个人中心
个人中心
添加客服WX
客服
添加客服WX
添加客服WX
关注微信公众号
公众号
关注微信公众号
关注微信公众号
升级会员
升级会员
返回顶部
ImageVerifierCode 换一换

鸡湾水电站工程防洪评价报告(85页).doc

  • 资源ID:583800       资源大小:18.26MB        全文页数:83页
  • 资源格式:  DOC         下载积分: 35金币
下载报告请您先登录!


友情提示
2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

鸡湾水电站工程防洪评价报告(85页).doc

1、卢氏县洛河鸡湾水电站32500kW工程防洪评价报告目 录 1概述11.1项目背景.11.2编制依据.31.3技术路线及工作内容.42基本情况52.1建设项目概况.52.2河道基本情况.272.3现有水利工程及其它设施情况.402.4水利规划及实施安排.483河道演变.513.1河道历史演变概况513.2河道近期演变分析533.3河道演变趋势分析554防洪分析计算.564.1历史洪水调查574.2设计洪水计算574.3壅水计算654.4冲刷计算674.5溃坝洪水计算695防洪综合评价.695.1项目建设与有关水利规划的关系及影响分析695.2项目建设是否符合防洪标准、有关技术和管理要求705.3

2、项目建设对河道行洪的影响分析705.4项目建设对河势稳定的影响分析715.5项目建设对护岸及其它水利工程设施的影响分析725.6项目建设对防汛抢险的影响分析725.7项目建设对周边环境及水质的影响分析725.8建设项目防御洪水的设防标准与措施是否适当735.9项目建设对第三人合法水事权益的影响分析756防治与补救措施.756.1降低对周边环境和河流水质影响采取的措施766.2项目建设防御洪水采取的措施776.3降低对第三人合法水事权益的影响采取的措施777结论与建议.787.1结论787.2建议801概述1.1项目背景拟建卢氏县鸡湾水电站位于河南省卢氏县木桐乡和徐家湾乡交界处,渠首工程位于木桐

3、乡前华沟口下游100m的洛河上游干流上,北与灵神公路相邻,行政区划隶属卢氏县木桐乡。电站站址位于渠首坝址下游约22km徐家湾乡良木村杨家河村民组旁,南邻洛河,在洛河二级阶地上,行政区划隶属卢氏县徐家湾乡,距卢氏县城60km。工程地理位置见图1-1。该电站为卢氏县境内洛河水电梯级开发的第一级引水式电站,电站设计引水流量24m3/s,设计净水头39.0m,设计发电流量23.4m3/s,设计装机容量7500kW(32500kW)。卢氏县位于西部山区,该县以农业为主,是列入国家级的重点贫困县。境内群山连绵,河沟纵横密布,黄河一级支流洛河贯穿该县,具有丰富的水电资源。上世纪八十年代初,卢氏县在对境内洛河

4、水能资源进行梯级开发规划时,曾提出过在上游建鸡湾水库电站方案。但多年来,由于建水库投资大,淹没、搬迁任务重,经济效益不明显,使投资者望而却步。特别是建库后要淹没搬迁人口2671人,其中涉及陕西省洛南县两个村220余人,跨省行政区域,协调及安置工作难度极大,致使该水库电站方案至今也难以落实实施。2005年,卢氏县组织有关专家和工程技术人员对洛河鸡湾以上河段的水能开发方式重新进行了论证,提出建引水式电站方案,县委、县政府领导对建引水式电站方案非常重视,于2005年9月经县委常委会议讨论决定,按引水式开发方案建设鸡湾水电站(详见中共卢氏县常委会会议纪要200511号关于鸡湾水库电站改建引水式电站问题

5、)。根据中华人民共和国水法、中华人民共和国防洪法、中华人民共和国河道管理条例、河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则等有关法规,在河道管理范围内建设非防洪项目,必须符合国家规定的防洪标准和其他技术要求,维护堤防安全,保持河势稳定和安全行洪,应就洪水对建设项目可能产生的影响和建设项目对防洪可能产生的影响做出分析评价,编制防洪影响评价报告,提出防御措施。2007年01月,我院受业主三门峡洛河水电开发有限公司委托,组织有关技术人员对渠首、引水管线及站址处实地查勘、收集有关资料、进行野外测量、区域情况调查等,并根据业主提供的设计报告及其它有关资料,按照河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则办建

6、管2004109号,在详细分析计算和技术咨询的基础上,编制了卢氏县鸡湾水电站32500KW工程防洪评价报告送审稿。 2007年03月10日,省水利厅在郑州主持召开了卢氏县洛河鸡湾水电站32500KW工程防洪评价报告专家评审会,我院根据专家评审意见,对卢氏县鸡湾水电站32500KW工程防洪评价报告送审稿进行了修改,专家评审意见附后。1.2编制依据1.2.1法律法规(1)中华人民共和国水法(2002年8月29日)(2)中华人民共和国防洪法(1997年8月29日)。(3)中华人民共和国河道管理条例(国务院1998年6月10日)。(4)河道管理范围内建设项目管理的有关规定水政19927号(水利部、国家

7、计委1992年4月3日)。1.2.2技术规范与标准(1)河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则办建管2004109号(水利部2004年8月5日)。(2)防洪标准(GB5020194)。(3)堤防工程设计规范(GB5028698)。(3)小型水力发电站设计规范(GB500712002)。(4)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2522000)。(5)水利水电工程水文计算规范(SL2782002)。(6)水利水电工程设计洪水计算规范(SL4493)。(7)小型水力发电站水文计算规范(SL7794)。1.2.3技术资料(1)中共卢氏县委常委会会议纪要200511号关于鸡湾水库电站改建引水式电站

8、问题2005年9月28日。(2)卢氏县鸡湾水电站工程初步设计报告及其附图洛阳水利勘测设计院2006年9月。(3)卢氏县鸡湾水电站初步设计阶段工程地质勘察报告洛阳水利勘测设计院2006年8月。(4)卢氏县鸡湾水电站工程测量报告洛阳水利勘测设计院2006年7月。(5)卢氏县鸡湾水电站工程环境影响报告书洛阳市环境保护设计研究所2006年8月11日。1.3技术路线及工作内容(1)根据洛河河道现有设施及近期治理规划,针对该工程设计及施工方案,分析工程建设是否符合洛河综合治理规划,是否对规划内容产生影响。(2)根据洛河上鸡湾电站附近水文站实测资料及现场查勘资料分析计算设计洪水、设计水位等,分析论证工程建设

9、是否对河道行洪安全有影响。(3)根据该河段基本情况,分析工程建设是否对河道稳定产生影响。(4)根据该工程设计资料,分析工程布置方案是否符合防洪标准的相关要求;工程防御洪水的设防标准与措施是否适当。(5)通过对当地政府及水行政部门的相关批复,论证工程建设是否影响第三人合法水事权益。(6)工程建设对河道有影响的,相应提出有关补救措施。2基本情况2.1建设项目概况2.1.1建筑物名称、地点及建设目的卢氏县鸡湾水电站工程由渠首枢纽、引水渠道、站址枢纽三部分组成。建设项目总平面布置详见图2-1。渠首枢纽位于卢氏县木桐乡河口村前华沟沟口下游约100m处洛河河流弯道处,主要起壅高水位作用。渠首枢纽见图2-2

10、、图2-3。鸡湾电站渠首位置及其上游现状图2-2鸡湾电站渠首位置及其下游现状图2-3引水渠道沿洛河左岸布置,总长11363.61m,明渠11段,长608.21m。共布置建筑物23座,其中,隧洞11座,全长10709.1m,暗渠1处,长度24.3m;渡槽1座,长22m;退水闸2座,生产排洪桥8座。引水渠道11洞出口以矩形明渠(长20.91m)进入前池。引水渠道主要是将水从渠首引至电站。隧洞进口位置见图2-4。鸡湾电站隧洞进口位置现状图2-4电站站址位于渠首坝址下游约22km徐家湾乡良木村杨家河自然村附近的山前开阔地带,目的是利用河流的自然落差多发电。电站站址位置见图2-5、图2-6。鸡湾电站站址

11、位置现状图2-5鸡湾电站站址上游现状图2-62.1.2建筑物洪水标准根据防洪标准GB50201-94、小型水力发电站设计规范GB50071-2002和水利水电工程等别划分及洪水标准SL2522000的有关规定,该电站设计装机容量7500kW,属小(2)型工程,结合工程特点,渠首永久性建筑物洪水标准采用20年一遇(P=5)洪水设计,100年一遇(P=1)洪水校核;电站厂房设计和校核洪水标准分别采用20年一遇(P=5)和50年一遇(P=2);渡槽、排洪桥设计和校核洪水标准分别采用10年一遇(P=10)和30年一遇(P=3.33)。2.1.3工程特性鸡湾水电站为卢氏县境内洛河水电梯级开发的第一级引水

12、式电站,电站设计引水流量24m3/s,设计净水头39.0m,设计发电流量23.4m3/s,设计装机容量7500kW(32500kW)。工程特性见表21。表21 卢氏县鸡湾电站工程特性表名 称单位数量备 注一、水文1.流域面积洛河全流域km212037渠首坝址以上km23159电站站址以上km23557 2.多年平均年径流量亿m36.883. 渠首流量多年平均天然流量m3/s21.8渠首设计洪水标准及流量P()5m3/s2600渠首校核洪水标准及流量P()1m3/s4220施工导流洪水标准及流量P()20m3/s70.0非汛期11月次年4月4.泥沙多年平均年输沙量万t316多年平均含沙量kg/m

13、31.17二、渠首水库1.水库水位设计洪水位(P=5%)m728.48校核洪水位(P=1%)m730.77正常蓄水位m722.602.正常蓄水位时水库面积hm23.133.回水长度km2.14.设计洪水相应渠首下游水位m723.825.校核洪水相应渠首下游水位m726.18续表21 卢氏县鸡湾电站工程特性表名 称单位数量备 注三、工程效益指标1.发电效益装机容量kw7500保证出力(P=80)kw2583多年平均发电量万kw.h3462年利用小时数h4616四、淹没损失及工程永久占地1.淹没耕地(P=20)亩13.55采取修防洪墙和加高公路措施后2.迁移人口(P=5)人53.淹没区房屋、窑洞m

14、22944.淹没公路km0.665.淹没区电信及输电线长度和改线长度km无6.工程永久占地亩39.82五、主要建筑物1.渠首(1)溢流坝浆砌石重力坝地震基本烈度/设防列度度6/6坝顶高程m722.60最大坝高m13.1坝顶长度m90.94最大单宽流量m3/(s.m)46.6(2)冲砂闸进口底板高程m717.60工作闸门尺寸m3.53平板钢闸门,2扇启闭机容量kN160螺杆启闭机,2台检修闸门尺寸 m3.55平板钢闸门,2扇启闭机容量kN200螺杆启闭机,2扇续表21 卢氏县鸡湾电站工程特性表名 称单位数量备 注最大单宽流量m3/(sm)12正常水位722.6m(2)进水闸设计引水流量m3/s2

15、4.0进口底板高程m718.60闸门尺寸m4.24平板钢闸门,2扇启闭机容量kN160螺杆启闭机,1台拦污栅尺寸 m4.27.2启闭机容量kN100螺杆启闭机,1台2.引水渠道(1)引水渠道总长m11363.61(2)平均比降1/2000渡槽比降1/1000(3)明渠长度m608.2111段(4)暗渠长度m24.31处(5)隧洞长度m10709.111座(6)隧洞断面尺寸m65.3城门洞型。衬砌段糙率0.017,未衬砌段0.03(7)渡槽长度m221座,槽身长14m(8)隧洞设计水深m3.83.电站枢纽(1)前池主要尺寸:长宽m53.410深8m溢流堰长m25冲砂闸孔口尺寸m221孔冲砂闸底板

16、高程m709.76进水口孔口尺寸m2.752.763孔进水室底板高程m710.36前池正常水位m716.61前池最高水位m717.26续表21 卢氏县鸡湾电站工程特性表名 称单位数量备 注前池最低水位m713.85(2)压力管道型式钢管,三根压力管道长度m70内径(m)/壁厚(mm)m1.6m/14mm管道流速m/s3.88单管流量7.8m3/s(3)厂房型式地面厂房地基特性白云质灰岩主厂房尺寸(长宽高)m34.0712.523.3水轮机安装高程m676.65发电机层高程682.15设计洪水位(P=5%)m680.099校核洪水位(P=2%)m680.866正常尾水位m675.776六、施工1

17、.主体工程数量明挖土石方万m327.21洞挖石方万m330.40填筑土石方万m32.20混凝土土和钢筋混凝土万m32.38浆砌石万m31.25金属结构安装t218.42.施工导流土石围堰,分期导流上游围堰高程m720.6二期堰顶高程723.0m下游围堰高程m720.03.施工占地亩10续表21 卢氏县鸡湾电站工程特性表名 称单位数量备 注4.施工期限准备工期年0.5投产工期年2总工期年2.5七、经济指标1.静态投资万元7868.022.总投资万元8068.71建筑工程万元3918.32机电设备及安装工程万元1511.50金属结构设备及安装工程万元232.68临时工程万元236.29水库淹没处理

18、补偿费万元64.67水保、环保投资万元475.64其它费用万元1054.25基本预备费万元374.67建设期还贷利息万元200.693.主要经济指标单位千瓦投资元/kW107582.1.4建筑物设计方案根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000的规定,确定该电站工程等别为等,规模为小(2)型。工程主要、次要建筑物均为5级。2.1.4.1渠首枢纽鸡湾水电站渠首枢纽自左岸至右岸依次布置有左岸溢流坝(长8.21m)、冲砂闸(2孔,长10.2m)、溢流坝(长82.43m),总坝线全长100.84m。溢流坝段坝顶高程722.6m,最大坝高(河床以上)5.2m,采用浆砌石重力坝,堰面曲线采用W

19、ES曲线,公式为y=xn(kHdn-1),k=1.936,n=1.836,Hd=6.53m,y=0.1076x1.836,在x=7.405m处衔接反弧段,半径R=3.25m,圆心角45。堰顶上游采用双圆弧连接,半径分别为4.44m、1.37m,水平宽度1.55m:双圆弧上游接3:1斜坡。溢流堰结构尺寸见图2-7。冲砂闸布置在溢流坝左端,底槛高程717.6m,设2孔,每孔净宽3.5m。每孔各设一道检修门,为平板钢闸门,尺寸3.5m5m。胸墙后设平板工作门,尺寸3.5 m3m。闸前水位平坝顶时,设计冲砂流量84.3m3/s。冲砂闸作用:其一,保证电站引水渠道进水口门前清;其二,减少泥沙淤积,稳定河

20、床;其三,满足非汛期(11月次年4月)施工导流要求。闸、坝基上下游侧均采用砼齿墙嵌入基岩防渗、防冲,墙厚1.5m,深1.56.38m,底部深入弱风化岩石至少0.5m。进水闸布置在左岸冲砂闸上游引水隧洞进口,与坝轴线成60夹角,底板高程718.6m,闸后接1隧洞。详见渠首建筑物平面布置图2-8。2.1.4.2引水渠道渠首进水底板至渠道末端电站前池高差5.79m。渠道设计流量24.0m3/s,加大流量26.4m3/s,除渡槽纵坡采用1/1000外,其余均为1/2000。1)明渠明渠采用矩形断面,底宽6m,渠深5m。傍山矩形石渠挖方段开挖边坡为1:0.25,采用浆砌石补平(底30cm、顶160cm)

21、,迎水面采用20cm厚现浇砼防渗;填方及半挖半填石渠段、土渠段采用M7.5浆砌石重力式挡土墙型式,顶宽60cm,背水边坡1:0.35,内侧直立,迎水面均采用20cm厚现浇砼防渗。土渠开挖边坡1:0.5。明渠底板砼衬砌厚度均为20cm。2)暗渠暗渠长度为24.3m,桩号8012.38037。暗渠断面采用拱涵形式,上部为砼现浇拱圈,拱厚0.5m,拱净跨6m;拱座为现浇砼,厚度0.8m,底宽1.51m,顶肩宽0.8m;拱座下部为重力式浆砌石挡墙,顶宽为1.51m,高4.2m,底宽3.1m。暗渠段渠道迎水面及渠底衬砌砼同明渠段。3)隧洞隧洞共有11座,采用城门洞断面,洞总高度5.3m,净宽6m,直墙高

22、3.8m,隧洞上部为1/3拱的城门洞型,拱高1.5m,底宽6m。隧洞均为石洞,隧洞围岩主要由白云质灰岩组成,基本处于稳定状态。对于、类围岩,一般为开挖毛洞,开挖洞宽度6m;对于隧洞进出口长20m范围内以及裂隙发育、岩石较破碎,围岩局部稳定性差的洞段,采用全断面砼衬砌,顶拱、侧墙衬砌厚度为0.3m,底板衬砌厚度为0.15m。对砼衬砌段隧洞顶拱应进行回填灌浆,孔距和排距均采用3m,灌浆压力采用0.20.3MPa,灌浆孔应深入围岩50mm以上。4)渡槽渡槽位于松木沟8#隧洞出口,桩号6+5316+553,总长22m,渡槽进出口设渐变段与渠道连接,其中槽身长14m,纵坡1/1000,进出口渐变段长分别

23、均为3m、5m。渡槽槽身采用钢筋砼矩形断面,净宽4.5m,净高4.8m,槽顶设拉杆,两侧设人行桥,槽身与渐变段之间伸缩缝采用聚氯乙烯胶泥止水。下部采用浆砌砼预制块圆弧拱结构支撑。圆弧拱主拱净跨12m,矢跨比1/4,中心角106,拱圈厚0.7m,采用M10水泥砂浆砌预制砼块,拱顶与槽身之间采用浆砌石砌筑。5)退水闸退水闸布置2座,1#退水闸位置在龙虎沟,2#退水闸位置在碾道沟,退水闸中心桩号分别为0+635、5800。两座退水闸均采用无节制闸的退水方式,垂直渠道布置,分水角90,闸前渠底降低1.5m,形成跌塘。闸室均长5m,闸室底板平跌塘底板,1#退水闸底板高程716.78m,2#退水闸底板高程

24、714.20m。退水流量同渠道设计流量,设单孔,孔宽2.5m,两闸墩均厚1.2m,总宽4.9m;底板厚0.8m,前后均设0.5m深齿墙;闸室设平板钢闸门控制;闸后设矩形陡坡消力池,陡坡坡度1:3,水平长6m,陡坡后接3m水平段。退水闸均采用钢筋砼结构,闸墩顶设置用于固定及操作启闭机的排架梁、板、柱及工作桥。6)生产排洪桥生产排洪桥共布置8座,采用定型设计,为拱式,现浇砼拱圈,拱厚0.5m,拱净跨6m;拱座为现浇砼,厚度0.8m,底宽1.46m,顶肩宽0.8m;拱座下部为重力式浆砌石挡墙,顶宽为1.46m,高4.2m,底宽2.8m。下部渠槽迎水面及渠底衬砌砼同明渠段。上部排洪桥为矩形断面,侧墙、

25、底板均为现浇砼结构,侧墙为梯形断面,顶宽0.25m,底宽0.5m,侧墙高1.0m;桥底板厚0.3m,进、出口均设设0.30.3m深的矩形齿墙。排洪桥宽度根据过沟洪水大小进行确定,1#、3#、4#、8#宽度为7m,2#、5#、6#、7#宽度为5m。2.1.4.3站址枢纽本电站为引水式电站,站址枢纽由前池、压力管道、厂房、升压站、尾水渠、办公生活区等组成。电站站址枢纽详见图2-9。漫滩处地面高程675.76677.56m左右,略向河槽倾斜。1)前池前池位于站址左侧山梁处,地面高程724.05745m,采用侧面进水、侧面溢流和冲砂的布置型式。长53.4m,底宽10m,池底高程709.76 m,池顶高

26、程717.76m,池深8.0m。前池正常水位716.61m,最低水位713.85m,最高水位717.26m。前池扩散渐变段长13.63m,以1:4.47坡度与前池底板相连。总容积5300 m3,调节容积1200m3。整个前池为钢筋砼及砌石混合结构。前池东、北两侧临开挖山坡面作厚0.300.50m厚的砼护坡,边坡1:0.3;前池底板为0.30m厚的砼底板;南面左侧布置溢流堰和冲砂闸;南面右侧布置电站虹吸式进水口。底板与侧墙护坡、渐变段、进水口、冲砂闸、溢流堰之间均设伸缩缝。前池最大泄量为24m3/s,采用WES实用溢流堰,堰长25m,堰顶高程716.66m,按照实用堰计算最大溢流深0.6m,最大

27、溢流量25.7 m3/s。结构为在开挖的山体上衬砌砼,上游斜面坡比1:0.3,衬砌厚0.30.5m,下游接1:2.5斜坡,底板衬砌厚0.3m。冲砂闸(1孔)位于溢流堰右侧,与进水室平行,采用钢筋混凝土结构,闸底板与前池底同高程为709.76m,闸孔尺寸2m2m,采用平面钢闸门,由1台QLSD-100KN螺杆式启闭机启闭,启闭平台高程为717.76m。溢流堰及冲砂闸后接泄水道,前池溢流泄水均通过泄水道顺山坡流入洛河。泄水槽为梯形断面,底板和侧墙均采用砼衬砌,厚度均为0.3m,底板宽10m,边坡1:0.3,槽深1.861.0m。电站前池进水口共布置3孔,采用虹吸式结构,总宽16.75m,沿进水方向

28、长14m。进水口底板高程710.36m,比前池底板高0.60m,上下游设有齿墙。3孔进水口进口均设有一道拦污栅,进口孔口尺寸2.75m2.76m。由进口断面渐变至喉道断面(2.75m1.1m),而后以4m渐变段于圆管相接。喉道处底部高程716.81m,喉道顶部高程717.91m,在每孔喉道最高处均设置一真空破坏阀,上部719.26m高程建有管理室,其内安装三台真空破坏阀。孔中心间距为6米,进水口后紧接压力管道。2)压力管道压力管道位于临洛河左岸约40的山坡上,高差60m左右。压力管道轴线与厂房轴中心线垂直,由于管道不长,采用单机单管供水方式。管道穿过副厂房基础底板后进入主厂房与蜗壳相连。机组蜗

29、壳为钢蜗壳,压力管道采用钢管,直径1.6m,压管壁厚度14mm。管内流速3.88ms。压力管道从副厂房外沿至前池下游外墙边水平距离长46.98m,共设9个支墩(单管),间距6m,支墩底宽1.5m,长2.2m。每根管道下游底部转弯处设有砼镇墩一个,镇墩底宽5.5m、长4.6m、高6.6m。管下地基座于岩基上,管道坡总宽16.6m,开挖边坡1:0.3,在钢管中间设20cm26cm台阶上下,管道坡采用20cm厚砼衬砌,坡面距管底60cm。3)主副厂房及升压站厂房布置在杨家河村东侧山坡脚下,整个厂区地势较为平坦,厂房处地面高程在677680m左右。厂房下游墙距洛河主河道约67m,与河道基本平行。根据地

30、形条件及施工、运行方便等原则,鸡湾电站主副厂房按上下游方向布置,主厂房在下游侧,副厂房在主厂房上游侧,安装间布置在主厂房右侧进口,升压站布置在副厂房西侧上游开挖平台上。主厂房内设三台单机2500千瓦的水轮发电机组,机组检修安装设一台163吨电动双钩桥式起重机。根据机组设备维护运行及结构要求,确定主厂房长34.07m,宽12.5m,其中右端安装间长12.4m,宽12.5m,发电机层以下深8.40m,为钢筋混凝土结构:发电机层以上高14.4m,为砖混结构。机组间距6m,吊车柱中心距6m,吊车跨度11m。副厂房布置在主厂房上游侧,与主厂房长度基本相同为34.07m,宽7.44m,分上下两层,总高度9

31、.8m,上层与主厂房发电机层同高程。从左到右依次布置载波通讯室、35kv高压开关室6.3kv开关室中控室、楼梯间检修间。下层与水轮机层同高程。分别布置有励磁变压器空压机。并作为电缆层。主厂房右端为安装间,进厂大门布置在安装间端部山墙,大门外为回车场。副厂房/安装间与主厂房机组段之间均设有伸缩沉陷缝。升压站布置在主厂房西侧上游682.15m高程平台。其上布置有两台主变设备。4)尾水渠及办公生活区尾水渠断面为矩形,底宽15m,浆砌石侧墙,底板砼衬砌,底坡为1/500,渠槽深1m。尾水池后渠长约60m,依地形顺入洛河。办公生活区建在厂区西上游侧的杨家河村,共计建筑面积1000m2。2.1.5建设项目

32、施工方案2.1.5.1渠首坝施工由于渠首坝位于主河槽内,因此施工时间应安排在汛后开工,到次年的汛前完成。整个工程分两期进行,第一期施工进水闸、冲砂闸下部及冲砂闸右侧左岸3跨坝段,要求在本年的10月到次年3月完成;第二期工程施工右岸坝段及剩余工程,要求6月底以前完成。前期施工导流采用围堰导流,后期采用左岸冲砂闸导流方式。渠首坝施工导流布置见图2-10。渠首枢纽建筑基坑开挖主要是砂卵石,最大开挖深约7.1m,开挖拟采用1.5m3挖掘机配10t自卸汽车挖运,部分可直接用于修筑围堰。注意基坑排水,视基坑集水情况配置抽排水设备;初步考虑按抽水能力100m3/h。渠首砼用量不太大,由砼拌和机就近生产,81

33、0t自卸车运至各浇筑面,人工平仓振捣密实,人工绑扎钢筋。浆砌石以人工砌筑为主,砂浆就近拌和,胶轮斗车运至各工作面。石料可用汽车运至工作面。2.1.5.2隧洞施工引水枢纽施工不受季节影响,在场外公路修好后,可先开工。进出口土层开挖采用180HP推土机推运剥离,1m3挖掘机配合5t自卸汽车或三轮车运至渣场,石方开挖采用手风钻钻孔,装运机械与砂砾石开挖相同。洞身采用全断面开挖一次成型,轮式二臂钻孔台车钻孔,人工装药,周边光面爆破,2m3装载机挖装,5t自卸汽车运输。洞口采用浆砌石护砌。洞身混凝土衬砌按先底板、后边墙、再顶拱的顺序进行。顶拱采用组合钢木模板,人工立模,混凝土泵送入仓,运输采用6m3搅拌

34、运输车。引水隧洞施工工期为2年,采用进出口2个工作面同时进洞施工。2.1.5.3电站枢纽施工站址枢纽包括前池、压力管道、厂房、尾水渠、升压及开关站、生活区等建筑物。站址枢纽布置在洛河左岸,厂区离河边约70m,距离较远,尾水池末端地形高程676.0m左右,比5年一遇洪水位678.21m低2.2m;比10月次年4月枯水期洪水位677.4m低1.4m。因此站址枢纽施工需设防洪围堰,且需考虑基坑排水。前池及压力管道均有土石方开挖工程,厂房施工要待上部的开挖工作完成后进行。厂房座落在第四系全新统含细粒土砂(Q4 2al+pl)和级配不良砾层,开挖以1m3挖掘机挖装自卸车运出。开挖土石方一部分送至河滩,一

35、部分平整场地。砼体施工可由砼拌和机就近生产,胶轮斗车运至各浇筑面,人工平仓振捣密实,人工绑扎钢筋。浆砌石以人工砌筑为主。砂浆就近拌和,胶轮斗车运至各工作面。石料可用汽车运至工作面。电站站址处的良木村,现有卢氏徐家湾乡县乡水泥道路,徐家湾黄家湾乡村公路由站址洛河南岸通过,现已有简易道路可通至杨家河村,交通十分便利。站址区交通可利用该道路简单整修并修建跨河漫水桥即可满足施工及运行需要。2.1.6建设项目淹没区因修建渠首坝引起的库区淹没区分为正常蓄水位以下的经常淹没区和正常蓄水位以上受洪水回水、风浪、冰塞壅水等淹没的临时淹没区。经常淹没区:该工程正常蓄水位722.6m,溢流坝高5.2m,蓄水面积3.

36、13hm2,回水长2.1km。工程施工中拟将1#隧洞弃渣用于左岸公路260m段基础加高并进行护砌,因此蓄水后蓄水区大部分为砂卵石河滩,不淹没临河公路及公路北侧农田,右岸将淹没少量栎树林地,淹没林地2.9亩;左岸淹没河滩耕地7亩,其余均为砂卵石河滩。蓄水占地不涉及移民和其它公用设施。临时淹没区:经调查,渠首坝左岸上游1900m,河口麦场处(高程729.0m以下)饭店145.2m2、砖厂148.8m2房屋被淹没,总面积294m2;淹没耕地(高程727.0m以下)7.94亩、河滩地24.16亩;果树75棵、成材树305棵;淹没公路总长660m,其中河口麦场(高程726.0m)到老虎眼吊桥西侧30m处

37、公路长400m,老虎眼居民村前东沟口至吊桥段公路(最低高程为724.20m)长260m。2.1.7建设项目施工进度筹建期,2006年4月9月共6个月。应完成水、电、路、通讯的四通和场地一平及其他相关手续。本工程计划工期2年。计划从2006年12月开工,前期进行引水隧洞和电站跨河路桥施工,后期进行渠首枢纽和电站施工。渠首工程工程期9个月,从2007年枯水期开工,引水渠道工程工期2年,从2006年12月开工,电站枢纽工期14个月,从2007年3月开工。各工程施工工期计划安排见表22。表22 各工程施工工期计划安排一览表项 目施工时段工期引水渠道2006.122008.102年电站进场路桥2007.

38、012007.055个月电站枢纽2007.032008.0514个月渠首枢纽2007.102008.69个月溢流坝施工是整个渠首枢纽工程施工的关键,溢流坝主体工程施工受河道洪水影响较大,可安排在枯水期施工。从2006年12月下旬开始至2007年4月完成进水闸、冲砂闸下部冲砂闸右侧左岸3跨坝段施工;6月底以前完成右岸坝段、剩余工程及冲砂闸金属结构、闸门启闭机安装等工程,进行剩余临时工程拆除。由于引水渠道大部分为隧洞,施工不受洪水影响,可先开工,先进行开挖,后衬砌。总工期2年。站址枢纽工程,技术较复杂,但工程量相对较小,且施工受季节影响较小,可安排在2007年开工,整个站址枢纽工程计划工期14个月

39、,包括机电设备安装试运行。最后结合厂区美化,完成环保、水保工程。2.2河道基本情况2.2.1自然地理建设项目所在区域卢氏县位于河南省西部边陲,地理坐标为东经11043041104358,北纬340248340410,地处黄河、长江分水岭地带,跨崤山、熊耳、伏牛三山,北临灵宝,东连洛宁与栾川,南接西峡,西和西南与陕西省的洛南、丹凤、商南三县接壤。卢氏县境内有209国道和洛卢、洛栾、西铁四条国道、省道同外界相连,外部交通条件优越。卢氏徐家湾县乡公路、徐家湾黄家湾乡村公路可直达电站站址洛河南岸和上游渠首。交通十分便利。鸡湾水电站位于洛河上游的卢氏县境内,是洛河干流卢氏段水电规划开发的第一级。工程所在

40、区域属于石山区,地势陡峻,沟深谷狭,两岸岩石裸露,大部分地区林木茂盛,植被发育,水土流失现象不严重。鸡湾电站属无调节引水式电站,工程首尾分布在22km长的河段北岸,该河段平均水面比降约1/500,水面落差43.4m左右。鸡湾水电站渠首坝处和电站站址处洛河河道现状详见图2-11和图2-12。2.2.2水文2.2.2.1基本资料鸡湾水电站渠首以上控制流域面积3159km2,在其上下游有灵口水文站、瑶沟口水文站(1967年已撤站)、卢氏水文站、长水水文站。电站引水渠首位于瑶沟口水文站上游约300m,灵口水文站下游20km,距下游卢氏水文站74km,长水站148km。各水文测站基本情况如下:(1)灵口

41、站:位于陕西省境内,控制流域面积2476km2,有1960年以来水文资料,本设计收集到19601979年、1982年、1985年逐日平均流量和19602003年月平均流量资料及19602003年共44实测洪水流量资料。(2)瑶沟口站:位于卢氏县境内,鸡湾水电站渠首下游约300m,控制流域面积3159 km2,1956年9月设站,1967年撤站,有19571966年水文资料。本设计收集到19571966年逐日平均流量和月平均流量资料及实测洪水流量资料。(3)卢氏站:位于卢氏县黄村望云庵附近,控制流域面积4079 km2,1970年底下迁至卢氏县城洛河桥附近,有19511970年洪水位或水文资料。

42、本设计收集到1959年4月至1961年12月逐日平均流量资料、19591961年实测洪水流量资料。(4)卢氏(二)站:位于卢氏县城洛河大桥附近,是卢氏站1970年由黄村下迁至此的,控制流域面积4623 km2,有1971年以来水文资料。本设计收集到19711982年逐日平均流量和月平均流量资料及19711982年实测洪水流量资料及1975年、1980年、1984年、1988年实测断面资料。(5)长水站:位于洛宁县刘坡村,控制流域面积6244 km2,有1951年4月以来水文资料。2.2.2.2洪水特性洛河干流地区狭长,坡度较缓,河谷又常有盆地和峡谷相间束放的形势,有较好的产流条件。特大洪水几乎

43、都发生在7月中旬至8月中旬,洪峰大小形式,直接受暴雨特性影响,具有洪峰高、历时短、陡涨陡落的特点。2.2.2.3暴雨成因洛河流域的暴雨,主要由天气系统切变线、西风槽、三合点形成。700mb以东西向切变线和东西向切变线带低涡为最多,其次是西风槽、三合点及南北向切变线。暴雨具有集中、量大、强度大、面广、历时长等特点。暴雨次数较频繁,暴雨一般出现在510月之间,较大暴雨多发生在七、八月,洛河流域有两个暴雨中心区,一是沿E字地形喇叭口偏东流入口处的新安宜阳嵩县一带,多因夏季暖湿气团与西北干冷气团在此相持而降雨;二是上游的洛南、栾川,暖湿气团吹入E字型喇叭口后受地形抬升作用而降雨。流域内暴雨移动速度较大

44、,所以稳定停滞时间不长,多为一天,最长不超过三天。洛河流域暴雨不常在全流域发生。2.2.3气象卢氏县以江河分水岭为界,分属暖温带和北方亚热带两个气候带,是夏季季风和副热带高压南北移动时的过渡带。由于地域辽阔,地形复杂,气温相差很大。降水量在年内分配不均,年际变化大。气象特征值如下:多年平均气温:12.7,月平均最低气温(1月):6.4,月平均最高气温(7月):31.5。多年平均降水量:669mm,年最大降水量1172.8mm,年最小降水量441.9mm。多年平均蒸发量:1485.5mm。多年平均风速:1.6ms,最大风速:17ms。2.2.4河流水系洛河属黄河水系,是黄河三门峡至花园口区间(简

45、称三花间)的主要支流,发源于陕西省洛南县洛源乡的木岔沟,自西经陕西省的洛南、河南省的卢氏、洛宁、宜阳、洛阳、偃师等六县市,在偃师市的杨村附近与伊洛河汇流后经巩义市注入黄河。洛河河道全长410.1km,流域面积12037km2。洛河流域内流域面积100km2以上的支流有9条,分别为兰草河、索峪河(木桐河)、官坡河、潘河、横涧河、沙河、马庄河、文峪河、范里河。洛河在卢氏的河流水系详见图2-13。洛河在卢氏县境内流域面积2164km2,长122km,河床比降1:435,多年平均流量40m3/s,年径流总量5.29亿m3,为卢氏县第一大河。洛河自入境至望云庵段流长77km基本为西东流向,除曲里村至龙驹

46、街长约10km的长条状红色盆地外,洛河切太古代岩系而过,成为乱石横卧、槽窄水急的“V”形峡谷。出望云庵北折为西南、东北流向,至范里流长26km又为一红色盆地,呈宽谷散流河床。范里至关帝河出境处流长13km为峡谷,最窄处仅有40m,两岸悬崖峭壁,水流湍急。2.2.5径流鸡湾水电站引水渠首位于瑶沟口水文站上游约300m,灵口水文站下游20km,且两站相距不远,水文特征变化不大,代表性更好,其年、月径流资料相关系数分别为0.998和0.989,非常密切,但瑶沟口站资料短缺,因此选用灵口站作为参证站。灵口水文站控制流域面积2476km2,鸡湾水电站渠首坝以上流域面积3159km2,将灵口站43年水文年

47、平均流量资料系列按流域面积比推求鸡湾水电站渠首年平均流量资料系列,见表2-3。经频率计算,鸡湾水电站渠首多年平均流量为21.8m3/s,设计年平均流量分别为Q20%=29.9m3/s,Q50%=20.1m3/s,Q80%=12.9m3/s。 鸡湾电站渠首年平均流量资料系列表 表2-3序号年份年平均流量序号年份年平均流量11960/1961年19.2231982/1983年18.921961/1962年24.0241983/1984年45.931962/1963年21.6251984/1985年41.241963/1964年30.8261985/1986年29.751964/1965年73.02

48、71986/1987年9.3861965/1966年31.1281987/1988年19.571966/1967年17.8291988/1989年29.281967/1968年25.4301989/1990年18.591968/1969年34.5311990/1991年12.2101969/1970年19.4321991/1992年10.2111970/1971年23.5331992/1993年26.6121971/1972年22.2341993/1994年13.7131972/1973年12.8351994/1995年12.1141973/1974年9.86361995/1996年5.691

49、51974/1975年24.8371996/1997年21.2161975/1976年38.9381997/1998年5.13171976/1977年19.3391998/1999年23.8181977/1978年11.1401999/2000年10.5191978/1979年12.5412000/2001年17.4201979/1980年9.90422001/2002年9.01211980/1981年16.0432002/2003年13.9221981/1982年29.0多年平均流量21.82.2.6泥沙洛河系黄河流域的清水河,但汛期洪水含沙量仍较大,洛河流域的泥沙大部分来自长水以下的黄土区

50、。渠首坝址以上大部分为石山区,根据省颁水文图集,其水蚀模数陕西境内为5001000t/km2.年,其下为10002000t/km2.年;另外,根据故县水库有关资料,故县坝址区多年平均输沙量655万t,折合水蚀模数1220t/km2.年,多年平均含沙量5.13kg/m3,最大含沙量为259kg/m3。沙量的年内分配多集中于汛期,其中七、八月份输沙量占年沙量的70%,汛期(7月10月)输沙量占年沙量的86.8%。输沙量的年际变化更为悬殊,1958年为丰沙年,输沙量达2520万t,1951年为少沙年,输沙量只有145万t,两者之比为17.38倍。鸡湾电站渠首位于豫陕两省交界处以下2km的卢氏县木桐乡

51、前华沟口,参考省水文图集和故县水库泥沙设计资料,坝址以上水蚀模数取1000t/km2.年,坝址处流域面积3159km2,则多年平均输沙量为316万t,其中汛期274.3万t,非汛期41.7万t。根据坝址上游约15km的灵口水文站19601989年实测泥沙资料,该站多年平均含沙量为1.17kg/m3。2.2.7地质情况2.2.7.1地形地貌工程所在地为山区,属中低山地貌单元,海拔高程在6701470m之间,相对高差800m左右,洛河自西向东穿越在崇山峻岭之中,河谷两岸山势陡峻,坡度一般在300700之间,局部陡立,垂直两岸的沟谷较发育,沟谷多呈“V”字型。两岸分水岭基岩绝大部分裸露,局部地段河谷

52、的中下部岩石裸露,上部被少量的第四系松散地层覆盖,植被覆盖较好,河谷凹岸分布有范围较小的河谷阶地。分水岭高程在8501100m左右,河谷底部高程在675715m左右。两岸分水岭高出河谷底200400m左右,河流平均坡降2左右,河谷及河漫滩宽度在110150m左右,河谷横断面呈“U”字型河谷。2.2.7.2地层岩性工程区内分布的地层主要由寒武系下统三川组(1sc)的白云质灰岩、碳质页岩等以及第四系全新统松散沉积物组成。具体情况分述如下:寒武系下统三川组(1sc)白云质灰岩:灰白色、灰褐色、灰黑色,主要由白云石、方解石组成,以钙质胶结为主,岩石致密坚硬,具隐晶质结构,中厚厚层状,属可溶岩,岩溶现象

53、较发育,局部夹砂质灰岩、页岩和石英砂岩。分布广,厚度大于500m。碳质页岩:黑色、灰黑色,主要由粘土矿物组成,层状结构,具油脂光泽,含大量碳质,易染手,强度较低,抗风化能力弱,遇水易软化。主要呈夹层状分布于白云质灰岩地层中,厚度较小。第四系全新统(Q4)含砾低液限粘土(Q4 2al+pl):黄褐色,以低液限粘土为主,夹少量卵、砾石或碎、块石,含量约占2030%左右,土质不均,可塑硬塑状。主要分布在两岸沟谷的底部,厚度210m左右。级配不良砾(Q4 2al+pl):灰色、杂色,卵砾石成份以灰岩、石英岩、石英砂岩等沉积岩为主,一般呈亚圆形,粒径一般23cm,部分46cm,个别达812cm以上,含量

54、约占总重的6070%左右,其余被砂质及少量泥质充填,局部分布中细砂透镜体或薄夹层,一般呈稍密中密状。主要分布在河谷段表层,厚度210m左右。含细粒土砂(Q4 2al+pl):灰色、杂色,主要由石英、长石组成,质地较纯净、均一,夹少量泥质,中细粒结构,一般呈松散稍密状。分布不均一,主要分布在洛河漫滩表层,厚度28m左右。碎石土(Q4 2dl):杂色,碎块石成份主要由白云质灰岩组成,致密坚硬,呈棱角状,粒径一般530cm,部分4060cm,个别达100cm以上,最大粒径达300500cm左右,含量约占总重的3065%左右,其余被低液限粘土或低液限粉土充填,一般呈松散状。分布在冲沟底部及山坡下部,厚

55、度一般在25m左右。第四纪松散地层与下伏寒武系下统基岩地层呈角度不整合接触关系。渠首坝地质剖面见图2-14。2.2.7.3水文地质(1)地表水工程区域地表水较贫乏,除汛期雨后有较大地表径流外,枯水期间除洛河外,仅较大冲沟内有少量地表径流。(2)地下水工程区地下水类型主要为基岩裂隙水和松散沉积物中的孔隙型潜水。基岩裂隙水主要赋存于两岸基岩裂隙密集带、断层破碎带中,以大气降水及松散沉积物中的孔隙水补给,水量多少受岩石破碎程度、岩溶发育程度及大气降水多少控制,以地下径流的方式向河谷排泄,部分以泉的形式排泄。松散沉积物中的孔隙型潜水,主要赋存于河床的级配不良砾层中,地下水埋藏深度12m,透水性强,受大

56、气降水及基岩裂隙水补给,水量丰富。2.2.7.4地质构造及地震(1)地质构造水库区在大地构造单元上属于中朝准地台华熊沉降带栾川薄山陷褶断束南部边缘,岩层呈单斜构造,其产状:走向9801020,倾向80120,倾角750840左右。在工程区渠线桩号2+450左右处分布有一条区域性断层F1:两盘岩性均为白云质灰岩,断层带宽约2030m,组成物质呈碎石或土状,较密实,走向NE900左右,其余性质不详。因受区域地质构造运动的影响,工程区内岩石裂隙较为发育,裂隙频率达68条/m,裂隙多为剪裂隙。区域主要控制性裂隙为,走向550,倾向NW,倾角730左右。走向3150,倾向NE,倾角680左右。延伸长度大

57、,地表多呈闭合微张状,充填少量泥质或无充填,受该两组裂隙切割,岩体表面较为破碎。(2)地震根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),工程所在区地震峰值加速度为0.05g,地震反应谱特征周期为0.45s,对应地震基本烈度为6度,依据水工建筑物抗震设计规范(SL203-97),工程主要建筑物的地震设计烈度为6度。2.2.8社会经济卢氏县属国家级贫困县,革命老区县,经济总体水平和工业化程度较低,农业基础薄弱,人民生活水平还较低。全县总面积4004km2,西南部和南部属深山区,占总面积的72%;北部为浅山丘陵区,占17.5%,河谷平川占10.5%。全县辖8镇11乡,353个行政村,总人口3

58、7万人,其中农村人口占92%以上。粮食作物以小麦、玉米为主;经济作物有棉花、烟叶、木耳、猴头、核桃等土特产和农副产品。卢氏县林业资源丰富,全县有林业用地416.8万亩,其中天然林面积232.3万亩,森林覆盖率达到62.7%,是一个典型的深山区林业大县。卢氏县是全国十大中药材基地县之一,素有“天然药库”之称,有中药材1225种,年产量达3000余万公斤。卢氏县矿产资源丰富,矿藏分布较广,全县已探明并保存有一定储量的矿产品有15种,潜在经济价值在600亿元以上,主要有铁、铜、铅、锌、锑、钼等矿种。卢氏县境内河谷深切,河网密度大,河床坡降陡,自然落差大,蕴藏着丰富的水能资源,是全国首批100个农村初

59、电气化试点县之一,2001年又被确定为全国第四批农村电气化县。据普查,全县水能资源蕴藏量13.8万kW,技术可开发量为8.3万kW,现有较大装机容量水电站9座,装机容量22485kW,仅占可开发量的27。卢氏县境内有209国道和洛卢、洛栾、西铁四条国道、省道同外界相连,县城距陇海铁路灵宝火车站78km。境内公路总里程722km,其中209国道全长84km,省道3条,全长111km,县乡道全长527km,乡镇通了柏油路或水泥路,公路晴雨畅通,353个行政村全通汽车。近年来,卢氏县委、县政府立足山区实际,加大农业结构调度力度,发展特色经济,形成了“烟、菌、药、牧、果、草、蚕”七大产业;狠抓做大扶强

60、,努力提高工业经济的速度和效益,形成了制药厂、水泥厂、发酵厂等一批骨干工业企业。同时依托资源优势,积极开展招商引资,大力发展乡镇企业和非公有制经济,加快矿山开发、水电资源开发、农副产品深加工、旅游资源开发等。发展上述产业,均需消耗大量的电能,这就对电力建设提出了更多、更高的要求。利用当地丰富的水能资源,开发建设鸡湾水电站这一清洁、可再生能源,既可以缓解全县用电紧张的局面,又可以使山区资源优势变成经济优势;减少了水资源浪费;电站建设可以增加税收,扩大就业,促进山区经济的发展和人民物质文化生活水平的提高。根据卢氏县国民经济和社会发展“十一五”计划和2015年远景目标纲要,2010年国内生产总值达到

61、22亿元,人均收入达到5000元左右;2015年国内生产总值达到37.6亿元。2.2.9洪水标准2.2.9.1河道防洪标准该工程渠首枢纽和电站枢纽分属洛河沿岸的木桐乡和徐家湾乡,距卢氏县城60km。根据防洪标准GB50201-94、水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000和堤防工程设计规范GB50286-98,工程防护区内一般城镇非农业人口小于等于20万人,防洪标准为5020年一遇;乡村人口小于20万人,耕地面积小于30万亩,防洪标准为2010年一遇。洛河已治理段河段,如洛河南岸横涧乡衙前村护堤,19921993年治理时防洪标准为20年一遇,洪峰流量3426m3/s。根据上述情况,结

62、合洛河综合开发治理,综合考虑,该工程所在地洛河河道防洪标准采用20年一遇。2.2.9.2淹没洪水标准根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000和水利水电工程建设征地移民设计规范(SL290-2003)表2.2.10有关规定,取上限选定不同淹没对象的洪水标准为:耕地淹没洪水标准采用5年一遇设计洪水;房屋、居民区迁移标准采用20年一遇设计洪水;林地淹没标准采用正常蓄水位。2.2.9.3施工导流洪水标准根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000和水利水电工程施工组织设计规范(SL3032004)规定,导流建筑物为5级,施工导流洪水标准为5年一遇。2.3现有水利工程及其它设施情

63、况洛河上现已建有堤防、水电站、洛北大渠和故县水库。其他设施有几座跨洛河简易吊桥、漫水桥和临河公路。2.3.1堤防据卢氏县水利志记载,新中国成立后,卢氏县已开始治理洛河筑堤,植树护堤,全县从1963年到2000年底,共筑堤长715km,其中浆砌石堤长7.92km,干砌石堤长1.38km。黑了宿段护堤:西起范村崖根,沿洛河南岸向东至黑了宿村西,1963年2月动工,1966年建成,防洪堤长1870m,堤高4m(含基础深1.5m),底宽6m,顶宽2m,其中浆砌石堤长1370m,沙体加石护坡堤长500m。1994年7月大雨将沙堤冲毁殆尽,同年10月开始,历时2个月,修筑浆砌石大堤长880m,堤高7m(含

64、基础深2m),底宽4.5m,顶宽0.9m。城关镇寨子村堆沙护堤:1965年9月至次年4月,由寨子村建成自雷家村东河湾到西小滩第一段,堤长460m,堤高3m,底宽8m,顶宽3m,采用堆沙加浆砌石护坡(护坡厚50cm)。1972年9月至1973年5月,修建西起雷家村东南、东至西寨子村河湾第二段,堤长917m,分上下两段,上段河宽水缓,采用堆沙加石护坡;下段河流水急,全部采用浆砌石堤,堤高5m,底宽5m,顶宽1m。1998年10月至1999年7月,又新筑浆砌石护面堆沙混合堤,堤长650m,堤高6.2m(含基础深2.5m)。洛河南岸衙前护堤:位于洛河南岸横涧乡的衙前村。1992年冬至1993年春,由县

65、、乡政府及水利部门具体组织,建成浆砌石护坡沙堤,堤长1320m,堤高6m,底宽22m,顶宽3m。防洪标准为20年一遇,设计洪峰流量3426m3/s。涧西村护堤:位于洛河南岸文峪乡涧西村。1995年修建浆砌石堤870m。张王涧洛河大堤:位于洛河南岸文峪乡,1997年10月由张村、王村、涧西三村建成浆砌石大堤,堤长3700m,堤高7m(含基础)。火炎段护堤:位于洛河北岸城郊乡火炎村,1992年2月开工,同年5月建成浆砌石堤面堆沙混合堤型,堤长1140m,堤高6.5m(含基础2.5m)。2.3.2水电站卢氏县自1958年到2000年,共建成小水电站131座,现实际运行的水电站为25座,其中洛河上单机

66、500kw以上的电站有:石墙根电站(4800kw)、曲里村电站(5000kw)、火炎城电站(4100kw),均为径流式电站。水电站建成后,效益显著,一是促进了县城和洛河沿岸地区工农业生产的发展;二是为卢氏县农村电气化建设培养人材;三是为地方办电积累了资金。石墙根电站:位于县城西南50 km处的徐家湾乡丰太村石墙根,是卢氏县农村电气化规划骨干电源工程之一,为卢氏县境内洛河梯级开发第二级径流式水电站。石墙根水电站自1988年11月开工,到1991年11月完工,单机容量1600kw,总装机31600kw,总容量4800kw,设计流量24.73m3/s,加大流量26.7m3/s。电站工程主要包括渠首枢

67、纽、引水渠道和电站枢纽三大部分。渠首枢纽位于卢氏县徐家湾乡鸡湾村民组上游50m处,工程由重力式溢流坝、冲沙闸、进水闸组成,坝体为浆砌石结构,坝体上下游采用砼面板防渗。溢流坝长158.2m,坝顶高程673m,基岩高程660.62m,最大坝高12.4m,坝底最大宽度12.8m,坝址以上流域面积3601km2,设计洪水标准30年一遇,相应洪峰流量3088 m3/s,校核洪水标准200年一遇,相应洪峰流量4857 m3/s,在坝右端护岸工程下游增加40m导流墙,改变水流方向。水电站建成至今,坝前已基本淤平。引水渠道工程全长8818m,其中土渠2744m,石渠4044m,隧洞7座总长2030m,渡槽2座

68、总长104m,其他建筑物19座(冲沙闸1座,节制退水闸3座,排洪生产桥14座,渠下涵1座)。电站枢纽位于卢氏县徐家湾乡石墙根村,工程由前池、压力管道、厂房、尾水渠升压站及生活区等部分组成。厂房防洪标准按30年一遇设计,200年一遇校核,相应设计洪峰流量3088 m3/s,设计洪水位648.543m,相应校核洪峰流量4857 m3/s,校核洪水位648.543m,下游尾水平台上修一钢筋砼防洪墙,墙顶高程651.7m,左右直线延伸,与高出校核洪水位的土体相连。1994年12月,省政府委托省水利厅,聘请有关单位和专家对石墙根水电站进行验收,验收合格。曲里村电站:位于县城西部28km处的磨沟口乡曲里村

69、北侧,是卢氏县农村电气化规划骨干电源工程之一,为卢氏县境内洛河梯级开发第三级径流式水电站。曲里村水电站自1985年8月开工,到1988年10月第一台机组投运,单机容量1250kw,装机41250kw,总容量5000kw,设计引水流量26.2m3/s,设计年发电量2426万kwh。电站工程主要包括渠首枢纽、引水渠道和电站枢纽三大部分。渠首枢纽工程由拦河坝、冲沙闸、进水闸组成。拦河坝为桩板重力结构,长99m,分9个坝段,坝高6.1m,底宽10.5m,坝体由钢筋砼封闭,坝壳内由浆砌石构成,支撑于上下两排桩板之上。水电站建成至今,坝前淤积距离坝顶0.5m。渠首枢纽现状见图2-15。引水渠道工程总长6.

70、37km,沿渠共修建建筑物27座(处),其中隧洞2处总长1407m,渡槽5座,排洪生产桥17座,节制退水闸、暗渠、拦污栅各1座(处)。电站枢纽工程由前池、压力管道、厂房、尾水渠升压站及生活区等部分组成。火炎城电站:位于卢氏县城东约6km处城郊乡的火炎村东,为卢氏县境内洛河梯级开发第五级径流式水电站。电站由洛北大渠供水,渠长17.6km,引水流量15 m3/s,加大流量18m3/s,保证发电用水10.4 m3/s,水头30m,装机4台,总容量4100kw,设计年发电量1820万kwh。1982年4月,河南省水利厅、洛阳地区计委、建委、建行、水利局和县有关单位领导及工程技术人员组成验收小组,对火炎

71、电站进行验收,验收质量合格。1990年7月,为预防故县水库蓄水后危及电站安全,修建了防洪工程,主要由闸墩、薄壳防洪墙、门形架、重力坝、渐变扭曲断面挡水墙组成。2.3.3洛北渠洛北渠是新中国成立后卢氏县最早兴建的一项最大的水利工程,位于洛河卢氏县城段北岸,由洛河铁笼寨根引水,灌溉城关、城郊两个乡(镇)的16个行政村和县农场、林科所、农科所土地,设计灌溉面积1.755万亩,有效灌溉面积1.1万亩,同时是火炎电站和县城工业用水的水源工程。灌区配套工程主要有:渠首坝、溢流坝、进水闸、冲沙闸组成。渠首坝总长173m,高3m,其中桩板溢流坝为主坝段,分25个坝段,长100m;重力式浆砌石溢流坝长20m;副

72、坝长53m。坝下游护坦长10m。坝址以上流域面积3700km2,设计引水流量15m3/s,加大流量18 m3/s。引水干渠1条,全长17.5km。总干渠下设东干渠1条,支渠43条。东干渠由火炎电站至北苏村,长3km,渠道深、宽各1m,上口宽1.5m,纵坡1:5000,过水流量1.5 m3/s。支渠43条总长25km。洛北渠渠首坝和渠道现状详见图2-16和图2-17。2.3.4故县水库故县水库是国家在洛河干流上兴建的以防洪为主,兼顾灌溉、发电的一座大型水库,坝址位于洛河中游洛宁县境故县镇下游,东距洛阳市165km,库区位于卢氏县境内。水库始建于1958年,期间历经三上两下,1978年再度复工,至

73、1993年建成。故县水库总库容11.75亿m3,防洪库容7亿m3,正常蓄水位534.8m。坝址以上控制流域面积5370km2,占洛河流域面积(不含支流伊河面积)的41.8。多年平均径流量12.81亿m3,多年平均输沙量655万t。设计洪水标准为千年一遇,相应洪峰流量11400 m3/s,相应洪水位548.55m,校核洪水标准万年一遇,相应洪峰流量15300 m3/s,相应洪水位551.89m。坝址处河床宽120130m,枯水期水面宽4070m,水深0.52m。坝址基岩主要为流纹岩,局部夹凝灰岩,凝灰岩节理发育。基岩上覆盖912m厚近代河流冲积砂砾石层,颗粒组成极不均一,渗透系数K=76.420

74、4.6m/24h。水库枢纽由拦河坝、泄洪建筑物及电站厂房组成。大坝为砼重力坝,由挡水坝段、电站坝段、底孔坝段、溢流坝段及中孔坝段组成,共21个坝段,坝段一般长16.5m,最大19m,最小13m。坝顶高程553m(大沽高程系),最大坝高125m,坝顶宽9m,坝顶长315m。水库总的泄流量为11436m3/s。坝后式电站厂房位于河岸左边,单机流量36 m3/s,单机容量2万kw,装机3台,总容量6万kw,设计水头65m,多年平均发电量1.76亿kwh。故县水库现状见下图。故县水库大坝 2.3.5其他设施吊桥横跨洛河,用钢丝绳索、型钢和木板等组成;漫水桥为在洛河河道内布设60道1.0m钢筋砼圆管,可

75、保证河水在一般情况下正常通过,不影响行车安全;临河公路有国道和县、乡级道路,路面为砼,渠首坝旁临河公路路面高程726.12m。2.4水利规划及实施安排2.4.1水利规划2.4.1.1水电站根据河南省洛河水电梯级开发规划,上游卢氏县境内分5级开发,除石墙根电站、曲里村电站和火炎城电站已建成外,鸡湾电站和鸭鸠河电站还在规划中,尚未建设。上世纪八十年代初,卢氏县在对境内洛河水能资源进行梯级开发规划时,曾提出过在上游建鸡湾水库电站方案。根据卢氏县洛河水电梯级开发规划,鸡湾电站原规划建设为水库式电站,电站坝址位于杨家河村下游约3km处的已建石墙根电站渠首下游0.9km洛河左岸,电站为坝后式电站,位于洛河

76、左岸一级阶地上。设计装机容量为26250kW,项目总投资30954万元。设计最大坝高84m,正常蓄水库容为1.68亿m3,集水面积3601km2,淹没耕地3800亩,搬迁人口2671人,其中涉及陕西省人口221人,耕地面积409亩。由于修建水库电站投资较大(单位千瓦投资11792元/kW),单位电能投资较高(4.1元/Kw.h),内部收益率较低(11%),经济效益不明显,且修建水库电站存在工程淹没面积大,淹没耕地面积较多,特别是建库后要淹没搬迁人口多,搬迁任务重,且涉及陕西省洛南县部分村庄,跨省行政区域,搬迁协调工作难度极大,搬迁后居民生产、生活安置难度大等诸多限制条件,致使该水库电站方案至今

77、也难以落实实施。2005年,卢氏县组织有关专家和工程技术人员对洛河鸡湾以上河段的水能开发方式重新进行了论证,提出改建引水式电站方案,县委、县政府领导对建引水式电站方案非常重视,于2005年9月经县委常委会议讨论决定,按引水式开发方案建设鸡湾水电站。2.4.1.2拦河坝拟建双龙湖大坝,位于卢氏县磨沟口乡东虎岭村西北约800m处的洛河干流,曲里村电站渠首坝下游,距离卢氏县城约40km,是卢氏县双龙湾景区配套项目。拦河坝溢流坝段顶部高程为7.30m(相对高程,以下同),非溢流坝段顶部高程为10.30m,设计蓄水位7.30m。坝址处河床高程0.00 m,坝顶长度94.62 m,拦河建筑物拟由溢流坝段、

78、非溢流坝段、冲砂闸(冲砂底孔)及坝顶人行桥组成。拦河坝建成后,坝前水深可达7.3m,回水长度4.34km,至上游桃花谷口的乱石滩前,库区末端水面壅高为3.63cm(入库流量按3.00m3/s)。蓄水后形成水面积约34.67万m2,总库容为140.46万m3,死库容为31.80万m3,有效库容为108.66万m3。坝体采用基岩上浆砌石坝,坝顶宽3.0m,底宽8.60m,坝体上游侧设钢筋混凝土防渗墙,溢流坝段下游侧为钢筋混凝土溢流面,下游设钢筋混凝土、砌石消能防冲设施。坝段顶部设人行桥,桥面宽3.00m,钢筋混凝土结构。起闭机工作桥面高程同人行桥。拦河坝施工见图2-18。2.4.2实施情况2.4.

79、2.1水电站卢氏县洛河段水电梯级开发最新规划情况见表24。 洛河卢氏段水电梯级开发规划及开发情况表 表24所在地电站名称规模(kw)开发情况电站形式备注卢氏县鸡湾电站7500在实施径流式电站原规划为水库式电站石墙根电站4800已建1992年建成曲里村电站5000已建1989年投运鸦鸠河电站4800规划未 建火炎城电站4100已建1972年投运2.4.2.2拦河坝拟建双龙湖大坝目前正在施工中,预计2007年建成。3河道演变渠首和站址处都没有冲淤实测断面历史资料,仅有本次设计时的实测断面资料,在其下游卢氏水文站有断面冲淤实测资料,因此,分析河道冲淤变化时,采用本次实测断面资料,也可参考卢氏水文站断

80、面冲淤实测资料。3.1河道历史演变概况洛河属黄河一级支流,是黄河三门峡花园口区间最大支流,流域大部分为山区,属中等切割中山类型,工程所在地海拔高程在6701470m之间,相对高差800m左右,洛河自西向东穿越在崇山峻岭之中,河谷两岸山势陡峻,坡度一般在300700之间,局部陡立,垂直两岸的沟谷较发育,沟谷多呈“V”字型。两岸分水岭基岩绝大部分裸露,局部地段河谷的中下部岩石裸露,上部被少量的第四系松散地层覆盖,植被覆盖较好,河谷凹岸分布有范围较小的河谷阶地。分水岭高程在8501100m左右,河谷底部高程在675715m左右。两岸分水岭高出河谷底200400m左右,河流平均坡降2左右,河谷及河漫滩

81、宽度在110150m左右,河谷横断面呈“U”字型河谷。洛河河道山坡形态复杂,流水侵蚀强烈,河道冲淤变化主要受洪水影响。由于工程位置所处河段没有河势和断面历史资料,可以参考下游卢氏断面变化资料分析该河段河势变化和冲淤变化情况,卢氏水文站不同年代实测大断面见图3-1。从图中断面套绘可以看出,1975年1988年主槽不稳定,来回游荡。1974年 1980年只是一个单一河槽,大水时主槽冲刷,小水时主槽淤积,而1984年主河槽改道,原主河槽几乎淤平,到1988年河道变成复式断面。从大断面最低点高程对比,主河槽从1975年到1988年冲淤平衡,断面最低高程从1975年的7.16m(相对高程)到1980年的

82、7.63m(相对高程),河床抬升0.47m,1983年最低高程7.19m(相对高程),河床下降0.44m,1984年最低高程7.50m(相对高程),河床抬升0.31m,到1988年最低高程7.16m(相对高程),河床下降0.34m。总体上,河道冲淤变化不大,基本平衡。3.2河道近期演变分析渠首坝位于洛河主河道上,正处于河道弯道处,河床起伏不大,其地面高程717721m左右,高差24m左右,河床及河漫滩宽度8595m左右,河谷横断面呈“U”字型。工程所在地上下游的洛河漫滩上,6070%是砂卵石,卵、砾石致密坚硬,2030%是砂,泥质含量和有机质含量很小。站址位于良木村杨家河自然村附近的山前开阔地

83、带,漫滩处地面高程675.76677.56m左右,漫滩处上部为第四系全新统含细粒土砂,下部为级配不良砾。见图3-2、图3-3和图3-4。河道实测断面见图3-5、图3-6。 从前面图中可以看出,主河道河槽为单一性河槽,主槽变化明显,渠首坝处主河槽在左岸,而电站站址处主河槽在右岸。渠首坝和站址处受人类活动影响很小,两岸为花岗岩山体,河槽下部为致密坚硬的砾石,主流河槽基本稳定,冲淤变化也比较轻微,水大时河槽冲刷,水小时河槽淤积。一般是行洪时冲刷,洪水过后恢复淤积,特别是近几年来冲淤基本平衡略有淤积,河道断面基本没有变化。由于受峡谷地形制约,河势基本没有变化。3.3河道演变趋势分析随着河流开发利用程度

84、的提高,河流从源头到河口就是不断汇流到不断分流(包括引水灌溉等造成的分流)的过程,沿程汇流使河流流量不断增大,引水分流使河流流量不断减小。伴随流量的增减,河流输沙与河床演变或多或少地发生变化。引水工程的修建为人类的生存和发展创造了有利条件,但也改变着人们赖以生存的自然环境,而对上下游附近河道的影响是最直接和最明显的。发电引水工程运行使用后,改变了天然情况下的水沙过程,上游因坝前水位壅高等水流条件的改变发生淤积,下游因下泄沙量减少而发生坝后局部冲刷。随着上游坝前河段淤积的平衡,泥沙输往下游,因大量引水使下泄流量降低和相应的输沙能力降低,导致下游河段淤积,断面形态和纵比降改变。下游水流过程的变化主

85、要表现是枯水流量时期增大,洪峰减小,小水流量持续时间增加,流量过程均匀化。电站水头越高,库容越大,这种作用就越加明显,另外还取决于电站的运用方式。电站水位的壅高在蓄水发电的同时,也拦截了部分来自上游的泥沙,使下泄沙量减少,下泄泥沙组成变细。渠首坝下游的冲刷不仅受下泄含沙量的影响,还随河床组成会有所变化,且冲刷的发展也有一定距离,超过这一距离河床就会转而淤积,冲上段淤下段。综上所述,渠首坝上下游附近河道形态变化较大,该处河道处于淤积状态,而对于河道整体而言没有影响。电站建在岸边,对河道没有影响。因此总体上河势基本稳定。4防洪分析计算根据水利部、国家计委河道管理范围内建设项目管理的有关规定水政19

86、927号文,对河道范围内建设项目进行防洪分析计算,其计算包括设计流量和设计水位、壅水分析、冲刷深以及水库溃坝洪水等内容。4.1历史洪水调查据卢氏县志、伊洛河志记载,1898年、1919年、1957年,山洪暴发洛河水涨成灾。依据河南省水利厅水文水资源总站1987年7月出版的中华人民共和国河南省洪水调查资料,灵口站有3个历史洪水调查资料。见表4-1。 灵口站历史洪水调查表 表4-1年份189819191957流量(m3/s)3700327031504.2设计洪水计算鸡湾水电站引水渠首位于瑶沟口水文站上游约300m,灵口水文站下游20km,距下游卢氏水文站74km,长水站148km。四处水文站中瑶沟

87、口和灵口水文站距电站较近,且两站相距不远,水文特征变化不大,代表性更好,其年、月径流资料相关系数分别为0.998和0.989,非常密切,由于瑶沟口水文站资料年限较短,因此,应用灵口水文站作为参证站推求鸡湾水电站水文资料,成果比较合理。本次设计洪水采用灵口水文站实测流量资料及历史洪水分析计算。4.2.1灵口站设计洪水利用灵口站历史洪水及1960年2004年45年的实测洪水流量系列资料,进行经验频率计算,计算时将实测资料系列中的2003年和1965年作为历史洪水计算,见表42。灵口站实测多年平均最大洪水流量724m3/s,加入历史洪水后,多年平均最大洪水流量737m3/s,以皮尔逊型曲线中CS=2

88、.5CV线型适线,检查理论曲线与经验点据的配合情况,根据三点法调整修正统计参数值,最后确定统计参数为:=754m3/s,CV=1.0,CS=2.5CV,点绘理论频率曲线,见图4-1。计算灵口站不同频率洪峰流量成果见表43。灵口站年最大流量频率计算表 表42次序m年份Q(m3/s)P=m/(n+1)(%)次序m年份Q(m3/s)P=m/(n+1)(%)1189837000.9122198273947.831191932701.1223196072950.001195731501.9624196851052.172/1200330803.92/2.1725197050454.353/2196523

89、705.88/4.3526200450256.523196412606.5227199648758.704198411908.7128196348160.8751988117010.8729197247663.0461992110013.0430199146565.2271994107015.2231197642767.3981962106017.3932197738369.5791975106019.5733197834771.74101981102021.7434200034273.9111199896723.9135198733176.0912196796026.093619892667

90、8.2613198595728.2637197321080.4314197492030.4338198620082.6115196986132.6139199019284.7816197985034.7840199518386.9617198084536.9641200117889.1318198382939.1342196617091.3019196177741.3043199316193.4820200275543.4844199915995.6521197175445.654519978297.83平均值737 m3/s灵口站洪峰流量频率计算成果表 表43 P(%)名称0.5125102

91、0QP4250365030402270170011504.2.2渠首、站址洪峰流量推求由于本工程以上流域内自然地理条件比较一致,且暴雨分布较为均匀,区间无特殊的调蓄作用,因此,根据灵口站洪峰流量理论频率曲线成果,按流域面积比插补鸡湾电站渠首和站址不同频率的洪峰流量。按下式计算渠首和站址处的洪峰流量:式中 设计、参证断面的洪峰流量,m3/s; 设计、参证断面的流域面积,渠首:3159km2,站址:3557km2,灵口站:2476km2;n指数,根据洛河上灵口水文站和卢氏水文站观测资料相关关系分析,采用n=0.6。渠首和站址处的洪峰流量成果见表44。 鸡湾电站渠首、站址洪峰流量成果表 表44名称频

92、率P(%)1251020渠首Q(m3/s)原设计流量42203510260019401340计算流量42203520263019701330站址Q(m3/s)原设计流量45903810283021101450计算流量454037802820211014304.2.3设计洪水成果的合理性分析及确定通过灵口站洪水资料计算,灵口站100年一遇洪峰流量3650 m3/s,50年一遇洪峰流量3040 m3/s。根据历史洪水调查,到2006年底还没有发生超过调查到历史洪水,洛河灵口站1898年洪峰流量3700 m3/s,相当于109年一遇,稍大于100年一遇,而1919年洪峰流量3270 m3/s,相当于

93、88年一遇,小于100年一遇,大于50年一遇。因此,设计洪水计算成果合理,可靠。经计算,设计洪峰流量与原设计洪峰流量相差1%左右,差别很小,因此还采用原设计洪峰流量值。4.2.4渠首坝下游及站址处设计水位在渠首坝坝址和电站站址上、下游分别实测了4个河道大断面,渠首坝坝址下游河道大断面见图4-2,电站站址河道大断面见图4-3。根据实测河道大断面资料,按照河道均匀流曼宁公式分别求得坝址下游和站址处水位流量关系,见表45和表46。其中河道纵坡按河道各断面不同距离进行加权平均求出,坝址、站址处河道平均纵坡分别为1/400和1/500,计算中河床糙率取n=0.0250.026。 鸡湾电站渠首坝坝址下游水

94、位流量关系表 表45水位(m)717.64718.25718.88719.52721.50721.88722.14722.68723.82725.19726.18流量(m3/s)51.51633215191340151016501940260035104220 鸡湾电站站址处水位流量关系表 表46水位(m)575.46675.86676.26677.26678.72679.26680.26680.87681.26681.42682.26流量(m3/s)12.131.283.04751450192030003810434045905870根据渠首坝坝址下游和电站站址处水位流量关系表,得出渠首坝坝

95、址下游和电站站址处不同重现期水位,成果见表47和表48。 鸡湾电站渠首下游不同重现期水位流量表 表47重现期100年一遇50年一遇20年一遇10年一遇5年一遇流量Q(m3/s)42203520262019601330水位H(m)726.18725.18723.82722.68721.50 鸡湾电站站址不同重现期水位流量表 表48重现期100年一遇50年一遇20年一遇10年一遇5年一遇流量Q(m3/s)45703810283021101450水位H(m)681.42680.866680.099679.435678.7214.2.5水力计算鸡湾电站渠首坝建在河道内,自左岸至右岸依次布置有左岸溢流坝

96、(长8.21m)、冲砂闸(2孔,长10.2m)、溢流坝(长82.43m),总坝线全长100.84m。溢流坝段坝顶高程722.6m,最大坝高(河床以上)5.2m,堰面曲线采用WES曲线,坝前水位与溢流坝泄流能力关系见表4-9。 坝前水位与溢流坝泄流能力关系表 表4-9坝前水位(m)722.6723.6725.6727.6728.48729.0730.1730.77Q(m3/s)0.0018295420402600295037204220冲砂闸泄流分两种情况,当e/H00.65,即H04.615m,闸前水位低于722.215m时,按堰流公式计算;当e/H00.65,即H04.615m,闸前水位高于

97、或等于722.215m时,按孔流公式计算。堰流公式: Q=msbn(2g)1/2H03/2b闸孔净宽,5m;n孔数,n=2;m流量系数,m=0.385;侧收缩系数,=0.953;H0水头。孔流公式: Q=ben(2g(H0- e)1/2e闸门开度,全开e=3m;流量系数;闸门垂直收缩系数。冲砂闸水位流量计算见表4-10。冲砂闸水位流量关系表 表4-10坝前水位H0ms流量Q备注718.10.50.3850.650.9532.61堰流718.61.00.3850.650.9537.39719.11.50.3850.650.95313.58719.620.3850.650.95320.90720.

98、12.50.3850.650.95329.21720.630.3850.650.95338.40721.13.50.3850.650.95348.39721.840.3850.650.95363.62722.24.60.3850.650.95372.92冲砂闸水位流量关系表 续表4-10坝前水位H0s流量Q备注722.44.80.490.7877.85孔流722.650.4940.8284.28723.660.5120.86100.27724.670.5250.9116.13725.680.5340.92129.19726.690.5410.93140.42727.6100.5470.9515

99、2.83728.4810.880.5510.97168.3572911.40.5540.97168.59730.112.50.5580.98179.67730.7713.170.5600.99187.02鸡湾水电站渠首坝前水位与溢流坝、冲砂闸泄流能力关系见表4-11。鸡湾电站渠首坝泄流量表 表4-11坝前水位H(m)冲砂闸(2孔)Q闸(m3/s)溢流坝(85m)Q坝(m3/s)总泄流量Q总(m3/s)718.12.612.61718.67.397.39719.113.613.6719.620.920.9720.129.229.2720.638.438.4721.148.448.4721.863

100、.663.6722.272.972.9722.477.977.9722.684.30.0084.3723.6100182282724.6116514630725.61299541080726.614014701610727.615320402190728.481622600276072916929503120730.118037203900730.77187422044104.3壅水计算根据水利部办建管2004109号文河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则,对占用河道断面,影响洪水下泄的阻水建筑物,应进行壅水计算。4.3.1壅水长度计算鸡湾水电站渠首坝建在河道内,占用河道断面,蓄水后壅高

101、水位产生回水,因此需进行壅水计算,但该电站属无调节引水式电站,坝为溢流坝,只考虑壅水长度,不考虑壅水高度。根据水利水电工程建设征地移民设计规范(SL290-2003)耕地淹没洪水标准采用5年一遇设计洪水;房屋、居民区迁移标准采用20年一遇设计洪水;林地淹没标准采用正常蓄水位。根据该规范,“水库回水末端的设计终点位置,在库尾回水曲线不高于同频率天然洪水水面线0.3m的范围内,一般可采取水平延伸至与天然水面线相交。”因此,各设计水位下回水长度计算可用下列公式、坝前各设计水位及渠首坝处河道坡降计算。见表4-12。回水长度公式为:L=H/J式中:L回水长度,(km);H水深,(m);J河道坡降。各设计

102、水位下回水长度表 表4-12名称正常蓄水位5年一遇洪水位20年一遇洪水位备注水位(m)722.6726.34728.48坝前水深(m)5.28.9411.08坝前河道坡降1/4001/4001/400回水长度(km)2.13.64.54.3.2壅水成果合理性分析本次壅水计算采用水利水电工程建设征地移民设计规范(SL290-2003)相关条例进行分析计算。根据计算结果,参照已建工程的实际壅水长度分析,上述计算成果合理。4.4冲刷计算洪水对河床冲刷主要包括其对河床的自然冲刷、一般冲刷和局部冲刷三部分。4.4.1自然冲刷河床演变是十分复杂的自然过程,由于目前尚无可靠的定量分析方法,因此本次计算不考虑

103、各河段的自然冲刷情况。4.4.2一般冲刷参照水力计算手册,一般冲刷深度计算:hp=Ph t=hp-h式中:t一般冲刷深度;h冲刷前水深,根据河道实际情况取0.7m;P冲刷系数,原河床为浅基底取1.5;hp一般冲刷后水深。经计算:一般冲刷深度为0.35m,一般冲刷后水深1.05m。4.4.3局部冲刷根据前面计算,渠首坝20年一遇设计洪峰流量为2600m3/s,100年一遇校核流量为4220m3/s,主河槽宽101m。由于渠首坝蓄水后,坝前水位升高,溢流坝顶高程722.6m,设计洪水和校核洪水超过溢流坝顶时,水流下泄在坝下游形成局部冲刷。其局部冲刷深度按溢流坝下泄冲刷公式计算: 式中: hd 局部

104、冲刷深度(m); q 末端单宽流量(m3/s); h 末端水深(m); z 末端最大流速位置高度; ao 末端流速动能修正系数;ht下游水深(m);d(d50)床沙粒径;rs、r床沙和水的容重。经计算,局部冲刷深度见表4-13。设计洪水局部冲刷深度表 表4-13设计 洪水qhdhtrsrhd20年 一遇23.646.920.0256.422.0411.16.89100年一遇38.369.280.0258.782.0411.111.794.4.4冲刷成果合理性分析本次冲刷计算采用经验公式进行分析计算。冲刷计算结果见表414。鸡湾电站渠首坝下游河道冲刷计算结果表 表414河流 名称项目一般冲刷(m

105、)局部冲刷(m)最大冲刷(计算值)(m)最大冲刷(采用值)(m)洛河20年一遇设计洪水0.356.897.247.1100年一遇校核洪水0.3511.7912.147.1为保证安全,冲刷计算分析时按最不利情况考虑河道内最大冲刷深度,冲刷值大小主要决定于河床质粒径的大小,在实际计算中所采用的平均粒径只是地质资料分析中的河床泥沙平均粒径,这样计算的最大冲刷深度数值偏大,精度较低。根据卢氏县鸡湾电站初步设计阶段工程地质勘察报告分析,坝址处覆盖层厚度6.87.1m,因此最大冲刷深度采用7.1m。4.5溃坝洪水计算渠首坝坝体不高,只起壅高水位作用,对来水没有调节作用,因此不考虑溃坝流量计算。5防洪综合评

106、价5.1项目建设与有关水利规划的关系及影响分析根据河南省洛河水电梯级开发规划,上游卢氏县境内分5级开发,除石墙根电站、曲里村电站和火炎城电站已建成外,鸡湾电站和鸭鸠河电站还在规划中,尚未建设。鸡湾水电站为洛河水电梯级开发规划第一级水电站,从洛河引水发电,发电后尾水仍然退回洛河河道。石墙根电站为洛河水电梯级开发规划第二级水电站,引水渠首位于卢氏县徐家湾乡鸡湾村民组上游50m,鸡湾水电站站址下游约1.5km处。曲里村电站、鸭鸠河电站、火炎城电站、洛北渠首和双龙湾景区拦河坝等都在石墙根电站下游,因此,项目建设不存在对有关水利规划的影响。5.2项目建设是否符合防洪标准、有关技术和管理要求鸡湾水电站渠首

107、枢纽和电站枢纽分属洛河沿岸的木桐乡和徐家湾乡,距卢氏县城60km。根据防洪标准GB50201-94、水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000和堤防工程设计规范GB50286-98,并结合洛河已治理段河段,综合考虑,该工程所在地洛河河道防洪标准采用20年一遇。该项目建设渠首坝洪水标准采用20年一遇(P=5)洪水设计,100年一遇(P=1)洪水校核;电站厂房设计和校核洪水标准分别采用20年一遇(P=5)和50年一遇(P=2),均高于或等于该工程所在地洛河河道防洪标准,因此项目建设符合防洪标准。项目建设是根据小型水力发电站设计规范GB50071-2002、砌石坝设计规范SL25-2006、

108、水电站厂房设计规范SL266-2001等有关设计规范和文件,进行结构设计和工程布置的,经分析,项目建设符合有关技术和管理要求。5.3项目建设对河道行洪的影响分析5.3.1施工期对河道行洪的影响施工期对河道行洪的影响主要有两方面,一是施工围堰对行洪的影响;二是施工道路、临时设施、料场及施工队生活区等对河道行洪的影响。施工围堰是施工期的临时工程,其防洪标准较低,对水流有阻水作用。河道内施工设备、机器、道路、料场及河道内临时设施如临时房屋、工棚等都将成为河道行洪的障碍物,阻碍河道行洪,抬高水位。但渠首施工安排在非汛期,因此施工围堰及河道内临时设施等都不会对河道行洪产生影响。5.3.2项目建成后对河道

109、行洪的影响鸡湾水电站主要由渠首坝、引水渠道和电站枢纽组成,渠首坝按防洪标准设计,不蓄水,无调节作用;引水渠道在河左岸岸边,不在河道行洪范围内;电站枢纽建于河边IIIII级阶地上,经调查高于河道历史洪水位。因此,建设项目对河道行洪无影响。5.4项目建设对河势稳定的影响分析鸡湾水电站建成后,坝址附近水流流态及冲淤变化将有明显改变。坝前水面抬高,流速减小,河床上沙、卵石都会在坝前沉积下来,以致十几年后坝前淤平,左岸冲砂闸主要将上游来沙冲入下游,减少泥沙在坝前淤积;坝后下游由于水面落差,流速增大,冲刷会加剧。引水渠道和电站厂房布置在河道左岸,不影响河道水流。工程从河道引水,水能经利用后,水流仍然退回洛

110、河河道,退水型式为尾水渠,根据工程总体布置,电站尾水渠出水水流依地形顺入洛河,加上流量较小,所以其对河道水流流态影响较小。渠首坝、引水渠道和电站施工时,所用沙石料均从河道开挖,短时期内对河道水流有一定的影响,但是该工程施工期很短,沙石料用量不大,经过几次洪水后,河道就会恢复原有水流特性。因此,项目建设只是对渠首坝附近河道淤积和冲刷有影响,但不会改变河流的河势,总体上对河道水流形态、河势稳定影响不大。5.5项目建设对护岸及其它水利工程设施的影响分析鸡湾水电站上下游0.5km范围内没有护岸及其它水利工程设施。所以项目建设对护岸及其它水利工程设施没有影响。5.6项目建设对防汛抢险的影响分析鸡湾水电站

111、位于洛河上游峡谷地段,该电站工程渠首坝、引水渠道和电站等所处地段均没有防汛抢险道路和设施,因此该项目建设对防汛抢险无影响。5.7项目建设对周边环境及水质的影响分析5.7.1项目建设对周边环境的影响分析鸡湾水电站渠首坝、引水渠道和电站等施工期间,由于施工道路的修建、材料堆放、临时占地、边坡开挖等,将会扰动地表,破坏附近植被,造成水土流失,从而会给周边环境及生态环境造成影响。枯水季节鸡湾电站引水后,坝址下游主河道均会出现间歇性断流脱水、减水现象。根据洛阳市环境保护设计研究所2006年8月编制的卢氏县鸡湾水电站工程环境影响报告书分析,当坝下出现断流时,对5户居民生活用水常年有影响,对杨岭村16户居民

112、生活用水在旱季时将产生影响。下游植被和河流最小生态用水量为6.58m3/s,若下泄流量不能保证最小生态用水量要求,对下游植被生态用水和河流生态用水将产生影响。5.7.2项目建设对河流水质的影响分析施工生产废水主要为砂石料开采、加工、砼拌和、混凝土罐车冲洗废水,虽然无毒,但直接排入洛河将影响河水水质。施工期、运行期电站管理人员产生的生活污水和生活垃圾,若不进行处理,直接排放可能对地表水洛河水环境产生不利影响。水电站发电用水主要是利用水能,对水量基本无消耗。生产过程中也没有废水产生,属于绿色能源,不会引起河流水质的变化。综上所述,项目建设对周边环境和河流水质有一定影响,但是采取相应措施可以降低或消

113、除其影响。5.8建设项目防御洪水的设防标准与措施是否适当5.8.1建设项目防御洪水的设防标准是否适当鸡湾电站设计装机容量7500kw,渠首坝为浆砌石重力坝,渠首坝洪水标准采用20年一遇(P=5)洪水设计,100年一遇(P=1)洪水校核;电站厂房设计和校核洪水标准分别采用20年一遇(P=5)和50年一遇(P=2);施工期洪水标准采用5年一遇(P=20),满足防洪标准(GB5020194)、水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2522000)、小型水力发电站设计规范(GB500712002) 及水利水电工程施工组织设计规范(SL3032004),符合要求。5.8.2建设项目防御洪水的措施是否适当5

114、.8.2.1施工期由于渠首坝位于主河槽内,因此施工时间应安排在汛后开工,到次年的汛前完成。整个工程分两期进行,第一期施工进水闸、冲砂闸下部及冲砂闸右侧左岸3跨坝段,要求在本年的10月到次年3月完成;第二期工程施工右岸坝段及剩余工程,要求6月底以前完成。前期施工导流采用围堰导流,后期采用左岸冲砂闸导流方式。(1)将左岸大坝、冲砂闸基坑围起。在坝基河道左岸约70m宽范围,设上游、下游、纵向土石围堰,将左岸大坝、冲砂闸基坑围起。上游、下游围堰,堰顶高程分别为720.6m、720.0m,围堰顶宽2.5m,迎水面采用编织带装黏土防渗。在河床靠右岸做底宽15m、深2m的导流明渠。需要修一临时栈桥梁,施工后

115、期可拆除。(2)进行左岸大坝、进水闸冲砂闸施工。完成冲砂闸及坝体工程。(3)拆除左岸围堰,利用冲砂闸导流。施工右岸上、下游横向及纵向围堰,堰顶高程分别为723.0m、720.0m。(4)完成右岸剩余工程量施工,拆除围堰。由于引水渠道大部分为隧洞,施工不受洪水影响。站址枢纽布置在洛河左岸,厂区离河边约70m,距离较远,尾水池末端地形高程676.0m左右,比5年一遇洪水位678.21m低2.2m;比10月次年4月枯水期洪水位677.4m低1.4m。因此站址枢纽施工需设防洪围堰,且需考虑基坑排水。施工期采取的防洪措施是满足要求的。5.8.2.2运行期电站厂房布置在杨家河村东侧山坡脚下,整个厂区地势较

116、为平坦,厂房处地面高程在677680m左右,厂房下游墙距洛河主河道约67m,与河道基本平行。电站厂房处河道50年一遇洪水位680.866m,低于发电机层底板高程(682.15m),高于厂房处地面高程,因此,电站厂房位置需要防洪。原设计上主厂房段利用厂房下游钢筋砼墙挡水,厂区部分利用进场道路防洪。经分析,进场道路高程679.00m左右,低于50年一遇洪水位680.866m,对厂区部分不能起到防洪作用,因此运行期电站厂房采取的防洪措施不能满足要求。5.9项目建设对第三人合法水事权益的影响分析因修建渠首坝引起的库区淹没区分为正常蓄水位以下的经常淹没区和正常蓄水位以上受洪水回水、风浪、冰塞壅水等淹没的

117、临时淹没区。经常淹没区:该工程正常蓄水位722.6m,溢流坝高5.2m,蓄水面积3.13hm2,回水长度2.1km。蓄水后蓄水区大部分为砂卵石河滩,不淹没临河公路及公路北侧农田,右岸将淹没少量栎树林地,淹没林地2.9亩;左岸淹没河滩耕地7亩,其余均为砂卵石河滩。蓄水占地不涉及移民和其他公用设施。临时淹没区:经调查,渠首坝左岸上游1900m,河口麦场处(高程729.0m以下)饭店145.2m2、砖厂148.8m2房屋被淹没,总面积294m2;淹没耕地(高程727.0m以下)7.94亩、河滩地24.16亩;果树75棵、成材树305棵;淹没公路总长660m,其中河口麦场(高程726.0m)到老虎眼吊

118、桥西侧30m处公路长400m,老虎眼居民村前东沟口至吊桥段公路(最低高程为724.20m)长260m。因此,该项目建设需要采取一定补救措施降低对第三人合法水事权益的影响。6防治与补救措施针对项目建设对周边环境、河流水质、自身防御洪水措施及对第三人合法水事权益产生的影响,提出一些相应的补救措施,力争消除影响或将影响降至最低。6.1降低对周边环境和河流水质影响采取的措施6.1.1降低对周边环境影响采取的措施加强对施工人员和附近居民生态保护的宣传教育,增强施工人员和周围群众的生态保护意识,以减轻施工对当地陆生动植物的影响,避免不合理土地开发对当地生态系统的破坏。施工结束后应及时对位于河道内的砂石料场

119、及加工厂进行场地平整,恢复原有河滩地貌,减少对自然河流流向的影响;对施工临时占地施工结束后应及时进行植被恢复。根据上游来水量及时调整电站运行方式,通过溢流坝坝顶溢流或冲砂闸局部开启泄水,进行引水量调控及下泄水量调控,并保证坝下出水流量不小于最小生态流量6.58m3/s,以满足下游居民生产生活用水、植被和河道生态用水要求。为便于工程根据上游来水调整引水方案,要求在引水渠上设置自动水位监测仪,与上游水文观测站联网。从技术经济及管理角度分析,该措施既便于根据上游来水量进行电站运作调整,同时又利于管理部门加强管理,措施可行。6.1.2降低对河流水质影响采取的措施6.1.2.1施工期对于施工生产废水,在

120、每个混凝土拌和区各修建一个容积为5m3的沉淀池,对混凝土转筒、料罐及运输车冲洗水进行沉淀处理后回用,沉淀物定期清理,运往弃渣场集中处理。采取此措施后,混凝土拌和系统废水可全部综合利用,不排入洛河,对沿途地表水环境影响不大。渠首和电站施工生活区生活污水产生量小于5m3/d,需将污水收集后采用化学絮凝沉淀、砂石过滤,达到一级排放标准后,排入洛河。引水渠线施工很分散,生活污水产生量约为0.62m3/d,施工期位于山沟内,周围分布有林草和农田,可全部用于周围植被绿化。6.1.2.2运行期电站运行期管理人员产生生活污水1.8t/d,生活垃圾22t/a。根据生活区污水特征,将办公生活区内污水通过管道收集后

121、采用化学絮凝沉淀、砂石过滤,达到一级排放标准后,排入洛河,由于生活污水量不大,处理达标后对洛河水质影响不大。在电站建一个生活垃圾收集点,定期由汽车外运至生活垃圾填埋场,不得沿河堆存。采取措施后,可以减轻或消除对周边环境和河流水质的影响。6.2项目建设防御洪水采取的措施原设计已对电站厂房进行防洪设计,主厂房段利用厂房下游钢筋砼墙挡水,厂区部分利用进场道路防洪。但是进场道路路面高程679.00m左右,低于50年一遇洪水位680.866m,因此,电站枢纽工程防洪措施为利用主厂房段下游钢筋砼墙,沿着进场道路外侧加高,高程681.50m,和进场道路上游衔接住。6.3降低对第三人合法水事权益的影响采取的措

122、施由于工程所在地位于深山区,当地耕地资源贫乏,为尽可能减少洪水期淹没耕地和树木造成的损失,避免给群众带来生活困难,原设计上采取了一定的防护措施。具体防护工程措施如下:(1)工程施工中拟将1#隧洞弃渣用于左岸老虎眼居民村前260m长公路段,进行基础加高并护砌,加高后高程727.0m,既保证了道路畅通,又保护了公路内侧耕地6.14亩;(2)在河口麦场至老虎眼吊桥西侧30m河岸处砌筑一道长400m的浆砌石防洪墙,墙顶高程727.0m,这样可保护了河口麦场边河口饭店房后1.8亩耕地和该段河道防洪墙与公路之间20.51亩河滩地不被淹没。采取上述防护工程措施后,洪水期可使临时淹没区141.8m2房屋、7.

123、94亩耕地和20.51亩河滩地得到保护。实际淹没房屋152.2m2,河滩地3.65亩,淹没林地2.9亩,淹没果树7棵、成材树127棵。实际淹没损失参照当地已建类似工程补偿标准,由业主和受害方协商解决。7结论与建议7.1结论7.1.1项目建设不存在对有关水利规划的影响鸡湾水电站从洛河引水发电,发电后尾水仍然退回洛河河道。根据洛河水电梯级开发规划,上游卢氏县境内已建电站和规划电站,引水渠首均在该电站下游,因此项目建设不存在对有关水利规划的影响。7.1.2项目建设符合防洪标准、有关技术和管理要求该项目建设渠首坝洪水标准采用20年一遇(P=5)洪水设计,100年一遇(P=1)洪水校核;电站厂房设计和校

124、核洪水标准分别采用20年一遇(P=5)和50年一遇(P=2),是根据国家有关设计规范和文件,进行结构设计和工程布置的,经分析,项目建设符合防洪标准、有关技术和管理要求。7.1.3项目建设对河道行洪无影响渠首枢纽施工安排在非汛期,因此施工围堰及河道内临时设施等都不会对河道行洪产生影响。引水渠道在河道左岸岸边,不在河道行洪范围内;电站枢纽建于河边IIIII级阶地上,经调查高于河道历史最高洪水位。因此,建设项目对河道行洪无影响。7.1.4项目建成后有一定的淹没损失渠首坝建成后,坝前水位壅高,不同水位下壅水长度对渠首坝以上河道两岸部分耕地和房屋等有一定影响,但可以通过采取对左岸老虎眼居民村前260m长

125、公路段,进行基础加高并护砌的措施,来降低影响。7.1.5项目建设对河道水流形态、河势稳定影响不大渠首坝建成后对其上下游河道淤积和冲刷有影响,但不会改变河流的河势,总体上对河道水流形态、河势稳定影响不大。7.1.6项目建设对护岸及其它水利工程设施没有影响。鸡湾水电站上下游0.5km范围内没有护岸及其它水利工程设施,所以项目建设对护岸及其它水利工程设施没有影响。7.1.7项目建设对防汛抢险无影响。该电站工程渠首坝、引水渠道和电站等所处地段均没有防汛抢险道路和设施,因此该项目建设对防汛抢险无影响。7.1.8项目建设对周边环境和河流水质有一定影响项目建设对周边环境和河流水质的影响,可以采取相应措施降低

126、或消除。施工结束后应及时进行植被恢复。根据上游来水量及时调整电站运行方式,来调控引水量及下泄水量,保证坝下出水流量不小于最小生态流量6.58m3/s,以满足下游居民生产生活用水、植被和河道生态用水要求。生产用水要综合利用,不要排入洛河;生活用水经处理达标后再排入洛河。7.1.9运行期防洪措施不满足要求施工期采取围堰防洪,防洪措施满足要求。运行期电站厂房采取的防护墙高度低于50年一遇洪水位680.866m,防洪措施不能满足要求,应加高防护墙高度至681.5m。综上所述,项目建设主要对渠首坝以上河道两岸淹没影响,但可以通过采取适当补救措施和赔偿加以解决,对其他影响很小。7.2建议7.2.1应加强补救措施施工。7.2.2电站在建设期间需对施工加强管理,施工开挖土石方不得倾倒在河岸和河道内,影响河道流势和河道行洪。7.2.3积极做好水土保持工作。7.2.4在电站进水口前安装水文测量仪器,测量数据报下游卢氏水文站。7.2.5电站管理部门要根据防汛部门的预报,配合河道主管部门积极做好防汛工作。


注意事项

本文(鸡湾水电站工程防洪评价报告(85页).doc)为本站会员(偷****)主动上传,地产文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知地产文库(点击联系客服),我们立即给予删除!