但新市坝水文站系列较短（仅10年），可将岩润水文站作为本次径流分析计算的参证站。岩润水文站的42（19592000）年水文资料，经复查，其实测资料的观测方法和整编程序都符合规范要求，无异常情况，与邻近流域各测站的实测资料进行对比分析，岩润水文站实测资料系列是合理的。岩润水文站是尼11、日河中下游的控制站，控制集水面积3302 km2，占全流域的80.9。由于岩润水文站断面稳定，测站控制条件良好，测验及整编符合规范要求，各年水文资料精度较高，其资料可供设计使用。1.2.4 径流水晶兰二级电站坝址处的集水面积为12km2，岩润水文站的集水面积为3302km2，两者的集水面积相差很大，但由于尼日河岩润站以上流域内径流分布比较均匀，径流深接近，在无其它资料的情况下，按面积比移用岩润站的径流仍有一定的精度，误差不大，因此，水晶兰二级电站坝址处的设计径流按面积比移用岩润水文站的设计径流成果，面积修正系数为0.00364，成果见表1-1。电站径流均值0.4 m3 /s，年均径流量0.1212、亿m3。水晶兰二级电站坝址处设计径流表1-1 时 段均值(m3/s)设计值(m3/s)P=10%P=50%P=90%年（水利年）0.40.460.380.30124月0.120.140.120.101.2.5 洪水架埂子沟流域内无长时段实测流量资料，邻近虽有李家桥、顺河、岩润、新市坝等水文站，但集水面积相差较大，水晶兰二级电站的设计洪水由设计暴雨推求。根据电站规模并参照水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）等规程规范的要求，需提供取水口10年一遇、50年一遇洪水，厂区20年一遇及50年一遇洪水成果。水晶兰二级电站分期洪水成果表表1-2站 名 分期频率123456-910111213、岩润站(3302km2)P=5%4338.765255658179050122067.2P=10%40.235.257.1199538157045018163.3P=20%37.832.448.5143417133039114158.7P=50%34.528.534722459702889950.8取水口(12km2)P=5%0.16 0.14 0.24 0.94 10.4 28.06 7.86 0.8 0.24 P=10%0.14 0.12 0.20 0.72 8.44 24.62 7.06 0.66 0.24 P=20%0.14 0.12 0.18 0.52 6.54 20.84 6.1414、 0.52 0.22 P=50%0.12 0.10 0.12 0.26 3.84 15.20 4.52 0.36 0.18 厂址(16km2)P=5%0.2 0.18 0.32 1.24 13.08 35.60 9.96 1.06 0.32 P=10%0.2 0.18 0.28 0.96 10.70 31.24 8.96 0.88 0.30 P=20%0.18 0.16 0.24 0.70 9.30 26.46 7.78 0.68 0.28 P=50%0.16 0.14 0.16 0.34 4.88 19.30 5.72 0.48 0.24 考虑到洪水在时间上的变化，建议在使用以上成果时，主汛15、期提前（汛前）、错后（汛后）510天，非汛期提前错后5天。1.2.6 河流泥砂设计流域集水面积较小，邻近又无实测悬移质泥沙资料，悬移质输沙量根据四川省水文手册查算。由四川省水文手册的多年平均悬移质年输沙模数等值线图，查得水晶兰二级电站坝址处的多年平均悬移质输沙模数为732t/km2，则水晶兰二级电站坝址处多年平均悬移质年输沙量为0.88万t，多年平均输沙率为0.530kg/s, 多年平均含沙量为0.76 kg/m3。流域内及其附近无实测推移质泥沙资料，推移质沙量按悬移质沙量的百分比估算。小河地处山区，属于山溪性河流，沙卵石河床，河道两岸土质松散，坡度大，在暴雨的冲刷下，表层沙粒极易进入河道，河16、道内沙洲、沙滩随处可见，推移质较重，推悬比按10%计。则水晶兰二级电站坝址处的多年平均推移质年输沙量为0.08万t。水晶兰二级电站泥沙特征表表1-3多 年 平 均 悬 移 质 泥 沙推移质年输沙总量（万t）输沙模数（t/km2）输沙量(万t)输沙率（kg/s）含沙量（kg/m3）输沙量（万t）7320.880.5300.760.040.961.3 工程地质1.3.1 区域地质与地震工程区地处四川盆地西南部，大小凉山结合部，地势总体西南高北东低，河谷深切，两岸陡峭，峰顶海拔3000-3800m，谷底海拔14002000m之间，属中深度切割高山区。河床以下切作用为主，河谷下切深度较深，相对高差一般17、在5001000m左右，属中高山地貌，河谷呈“V”型，两岸陡峻，岸坡一般在50左右。区内主要山脉走向与构造线基本一致，呈南北向展布，地势北、西、东三面高，南面相对较低。区内水系呈树枝状分布，工程区地层为侏罗系中统新村组，两侧依次为侏罗系中统益门组和三叠系上统白果湾组地层，岩层倾角较缓，一般10-20。该类地层中的泥岩、粉砂岩风化较严重，地表多覆盖残坡积的含碎石粘土层，且部分地段多为顺向坡，在地表水、地下水的作用下易产生滑坡查GB183062001中国地震动参数区划图，工程区地震动峰值加速度为0.15g，相对应的地震基本烈度为度，地震反应谱特征周期为0.35 s。1.3.2 坝址区工程地质条件坝18、址区驾埂子沟中游，河床宽分约15米左右，坝基表层为第四系全新统冲积层，深度为3-5m，下为泥岩层，为坝体基础的持力层。砂卵石岩性以泥岩、粉砂岩为主。根据流域内其它电站类比，砂卵石力学指标：容重r=1.751.8 t/m3 ，内摩擦角=35。左右，地基承载力R=0.30.35Mpa，承载力能满足设计要求，开挖边坡1：11：1.25。坝基、坝肩渗漏：由于坝基主要为砂卵石层，透水性强，坝基及坝肩需作防渗处理。1.3.3 引水线路及厂区工程地质条件本电站工程区厂坝间相距较近，平面距离在2500m左右，两岸出露地层为侏罗系中统益门组和三叠系上统白果湾组地层，该地层中的泥岩、粉砂岩风化较严重。本工程推荐采19、用左岸洞渠结合引水方案，此方案地质极适宜于布置水工建筑物。厂房布置于乌家沟与驾埂子沟交汇处的乌家沟左岸的一级阶地上，该处河道左岸宽缓，最窄处都在25m以上。厂房及升压站基础置于卵砾石层中，卵砾石直径0.051.0米，级配不均一，岩性为以玄武岩及灰岩为主，可作为厂房基础持力层。1.3.4 天然建筑材料在工程沿线的河道内分布有大量砂卵石，主要石料可就地采集，岩性多为泥岩、灰岩，砂石料可在距工程区约15km的尼日河中采集，其储量和强度均满足设计要求。1.4 建设规模1、正常蓄水位确定水晶兰二级扩容电站为驾埂子沟上的独立电站，坝址正常取水位的原则是：一是尽可能利用水能资源，二是取水工程量小、投资省，三20、是地质条件较好，适宜布置取水坝。根据独立高程系统的测量结果确定水晶兰二级电站正常取水位1620.50m。2、装机容量根据甘洛县人民政府与甘洛县水晶兰电力开发有限责任公司（水晶兰一、二级电站业）签定的甘洛县水晶兰一级电站水能资源开发补充协议。补充协议内容同意同意水晶兰一级电站扩容后装机规模为1600KW。因些无需再对装机容量进行比较。本报告只对装机方案的多年平均发电量、年利用小时数、水量利用率、设备利用率等动能经济指标进行分析。水晶兰一级水电站动能指标汇总见表1-5。水晶兰二级水电站动能指标汇总见表1-5。水晶兰二级水电站动能指标汇总表 表15项 目单 位数 量 装机容量kW1600 单机容量k21、W800 机组台数台2日均保证出力(P=90%)kW256 设计流量m3/s0.52加权平均水头m214.00最大水头m214.08最小水头m213.08额定水头m214 年发电量万kWh648.00 其中114月电量万kWh205.2 装机利用时数h4050 设备利用率%46.23 静态总投资万元849.77 单位千瓦投资元/kW5311 单位电能投资元/kWh1.311.5 工程布置及主要建筑物 1.5.1 工程建筑等级及规模水晶兰二级扩容电站位于甘洛县团结乡境内的架埂子沟中游的驾埂子沟上，为引水式电站，装机2台，总装机2800kW。为单一发电工程，无防洪、灌溉、漂木、航运等综合利用要求。22、根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）规定，本工程属等工程，主要建筑物为5级，次要建筑物为5级，临时性水工建筑物为5级。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），底格栏栅坝为5级建筑物，设计洪水重现期为3020年，校核洪水重现期为200100年，由于本工程库容小，最大坝高仅3.1m，.按“挡水高度低于15m,且上下游最大水头差低于10m，其洪水标准宜按平原，滨海区标准确定”，经综合考虑，确定底格栏栅坝设计洪水重现期为10年，校核洪水重现期为50年，相应设计、校核洪水流量为13.6m3/s和17.92m3/s；消能防冲建筑物设计洪水重现期为10年，洪峰流量为23、13.6m3/s；厂区建筑物为5级，设计、校核洪水重现期分别为20年和50年，相应洪峰流量为22.2m3/s和19.4m3/s。1.5.2 工程总体布置本电站为径流式电站，取水采用底栅坝，首部枢纽坝址位于驾埂子沟河段内，河流流向由东流向西，河底高程1620m左右，河谷呈“V”型。河宽15米左右。首部枢纽主要由底格栏栅坝、进水闸、导水墙、引水暗渠、沉沙池、冲沙道等建筑物组成。主坝从左至右分别设置左岸导水墙、非溢流坝段、取水底格栏栅坝段、节制闸墩、右岸导水墙；引水暗渠为取水坝与沉沙池间的连接段全长30.00m；沉沙池为条形，设置冲沙道、溢流堰、进水闸及栏物栅；引水渠道采用洞渠结合方案，根据地形特点24、，225.00m长暗渠，布置约1450m长隧洞；前池布置在距取水口1675m的厂房后山坡上，为长条形，前池溢流设在前池左岸，溢入下游自然冲沟；压力钢管采用联合供水，在进入厂房前，管道分岔供给两台水轮发电机组；电站厂区布置于乌家沟与驾埂子沟交汇处的乌家沟左岸一级阶地上，尾水进入架埂子沟，厂区主要由主厂房、尾水渠、10kV升压站、生活区、办公楼、绿化区等建筑物组成。工程总体布置详见水晶兰二级电站初设图集。 1.6 机、电、金属结构1.6.1 水力机械本电站装机2800kW，水轮机的选型对于电站今后长期安全稳定运行是非常重要的，本电站水头较高，采用何种机型应充分进行考虑。根据国内现有水轮机转轮资料，25、适合本电站水头范围(200m-250m)，单机容量较小的电站，可供选择的水轮机机型只有水斗式或混流式转轮。推荐选用CJ22转轮，待下阶段结合招标选择厂家，再确定其准确机型。1、原型水轮机主要参数型 号： CJ22-W-90/111额定水头： 214.00m额定出力： 800kW转轮直径： 0.90m额定流量： 0.50m3/s额定转速： 600r/min飞逸转速： 1080r/min额定效率： 89.0%2、发电机参数选择发电机型号 SFW80010/990结构形式 卧轴额定功率 2800KW额定功率因素 0.8额定转速 600 r/min飞逸转速 1080 r/min冷却方式 空冷GD2 626、t.m21.6.2 电工1、接入电力系统方式水晶兰二级电站位于甘洛县团结乡境内的驾埂子沟上，电站装机2800kW。距电站约3km处，有双河电站10kv上网线路通过，可在适当位置上网。2、电气主接线根据电站接入系统方式，两台水轮发电机组主接线方案：两台发电机在机端设汇流母线经1台主变升至10kV母线，即发电机电压侧接成扩大单元接线，该方案须装设1台主变，3台断路器3、主要电气设备选择根据机组与变压器容量匹配关系，升压变压器型号为S9-2000/10，Y,yn0，10.525%/0.4kV。4、通信水晶兰二级电站通信包括系统调度通信、厂内通信及电站生活区通信。本电站拟采用无线通讯为主、有线通信为辅27、的通讯方式。1.6.3 金属结构1、底格栏栅底格坝上设栏栅条，栅条高度40 mm，上宽20 mm，下宽16 mm。栅条间距15mm，栅条坡度1/10，栅条宽度0.8 m，整个栏栅总长8 m。总重1.4吨。材料为Q235C，采用金属热喷涂保护。2、沉砂池（前池）检修门沉砂池设一扇1.11.7m2检修闸门，启闭采用2t手动螺杆式启闭机，操作条件：动水启闭、局部开启。3、沉砂池冲砂闸沉砂池设置1.11.5 m2冲砂闸一孔，启闭采用2t手电两用螺杆式启闭机。4、压力管道水晶兰二级电站压力管道的供水方式为联合供水，一管二机，压力主管采用D550 A3钢，岔管及分管采用D300A3钢管。主管长545.2628、m，重64.5t、岔管及分管长12m、重量1.1t、合计65.6t。1.7 消防1.7.1 消防设计原则和总体设计方案1、消防设计原则本电站装机2800KW，属小型工程。为了保障工程的安全，在首部枢纽和厂区枢纽的机电设备选型设计中，遵循“预防为主、防消结合”和保证重点、兼顾一般、便于管理、经济实用的原则，同时执行相关规程规范作为本电站消防设计的依据。为避免和减少火灾危害，设备及材料的选择在满足技术经济合理的前提下，优先选用不燃或难燃性电气设备和建筑材料。针对水电工程的具体情况，严格考虑防火间距、安全疏散通道、消防设备的配置、对外通道。对消防水源、设备事故排油、排烟、消防配电以及自动报警等措施，29、积极采用先进的防火技术，做到保障安全、使用方便、技术先进、经济合理。2、消防总体设计方案建筑物、构筑物生产的火灾危险性类别和耐火等级、防火间距、消防设施、安全疏散等均应符合现行有关防火设计规程规范要求。首部枢纽主要建筑物、启闭机设备、配电房等可燃物不多，消防只配置必要的手提式灭火器。厂区厂房、10kV升压站，建筑物及永久机电设备是电站可能发生火灾的主要场所和部位，故在厂区枢纽应设置消防供水系统。电站设备选型应尽量选用可靠性高、难燃的用电设备。在电站设备的布置上尽量分区布置，互相隔离，避免灾害互相影响。动力电缆和控制电缆分层排列敷设；在穿墙、穿楼板转角处等部位采用耐火堵料封堵。厂区辅助生产及办公30、生活区设室内、外消火栓系统。1.7.2 工程消防设计1、生产厂房火灾危险性分类及耐火等级水晶兰二级水电站各生产厂房火灾危险性分类，按现行国家标准建筑设计防火规范GBJ16规定的原则划分，其火灾危险性类别为丙类、丁类或戊类。主要生产建筑物、构筑物的防火分区，根据枢纽布置及生产特点，自然形成了首部枢纽、引水系统及厂区建筑物（主厂房、升压站）等分区。2、安全疏散水晶兰二级电站发电机层主要通过下游进厂大门作为主要安全出口。3、消防给水为确保水源安全可靠，本电站消防用水采用附近的支沟取水，经过滤后，供给各消防用水设备。4、消防电气和火灾自动控制报警系统消防用电设备包括风机、防火阀、防火排烟阀、火灾自动31、报警装置、安全疏散标志及照明等。为保证消防可靠用电，消防用电设备电源按二级负荷设计，并采用单独供电回路供电。消防用电可直接从机端引接或从系统倒送厂用电源。1.8 施工组织设计1.8.1 施工条件从水晶兰二级水电站取水口至厂区的2.5km河道两岸，分布有大量的崩积块石、孤石，岩性多为泥灰岩、粉砂岩等，石料可就地取材。主要外来材料，本工程以公路运输为主，水泥、钢筋、木材、砂石、油料、炸药等大宗材料均可由公路经甘洛县城由汽车运输至施工区。1.8.2 施工导流水晶兰二级电站装机小，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）规定，本工程属等工程,主要建筑物为5级，次要建筑物为5级，临时性32、水工建筑物为5级。根据枢纽等级、基坑所保护的水工建筑物级别、类型、基坑使用年限、围堰工程规模，遵照水利水电工程施工组织设计规范SL303-2004的有关规定，确定导流建筑物级别为5级，相应土石类导流建筑物设计洪水重现期标准为105年一遇。因枯水期(11月4月)10年一遇的河道来流量与5年一遇的流量相差不大，首部枢纽分期设计洪水成果见表8-2，选用10年一遇洪水流量进行导流设计，导流工程的规模相当、相对投资增加不大，故本阶段首部枢纽施工导流设计洪水标准采用10年一遇洪水流量，为13.60m3/s。1.8.3 主体工程施工1、取水枢纽砂卵漂石开挖前先用手风钻对大孤石打眼放炮解小，开挖采用1.0m333、挖掘机或3m3装载机配1015T自卸汽车运输至堆碴场。石方明挖采用手风钻打孔，毫秒非电雷管起爆，松动爆破，周边预裂，用1.0m3挖掘机挖装1015T自卸汽车运输至堆碴场。砂卵石回填用1.0m3挖掘机挖装1015T自卸汽车运200m蛙式打夯机压实，人工洒水。砼底板（包括护坦），边墙均采用自卸汽车自首部枢纽砼拌和站运砼至工作面附近集料斗，经溜槽入仓，或双胶轮车配合入仓，插入式振捣器振实。浆砌石采用块石由人工双胶轮车运至工作面，采用0.4m3拌和机制浆，人工推胶轮车运输，人工安砌。工程施工程序：形成上下游河床道路开挖土石方基坑内建筑物区域开挖砼浇筑浆砌石施工金属结构安装。2、引水渠道引水渠道为洞渠结34、合，其中隧洞长1450m，渠宽1.0m，直墙高1.2m；暗渠全长225.0m，暗渠净宽B=1.0m，侧墙高度H=1.2m，上砼拱。土方采用挖掘机开挖，石方用手风钻打孔，毫秒非电雷管起爆，人工装碴，双胶轮车运输。混凝土浇筑采用钢模木支撑，先浇边墙后浇底板浇筑，砼搅拌后，从混凝土用双胶轮车运输工作面，插入式振捣振实。3、厂区枢纽压力管道的施工采用人工开挖管槽及镇、支墩基础，人工浇筑镇、支墩，钢管制安由生产厂家加工35m管段，工地拼装焊接，卷扬机吊装。厂区开挖均采用1.0m3挖掘机或装载机挖装，1015t自卸汽车运碴至碴场。混凝土由厂区拌和站制备，斗车运输，下部混凝土通过溜槽入仓，上部混凝土通过2m35、3吊架或井架提升入仓，组合钢模配部分木模浇筑，插入式振捣器振实。1.8.4 施工交通运输本工程对外交通运输为公路运输，各种外来物资经甘洛双河公路运至工地，沿线公路桥梁承载满足本工程要求。1.8.5 施工总进度本工程施工期分为四个时期，即工程筹建期，工程准备期，主体工程施工期与工程完建期，按规范规定，工程筹建期不计入总工期。本工程总工期10个月。本工程控制工期的关键工程为管道及厂房工程。一 、 工程筹建期筹建期主要完成以下工作：1、对外交通工程：包括施工公路等。2、场外通讯线路架设。3、施工征地及施工招投标等工作。二、 工程准备期准备工期共2个月，从第一年11月至第一年12月，由施工单位完成下列36、工作：场内交通、场地平整、临时房建和施工工厂等工作。三、 主体工程施工期主体工程工期10个月，即第二年1月第二年10月。四、 完建期第二年11月可进行环保工程即进行工区的绿化，第二年12月底以前完成扫尾工作，占直线工期2个月。1.9 水库淹没及工程永久占地根据正常水位1620.50m及护堤措施方案计算，水库回水长度短，水库回水范围内，无淹没耕地。整个工区无常驻居民，本工程不涉及移民搬迁问题。整个工程永久占地3.6亩，其中坡耕地2亩、河滩地1.6亩。施工临时占地5亩。1.10 环境保护设计1.10.1 环境保护设计原则水晶兰二级水电站环境保护措施设计遵循以下原则：(1) 以保护项目区生态环境的可37、持续发展为基本原则；(2) 环境保护措施设计目标与项目区环境功能协调一致；(3) 环境保护措施及实施与工程设计及工程建设、安全运行密切结合，安全可靠、投资省、可操作性强；(4) 坚持环境保护措施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的“三同时”原则，环境保护工程与主体工程同时进行竣工验收。1.10.2 环境保护、措施设计环境保护措施设计包括：林区公路交通及公路设施保护、水环境保护、大气环境保护、声环境保护、生态保护、社会环境影响减免、水土保持设计、施工公路水土保持设计等。环境保护措施设计应达到的目的为：(1) 采取有效措施避免工程建设和运行对环境的破坏。(2) 施工期废水、废气、噪声排放达38、到环保局确认的标准，保证工程区的正常环境功能；(3) 加强环境卫生管理，确保区内传染病发病率控制在正常波动水平以内；(4) 工程与生物措施结合，使防治范围内的新增水土流失得到有效控制，水保效果优于项目建设前的水平，同时满足景观恢复要求；(5) 尽量减少施工活动对陆生生物、水生生物及生态体系的影响，维护工程周边区域景观生态体系的稳定性与完整性。1.10.3 环境监测及管理计划为做好本工程地区环境保护工作，掌握水晶兰二级水电站建设前后对尼日河水质的影响，以便为工程环境保护提供基本资料，拟对有关环境因子进行监测。以保障工程各项目环境保护措施的落实，减免工程兴建对环境的不利影响。本工程的监测项目包括水39、质监测、大气及噪声监测、水土流失监测等。为保证水晶兰二级水电站各项环境保护措施能顺利落实，拟对施工期及运行期均实行环境管理，并专人负责实施和监督。1.11 水土保持方案为全面贯彻中华人民共和国水土保持法、开发建设项目水土保持方案管理办法等法律、法规和文件精神，以服务工程为中心，防治水土流失为目标，保护生态环境为出发点。结合工程特点，坚持“预防为主，防治结合，因地制宜、因害设防”地采取必要的工程措施、临时措施和植物措施，有效控制工程建设和生产过程中的水土流失，减轻工程区域水土流失的恶化趋势，保护区域水土资源，促进地区经济、社会和环境的协调发展。由于电站扩容后工程总体布置同初设相同，水土保持方案按40、原方案布置，本工程扰动原地表面积1.0hm2，损坏水土保持设施面积0.97hm2，弃渣总量0.68万m3（自然方）(松方0.88m3)。水晶兰一级电站工程处于初步设计扩容调整阶段，结合工程实际，水土保持方案遵循以下原则：1、坚持“谁开发谁保护，谁造成水土流失谁负责治理”的原则，即明确水土保持防治的责任主体，由责任主体负责筹集资金，落实水土保持责任范围内水土流失治理和生态环境保护措施。2、执行水土保持“三同时”制度，水土保持方案与主体工程相一致。3、坚持“预防为主、保护优先、防治结合”的原则，预防和治理建设过程中的水土流失。4、坚持“因地制宜、节约投资”的原则，水土保持措施尽量做到“因地制宜、因41、害设防”和“适地适树”。各项水土保持措施在充分发挥水土保持功能的同时，减少资金投入。5、坚持“永久与临时相结合”的原则，本项目属建设类项目，产生水土流失的主要环节是施工建设，从水土保持角度分析，施工建设活动产生的水土流失需要大量临时措施进行防护。由于临时措施的工程量较大，建设和拆除均有不少工作量，若与永久防护措施结合布置，将节省可观的资金。故本项目水土流失防治方案还应注意“永久临时相结合”的原则。6、主体工程与水土保持工程施工单位应加强对施工人员水土保持意识的教育与管理，合理安排工期，严禁乱弃、乱倒，自觉接受当地水行政主管部门和监理人员对水土保持方案实施情况的监督检查。7、结合各施工工区布置，42、本工程水土流失防治分区为：永久占地区、施工工区和渣场区。按照“不重复、不漏项”的原则，对不同分区内布置具有良好的水土保持措施。8、通过水土保持措施治理，完全达到水土保持拟定的目标要求。在实施各项水土保持措施后，使其各建筑开挖面、工程弃渣得到有效防护，工程安全施工和运行得到有效保障。1.12 河道行洪与河势稳定 水晶兰二级电站额定水头214m，扩容后装机1600kw，扩容后工程总体布置与初步设计中工程布置相同，因此河道行洪措施与初设一样，无大的变化与调整，本报告不再另行详细叙述。1、水晶兰二级电站位于甘洛县团结乡境内的双河沟一级支流架埂子沟中游的，上一级为水晶兰一级电站，下一级为已建成的双河电站43、。工程区地理座标约为：东经10239左右、北纬2857左右，坝址区控制集水面积12km2，坝以上沟长约6km，河道平均坡降约140。厂房位于坝址下游约3km处，距双河电站取水口约200m，控制集水面积约16km2，河长约10km。2、水晶兰二级电站工程的建设不存在对工程所在河段内现有水利工程的影响问题。3、水晶兰二级电站初步设计报告拟定的坝址挡水建筑物的防洪标准为：10年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核。厂区建筑物的防洪标准为：20年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核，电站消能防冲洪水标准按10年一遇洪水设计。水晶兰二级电站所在河段无场镇，无工矿企业，无重要防护对象，沿河居民及耕地分散且分布在较44、高的位置，仅左岸有一条甘洛县城通往团结乡的公路，根据中华人民共和国国家防洪标准（GB50201-94）的有关规定，水晶兰二级电站所在河段的防洪标准可定为1020年一遇洪水重现期。由上述可知，水晶兰二级电站的防洪标准高于各建筑物对应河段现状的防洪标准，工程建成后不会降低本河段的防洪能力。因此，水晶兰二级电站的建设与本河段的防洪标准和河道管理要求是相适应的，不会造成不利影响。4、水晶兰二级电站建成后，其壅水范围为坝址以上10m左右。最大壅水高度为0.3m。影响河段内无重要防护对象，不会因为洪水位的升高而造成重大损失，也不会给防洪工作带来不利影响。水晶兰二级电站施工期采用分期导流，通过修筑围堰束窄河45、床来满足主体工程施工要求。由于围堰的修建，使河床水位抬高，通过水力计算，最大壅水高度为0.4m。5、水晶兰二级电站建成后，坝上游约10m范围内，将产生淤积。坝下将产生冲刷。厂区河段的冲淤状态不会发生变化。6、水晶兰一级电站建成后，坝区的冲淤变化对河势稳定更为有利，厂区枢纽对河势稳定无影响。7、水晶兰二级电站规划3个弃渣场，其中|1#、3#置于河道岸边，挡墙距离水位线5m以上；2#位于前池缓坡。施工中3个弃渣场均按 “先挡后堆”的原则进行水土保持设计、施工，弃渣不会流失进入河道，故水晶兰一级电站工程弃渣对防洪及河势不会产生影响。8、水晶兰二级电站的建设不存在对城镇、通讯、输电线路等设施的影响问题46、，工程的建设不会对该段河道左岸的团结乡至乌家沟村的公路产生影响。9、水晶兰二级电站装机容量为1600kW，电站工程等别为V等小（2）型水电站工程。采用的洪水标准为中华人民共和国国家防洪标准（GB5020194）及水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），首部枢纽按10年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核，厂区按20年一遇洪水设计、50年一遇洪水校核，消能防冲建筑物洪水标准为10年一遇是适当的。10、工程对第三合法水事权益人无影响。综上所述，水晶兰二级电站工程行洪及河势稳定评价结论是可行的。1.13 水资源论证情况水晶兰二级电站位于甘洛县团结乡境内的双河沟一级支流架埂子沟中游的，上一47、级为水晶兰一级电站，下一级为已建成的双河电站。工程区地理座标约为：东经10239左右、北纬2857左右，坝址区控制集水面积12km2，坝以上沟长约6km，河道平均坡降约140。厂房位于坝址下游约3km处，距双河电站取水口约200m，控制集水面积约16km2，河长约10km。根据甘水发【2010】177号关于对水晶兰二级电站初步设计报告（代可研）的审查批复第一条及第七条“下阶段对进水口和厂址的水位、流量进行实测，对装机规模作进一步论证”意见，我电站又请专业人员对电站水文进行分析，并通过对水晶兰一、二级电站下游建好已运行多年的双河电站进行考查，并通过双河电站运行情况推算出其引用流量为1.10 m348、 /s。双河电站建设较早，斜击式机级出力效率较低，双河电站满载800kw时实际所需的流量还大于1.1m3 /s。双河电站取水与水晶兰一、二级电站为同一支流，虽然水晶兰二级电站取水口距双河电站取水口约4.5公里，但区间水流并无大的变化，因此水晶兰二电站与双河电站取水差别不大。水晶兰二级电站水头较高，净水头达到214m，为了能更充分利用水能资源，降低单位千瓦造价成本，从更长远效益考虑，经反复分析比较，业主决定将水晶兰二级电站扩容，扩容后装机1600kw（2800kw），电站丰水期满载时引用流量1.0 m3 /s，取水口处来水量基本能满足发电要求。水晶兰二级电站开发采用借水还水方式，电站尾水排入河干49、流，对下游水资源总量无影响， 水晶兰二级电站的任务为发电，兼顾下游生态环境用水，无供水、防洪、灌溉、漂木、航运等综合利用要求。水晶兰二级电站取用水属于建坝挡水引水发电，且为非耗水利用，不会造成整个流域水资源量的减少。无库容，库水替换次数频繁，水库面积小，水体停留时间短，水库对水体水温无影响。据调查，工程涉及河段无珍稀渔类，工程影响高程以下无珍稀动植物。其他动物主要生活在海拔较高的林区，基本不受电站建设的影响。水晶兰二级电站建成后，对本河段陆生生态环境没有影响，对水生生态环境有一定影响，其影响程度是使减水河段水生生物的生存空间缩小，但不会使双河多样性发生变化。水晶兰二级电站为径流式电站，发电不会50、引起径流的日内分配改变，因此，本电站发电对电站下游综合用水要求不会发生影响。发电用水为非耗水，无污染产生，发电用水和余水全部回归双河，故水晶兰二级电站多年平均取用水量对下游水资源量和水质无影响。工程河段内无工矿企业、人烟稀少，现状及规划水平年对其它用水户基本无影响，因此工程取水水量、水质均有可靠的保证。水晶兰二级电站从坝址处取水，经厂房尾水还水，项目开发的主要影响在脱（减）水段。由于河段内无综合用水需求，汛期不断流，平、枯期考虑坝址下泄0.03m3/s的生态环境流量，故对水资源利用和周边生态环境的影响甚小。工程施工期所产生的“三废”对水质和环境的影响，采用具针对性的有效措施，可使不利影响得以有51、效减免。水晶兰二级电站的兴建符合双河水电规划要求，电站引用流量亦经过技术经济比较综合论证。水晶兰二级电站的建设，可加快地方基础设施建设，将当地水能资源优势转化为商品，实现该地区经济可持续发展，增加地方财政收入，提高当地人民群众生活水平。综上所述，从水资源合理利用角度分析，兴建水晶兰二级电站是合理的、可行的，也是非常必要的。1.14 工程管理1.14.1 定员编制定员编制按 “高效、精简、优化”的原则， 依据国家电人资2000499号水力发电厂劳动定员标准(试行)及甲方的管理意见进行编制。本电站定员总人数8人，其中生产人员7人，管理人员1人。1.14.1 工程管理本电站工程管理和保护范围包括生产52、生活区两部分，生产区包括：首部枢纽的拦河坝、连接渠、沉沙池、引水暗渠、压力管道，厂区枢纽的主厂房、升压站及尾水渠等。生活区设在厂区，纳入厂区生产统一管理。电站在投产前即应根据设计文件定出各建筑物的管理范围及管理目标，以利在工程运行中对全工程进行科学、高效管理。1.15 劳动安全与工业卫生1.15.1 设计任务和目的为了贯彻“安全第一，预防为主”的方针，本工程遵照电力工业部、水利部、劳动部联合颁布的水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范（DL5061-96），并结合本工程的特点和具体情况，分析对工程投入生产后，劳动者在生产劳动过程中可能直接危及劳动者人身安全和身体健康的各种因素，并采取符合规范53、要求和工程实际的具体防护措施，做到工程投产后，能保障劳动者在劳动中的安全与健康。同时，根据水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范（DL5061-96）等有关规定，在下阶段设计中对工程所需设备，做好选用工作。1.15.2 劳动安全针对本工程的具体情况，在消防设计中严格考虑防火间距、安全疏散通道、消防设备的配置、对外通道。对消防水源、设备事故排油、排烟、消防配电以及自动报警等消防措施，积极采用先进的防火技术，做到保障安全、适用方便、技术先进、经济合理。为防止运行人员操作维护中发生触电事故，保证运行人员的安全，厂内及开关站配电装置的安全净距均按有关规程规范要求进行设计。对于有触电危险的部位，装设保护54、网，以增加运行安全感。机械设备安全防护距离、防护屏的设置均应符合规程规范规定。所有悬空平台、集水井进人孔周围均应设置固定式防护栏杆或盖板。1.15.3 工业卫生水轮发电机组、空压机、风机、水泵、电动机、变压器和断路器等均为噪音和振动的重点防治设备。在选型时，应对其噪音、振动作严格要求，并符合相关标准规定。水轮发电机组是一个大的振动及噪声源，应采用减振、隔声措施。空压机、油泵等布置在单独的房间内。本电站为地面厂房，厂房部位采集自然光，建筑物四周开阔，天然采光条件良好，部分采用人工照明。照明设计力求创造良好的视觉作业环境。各类工作场所一般照明的照度按水力发电厂照明设计有关标准规定设计。1.15.455、 预期效果评价本电站存在的主要劳动安全问题是防火、防爆、防静电、防电气伤害和防机械事故等。在设计中，严格遵循“安全第一、预防为主”的方针和“三同时”的规定，对存在的劳动安全问题已采取了预防性措施。水电站的生产过程属清洁生产工艺流程 ，但由于水电站的特性，厂区主厂房生产场所噪声较大；在局部地方有可能出现高、低气温和高湿度等工业卫生问题。因此在设计中除遵循“预防为主”的方针和“三同时”的规定外，对工业卫生方面存在的问题均已采取相应的预防措施。综上所述，对本电站将来运行可能出现的劳动卫生和工业卫生问题，在本工程设计中已采取了综合性预防措施，以尽量改善作业人员的工作环境，使有害因素的危害降到最低程度。56、1.16 设计概算本电站装机规模较小，工程投资全部为业主方全额筹资，因此投资主要以估算为主，未严格按照相关定额预算。附投资总概算表二、总概算表 单位：万元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费其他费用合 计%、第一部分:建筑工程347.72 347.7246一挡水工程19.49二引水工程246.56三发电厂工程76.64四升压变电站工程5.03五编制年价差及相应税金0、第二部分:机电设备及安装工程15.2203.73218.9329一发电设备及安装工程10.3174.03184.33二升压变电设备及安装工程0.516.216.7三其他设备及安装工程4.413.517.9、第三部分:金属结构设备57、及安装工程10.0167.8877.8910一挡水工程3.720.524.24二引水工程3.7367.2771三发电厂工程0.910.091四编制年价差及税金1.6501.65、第四部分:临时工程26.193一导流工程1.62二交通工程3.8三房屋建筑工程4.5四场外供电线路工程3.9五编制年价差及税金0.2六其它临时工程12.17、第五部分 其 他 费 用80.2611一建设管理费29.18二建设及施工场地征用费9.2三生产管理单位准备费15.88四科研勘测设计费21.74五其 他4.26(1)第一至五部分合计750.99100(2)基本预备费(5%)37.55(3)甲、工程静态总投资78858、.54(5)乙、水保环保投资36(6)水保18(7)环保18(8)甲+乙合计824.54(9)资本金412.27(10)贷款412.27(11)利息6.12%25.23(12)静态总投资824.54(13)总投资849.77 1.17 结论及今后工作意见1.17.1 结论1、水晶兰二级水电站位于甘洛县少数民族聚居地，工业基础薄弱，财政困难，属省重点扶贫县。电站所在地其它资源贫乏，水能资源蕴藏量较丰富。加大水电开发力度，既能充分发挥地方资源优势，又能改善地方财政状况。所开发的电力作为商品供应甘洛县电网，亦能弥补甘洛县电力的不足。因此，修建水晶兰二级水电站是必要的。2、水晶兰二级水电站坝址位于团结59、乡境内的驾埂子沟上，工区内常住居民已全部进行生态移民，植被覆盖率在70%以上，自然环境优越。工程区交通较为方便，适宜建筑物的布置。3、水晶兰二级水电站最大水头214.08m，额定水头214m，最小水头213.08m，装机容量为2800kW，装机2台，额定引用流量1.0m3/s。保证出力256kW，年发电量648万kWh，年利用小时4050h。4、电站除取水枢纽及厂区枢纽外，无引水渠道，施工方便、投资较省。5、本工程施工总工期10个月，其中准备工程工期2个月，主体工程工期10个月。6、工程总投资849.77万元，单位千瓦投资5311元，单位电能投资1.31元/kWh。1.17.2 今后工作意见160、本工程地质条件复杂，工期紧，施工强度大，要求由专业队伍承担主体工程施工，实行招投标和监理合同制，严格工程管理，确保工程质量。2、施工时加强施工洪水和地质监测，确保施工安全。3、施工时注意水土保持和环境保护。水晶兰二级水电站工程特性表附表1序 号 及 名 称单 位数 量备 注一、水文1. 流域面积 坝址以上km2122. 利用水文系列年限年413. 多年平均年径流量亿m30.1264. 代表性流量 多年平均流量m3/s1.0 坝址设计洪水流量（P=10%）m3/s13.6 坝址校核洪水流量（P=2%）m3/s17.92 坝址施工导流流量（P=10%）m3/s13.6 厂址设计洪水流量（P=1061、%）m3/s22.2 厂址校核洪水流量（P=2%m3/s19.4 坝址施工导流流量（P=10%）m3/s22.25. 泥沙 多年平均悬移质年输沙量万t0.88 多年平均推移质输沙量万t0.08二、拦河坝1. 拦河坝水位 校核洪水位m1622.80 设计洪水位m1622.10 正常取水位m1620.502. 调节特性无调节三、工程效益1. 装机容量kW28002. 保证出力kW2563. 多年平均年发电量万kWh6484. 枯期电量万kWh205.25. 年利用小时数h4050四、淹没损失和工程永久占地1. 淹没耕地亩02.工程永久占地河滩地亩1.6荒坡地亩2荒地亩5坡地亩0五、主要建筑物及设备62、1. 挡泄水建筑物 型式底格拦栅坝 取水口(宽长)m1.210 消力池长度m4 消力池宽度m13.52. 防渗设施3. 引水建筑物 设计引用流量m3/s0.4(1)引水暗渠 引水渠尺寸（宽高）m1.01.30引水渠长度m30.00(2)沉沙池型式单室连接段长度m6工作段长度m25(3)引水渠道隧洞m1450暗渠m225(3)压力前池 渐变段长度m6 前室（长高）m125.0(4)压力管道 型 式暗管 供水方式联合供水 主管长m545.26主管内径m0.40 支管长m12 支管内径m0.3 支管根数根24. 厂房 型式地面式 地基特性砂卵石 主厂房尺寸(长宽高)m17.048.648.2 水轮机63、安装高程m1385.705. 开关站 地基特性覆盖层 面积（长宽）m25.011.5矩 形6. 主要机电设备 水轮机台数台2 型号CJ22W90/111 最大工作水头m214.08 最小工作水头m213.08 额定水头m214 额定流量m3/s0.42 发电机台数台2 发电机型号SFW80010/990 发电机功率因数0.8 额定功率kw800 额定电压kV0.4 厂房行车额定起重量t10 行车跨度m8.57. 输电线路 电压等级kV10 回路数回1六、施工1. 劳动力 总工日万工日0.8 高峰人数人/日502. 施工临时房屋m24203. 施工用电kV104. 施工导流方式河床分期导流5. 施工工期 准备工期月2 主体工程工期月10 总工期月12七、经济指标1. 静态总投资万元824.542. 总投资万元849.7731