某水電站項目可行性研究報告(優(yōu)秀水電站工程設(shè)計完整版230頁)(2).doc

知識水壩（豆丁網(wǎng)pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除）工 程 特 性 表序號及名稱單位數(shù)量備 注一、水文1、流域面積全流域km2187.7工程地址（壩址）以上km21022、利用的水文系列年限年323、代表性流量多年平均流量m3/s3.48正常運用（設(shè)計）洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量（p=2%）m3/s583非正常運用（設(shè)計）洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量（p=0.5%）m3/s741施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及流量（p=20%）m3/s3074、泥沙多年平均懸移質(zhì)年輸沙量萬t0.75多年平均含沙量kg/m30.082二、水庫1、水庫水位校核洪水位m620.40設(shè)計洪水位m620正常蓄水位m620死水位m5812、回水長度km3.313、水庫容積總庫容（校核洪水位以下庫容）萬m3905正常蓄水位以下庫容萬m3885調(diào)節(jié)庫容（正常蓄水位至死水位）萬m3848.7死庫容萬m336.334、下泄流量及相應(yīng)下游水位（1）設(shè)計洪水位時最大泄量m3/s580相應(yīng)下游水位m566.27工 程 特 性 表序號及名稱單位數(shù)量備 注（2）校核洪水位時最大泄量m3/s638相應(yīng)下游水位m566.64三、廠房設(shè)計洪水位（p=2%）m398洪水流量998m3/s校核洪水位（p=1%）m398.40洪水流量1067m3/s正常尾水位m396四、工程效益指標(biāo)1、發(fā)電效益 裝機容量mw16 保證出力（p=90%）mw2.75 多年平均發(fā)電量萬kw.h5714 年利用小時數(shù)h35712、航運效益 改善航道里程km 過船噸位t五、淹沒損失及工程永久占地1、淹沒人口人742、淹沒耕地（p=50%）畝204水田104、旱地1003、工程永久占地畝424、施工臨時占地畝214六、主要建筑物及設(shè)備1、擋水建筑物（壩、閘）型式砌石拱壩 地基特性粉砂巖 地震基本烈度/設(shè)防烈度 頂部高程（壩）m621.30 最大壩高m67 頂部長度m160.74工 程 特 性 表序號及名稱單位數(shù)量備 注2、泄水建筑物（溢流堰）形式地基特性粉砂巖 堰頂高程m615 溢流段長度m33 最大單寬流量m3/(sm)21.3 消能方式面流消能 閘門形式弧形鋼閘門 設(shè)計泄洪流量m3/s580 校核泄洪流量m3/s6384、廠房 形式引水 地基特征粉砂巖 主廠房尺寸（長寬高）m29.3815.912.9 水輪機安裝高程m393.895、開關(guān)站 形式戶外 地基特性粉砂巖 面積（長寬）mm29.8266、主要機電設(shè)備水輪機臺數(shù)臺數(shù)2型號hla351-lj-115額定出力mw8000 定額轉(zhuǎn)速r/min750 最大水頭m221 最小水頭m183 額定水頭m192 額定流量m3/s5.0 發(fā)電機臺數(shù)臺2工 程 特 性 表序號及名稱單位數(shù)量備 注型號sf8000-8/2600 單機容量mw8 功率因數(shù)0.8 定額電壓kv6.3 調(diào)速器ywt-30003、引水建筑物 形式園形壓力隧洞、壓力鋼管 斷面尺寸m洞徑3m，管徑1.8m 長度m隧洞5841m鋼管377m 鋼材數(shù)量t隧洞19.7t鋼管256.4t七、施工1、主體工程數(shù)量 土方開挖萬m31.057 石方開挖萬m35.208 填筑土方萬m30.486c15細(xì)石混凝土砌石萬m35.205 混凝土和鋼筋混凝土萬m33.244 漿砌石方m34731 帷幕灌漿m1215 固結(jié)灌漿m2、主要建筑材料砂卵石萬m38.46 塊石萬m35.82 水泥萬t1.76 鋼筋t259另鋼材606t3、所需勞動力總工日萬工日26.20 高峰期施工人數(shù)人620工 程 特 性 表序號及名稱單位數(shù)量備 注4、施工臨時房屋m230955、施工動力及來源縣電網(wǎng)6、對外交通（公路）km52-58工地至城區(qū)7、施工導(dǎo)流（方式、形式）明渠導(dǎo)流8、施工期限準(zhǔn)備工期月8 主體工程施工工期月34 總工期月36八、經(jīng)濟指標(biāo)1、靜態(tài)總投資萬元8951.452、總投資萬元9480.45建筑工程萬元4186.72 機電設(shè)備及安裝工程萬元1639.18 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程萬元483.59 臨時工程萬元364.03 其它費用萬元820.29 水庫淹沒處理補償費萬元708.26 基本預(yù)備費萬元749.38 建設(shè)期還貸利息萬元529.03、綜合利用經(jīng)濟指標(biāo) 水庫單位庫容投資元/m32.31 水電站單位千瓦投資元/kw5925 單位電度投資元/（kw.h）1.66 經(jīng)濟內(nèi)部收益率%17.36 財務(wù)內(nèi)部收益率%9.01 上網(wǎng)電價元/(kw.h)0.30 貸款償還年限年71綜合說明1. 1概述某水電站位于城步縣境內(nèi)珠江水系潯水支流長灘溪中下游，是長灘溪干流的第二級。長灘溪發(fā)源于城步苗族自治縣，由北向南，流經(jīng)城步汀坪、長灘、高橋等地，在某省龍勝縣進入潯水。某電站壩址以上控制流域面積102km2，占長灘溪流域面積的54.3%，是以發(fā)電為主兼有養(yǎng)殖等綜合效益的工程。電站距城步縣城58km，正常蓄水位620m，裝機16mw，屬高水頭引水式電站。潯水支流長灘溪流域水電開發(fā)規(guī)劃報告由城步縣水利水電勘測設(shè)計室于2000年9月編制，其后2004年6月又由該單位進行了修改，提出了五級、四級、三級開發(fā)等方案。城步縣水利局于2004年6月25日以城水農(nóng)電字200433號文件對城步縣忠協(xié)水電開發(fā)有限公司關(guān)于要求興建某水電站的申請報告作出批復(fù)：“同意長灘溪流域按三級開發(fā)方案實施，某水電站擬在汀坪鄉(xiāng)的安樂村古樹塘附近筑壩，水庫正常蓄水位620m，庫容880萬m3，沿左岸修建引水系統(tǒng)至某附近建廠房，可利用水頭225m，初擬裝機26300kw”。2004年12月，受城步縣忠協(xié)水電開發(fā)有限公司的委托，對三級開發(fā)方案的某水電站進行了可行性研究?，F(xiàn)特編輯此報告。1.2水文氣象1.2.1 流域概況長灘溪為潯水二級支流，發(fā)源于城步苗族自治縣汀坪鄉(xiāng)金童山，由北向南，流經(jīng)城步縣汀坪、長灘、溫塘坪、古樹塘、高橋等地在某省龍勝縣匯入貝子河，再進入潯江。河道全長36.5km，河流坡降31，流域面積187.7km2。某水電站處于長灘溪中游，上距東嶺電站16km，下距龍勝匯合口6.5km，距城步縣城58km。汀坪鄉(xiāng)高橋村位于北緯2559，東徑11015，電站壩址以上流域面積為102 km2。流域呈南北狹長的條帶狀。流域地勢北高南低，北部高達1475m，沿河系中低山峽谷，兩岸森林茂密。1.2.2氣象長灘溪流域處于亞熱帶氣候區(qū)，濕熱多雨，冬冷夏熱，夏季既受西風(fēng)帶天氣系統(tǒng)的控制，也受副熱帶系統(tǒng)的影響，有時受兩種系統(tǒng)的共同作用。鋒面活動顯著，氣旋經(jīng)過頻繁，降水主要集中在47月，雨量占全年雨量的52%，年最大暴雨洪水出現(xiàn)在57月份，其中6月份最多，5月次之。根據(jù)城步縣氣象站19601995年共36年實測氣象資料統(tǒng)計，多年平均氣溫16.1，歷年極端最高氣溫38.5（1963年9月3日），歷年極端最低氣溫-8.1（1957年2月11日），多年平均降水量15001600mm，歷年最大日降水量128.6mm（1996年6月12日），多年平均相對濕度80%，多年平均蒸發(fā)量1202.6mm，多年平均風(fēng)速2.4m/s，歷年最大風(fēng)速19.0m/s，最多風(fēng)向為靜風(fēng)東北偏北。1.2.3徑流某壩址附近無水測站，與某潯江勒黃水文站面積相差較大，不能直接引用，因此某電站的徑流計算方法為：選擇本縣范圍內(nèi)資水支流威溪水文站作參證站。因該站流域范圍的降雨量與本流域同處在城步縣降雨量等值線圖15001600毫米等值線范圍內(nèi)，且地貌、植被、下墊面條件都相似，其集雨面積與某水庫壩址控制集雨面積又相近，根據(jù)小型水力發(fā)電站水文計算規(guī)范的規(guī)定，采用集水面積比放的方法直接移用威溪站頻率分析計算成果。威溪水文站有19591990年日與月平均流量系列，利用威溪水文資料，由水能專業(yè)進行水庫調(diào)節(jié)計算。經(jīng)計算，壩址多年平均流量3.48m3/s。某壩址年內(nèi)平均流量分配見表1.2-1。壩址徑流年內(nèi)分配表表1.2-1 月份項目一二三四五六七八九十十一十二年平均流量（m3/s）1.532.731.994.865.626.767.12.362.322.352.621.483.48百分比（%）3.666.544.7611.6413.4616.1817.05.655.565.636.273.651001.2.4設(shè)計洪水本流域無雨量實測資料，從安全和合理的角度考慮，采用湖南省暴雨洪水查算手冊進行計算。其中廠房設(shè)計洪水由兩部分組成，即壩址廠房區(qū)間洪水加上某水庫下泄洪水。各頻率洪峰流量見下表1.2-2。某水庫壩址洪峰流量表表1.2-2項目頻 率（%）0.5123.335102050 洪峰流量（m3/s）7416615835084623883072151.2.5泥沙長灘溪流域地表植被較好，水土流失并不嚴(yán)重，河流含沙量不大。采用該縣巫水流域白云水電站初設(shè)中所用泥沙數(shù)據(jù)作為參證計算，即得：某壩址多年平均懸移質(zhì)輸沙量0.75萬t；推移質(zhì)按懸移質(zhì)的20%估算，則某壩址多年平均推移質(zhì)輸沙量為0.15萬t。1.2.6下游水位流量關(guān)系曲線根據(jù)實測河道斷面與河段平均坡降，取河道糙率為0.0380.042，按曼寧公式計算出壩址與廠房處水位流量關(guān)系。并經(jīng)洪水調(diào)查驗證，基本符合實際。為了滿足下階段設(shè)計要求，應(yīng)盡快在壩址下游設(shè)立水文站并由專業(yè)人員按照水文測驗規(guī)范有關(guān)規(guī)定進行觀測，以校正zq關(guān)系曲線。1.3工程地質(zhì)區(qū)域出露地層主要為一套下古生界寒武系中組的較古老巖系，薄至厚層灰黑色鈣質(zhì)粉砂巖大面積分布于工程共范圍內(nèi)，工程區(qū)域內(nèi)第四系松散地層分布稀薄，基巖大部分出露地表，形成比較陡峻的地形地貌。工程區(qū)所處大地構(gòu)造部位屬新華夏系構(gòu)造體系第三隆起帶的南端，主要構(gòu)造呈北北東向展布，工程區(qū)未發(fā)現(xiàn)有大的斷層通過，區(qū)域性大斷裂蘭容高梅壓扭性斷裂于庫區(qū)西部外圍經(jīng)過，呈北北東展布，為深大斷裂，破碎帶較寬，延伸深且遠(yuǎn)，但離工程區(qū)較遠(yuǎn)，對工程無甚影響。根據(jù)中國地震局2001版1/400萬中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖和中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖，本區(qū)地震動峰值加速度0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期0.35s，相應(yīng)的地震基本烈度小于度。由于水庫正常蓄水位較低，僅局限于河道中，組成庫盆地層巖性為相對隔水的礫巖、粉砂巖等，沿水系的山谷、埡口高程已遠(yuǎn)超過庫水位，兩岸山勢雄厚，地下分水嶺高于庫水位。據(jù)區(qū)域資料和庫區(qū)地質(zhì)調(diào)查，未見通往庫外的滲漏通道。因此，水庫蓄水后，不存在庫水向鄰谷滲漏問題；河床兩岸無大的滑坡體和崩塌體。庫區(qū)河床兩側(cè)多為基巖出露，巖石較為堅硬，河流走向大部分橫切巖層走向，為橫向河谷，有利于庫岸的穩(wěn)定。但是，由于庫岸坡較陡，多為峽谷，在重力作用下，存在岸坡局部崩塌問題，或因人為的活動，尚存在不穩(wěn)定因素，其規(guī)模較小，但對水庫無大的影響。庫區(qū)植被良好，河水清澈，固體徑流來源較少；庫區(qū)為峽谷，屬河道型水庫，沒有明顯的蓄水盆地，多為高山峽谷，僅有零星分散的梯田地分布在河道兩岸，面積都不大，因此，河道內(nèi)無大范圍可能產(chǎn)生浸沒的耕地和居民點。1.3.1 壩址工程地質(zhì)條件壩址區(qū)位于邵陽市城步縣南部52km處，本階段在長約100m 河段內(nèi)，選有上、下兩個比較壩線。壩段所處河段，是典型的侵蝕性河流沖刷形成的“v”字形河谷，沒有階地發(fā)育，也沒有相對穩(wěn)定的河漫灘、沙灘形成。壩址兩岸高程均在660m以上。（1）上壩線水文工程地質(zhì)條件特征兩岸：地形為中低山斜坡，山體較完整厚實，山坡陡峻，坡角在5055間，自然邊坡穩(wěn)定。基巖為寒武系中統(tǒng)（2）灰黑色鈣質(zhì)粉砂巖，上部巖石風(fēng)化強烈，呈灰黃色，表層節(jié)理裂隙發(fā)育，裂面可見褐色銹斑及水蝕現(xiàn)象，強風(fēng)化下限深度35米，弱風(fēng)化下限深度5.09.2米，巖石堅硬完整，裂隙稍發(fā)育，下部微風(fēng)化新鮮巖石堅硬致密、完整。鉆孔壓水試驗，深度14.632.0米范圍內(nèi)為中等透水帶，透水率為12.746.7lu，以下至55米深度為弱透水帶，透水率為1.49.7lu，其下為微透水。河床：地形為“v”型峽谷。河床狹窄，上部河床第四系沖積層主要為漂石、滾石、礫石、混夾中粗砂，大小懸殊，分選性極差，厚度1.52m。基巖為寒武系中統(tǒng)（2）灰黑色鈣質(zhì)粉砂巖，強風(fēng)化層被河床流水沖刷剝蝕。弱風(fēng)化帶下限深度約4m，其下為微風(fēng)化新鮮巖石，巖石堅硬致密，裂隙不甚發(fā)育。鉆孔壓水試驗，深度15m范圍內(nèi)為中等透水帶，透水率為10.221.3lu間，其下為微透水帶。（2）下壩線水文工程地質(zhì)條件特征兩岸：地形為中低山斜坡，山體較完整厚實，山坡陡峻，坡角在4250間，自然邊坡穩(wěn)定?；鶐r為寒武系中統(tǒng)（2）灰黑色鈣質(zhì)粉砂巖，上部巖石風(fēng)化強烈，呈灰黃色，表層節(jié)理裂隙發(fā)育，裂面可見褐色銹斑及水蝕現(xiàn)象，強風(fēng)化下限深度35米，弱風(fēng)化下限深度5.08.2米，巖石堅硬完整，裂隙稍發(fā)育，下部微風(fēng)化新鮮巖石堅硬致密、完整。鉆孔壓水試驗，深度12.025.0米范圍內(nèi)為中等透水帶，透水率為11.250.1lu，以下至55米深度為弱透水帶，55米以下為微透水。河床：地形為“v”型峽谷。河床狹窄，上部河床第四系沖積層主要為漂石、滾石、礫石、混夾中粗砂，大小懸殊，分選性極差，厚度1.52m?；鶐r為寒武系中統(tǒng)（2）灰黑色鈣質(zhì)粉砂巖，強風(fēng)化層被河床流水沖刷剝蝕。弱風(fēng)化帶下限深度約5m，其下為微風(fēng)化新鮮巖石，巖石堅硬致密，裂隙不甚發(fā)育。鉆孔壓水試驗，深度15m范圍內(nèi)為中等透水帶，透水率為11.216.21lu間，其下為微透水帶。（3）壩線工程地質(zhì)條件對比結(jié)論上、下壩線基巖性質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造條件相同，都具備建壩條件。但是下壩線地形對稱，兩岸山坡稍陡，河谷最窄，兩岸山體雄厚穩(wěn)定，可適宜各種壩型。上壩線兩岸山坡稍緩，河谷較寬，不適宜拱壩壩型，推薦下壩線為開發(fā)壩線。1.3.2引水隧洞工程地質(zhì)條件引水隧洞進、出口山坡較陡，山體邊坡穩(wěn)定，基巖裸露，稍作清挖即可成洞，洞身段洞頂埋深大部分在50m以上，巖石堅硬致密，成洞工程地質(zhì)條件良好。圍巖工程地質(zhì)分類為類。1.3.3壓力管道工程地質(zhì)條件壓力管道為斜坡山坡，上部覆蓋層較薄，大部分基巖裸露，巖石堅硬致密，清除覆蓋層及部分強風(fēng)化巖石，管墩即可直接置于弱風(fēng)化基巖上，地基允許承載力較高。1.3.4廠房工程地質(zhì)廠房為河岸式廠房，將坡腳覆蓋層及河床堆積物清挖，廠基可直接置于弱風(fēng)化巖石上，巖石堅硬，允許承載力較好，場地工程地質(zhì)條件與施工條件較好。1.3.5建筑材料壩址區(qū)土料豐富，砂礫料欠缺，可采用機制砂礫料，區(qū)內(nèi)巖石為鈣質(zhì)粉砂巖，巖石堅硬，也可在隧洞掘進中的洞渣中選取砂礫料。塊石料，壩址附近有大面積鈣質(zhì)粉砂巖，巖石堅硬，易開采。1.4工程任務(wù)和規(guī)模1.4.1電站建設(shè)的必要性某水電站地處湖南省邵陽市城步縣，位于長灘溪中下游，上有東嶺水電站，某水電站的主要供電范圍是城步縣，并通過汀坪35kv變電所經(jīng)縣電網(wǎng)與湖南省電網(wǎng)進行功率交換。城步縣現(xiàn)有人口25.7萬人，耕地面積18.06萬畝，截至2003年底，全縣國內(nèi)生產(chǎn)總值為7.76億元（當(dāng)年價），農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值3.85 億元，工業(yè)總產(chǎn)值6.64億元。城步縣主要工業(yè)有電力、造紙、建材、水泥、機械和食品加工等。根據(jù)湖南省城步縣“十五”水電農(nóng)村電氣化規(guī)劃報告，負(fù)荷預(yù)測基準(zhǔn)年為1999年，設(shè)計水平為2010年。預(yù)測2000年至2005年，用電量年均增長率13.30%，最大用電負(fù)荷年均增長率13%；從2005的到2010年用電量年均增長率12.4%，最大用電負(fù)荷年均增長率12.4%。1999年全縣年用電量0.873億kw.h，負(fù)荷預(yù)測，到2010年全縣最大用電負(fù)荷達58mw，年用電量為2.73億kw.h。據(jù)電力系統(tǒng)電力電量平衡，即使某電站參與平衡后，電力電量缺口仍很大，電力電量的供需矛盾仍將存在。從城步縣發(fā)展規(guī)劃來看，城步縣小電網(wǎng)急需增加新的電源點以改變目前電網(wǎng)內(nèi)供電的緊張局面，目前在長灘溪干流上修建某電站是切實可行的、是有必要的。1.4.2正常蓄水位及裝機容量選擇正常蓄水位選擇了605m、610m、615m、620m四個方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較，確定正常蓄水位為620m。裝機容量進行了12.6mw、16mw兩個方案的經(jīng)濟比較，推薦裝機規(guī)模為16mw。1.4.3水庫多年運行特性指標(biāo)水庫多年運行特征指標(biāo)如下：壩址多年平均流量3.48m3/s；電站最大水頭221m，最小水頭183m，加權(quán)平均水頭211m，設(shè)計水頭192m；裝機容量16mw，保證出力（p=90%）2.75mw，多年平均發(fā)電量5714萬kw.h，裝機利用小時3571h，水量利用系數(shù)91.6%。1.5工程選址、樞紐總布置及主要建筑物1.5.1工程等級和防洪標(biāo)準(zhǔn)本工程水庫正常蓄水位620m時,庫容為885m3,總庫容905萬m3，電站裝機容量16mw，根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)sl252-2000規(guī)定，工程規(guī)模為小i型，工程等級為等。永久性建筑物大壩屬4級建筑物，電站廠房、升壓站等屬4級建筑物，臨時建筑物屬5級。大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水設(shè)計，200年一遇洪水校核；電站廠房防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水設(shè)計，100年一遇洪水校核；消能防沖按30年一遇設(shè)計。1.5.2壩址選擇根據(jù)長灘溪流域水電開發(fā)規(guī)劃報告規(guī)劃某電站正常蓄水位為620m，2004年6月經(jīng)城步縣水利局以城水農(nóng)電字200433號文批復(fù)城步縣忠協(xié)水電開發(fā)有限公司關(guān)于要求興建某水電站的申請報告，原則同意按規(guī)劃擬定的方案在汀坪鄉(xiāng)安樂村古樹塘附近建壩，控制集雨面積102km2，水庫容積880萬m3。據(jù)此以古樹塘狹谷河段作為壩址，選擇上、下兩條壩線進行了比較，結(jié)論如下：（1）地形條件：兩條壩線都在同一峽谷中，但下壩線在峽谷出口段，樞紐布置、施工場地布置、導(dǎo)流、開挖的棄碴處理等問題，都優(yōu)于上壩線。（2）地質(zhì)條件：兩個壩址都具備建壩條件，但下壩線地形對稱，兩岸山坡稍陡，河谷最窄，可適宜各種壩型，而上壩線兩岸山坡較緩，河谷較寬，不適宜拱壩壩型。（3）工程投資方面：從表5.3-1中成果可知，下壩線工程投資較上壩線減少436萬元。綜合上述，上壩線與下壩線相比，地形、地質(zhì)、施工、工程投資等方面，下壩線都優(yōu)于上壩線，故本階段推薦下壩線方案。1.5.3壩型選擇本工程洪水流量較大，庫容小，泄洪任務(wù)重，要求渲泄最大洪水為741m3/s。由于本壩址不具備修建土石壩條件，只適宜于建漿砌石壩。為降低造價盡量減少工程量，并利用當(dāng)?shù)貕K石，砌石壩，選擇了拱壩與空腹重力壩兩種壩型，經(jīng)比較拱壩造價比空腹重力壩少436萬元，故本階段設(shè)計壩型，推薦細(xì)石砼砌塊石拱壩，溢流壩面型式采用“wes”曲線。1.5.4樞紐總布置及主要建筑物根據(jù)選定的壩址，在進行樞紐總平面布置時，應(yīng)在滿足樞紐泄洪要求前提下，力求平面布置緊湊、工程投資最省、施工及管理運行方便。根據(jù)電站工程的開發(fā)方式，結(jié)合壩址地形地質(zhì)條件、河流特性等，本工程推薦方案水庫樞紐總平面布置，主要建筑物從左至右依次是，左岸非溢流壩段，溢流壩段，右岸非溢流壩段。最大壩高67m，壩頂長160.74m。河床段為3孔溢流閘壩，左、右兩側(cè)采用非溢流壩型式與兩岸山坡相接。閘孔尺寸為105m（寬高），堰頂高程為615m，采用鋼質(zhì)弧門擋水，卷揚機啟閉。溢流壩采用面流消能。導(dǎo)流兼沖砂閘孔布置在溢流壩段左側(cè)，安裝潛孔閘門，在壩體內(nèi)布置啟閉豎井，啟閉臺設(shè)在壩頂。引水隧洞布置在左岸壩端，洞底板進口高程為581m，采用塔式進水口，安裝潛孔式閘門，啟閉臺用交通橋與壩頂相連。引水隧洞長5841m，洞徑3m，在出口接壓力鋼管長377m，管徑1.8m。廠房為引水式布設(shè)在大壩下游11.7km處，設(shè)計水頭192m，裝機28000kw。1.5.5基礎(chǔ)處理本壩址河流走向大部分橫切巖層走向，為橫向河谷，表層節(jié)理裂隙發(fā)育，主要建筑物的主要問題是滲漏問題；本階段選用以下基礎(chǔ)處理方案：基礎(chǔ)處理：由于兩岸岸坡風(fēng)化帶下限埋藏較淺，山坡的坡度很陡、節(jié)理裂隙發(fā)育，從穩(wěn)定和防滲的要求，兩岸開挖基面至少到弱風(fēng)化層的下部，河床溢流壩基礎(chǔ)都要置于微風(fēng)化層。故表層風(fēng)化層及河床的沖積層和風(fēng)化層，都采取開挖處理，臨時開挖邊坡；基巖1:0.41:0.2，土層1:11:1.5。帷幕灌漿：本設(shè)計階段大壩防滲帷幕排孔距2.5m，深度1015m，最后都要滿足單位吸水量小于5lu的要求，作為控制標(biāo)準(zhǔn)。1.5.6主要工程量主要工程量列于表1.5.6-1。主要建筑物項目及工程量表1.5.6-1序號項 目單位拱壩廠房引水壓力隧洞壓力管道進水口合 計1土方開挖m316851236.046832135832105712石方開挖m33419.04944395333203995520853土石回填m3880.5397548564細(xì)石砼砌塊石m352045520455砼及鋼筋砼m312540.058271110312041770324436漿砌石m31415.44089227249247317鋼 筋t22.24118.3089.636.153259.248帷幕灌漿m121512159鋼 材t87.50183.440.90256.438606.201.6機電與金屬結(jié)構(gòu)1.6.1水力機械本電站設(shè)計安裝2臺單機容量為 8mw混流式水輪發(fā)電機組，總裝機容量為16mw，年發(fā)電量5714萬kw.h。電站最大水頭222m，最小水頭183m，加權(quán)平均水頭211m，經(jīng)綜合經(jīng)濟比較，選定水輪機型號為hla351-lj-115。其額定水頭192m，轉(zhuǎn)輪直徑1.15m，額定轉(zhuǎn)速750r/min，單機額定流量5.0m3/s。發(fā)電機型號sf8000-8/2600，額定容量8mw/10.0mva，額定電壓6.3kv。主要輔助設(shè)備：調(diào)速器型號為ywt-3000。主廠房設(shè)有一臺電動雙梁橋式起重機，起重量50/10t，跨距13.5m。1.6.2電氣一次電氣主接線采用兩臺變壓器，型號為sf9-10000/35，35kv升壓電壓側(cè)采用單母線接線方式，發(fā)電機電壓側(cè)采用單母線分段接線。廠用電接線采用單母線分段接線，初選二臺400kva環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器，兩臺分別接于6.3kv、段電機母線上。開關(guān)站布置在廠房右側(cè)山坡上，高程為400.8m，站內(nèi)布有35kv配電裝置，面積774.8m2，開關(guān)站設(shè)備采用戶外中型布置。1.6.3電氣二次本電站采用計算機控制方式，在中控室不設(shè)模擬屏。通過設(shè)置在中控室的兩臺操作員工作站完成對全站所有設(shè)備的控制。電站設(shè)備可通過計算機系統(tǒng)進行操作控制。運行人員通過操作鼠標(biāo)，畫面輔以鍵盤，以人機對話方式，對電站設(shè)備進行操作。計算機監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)實時采集到的資料進行周期定時或召喚計算分析，幫助運行人員對電廠設(shè)備的狀態(tài)進行全面監(jiān)視與綜合管理。全站的測量資料、控制指令、事故和故障信號、以及設(shè)備工作狀態(tài)和位置信號都實時上送到計算機監(jiān)控系統(tǒng)。值班運行人員從在計算機桌前，完成對全站主要設(shè)備的控制、監(jiān)視、測量、處理事故等操作。1.6.4金屬結(jié)構(gòu)在大壩溢流堰頂布置3扇10m5m弧形門，采用qpq2400kn卷揚式啟閉機操作。引水隧洞進水口設(shè)有1扇檢修門，孔口尺寸為4m3m，為潛孔滑塊式平門鋼閘門，采用1臺2400kn卷揚式啟閉機啟吊。在檢修門槽前設(shè)置攔污柵一扇?？卓诔叽?.83.0m，采用qpq2160kn卷揚式啟閉機在靜水條件下啟吊檢修。進水工作閘門為事故檢修閘門，當(dāng)進水管及機組出現(xiàn)故障時，能利用該閘門動水閉門。閘門為潛孔滾輪式，孔口尺寸為43m（寬高），設(shè)計水頭39.0m，動水閉門，采用qpq2800kn固定式啟閉機啟吊。電站廠房尾水設(shè)置2扇事故檢修門，孔口尺寸為3.21.6m，采用一臺280kn移動式啟閉機啟吊。1.7工程管理電站業(yè)主為城步縣忠協(xié)水電開發(fā)有限公司，該公司全面負(fù)責(zé)工程建設(shè)期的管理和建成后永久工程管理。工程建設(shè)期成立工程項目，行使工程建設(shè)期業(yè)主管理職能，工程建成后成立水電站工程管理部，行使永久工程運行與管理職能。參照能原部（90）水規(guī)定字第9號水力發(fā)電廠編制定員標(biāo)準(zhǔn)（試行）的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合本工程的實際情況。擬定某水電站工程管理部人員編制。其中管理人員力求精簡，生產(chǎn)部門采用無人值班、少人值守的原則定編、機械電氣設(shè)備大修可考慮梯級互補。職工定員總數(shù)為20人。本工程管理范圍應(yīng)包括：水庫工程區(qū)、引水電站工程區(qū)和生產(chǎn)生活區(qū)。水庫工程區(qū)包括：水庫征地線以內(nèi)的庫區(qū)。引水電站工程區(qū)包括：大壩引水隧洞、電站廠房、管道、升壓站、消防、供水設(shè)施、觀測、專用通信設(shè)施、進廠交通設(shè)施等建筑物周圍。具體指：上游從壩軸線向上100m，下游從壩軸線向下150m，大壩兩端200m，其它建筑物從工程外輪廓線向外20m。生產(chǎn)區(qū)永久房屋建筑，總建筑面積1450m2。1.8施工組織設(shè)計壩址距汀坪鄉(xiāng)12km，距城步縣52km，距邵陽市258km，距桂林市170km，城步經(jīng)省道連通邵陽市和桂林市，邵陽市和桂林市均有鐵路通過。外來物資經(jīng)邵陽或桂林中轉(zhuǎn)后可直接運至工地。本工程對外交通方便。根據(jù)水庫樞紐布置形式、壩址地形、地質(zhì)條件，本工程采用導(dǎo)流明渠方式，先在右岸開鑿導(dǎo)流明渠，明渠通水后，修建一期圍堰，施工左岸大壩，形成導(dǎo)流底孔。第二枯期修建明渠段圍堰，施工明渠段大壩，利用底孔導(dǎo)流。施工導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)為五年一遇。本工程所需的外來建筑材料主要包括：鋼筋、鋼材、木材、油料、水泥等。其中鋼筋、鋼材可從漣源鋼鐵廠采購，水泥、木材、油料可在縣城相應(yīng)的物資部門購買。漣源鋼鐵廠至邵陽市有鐵路相通，漣源至邵陽市距離160km，本工程鋼材采用火車運至邵陽市，再轉(zhuǎn)汽車運至工地。壩址附近較大范圍內(nèi)沒有可供集中開采的土料場，只能沿進壩公路沿線零星開采，各土料場的儲量一般不超過1000m3，出露在高程570600的河流谷坡上。土料成分為砂巖風(fēng)化殘積的粉性亞粘土，中密密實。運輸條件較便利，可沿公路運輸，平均運距1km .按建筑材料規(guī)劃，本工程砂料采取外購天然河砂，碎石、石料就地開采加工。本工程為混凝土砌石壩，工程共需石料約5.82 萬m3。據(jù)地質(zhì)報告，壩址上游石料場巖石為寒武系微風(fēng)化粉砂巖，質(zhì)量可滿足砌石用塊石要求，故本工程所需塊石全部從石料場開采。本工程總工期為36個月，準(zhǔn)備工期8個月，主體工程施工期26個月，掃尾期2個月，其中發(fā)電工期34個月。主要材料用量：水泥1.76萬t、鋼材606t 、鋼筋259t、塊石5.82萬m3、碎石4。62萬m3，施工所需勞動總工日26。2萬個，高峰期勞動力人數(shù)620人。工程分為土建工程、設(shè)備采購和設(shè)備安裝三類。根據(jù)本工程的具體情況，主體土建工程需分三個標(biāo)，內(nèi)容包括大壩、發(fā)電廠房、開關(guān)站、引水隧洞和臨時工程所有土建工程，采用國內(nèi)公開招標(biāo)方式；設(shè)備采購分水輪發(fā)電機組設(shè)備采購標(biāo)、金屬結(jié)構(gòu)采購標(biāo)及其它設(shè)備采購標(biāo)。水輪發(fā)電機組采購擬采用國內(nèi)公開招標(biāo)方式，金屬結(jié)構(gòu)采購和其它設(shè)備采購分別采用邀請招標(biāo)或詢價采購方式。設(shè)備安裝分為機組設(shè)備安裝標(biāo)和金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝標(biāo)，采用邀請招標(biāo)方式。1.9勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生本工程消防在不同場所分別采用了消火栓并配置了固定式和手提式滅火器，發(fā)生火情可迅速撲滅。發(fā)生嚴(yán)重火情時，在組織滅火的同時，可請縣消防部門援救。高壓電氣設(shè)備附近設(shè)置圍墻或護欄，可防止無關(guān)人員和管理人員誤入，減少人員傷害的可能性。高壓電氣設(shè)備設(shè)置了防誤操作系統(tǒng)，避免了正常情況下檢修和維護人員誤作帶來的傷害，大大提高了操作的安全性。在有可能墜落面設(shè)置固定式防護欄桿，防止工作人員意外墜落，盡可能選用低噪聲設(shè)備可降低噪聲水平。合理布置噪聲源，選用低噪聲設(shè)備可降低噪聲水平，將噪聲危害降低到最低限度。室內(nèi)不同場所采取不同的通風(fēng)方式，將濕度高的空氣排入大氣，實現(xiàn)換氣。對經(jīng)常值班的場所安裝空調(diào)器，可有效降低空氣的濕度和溫度，降低工作人員患風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的患病率。并且通過機械通風(fēng)，將室內(nèi)的有毒氣體基本排除，確保空氣新鮮，保證運行人員的身體健康。1.10 水庫淹沒處理與工程永久占地本工程位于城步縣汀坪鄉(xiāng)境內(nèi)，距縣城52km，干流回水長度為3.31km，電站建成后，水面基本保持在河槽內(nèi)，對兩岸的房屋、耕地影響較小。根據(jù)水電工程水庫淹沒處理規(guī)劃設(shè)計規(guī)范（dl/t5064-1996），不同淹沒對象采用的洪水標(biāo)準(zhǔn)如下：耕園地：壩前段正常水位加0.5m風(fēng)浪高影響，按二年一遇洪水回水線；居民點及專項設(shè)施：壩前段正常水位加1.0m風(fēng)浪高影響，按二十年一遇洪水回水線；水庫回水尖滅點確定：取回水位高于同頻率天然洪水面線0.2m，水平延伸處理。主要淹沒指涉及工程永久占地：本工程水庫淹沒主要涉及1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的2個村，淹沒人口18戶74人；淹沒耕地面積204畝；工程永久占壓土地42畝，施工臨時占地214畝。庫區(qū)移民生產(chǎn)安置規(guī)劃：根據(jù)計算生產(chǎn)安置人口為55人，根據(jù)國家現(xiàn)在的政策，工程建設(shè)項目不準(zhǔn)毀林開荒，城步縣是省重點退耕還林試點單位，對移民進行前期補助，后期扶持，保證移民有基本口糧田，本村內(nèi)調(diào)劑耕地42.35畝，安置55人，發(fā)展二、三產(chǎn)業(yè)安置20人。水庫淹沒處理及工程永久占地補償靜態(tài)總投資共計 830.48萬元。1.11環(huán)境影響評價本工程的建設(shè)充分開發(fā)長灘溪的水能資源，發(fā)揮庫區(qū)養(yǎng)殖和旅游功能，對區(qū)域經(jīng)濟的帶動和促進有非常積極的作用。施工期對區(qū)域的水質(zhì)、空氣質(zhì)量和環(huán)境產(chǎn)生污染及水土流失、人群健康隱患采用如下措施處理：施工廢水采用初級處理池處理后排入河中，初級處理池設(shè)置于骨料沖洗場與本壩工程施工區(qū)附近；機械維修產(chǎn)生廢油設(shè)平流式油水分離池進行處理；生活污水采用化糞池處理方式；運輸車輛必須安置尾氣凈化器，確保車輛尾氣達標(biāo)排放，同時，對施工機械噪聲的控制采用強化管理；施工過程中加強對施工人員及其臨時衛(wèi)生監(jiān)督與管理等措施；通過成立專門的環(huán)境保護管理機構(gòu)對水質(zhì)、噪聲等進行監(jiān)測。本工程環(huán)境保護總投資76萬元。1.12水土保持設(shè)計水土保持范圍包括項目建設(shè)區(qū)的各建筑物征地范圍及管轄范圍，施工場地租地范圍，在此范圍內(nèi)擾動地面面積18.57hm2，其中：主體工程各建筑物2.78hm2，土石料場區(qū)1.0hm2，棄渣場1.2hm2，施工臨時工程12.39hm2，毀損植被面積15.76hm2，工程可能新增水土流失總面積18.57 hm2，可能新增水土流失量為5.92萬t。本工程水土保持防護主要為樞紐建筑物及料場范圍丙。對電站廠區(qū)及壩端范圍內(nèi)空坪隙地、道路兩側(cè)，大壩兩端園林化植樹種草；對土料場、塊石料場及棄碴區(qū)進行必要的護坡、地面排水、綠化、植樹，對施工臨時房屋復(fù)墾耕作、平整土地，各項防治工程量為：本項目水土保持工程量主要有土方開挖1540m3，漿砌石2100m3，平整土地5 .20 hm2，種草1.20hm2，撒草籽護坡12600m2，混凝土40m3，復(fù)耕3.67hm2，庭院綠化1.0hm2，水土保持總投資為99.82萬元。1.13工程投資估算1.13.1編制依據(jù)1）文件依據(jù)根據(jù)能源部、水利部頒發(fā)的能源水規(guī)（1991）527號文水利水電工程可行性研究投資估算編制辦法的通知及水利部頒發(fā)的水建199815號文關(guān)于印發(fā)水利水電工程設(shè)計概（估）算費用構(gòu)成及計算標(biāo)準(zhǔn)的通知。2）定額采用建筑工程執(zhí)行1992年省頒湖南省水電建筑工程預(yù)算定額擴大10%。安裝工程執(zhí)行1992年部頒水利水電安裝工程概算定額（地方中小型），擴大10%。施工機械臺班費執(zhí)行1991年部頒水利水電工程施工機械臺班費用定額，其中一類費用乘以1.7432。1.13.2工程投資靜態(tài)總投資： 8951.45萬元建設(shè)期利息： 529.00萬元總投資： 9480.45萬元其中：建筑工程： 4186.72萬元 機電工程： 1639.18萬元 金結(jié)工程： 483.59萬元 臨時工程： 364.03萬元 其它費用： 820.29萬元水庫淹沒處理： 708.26萬元1.14經(jīng)濟評價本工程經(jīng)濟評價以水利部頒布的小水電建設(shè)項目經(jīng)濟評價規(guī)程（sl16-95）和水電建設(shè)項目經(jīng)濟評價暫行規(guī)定為依據(jù)，對本工程進行國民經(jīng)濟評價和財務(wù)評價。通過用影子價格、影子投資、影子匯率及社會折現(xiàn)率計算分析，經(jīng)濟內(nèi)部收益率為17.36%，大于社會折現(xiàn)率12%，經(jīng)濟凈現(xiàn)值4954萬元，大于零，因此該項目國民經(jīng)濟評價可行。經(jīng)濟敏感性分析，其經(jīng)濟指標(biāo)仍在規(guī)定范圍之內(nèi)，說明該項目國民經(jīng)濟評價具有一定的抗風(fēng)險能力。按現(xiàn)行上網(wǎng)電價為0.30元/kw.h測算，貸款年利率為6%，經(jīng)計算全部投資財務(wù)內(nèi)部收益率為9.01%，大于基準(zhǔn)收益率8%，全部投資財務(wù)凈現(xiàn)值為132.90萬元，大于零。財務(wù)上是可行的。本電站工程是以發(fā)電為主，兼顧養(yǎng)殖、旅游等綜合利用的水利水電工程，具有較大的社會效益和財務(wù)效益。1.15結(jié)論及今后工作意見1.15.1結(jié)論1）某水電站工程是長灘溪流域梯級開發(fā)項目之一，本工程開發(fā)符合流域規(guī)劃要求。2）本工程是以發(fā)電為主，兼顧養(yǎng)殖、旅游等綜合利用效益，對促進該地區(qū)的經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展起到了積極作用。3）通過本階段基礎(chǔ)資料的收集和工程設(shè)計技術(shù)經(jīng)濟分析論證，初步查明了庫、壩區(qū)及電站廠房工程地質(zhì)條件，進行了主要設(shè)計方案的比較工作，主要技術(shù)問題已初步查明，技術(shù)上可行。但在下階段應(yīng)補充地勘與測量及試驗工作，特別是壩線比較工作。4）經(jīng)調(diào)查研究綜合評價，在環(huán)境方面不存在制約工程興建的因素，從環(huán)境保護的角度考慮，工程可行。5）水庫淹沒實物指針基本核實，并作出移民安置規(guī)劃。6）國民經(jīng)濟綜合評價是可行的，經(jīng)濟上基本合理?？傊?，本工程具有較優(yōu)越的地理位置和基本合理的經(jīng)濟指標(biāo)，社會效益顯著，技術(shù)上可行，具備較好的建設(shè)條件，建議盡早審批，對促進該地區(qū)的經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展發(fā)揮積極作用。1.15.2今后工作建議1）進一步比選電站總布置和壩型等，優(yōu)化各水工建筑物的設(shè)計。2）進行水工模型試驗，驗證閘壩泄流能力，優(yōu)化泄水建筑物體型和消能工作設(shè)計。3）進一步比選裝機規(guī)模和機組機型。4）繼續(xù)深入查明影響工程安全的主要地質(zhì)問題。5）建議對壩址、廠址進行水位流量觀測，以供下階段對本次設(shè)計水位流量關(guān)系進行修正。2. 2、水文、氣象2.1 流域概況潯水屬珠江水系，是珠江的二級支流。長灘溪為潯水上游的支流，發(fā)源于湖南省城步苗族自治縣汀坪鄉(xiāng)獨宿村金童山，金童山臨近大南山，屬越城嶺山脈。河流自北至南流經(jīng)小陽坪、大候、汀坪、長灘、犬水、溫塘坪、高橋等地，匯入某龍勝貝子河，進入潯江。長灘溪蜿蜒曲折，穿行于湘桂兩省間，中間溪澗密布、支流發(fā)達，由上游開始依次有小陽溪、內(nèi)里溪、隘上水、都麻水、冬茅坪水、二洋水、塘防水、大水、內(nèi)沖水、赤水等支流匯入。干流長36.5公里，流域面積187.7平方公里，河源高程1475米，縣界出口河床高程350m，總落差1125米，平均坡降31。河流流域大多是500至1000米中、低山山區(qū)，流域分屬湘桂兩省，流域區(qū)人口近萬人。流域范圍：東徑110151101845北緯2610255730。該流域水能理論蘊藏量約2.9萬千瓦。干流下游段自東嶺至窩洞（縣界口）全長21.8公里，集中落差325米，規(guī)劃作為第一期開發(fā)。依次布置東嶺、某和窩洞3個梯級電站，總裝機容量為16100千瓦，年發(fā)電量4885.2萬千瓦時。某電站引水壩位于北緯260230，東徑11015，即汀坪鄉(xiāng)安樂村古樹壙，壩址以上流域面積102km2，河流長度18.3km，i=50，壩址以上流域海拔高程560m以上，發(fā)源地金童山海拔1475m。廠房位于東徑1101556，北緯255930，即高橋村某組，廠房以上流域面積174 km2，河流 長度30.0km，i=36.1。流域多年平均年最大24小時點雨量100mm，變差系數(shù)0.45，屬我省暴雨一致第四區(qū)。2.2 氣象潯江流域氣候溫和、屬亞熱帶氣候。某電站控制流域區(qū)大多是中、低山山區(qū)、流域內(nèi)無系統(tǒng)的氣象觀察資料。潯江流域附近測站有下游段的野貓坪雨量站和偉江河上游長灘坪水文站，野貓坪雨量站建站不久就已停測，長灘坪水文站站址高程1398m。在我縣境內(nèi)有白毛坪、楊家團、報木坪三個雨量站，西北面有城步氣象站和威溪水文站。流域氣象特性值根據(jù)威溪水文站和城步氣象站歷年統(tǒng)計資料，流域內(nèi)多年平均氣溫16.1，無廂期260天，極端最高氣溫38.5、極端最低氣溫-8.1；各月平均相對濕度76%82%，年平均相對濕度80%，年最小相對濕對70%，多年平均風(fēng)速在2.4m/s左右。年最多風(fēng)向為靜風(fēng)東北偏北，年最大風(fēng)速19m/s。某水電站附近雨量、氣象站見表2-1。表2-1 雨量、氣象站一覽表名 稱觀測內(nèi)容設(shè)立年份野貓坪雨量1990年長灘坪水文、雨量1991年白毛坪雨量、氣象1957年楊家團雨量1974年報木坪雨量1974年威 溪水文、雨量1956年長灘坪站站址高程1398m，年均降雨量2211.5mm，白毛坪站站址高程550m，年均降雨量1368mm；報木坪站海拔高程650m，年均降雨量1469mm；楊家團站站址高程740m，年均降雨量1562mm；威溪站站址高程420m，年均降雨量1528 mm；根據(jù)對以上五站的海拔高程和其降雨量實測值進行對比分析，可以發(fā)現(xiàn)隨著海拔高程的增加，其降雨量的增加是明顯的。某水電站壩址以上流域海拔高程在5601400之間，平均海拔高程約為850m，與流域北面的威溪站地形地貌比較相似，雖然威溪站與本工程不是同一流域，與工程相距也較遠(yuǎn)，但由于海拔高程、地形地貌、氣候條件均趨一致，查城步縣雨量等值線圖，在等值線同一區(qū)域，因此，作為本流域的雨量參證站較為合適。從各站降雨相關(guān)計算成果看，相關(guān)關(guān)系較好，通過相關(guān)分析計算，求得壩址以上流域多年平均雨量約為15001600 mm，多年平均徑流深為1100mm左右，屬多雨地區(qū)，年平均降雨日數(shù)約為180天，年降雨量時空分布很不均勻，暴雨主要集中于4 6月，雨量占全年雨量的50%以上，年最大暴雨洪水出現(xiàn)在56月。2.3 水文測站及資料情況2.3.1 水文測站情況長灘溪控制流域范圍內(nèi)無水文測站。但在其下游某省龍勝縣有勒黃水文站，臨近有南山長灘坪水文站，我縣境內(nèi)有漁渡江水文站，威溪水文站等?，F(xiàn)將與本工程水文計算有關(guān)水文測站基本概況介紹如下：（1）勒黃水文站勒黃水文站位于某壯族自治區(qū)龍勝縣勒黃，自1959年開始建站，至今已有45年的連續(xù)降雨和徑流資料。測站高程212m。系潯水干流水文測站，測站控制流域面積1905km2