《新《商业计划-可行性报告》《浔水支流长滩溪流域水电开发规划报告》8》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
工程特性表序号及名称单位数量备注一、水文1、流域面积全流域Km2187.7工程地址(坝址)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正常运用(设计)洪水标准及流量(P=2%)M3/s583非正常运用(设计)洪水标准及流量(P=0.5%)M3/s741施工导流标准及流量(P=20%)M3/s3074、泥沙多年平均悬移质年输沙量万t0.75多年平均含沙量Kg/m30.082二、水库1、水库水位校核洪水位m620.40设计洪水位m620正常蓄水位m620死水位m5812、回水长度km3.313、水库容积总库容(校核洪水位以下库容)万m3905正常蓄水位以下库容万m3885调节库容(正常蓄水位至死水位)万m3848.7死库容万m336.334、下泄流量及相应下游水位(1)设计洪水位时最大泄量m3/s580相应下游水位m566.27232
1工程特性表序号及名称单位数量备注(2)校核洪水位时最大泄量m3/s638相应下游水位m566.64三、厂房设计洪水位(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、工程效益指标1、发电效益装机容量MW16保证出力(P=90%)MW2.75多年平均发电量万kw.h5714年利用小时数H35712、航运效益改善航道里程km过船吨位T五、淹没损失及工程永久占地1、淹没人口人742、淹没耕地(P=50%)亩204水田104、旱地1003、工程永久占地亩424、施工临时占地亩214六、主要建筑物及设备1、挡水建筑物(坝、闸)型式砌石拱坝地基特性粉砂岩地震基本烈度/设防烈度Ⅵ顶部高程(坝)m621.30232
2最大坝高m67顶部长度m160.74工程特性表序号及名称单位数量备注2、泄水建筑物(溢流堰)形式地基特性粉砂岩堰顶高程m615溢流段长度m33最大单宽流量m3/(sm)21.3消能方式面流消能闸门形式弧形钢闸门设计泄洪流量m3/s580校核泄洪流量m3/s6384、厂房形式引水地基特征粉砂岩主厂房尺寸(长×宽×高)m29.38×15.9×12.9水轮机安装高程M393.895、开关站形式户外地基特性粉砂岩面积(长×宽)m×m29.8×266、主要机电设备水轮机台数台数2型号HLA351-LJ-115额定出力MW8000定额转速R/min750最大水头m221最小水头m183额定水头m192232
3额定流量m3/s5.0发电机台数台2工程特性表序号及名称单位数量备注型号SF8000-8/2600单机容量MW8功率因数0.8定额电压KV6.3调速器YWT-30003、引水建筑物形式园形压力隧洞、压力钢管断面尺寸m洞径3m,管径1.8m长度m隧洞5841m钢管377m钢材数量t隧洞19.7t钢管256.4t七、施工1、主体工程数量土方开挖万m31.057石方开挖万m35.208填筑土方万m30.486C15细石混凝土砌石万m35.205混凝土和钢筋混凝土万m33.244浆砌石方m34731帷幕灌浆m1215固结灌浆m2、主要建筑材料砂卵石万m38.46块石万m35.82水泥万t1.76钢筋t259另钢材606T3、所需劳动力232
4总工日万工日26.20高峰期施工人数人620232
5工程特性表序号及名称单位数量备注4、施工临时房屋M230955、施工动力及来源县电网6、对外交通(公路)km52-58工地至城区7、施工导流(方式、形式)明渠导流8、施工期限准备工期月8主体工程施工工期月34总工期月36八、经济指标1、静态总投资万元8951.452、总投资万元9480.45建筑工程万元4186.72机电设备及安装工程万元1639.18金属结构设备及安装工程万元483.59临时工程万元364.03其它费用万元820.29水库淹没处理补偿费万元708.26基本预备费万元749.38建设期还贷利息万元529.03、综合利用经济指标水库单位库容投资元/m32.31水电站单位千瓦投资元/kw5925单位电度投资元/(kw.h)1.66经济内部收益率%17.36财务内部收益率%9.01上网电价元/(kw.h)0.30贷款偿还年限年7232
61.综合说明1.1概述某水电站位于城步县境内珠江水系浔水支流长滩溪中下游,是长滩溪干流的第二级。长滩溪发源于城步苗族自治县,由北向南,流经城步汀坪、长滩、高桥等地,在某省龙胜县进入浔水。某电站坝址以上控制流域面积102km2,占长滩溪流域面积的54.3%,是以发电为主兼有养殖等综合效益的工程。电站距城步县城58km,正常蓄水位620m,装机16MW,属高水头引水式电站。《浔水支流长滩溪流域水电开发规划报告》由城步县水利水电勘测设计室于2000年9月编制,其后2004年6月又由该单位进行了修改,提出了五级、四级、三级开发等方案。城步县水利局于2004年6月25日以城水农电字[2004]33号文件对城步县忠协水电开发有限公司《关于要求兴建某水电站的申请报告》作出批复:“同意长滩溪流域按三级开发方案实施,某水电站拟在汀坪乡的安乐村古树塘附近筑坝,水库正常蓄水位620m,库容880万m3,沿左岸修建引水系统至某附近建厂房,可利用水头225m,初拟装机2×6300kw”。2004年12月,受城步县忠协水电开发有限公司的委托,对三级开发方案的某水电站进行了可行性研究。现特编辑此报告。1.2水文气象1.2.1流域概况长滩溪为浔水二级支流,发源于城步苗族自治县汀坪乡金童山,,由北向南,流经城步县汀坪、长滩、温塘坪、古树塘、高桥等地在某省龙胜县汇入贝子河,再进入浔江。河道全长36.5km,河流坡降31‰,流域面积187.7km2。某水电站处于长滩溪中游,上距东岭电站16km232
7,下距龙胜汇合口6.5km,距城步县城58km。汀坪乡高桥村位于北纬25°59′,东径110°15′,电站坝址以上流域面积为102km2。流域呈南北狭长的条带状。流域地势北高南低,北部高达1475m,沿河系中低山峡谷,两岸森林茂密。1.2.2气象长滩溪流域处于亚热带气候区,湿热多雨,冬冷夏热,夏季既受西风带天气系统的控制,也受副热带系统的影响,有时受两种系统的共同作用。锋面活动显著,气旋经过频繁,降水主要集中在4~7月,雨量占全年雨量的52%,年最大暴雨洪水出现在5~7月份,其中6月份最多,5月次之。根据城步县气象站1960~1995年共36年实测气象资料统计,多年平均气温16.1℃,历年极端最高气温38.5℃(1963年9月3日),历年极端最低气温-8.1℃(1957年2月11日),多年平均降水量1500~1600mm,历年最大日降水量128.6mm(1996年6月12日),多年平均相对湿度80%,多年平均蒸发量1202.6mm,多年平均风速2.4m/s,历年最大风速19.0m/s,最多风向为静风东北偏北。1.2.3径流某坝址附近无水测站,与某浔江勒黄水文站面积相差较大,不能直接引用,因此某电站的径流计算方法为:选择本县范围内资水支流威溪水文站作参证站。因该站流域范围的降雨量与本流域同处在城步县《降雨量等值线图》1500~1600毫米等值线范围内,且地貌、植被、下垫面条件都相似,其集雨面积与某水库坝址控制集雨面积又相近,根据《小型水力发电站水文计算规范》的规定,采用集水面积比放的方法直接移用威溪站频率分析计算成果。232
8威溪水文站有1959~1990年日与月平均流量系列,利用威溪水文资料,由水能专业进行水库调节计算。经计算,坝址多年平均流量3.48m3/s。某坝址年内平均流量分配见表1.2-1。坝址径流年内分配表表1.2-1月份项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设计洪水本流域无雨量实测资料,从安全和合理的角度考虑,采用《湖南省暴雨洪水查算手册》进行计算。其中厂房设计洪水由两部分组成,即坝址~厂房区间洪水加上某水库下泄洪水。各频率洪峰流量见下表1.2-2。某水库坝址洪峰流量表表1.2-2项目频率(%)0.5123.335102050洪峰流量(m3/s)7416615835084623883072151.2.5泥沙长滩溪流域地表植被较好,水土流失并不严重,河流含沙量不大。采用该县巫水流域《白云水电站初设》中所用泥沙数据作为参证计算,即得:某坝址多年平均悬移质输沙量0.75万t;推移质按悬移质的20%估算,则某坝址多年平均推移质输沙量为0.15万t。1.2.6下游水位流量关系曲线根据实测河道断面与河段平均坡降,取河道糙率为0.038~0.042,按曼宁公式计算出坝址与厂房处水位~流量关系。并经洪水调查验证,基本符合实际。232
9为了满足下阶段设计要求,应尽快在坝址下游设立水文站并由专业人员按照水文测验规范有关规定进行观测,以校正Z~Q关系曲线。1.3工程地质区域出露地层主要为一套下古生界寒武系中组的较古老岩系,薄至厚层灰黑色钙质粉砂岩大面积分布于工程共范围内,工程区域内第四系松散地层分布稀薄,基岩大部分出露地表,形成比较陡峻的地形地貌。工程区所处大地构造部位属新华夏系构造体系第三隆起带的南端,主要构造呈北北东向展布,工程区未发现有大的断层通过,区域性大断裂兰容~高梅压扭性断裂于库区西部外围经过,呈北北东展布,为深大断裂,破碎带较宽,延伸深且远,但离工程区较远,对工程无甚影响。根据中国地震局2001版1/400万《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》,本区地震动峰值加速度<0.05g,地震动反应谱特征周期<0.35s,相应的地震基本烈度小于Ⅵ度。232
10由于水库正常蓄水位较低,仅局限于河道中,组成库盆地层岩性为相对隔水的砾岩、粉砂岩等,沿水系的山谷、垭口高程已远超过库水位,两岸山势雄厚,地下分水岭高于库水位。据区域资料和库区地质调查,未见通往库外的渗漏通道。因此,水库蓄水后,不存在库水向邻谷渗漏问题;河床两岸无大的滑坡体和崩塌体。库区河床两侧多为基岩出露,岩石较为坚硬,河流走向大部分横切岩层走向,为横向河谷,有利于库岸的稳定。但是,由于库岸坡较陡,多为峡谷,在重力作用下,存在岸坡局部崩塌问题,或因人为的活动,尚存在不稳定因素,其规模较小,但对水库无大的影响。库区植被良好,河水清澈,固体径流来源较少;库区为峡谷,属河道型水库,没有明显的蓄水盆地,多为高山峡谷,仅有零星分散的梯田地分布在河道两岸,面积都不大,因此,河道内无大范围可能产生浸没的耕地和居民点。1.3.1坝址工程地质条件坝址区位于邵阳市城步县南部52km处,本阶段在长约100m河段内,选有上、下两个比较坝线。坝段所处河段,是典型的侵蚀性河流冲刷形成的“V”字形河谷,没有阶地发育,也没有相对稳定的河漫滩、沙滩形成。坝址两岸高程均在660m以上。(1)上坝线水文工程地质条件特征两岸:地形为中低山斜坡,山体较完整厚实,山坡陡峻,坡角在50~55°间,自然边坡稳定。基岩为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,上部岩石风化强烈,呈灰黄色,表层节理裂隙发育,裂面可见褐色锈斑及水蚀现象,强风化下限深度3~5米,弱风化下限深度5.0~9.2米,岩石坚硬完整,裂隙稍发育,下部微风化~新鲜岩石坚硬致密、完整。钻孔压水试验,深度14.6~32.0米范围内为中等透水带,透水率为12.7~46.7Lu,以下至55米深度为弱透水带,透水率为1.4~9.7Lu,其下为微透水。河床:地形为“V”型峡谷。河床狭窄,上部河床第四系冲积层主要为漂石、滚石、砾石、混夹中粗砂,大小悬殊,分选性极差,厚度1.5~2m。基岩为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,强风化层被河床流水冲刷剥蚀。弱风化带下限深度约4m,其下为微风化~新鲜岩石,岩石坚硬致密,裂隙不甚发育。钻孔压水试验,深度15m范围内为中等透水带,透水率为10.2~21.3Lu间,其下为微透水带。(2)下坝线水文工程地质条件特征232
11两岸:地形为中低山斜坡,山体较完整厚实,山坡陡峻,坡角在42~50°间,自然边坡稳定。基岩为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,上部岩石风化强烈,呈灰黄色,表层节理裂隙发育,裂面可见褐色锈斑及水蚀现象,强风化下限深度3~5米,弱风化下限深度5.0~8.2米,岩石坚硬完整,裂隙稍发育,下部微风化~新鲜岩石坚硬致密、完整。钻孔压水试验,深度12.0~25.0米范围内为中等透水带,透水率为11.2~50.1Lu,以下至55米深度为弱透水带,55米以下为微透水。河床:地形为“V”型峡谷。河床狭窄,上部河床第四系冲积层主要为漂石、滚石、砾石、混夹中粗砂,大小悬殊,分选性极差,厚度1.5~2m。基岩为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,强风化层被河床流水冲刷剥蚀。弱风化带下限深度约5m,其下为微风化~新鲜岩石,岩石坚硬致密,裂隙不甚发育。钻孔压水试验,深度15m范围内为中等透水带,透水率为11.2~16.21Lu间,其下为微透水带。(3)坝线工程地质条件对比结论上、下坝线基岩性质及地质构造条件相同,都具备建坝条件。但是下坝线地形对称,两岸山坡稍陡,河谷最窄,两岸山体雄厚稳定,可适宜各种坝型。上坝线两岸山坡稍缓,河谷较宽,不适宜拱坝坝型,推荐下坝线为开发坝线。1.3.2引水隧洞工程地质条件引水隧洞进、出口山坡较陡,山体边坡稳定,基岩裸露,稍作清挖即可成洞,洞身段洞顶埋深大部分在50m以上,岩石坚硬致密,成洞工程地质条件良好。围岩工程地质分类为Ⅱ类。1.3.3压力管道工程地质条件232
12压力管道为斜坡山坡,上部覆盖层较薄,大部分基岩裸露,岩石坚硬致密,清除覆盖层及部分强风化岩石,管墩即可直接置于弱风化基岩上,地基允许承载力较高。1.3.4厂房工程地质厂房为河岸式厂房,将坡脚覆盖层及河床堆积物清挖,厂基可直接置于弱风化岩石上,岩石坚硬,允许承载力较好,场地工程地质条件与施工条件较好。1.3.5建筑材料坝址区土料丰富,砂砾料欠缺,可采用机制砂砾料,区内岩石为钙质粉砂岩,岩石坚硬,也可在隧洞掘进中的洞渣中选取砂砾料。块石料,坝址附近有大面积钙质粉砂岩,岩石坚硬,易开采。1.4工程任务和规模1.4.1电站建设的必要性某水电站地处湖南省邵阳市城步县,位于长滩溪中下游,上有东岭水电站,某水电站的主要供电范围是城步县,并通过汀坪35kv变电所经县电网与湖南省电网进行功率交换。城步县现有人口25.7万人,耕地面积18.06万亩,截至2003年底,全县国内生产总值为7.76亿元(当年价),农业总产值3.85亿元,工业总产值6.64亿元。城步县主要工业有电力、造纸、建材、水泥、机械和食品加工等。根据《湖南省城步县“十五”水电农村电气化规划报告》,负荷预测基准年为1999年,设计水平为2010年。预测2000年至2005年,用电量年均增长率13.30%,最大用电负荷年均增长率13%;从2005的到2010年用电量年均增长率12.4%,最大用电负荷年均增长率12.4%。1999年全县年用电量0.873亿kw.h,负荷预测,到2010年全县最大用电负荷达58MW,年用电量为2.73亿kw.h。据电力系统电力电量平衡,即使某232
13电站参与平衡后,电力电量缺口仍很大,电力电量的供需矛盾仍将存在。从城步县发展规划来看,城步县小电网急需增加新的电源点以改变目前电网内供电的紧张局面,目前在长滩溪干流上修建某电站是切实可行的、是有必要的。1.4.2正常蓄水位及装机容量选择正常蓄水位选择了605m、610m、615m、620m四个方案进行技术经济比较,确定正常蓄水位为620m。装机容量进行了12.6MW、16MW两个方案的经济比较,推荐装机规模为16MW。1.4.3水库多年运行特性指标水库多年运行特征指标如下:坝址多年平均流量3.48m3/s;电站最大水头221m,最小水头183m,加权平均水头211m,设计水头192m;装机容量16MW,保证出力(P=90%)2.75MW,多年平均发电量5714万kw.h,装机利用小时3571h,水量利用系数91.6%。1.5工程选址、枢纽总布置及主要建筑物1.5.1工程等级和防洪标准本工程水库正常蓄水位620m时,库容为885m3,总库容905万m3,电站装机容量16MW,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000规定,工程规模为小I型,工程等级为Ⅳ等。永久性建筑物大坝属4级建筑物,电站厂房、升压站等属4级建筑物,临时建筑物属5级。大坝防洪标准为50年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核;电站厂房防洪标准为50年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核;消能防冲按30年一遇设计。1.5.2坝址选择232
14根据《长滩溪流域水电开发规划报告》规划某电站正常蓄水位为620m,2004年6月经城步县水利局以城水农电字[2004]33号文批复城步县忠协水电开发有限公司《关于要求兴建某水电站的申请报告》,原则同意按规划拟定的方案在汀坪乡安乐村古树塘附近建坝,控制集雨面积102km2,水库容积880万m3。据此以古树塘狭谷河段作为坝址,选择上、下两条坝线进行了比较,结论如下:(1)地形条件:两条坝线都在同一峡谷中,但下坝线在峡谷出口段,枢纽布置、施工场地布置、导流、开挖的弃碴处理等问题,都优于上坝线。(2)地质条件:两个坝址都具备建坝条件,但下坝线地形对称,两岸山坡稍陡,河谷最窄,可适宜各种坝型,而上坝线两岸山坡较缓,河谷较宽,不适宜拱坝坝型。(3)工程投资方面:从表5.3-1中成果可知,下坝线工程投资较上坝线减少436万元。综合上述,上坝线与下坝线相比,地形、地质、施工、工程投资等方面,下坝线都优于上坝线,故本阶段推荐下坝线方案。1.5.3坝型选择本工程洪水流量较大,库容小,泄洪任务重,要求渲泄最大洪水为741m3/s。由于本坝址不具备修建土石坝条件,只适宜于建浆砌石坝。为降低造价尽量减少工程量,并利用当地块石,砌石坝,选择了拱坝与空腹重力坝两种坝型,经比较拱坝造价比空腹重力坝少436万元,故本阶段设计坝型,推荐细石砼砌块石拱坝,溢流坝面型式采用“WES”曲线。1.5.4枢纽总布置及主要建筑物232
15根据选定的坝址,在进行枢纽总平面布置时,应在满足枢纽泄洪要求前提下,力求平面布置紧凑、工程投资最省、施工及管理运行方便。根据电站工程的开发方式,结合坝址地形地质条件、河流特性等,本工程推荐方案水库枢纽总平面布置,主要建筑物从左至右依次是,左岸非溢流坝段,溢流坝段,右岸非溢流坝段。最大坝高67m,坝顶长160.74m。河床段为3孔溢流闸坝,左、右两侧采用非溢流坝型式与两岸山坡相接。闸孔尺寸为10×5m(宽×高),堰顶高程为615m,采用钢质弧门挡水,卷扬机启闭。溢流坝采用面流消能。导流兼冲砂闸孔布置在溢流坝段左侧,安装潜孔闸门,在坝体内布置启闭竖井,启闭台设在坝顶。引水隧洞布置在左岸坝端,洞底板进口高程为581m,采用塔式进水口,安装潜孔式闸门,启闭台用交通桥与坝顶相连。引水隧洞长5841m,洞径3m,在出口接压力钢管长377m,管径1.8m。厂房为引水式布设在大坝下游11.7km处,设计水头192m,装机2×8000kw。1.5.5基础处理本坝址河流走向大部分横切岩层走向,为横向河谷,表层节理裂隙发育,主要建筑物的主要问题是渗漏问题;本阶段选用以下基础处理方案:基础处理:由于两岸岸坡风化带下限埋藏较浅,山坡的坡度很陡、节理裂隙发育,从稳定和防渗的要求,两岸开挖基面至少到弱风化层的下部,河床溢流坝基础都要置于微风化层。故表层风化层及河床的冲积层和风化层,都采取开挖处理,临时开挖边坡;基岩1:0.4~1:0.2,土层1:1~1:1.5。帷幕灌浆:本设计阶段大坝防渗帷幕排孔距2.5m,深度10~15m,最后都要满足单位吸水量小于5Lu的要求,作为控制标准。1.5.6主要工程量232
16主要工程量列于表1.5.6-1。主要建筑物项目及工程量表1.5.6-1序号项目单位拱坝厂房引水压力隧洞压力管道进水口合计1土方开挖M316851236.046832135832105712石方开挖M33419.04944395333203995520853土石回填M3880.5397548564细石砼砌块石M352045520455砼及钢筋砼M312540.058271110312041770324436浆砌石M31415.44089227249247317钢筋T22.24118.3089.636.153259.248帷幕灌浆M121512159钢材T87.50183.440.90256.438606.201.6机电与金属结构1.6.1水力机械本电站设计安装2台单机容量为8MW混流式水轮发电机组,总装机容量为16MW,年发电量5714万kw.h。电站最大水头222m,最小水头183m,加权平均水头211m,经综合经济比较,选定水轮机型号为HLA351-LJ-115。其额定水头192m,转轮直径1.15m,额定转速750r/min,单机额定流量5.0m3/s。发电机型号SF8000-8/2600,额定容量8MW/10.0MVA,额定电压6.3KV。主要辅助设备:调速器型号为YWT-3000。主厂房设有一台电动双梁桥式起重机,起重量50/10t,跨距13.5m。1.6.2电气一次电气主接线采用两台变压器,型号为SF9-100232
1700/35,35KV升压电压侧采用单母线接线方式,发电机电压侧采用单母线分段接线。厂用电接线采用单母线分段接线,初选二台400KVA环氧树脂浇注干式变压器,两台分别接于6.3KVⅠ、Ⅱ段电机母线上。开关站布置在厂房右侧山坡上,高程为400.8m,站内布有35KV配电装置,面积774.8m2,开关站设备采用户外中型布置。1.6.3电气二次本电站采用计算机控制方式,在中控室不设模拟屏。通过设置在中控室的两台操作员工作站完成对全站所有设备的控制。电站设备可通过计算机系统进行操作控制。运行人员通过操作鼠标,画面辅以键盘,以人机对话方式,对电站设备进行操作。计算机监控系统根据实时采集到的资料进行周期定时或召唤计算分析,帮助运行人员对电厂设备的状态进行全面监视与综合管理。全站的测量资料、控制指令、事故和故障信号、以及设备工作状态和位置信号都实时上送到计算机监控系统。值班运行人员从在计算机桌前,完成对全站主要设备的控制、监视、测量、处理事故等操作。1.6.4金属结构在大坝溢流堰顶布置3扇10m×5m弧形门,采用QPQ2×400KN卷扬式启闭机操作。引水隧洞进水口设有1扇检修门,孔口尺寸为4m×3m,为潜孔滑块式平门钢闸门,采用1台2×400KN卷扬式启闭机启吊。在检修门槽前设置拦污栅一扇。孔口尺寸3.8×3.0m,采用QPQ2×160KN卷扬式启闭机在静水条件下启吊检修。进水工作闸门为事故检修闸门,当进水管及机组出现故障时,能利用该闸门动水闭门。闸门为潜孔滚轮式,孔口尺寸为4×3m(宽×高),设计水头39.0m,动水闭门,采用QPQ2×800KN固定式启闭机启吊。电站厂房尾水设置2扇事故检修门,孔口尺寸为3.2×1.6m,采用一台2×232
1880KN移动式启闭机启吊。1.7工程管理电站业主为城步县忠协水电开发有限公司,该公司全面负责工程建设期的管理和建成后永久工程管理。工程建设期成立工程项目,行使工程建设期业主管理职能,工程建成后成立水电站工程管理部,行使永久工程运行与管理职能。参照能原部(90)水规定字第9号《水力发电厂编制定员标准》(试行)的有关规定,结合本工程的实际情况。拟定某水电站工程管理部人员编制。其中管理人员力求精简,生产部门采用无人值班、少人值守的原则定编、机械电气设备大修可考虑梯级互补。职工定员总数为20人。本工程管理范围应包括:水库工程区、引水电站工程区和生产生活区。水库工程区包括:水库征地线以内的库区。引水电站工程区包括:大坝引水隧洞、电站厂房、管道、升压站、消防、供水设施、观测、专用通信设施、进厂交通设施等建筑物周围。具体指:上游从坝轴线向上100m,下游从坝轴线向下150m,大坝两端200m,其它建筑物从工程外轮廓线向外20m。生产区永久房屋建筑,总建筑面积1450m2。1.8施工组织设计坝址距汀坪乡12km,距城步县52km,距邵阳市258km,距桂林市170km,城步经省道连通邵阳市和桂林市,邵阳市和桂林市均有铁路通过。外来物资经邵阳或桂林中转后可直接运至工地。本工程对外交通方便。232
19根据水库枢纽布置形式、坝址地形、地质条件,本工程采用导流明渠方式,先在右岸开凿导流明渠,明渠通水后,修建一期围堰,施工左岸大坝,形成导流底孔。第二枯期修建明渠段围堰,施工明渠段大坝,利用底孔导流。施工导流洪水标准为五年一遇。本工程所需的外来建筑材料主要包括:钢筋、钢材、木材、油料、水泥等。其中钢筋、钢材可从涟源钢铁厂采购,水泥、木材、油料可在县城相应的物资部门购买。涟源钢铁厂至邵阳市有铁路相通,涟源至邵阳市距离160km,本工程钢材采用火车运至邵阳市,再转汽车运至工地。坝址附近较大范围内没有可供集中开采的土料场,只能沿进坝公路沿线零星开采,各土料场的储量一般不超过1000m3,出露在高程570~600的河流谷坡上。土料成分为砂岩风化残积的粉性亚粘土,中密~密实。运输条件较便利,可沿公路运输,平均运距1km.按建筑材料规划,本工程砂料采取外购天然河砂,碎石、石料就地开采加工。本工程为混凝土砌石坝,工程共需石料约5.82万m3。据地质报告,坝址上游石料场岩石为寒武系微风化粉砂岩,质量可满足砌石用块石要求,故本工程所需块石全部从石料场开采。本工程总工期为36个月,准备工期8个月,主体工程施工期26个月,扫尾期2个月,其中发电工期34个月。主要材料用量:水泥1.76万t、钢材606t、钢筋259t、块石5.82万m3、碎石4。62万m3,施工所需劳动总工日26。2万个,高峰期劳动力人数620人。232
20工程分为土建工程、设备采购和设备安装三类。根据本工程的具体情况,主体土建工程需分三个标,内容包括大坝、发电厂房、开关站、引水隧洞和临时工程所有土建工程,采用国内公开招标方式;设备采购分水轮发电机组设备采购标、金属结构采购标及其它设备采购标。水轮发电机组采购拟采用国内公开招标方式,金属结构采购和其它设备采购分别采用邀请招标或询价采购方式。设备安装分为机组设备安装标和金属结构设备安装标,采用邀请招标方式。1.9劳动安全与工业卫生本工程消防在不同场所分别采用了消火栓并配置了固定式和手提式灭火器,发生火情可迅速扑灭。发生严重火情时,在组织灭火的同时,可请县消防部门援救。高压电气设备附近设置围墙或护栏,可防止无关人员和管理人员误入,减少人员伤害的可能性。高压电气设备设置了防误操作系统,避免了正常情况下检修和维护人员误操作带来的伤害,大大提高了操作的安全性。在有可能坠落面设置固定式防护栏杆,防止工作人员意外坠落,尽可能选用低噪声设备可降低噪声水平。合理布置噪声源,选用低噪声设备可降低噪声水平,将噪声危害降低到最低限度。室内不同场所采取不同的通风方式,将湿度高的空气排入大气,实现换气。对经常值班的场所安装空调器,可有效降低空气的湿度和温度,降低工作人员患风湿性关节炎的患病率。并且通过机械通风,将室内的有毒气体基本排除,确保空气新鲜,保证运行人员的身体健康。1.10水库淹没处理与工程永久占地本工程位于城步县汀坪乡境内,距县城52km,干流回水长度为3.31km,电站建成后,水面基本保持在河槽内,对两岸的房屋、耕地影响较小。232
21根据《水电工程水库淹没处理规划设计规范》(DL/T5064-1996),不同淹没对象采用的洪水标准如下:耕园地:坝前段正常水位加0.5m风浪高影响,按二年一遇洪水回水线;居民点及专项设施:坝前段正常水位加1.0m风浪高影响,按二十年一遇洪水回水线;水库回水尖灭点确定:取回水位高于同频率天然洪水面线0.2m,水平延伸处理。主要淹没指涉及工程永久占地:本工程水库淹没主要涉及1个乡镇的2个村,淹没人口18户74人;淹没耕地面积204亩;工程永久占压土地42亩,施工临时占地214亩。库区移民生产安置规划:根据计算生产安置人口为55人,根据国家现在的政策,工程建设项目不准毁林开荒,城步县是省重点退耕还林试点单位,对移民进行前期补助,后期扶持,保证移民有基本口粮田,本村内调剂耕地42.35亩,安置55人,发展二、三产业安置20人。水库淹没处理及工程永久占地补偿静态总投资共计830.48万元。1.11环境影响评价本工程的建设充分开发长滩溪的水能资源,发挥库区养殖和旅游功能,对区域经济的带动和促进有非常积极的作用。施工期对区域的水质、空气质量和环境产生污染及水土流失、人群健康隐患采用如下措施处理:232
22施工废水采用初级处理池处理后排入河中,初级处理池设置于骨料冲洗场与本坝工程施工区附近;机械维修产生废油设平流式油水分离池进行处理;生活污水采用化粪池处理方式;运输车辆必须安置尾气净化器,确保车辆尾气达标排放,同时,对施工机械噪声的控制采用强化管理;施工过程中加强对施工人员及其临时卫生监督与管理等措施;通过成立专门的环境保护管理机构对水质、噪声等进行监测。本工程环境保护总投资76万元。1.12水土保持设计水土保持范围包括项目建设区的各建筑物征地范围及管辖范围,施工场地租地范围,在此范围内扰动地面面积18.57hm2,其中:主体工程各建筑物2.78hm2,土石料场区1.0hm2,弃渣场1.2hm2,施工临时工程12.39hm2,毁损植被面积15.76hm2,工程可能新增水土流失总面积18.57hm2,可能新增水土流失量为5.92万t。本工程水土保持防护主要为枢纽建筑物及料场范围丙。对电站厂区及坝端范围内空坪隙地、道路两侧,大坝两端园林化植树种草;对土料场、块石料场及弃碴区进行必要的护坡、地面排水、绿化、植树,对施工临时房屋复垦耕作、平整土地,各项防治工程量为:本项目水土保持工程量主要有土方开挖1540m3,浆砌石2100m3,平整土地5.20hm2,种草1.20hm2,撒草籽护坡12600m2,混凝土40m3,复耕3.67hm2,庭院绿化1.0hm2,水土保持总投资为99.82万元。1.13工程投资估算1.13.1编制依据1)文件依据根据能源部、水利部颁发的能源水规(1991)527号文《水利水电工程可行性研究投资估算编制办法》的通知及水利部颁发的水建[1998]15号文关于印发《水利水电工程设计概(估)算费用构成及计算标准》的通知。2)定额采用232
23建筑工程执行1992年省颁《湖南省水电建筑工程预算定额》扩大10%。安装工程执行1992年部颁《水利水电安装工程概算定额》(地方中小型),扩大10%。施工机械台班费执行1991年部颁《水利水电工程施工机械台班费用定额》,其中一类费用乘以1.7432。1.13.2工程投资静态总投资:8951.45万元建设期利息:529.00万元总投资:9480.45万元其中:建筑工程:4186.72万元机电工程:1639.18万元金结工程:483.59万元临时工程:364.03万元其它费用:820.29万元水库淹没处理:708.26万元1.14经济评价本工程经济评价以水利部颁布的《小水电建设项目经济评价规程》(SL16-95)和《水电建设项目经济评价暂行规定》为依据,对本工程进行国民经济评价和财务评价。通过用影子价格、影子投资、影子汇率及社会折现率计算分析,经济内部收益率为17.36%,大于社会折现率12%,经济净现值4954万元,大于零,因此该项目国民经济评价可行。经济敏感性分析,其经济指标仍在规定范围之内,说明该项目国民经济评价具有一定的抗风险能力。按现行上网电价为0.30元/kw.h测算,贷款年利率为6%,经232
24计算全部投资财务内部收益率为9.01%,大于基准收益率8%,全部投资财务净现值为132.90万元,大于零。财务上是可行的。本电站工程是以发电为主,兼顾养殖、旅游等综合利用的水利水电工程,具有较大的社会效益和财务效益。1.15结论及今后工作意见1.15.1结论1)某水电站工程是长滩溪流域梯级开发项目之一,本工程开发符合流域规划要求。2)本工程是以发电为主,兼顾养殖、旅游等综合利用效益,对促进该地区的经济持续稳定地发展起到了积极作用。3)通过本阶段基础资料的收集和工程设计技术经济分析论证,初步查明了库、坝区及电站厂房工程地质条件,进行了主要设计方案的比较工作,主要技术问题已初步查明,技术上可行。但在下阶段应补充地勘与测量及试验工作,特别是坝线比较工作。4)经调查研究综合评价,在环境方面不存在制约工程兴建的因素,从环境保护的角度考虑,工程可行。5)水库淹没实物指针基本核实,并作出移民安置规划。6)国民经济综合评价是可行的,经济上基本合理。总之,本工程具有较优越的地理位置和基本合理的经济指标,社会效益显著,技术上可行,具备较好的建设条件,建议尽早审批,对促进该地区的经济持续稳定地发展发挥积极作用。1.15.2今后工作建议1)进一步比选电站总布置和坝型等,优化各水工建筑物的设计。2)进行水工模型试验,验证闸坝泄流能力,优化泄水建筑物体型和消能工作设计。232
253)进一步比选装机规模和机组机型。4)继续深入查明影响工程安全的主要地质问题。5)建议对坝址、厂址进行水位流量观测,以供下阶段对本次设计水位流量关系进行修正。232
262、水文、气象2.1流域概况浔水属珠江水系,是珠江的二级支流。长滩溪为浔水上游的支流,发源于湖南省城步苗族自治县汀坪乡独宿村金童山,金童山临近大南山,属越城岭山脉。河流自北至南流经小阳坪、大候、汀坪、长滩、犬水、温塘坪、高桥等地,汇入某龙胜贝子河,进入浔江。长滩溪蜿蜒曲折,穿行于湘桂两省间,中间溪涧密布、支流发达,由上游开始依次有小阳溪、内里溪、隘上水、都麻水、冬茅坪水、二洋水、塘防水、大水、内冲水、赤水等支流汇入。干流长36.5公里,流域面积187.7平方公里,河源高程1475米,县界出口河床高程350m,总落差1125米,平均坡降31‰。河流流域大多是500至1000米中、低山山区,流域分属湘桂两省,流域区人口近万人。流域范围:东径110°15'~110°18'45"北纬26°10'~25°57'30"。该流域水能理论蕴藏量约2.9万千瓦。干流下游段自东岭至窝洞(县界口)全长21.8公里,集中落差325米,规划作为第一期开发。依次布置东岭、某和窝洞3个梯级电站,总装机容量为16100千瓦,年发电量4885.2万千瓦时。某电站引水坝位于北纬26°02'30",东径110°15",即汀坪乡安乐村古树圹,坝址以上流域面积102km2,河流长度18.3km,i=50‰,坝址以上流域海拔高程560m以上,发源地金童山海拔1475m。厂房位于东径110°15'56",北纬25°59'30",即高桥村某组,厂房以上流域面积174km2,河流长度30.0km,i=36.1‰。流域多年平均年最大24小时点雨量100mm,变差系数0.45,属我省暴雨一致第四区。232
272.2气象浔江流域气候温和、属亚热带气候。某电站控制流域区大多是中、低山山区、流域内无系统的气象观察资料。浔江流域附近测站有下游段的野猫坪雨量站和伟江河上游长滩坪水文站,野猫坪雨量站建站不久就已停测,长滩坪水文站站址高程1398m。在我县境内有白毛坪、杨家团、报木坪三个雨量站,西北面有城步气象站和威溪水文站。流域气象特性值根据威溪水文站和城步气象站历年统计资料,流域内多年平均气温16.1℃,无厢期260天,极端最高气温38.5℃、极端最低气温-8.1℃;各月平均相对湿度76%~82%,年平均相对湿度80%,年最小相对湿对70%,多年平均风速在2.4m/s左右。年最多风向为静风东北偏北,年最大风速19m/s。某水电站附近雨量、气象站见表2-1。表2-1雨量、气象站一览表名称观测内容设立年份野猫坪雨量1990年长滩坪水文、雨量1991年白毛坪雨量、气象1957年杨家团雨量1974年报木坪雨量1974年威溪水文、雨量1956年长滩坪站站址高程1398m,年均降雨量2211.5mm,白毛坪站站址高程550m,年均降雨量1368mm;报木坪站海拔高程650m,年均降雨量1469mm;杨家团站站址高程740m,年均降雨量1562mm;威溪站站址高程420m,年均降雨量1528mm;根据对以上五站的海拔高程和其降雨量实测值进行对比分析,可以发现随着海拔高程的增加,其降雨量的增加是明显的。某232
28水电站坝址以上流域海拔高程在560~1400之间,平均海拔高程约为850m,与流域北面的威溪站地形地貌比较相似,虽然威溪站与本工程不是同一流域,与工程相距也较远,但由于海拔高程、地形地貌、气候条件均趋一致,查城步县雨量等值线图,在等值线同一区域,因此,作为本流域的雨量参证站较为合适。从各站降雨相关计算成果看,相关关系较好,通过相关分析计算,求得坝址以上流域多年平均雨量约为1500~1600mm,多年平均径流深为1100mm左右,属多雨地区,年平均降雨日数约为180天,年降雨量时空分布很不均匀,暴雨主要集中于4~6月,雨量占全年雨量的50%以上,年最大暴雨洪水出现在5~6月。2.3水文测站及资料情况2.3.1水文测站情况长滩溪控制流域范围内无水文测站。但在其下游某省龙胜县有勒黄水文站,临近有南山长滩坪水文站,我县境内有渔渡江水文站,威溪水文站等。现将与本工程水文计算有关水文测站基本概况介绍如下:(1)勒黄水文站勒黄水文站位于某壮族自治区龙胜县勒黄,自1959年开始建站,至今已有45年的连续降雨和径流资料。测站高程212m。系浔水干流水文测站,测站控制流域面积1905km2。(2)威溪水文站威溪水文站位于城步苗族自治县威溪乡白沙村,设立于1956年6月,系资江水系赧水一级支流玉溪控制站。控制流域面积89.8km2,河长22.4km,河道平均坡降31.5‰,位于本工程的北面,距离工程流域重心70km。测验项目有水位、流量、降水、蒸发等,有至今的连续观测资料。流域附近及有关水文测站情况如下表2-2.232
29表2-2流域及有关附近测站观测情况表站址位置高程(m)站名距流域重心距离(km)集雨面积(km)观测项目及起止年份备注雨量水位流量1938长滩坪水文站2045.91991-19991991-19991991-1999南山水电站专设212勒黄水文站3219051959至今1959至今1959至今国家刊布站440渔渡江水文站355591956-19851956-19851956-1985国家刊布站420威溪水文站7089.81956-至今1956-至今1956-至今国家刊布站根据《城步县农业区划报告数据集》统计分析资料得出威溪、渔渡江、勒黄等三处水文站的水文特征值与降雨量特征值见表2-3及2-4。表2-3威溪、渔渡江、勒黄水文站水文特征值表项目站名流域面积(km2)系列长度(年)变差系数多年平均流量(m3/s)径流模数(m3/s/Km2)典型年Q值(Cs=2CV)P=50%计算采用威溪水文站89.8230.240.303.280.03653.18渔渡江水文站559240.180.2316.50.029516.4勒黄水文站1905210.190.2472.80.038271.3表2-4威溪、渔渡江、勒黄水文站降雨量特征值表项目站名系列长度(年)计算变差系数(Cv)多年平均降雨量(毫米)典型年P(毫米)20%50%75%95%威溪220.1615361737.51537.61345.31182.9渔渡江230.111367.31536.21409.41185.21092.7勒黄230.141543.11655.91491.81397.21074.3232
30从表2-3与表2-4得出威溪水文站与勒黄水文站的多年平均径流模数基本接近,即威溪水文站的多年平均径流模数比勒黄站小4.7%,而多年平均降雨量亦小0.5%,这说明两站上游流域的植被、地貌、下垫面条件都相似。再者从城步县气象局《降雨量等值线图》查悉,长滩溪流域范围与威溪水文站以上流域同处在降雨量1500~1600毫米等值线范围内,同时地貌、植被、下垫面条件都相似,其集雨面积与某水库坝址控制集雨面积又相近,根据《小型水力发电站水文计算规范》(SL77-94)第2、0.6条的规定,可以选用威溪水文站作为本坝址的水文计算参证站,采用集水面积比例缩放的方法直接移用威溪站频率分析计算成果。勒黄水文站虽是长滩溪下游的控制水文站,但某水库坝址以上流域面积仅为该站控制流域面积的5.35%,其95%左右的流域面积皆系某境内河流,故降雨、产流条件与长滩溪有一定差别,不宜选作参证站,但建议在下步设计中,利用龙胜县勒黄水文站降雨、径流、洪水资料进行分析比较修正。2.4径流计算2.4.1径流系列及其代表性分析某水电站坝址以上流域面积102km2,其径流系列以距离本设计流域约70km的威溪水文站作为参证站进行计算。(1)径流相关分析计算将流域附近及相邻流域的长滩坪、勒黄、渔渡江、威溪四个水文站的径流进行相关分析。长滩坪、勒黄、渔渡江三站径流的相关关系都不好。从流域各水文特性来看,前三站与本设计流域差别较大,因此本设计径流决定采用威溪水文站径流系列。(2)降雨相关分析计算232
31综合分析流域及邻近流域雨量观测成果,分别与威溪水文站的同期雨量分析计算,勒黄水文站与威溪水文站年降雨量相关系数r=0.985。长滩坪水文站年降雨量相关系数为r=0.695;白毛坪雨量站年降雨相关系数为r=0.89。杨家团站年降雨量相关系数为r=0.983,极木团站站年降雨相关系数为r=0.956。从以上几站降雨相关情况、流域地形、地貌及植被覆盖,高程分布等方面综合分析,威溪站与勒黄、报木坪雨量相关关系较好,尤其与勒黄站相关关系很好,因勒黄站与本工程居同一流域,地理位置相距较近,工程所在位置高程位于两站之间,因此,采用威溪水文站实测降雨成果计算是合理的。综上所述,把威溪水文站的径流系列按面积比的一次方移用到某水电站作为设计径流系列是合理的。2.4.2径流计算(1)威溪水文站径流计算:根据威溪水文站多年实测径流资料分析,该站一般在每年4月份起汛,4~6月的径流量占全年径流量的40%,因此,取每年4月至次年3月作为水文年的起迄时间,统计1959年~1990年各水文年径流系列,将年平均流量按从大到小的顺序排队,并按式P=m/(n+1)计算每一个年径流量的经验频率,并在频率格纸起点绘年平均流量与相应频率的点据,用矩法计算其统计参数初值。P——Ⅲ型曲线,用图解适线法进行适线,确定统计参数Q、Cv、Cs/Cv的值。据此,可查Kp值表,按公式Qp=Kp·Q计算出各种设计频率的年径流量。威溪水文站水文年年平均流量频率计算成果详见表2-5、2-6.威溪站水文年年平均流量频率曲线选配成果表。表2-5Q=3.12Cv=0.22Cs=2.5P(%)0.51.02.05.010205075909599Kp1.701.621.511.391.291.180.980.340.740.680.58Qp5.305.054.714.344.023.683.062.622.312.121.81威溪站水文年年平均流量频率计算成果表232
32表2-6序号流量(m3/s)年份频率(%)序号流量(m3/s)年份频率(%)15.2219618.0212.80197963.624.6519626.1222.76198966.734.0219689.1232.69198069.743.99197312.1242.65197872.753.73197015.2252.63197775.863.60198218.2262.57196678.873.49196721.2272.49198881.883.46197524.2282.46198384.893.38196427.3292.30198587.9103.38196530.3302.28196390.9113.37198133.3312.26197493.9123.37196036.4322.21197197.6133.23195939.4平均3.12143.09198742.4153.05197645.5163.02198448.5172.93196951.5182.93199054.5192.90197257.6202.83198660.6(2)设计代表年选择及设计年径流年内分配计算:某232
33电站水能计算按丰水、平水、枯水三个代表年进行。根据国家标准《小型水力发电站设计规范》(GBJ71-34)要求。某电站设计保证率取90%较合理。又据《城步县农村水电中级电气化规划》中提出,城步县力争在2010年达到中级农村电气化标准,其供电保证率为90%。因此,本次设计丰水、平水、枯水三个代表年的频率分别取10%、50%、90%。由表2-5查得各种频率相应的设计年径流量见下表:表2-7威溪站设计代表年年平均流量计算成果表P(%)105090设计年径流量(m3/s)4.023.062.31由上表知三个设计代表年的年平均流量为1/3(4.02+3.06+2.31)=3.13m3/s,同多年平均流量相近,因此,计算成果不作调整,根据年径流量相近的原则,综合考虑枯水期径流量,选出丰水、平水、枯水三个代表年如下:P=10%的丰水代表年:1968年4月~1969年3月P=50%的平水代表年:1976年4月~1977年3月P=90%的枯水代表年:1974年4月~1975年3月以年径流量控制按同倍比法求得各设计代表年缩放比,再以缩放比乘以相应代表年的逐月径流量,即得各设计代表年的年内分配,其计算成果详见表2-8。采用水文比拟法移用威溪水文站径流资料,径流相关计算式为:Q设=Q威·Q威/F威==1.1358Q威式中:Q设.F威~分别为设计站、威溪站径流量。F设.F肆~分别为设计站、威溪站控制集雨面积。根据设计站控制集雨面积,按上式即可分别求出设计站各设计代表年的径流量及其年内分配。见表2-8。232
34三、流量历时曲线的推求:为了计算电站迳流式方案的发电效益,需计算和绘制日平均流量历时曲线,为简便起见,选择丰、平、枯三个代表年的逐日流量表,通过流量分级,统计大于各级流量的累计天数,并求出相对历时,即为三个代表年的综合日平均流量保证率曲线。用相对历时乘上一年的小时数,即得出三个代表年的综合日平均流量历时曲线。其统计工作由计算机完成,成果详见表2-9。232
35威溪站与某电站坝址各设计代表年逐月平均流量表表2-8名称月份代表年四五六七八九十十一十二一二三全年平均威溪站P=10%6.477.584.405.564.695.803.611.932.911.411.502.1548.224.02P=50%4.284.955.956.252.082.042.072.311.301.352.401.7536.733.06P=90%5.262.144.545.792.341.160.810.670.700.791.421.4727.092.26老寨电站P=10%7.358.615.06.325.336.594.102.193.311.601.702.4454.804.57P=50%4.865.626.767.102.362.322.352.621.481.532.731.9941.723.48P=90%6.112.485.276.722.721.350.940.780.810.921.651.7131.452.62232
36威溪站流量历时及保证率曲线计算表表2-9流量分级(m3/s)大于各级天数保证率(%)保证时间(小时)流量分级(m3/s)大于各级天数保证率(%)保证时间(小时)0.3109610037609.0454.113601.0106897.4353610383.473041.299490.7794511312.832481.487679.9700212262.372081.676069.3607413151.371201.866160.3528314141.281122.057952.8462815100.91802.252347.741801680.73642.447743.538131960.55482.642133.433652050.46402.837434.129892440.36323.032629.726062520.18163.230027.423983010.0983.427925.522303.627425.021903.823621.518864.020518.716395.014112.911276.01099.958717.0857.766758.0666.02528232
372.5洪水2.5.1洪水特性流域内植被良好,地下水丰富,径流系数大,河道径流由降雨产生,洪水则由暴雨产生,平时流量不大,但一遇暴雨即会出现很大的洪峰,随着降雨停止,洪水又会迅速退落,洪峰历时很短,洪水陡涨陡落,具有明显的山溪性河流特点。受降水量年内分配的影响,流域内较大的洪水多发生在每年的4~7月,尤以5~6月出现机会最多,一次洪水过程一般只有1~2天左右,单、复峰皆有,以单峰较多。2.5.2设计暴雨分析计算(1)暴雨资料某水电站流域附近雨量站分布有勒黄水文站,长滩坪水文站,平等雨量站,马堤雨量站,渔渡江水文站,威溪水文站,报木坪雨量站,白毛坪雨量站,杨家团雨量站等,以上各站除勒黄、威溪水文站在测外,其他各站都已停测。因本流域无雨量实测资料,从安全和合理的角度考虑,宜采用《湖南省暴雨洪水查算手册》的有关雨量频率资料进行计算。(2)暴雨分析依据流域及附近测站和《手册》分析来看,长滩坪水文站有实测一日最大降雨量304.6mm,其余各站日最大暴雨皆在200mm以下。对降雨资料进行分析,长滩坪水文站在整个系列中1999年最大一日降雨量为304.6mm,因系列较短,无法确定重现期,故仍按常值处理。2.5.3洪水计算(1)基本资料集雨面积:按五万分之一的地形图求得:232
38河床坡降:均由1/500实例地形图求得:洪水标准:按照《防洪标准》(B50201-94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)确定本工程的洪水标准。本工程属于Ⅳ等工程。水库大坝和厂房均按4级建筑物设计,洪水标准按50年一遇设计,水库大坝(浆砌石)按200年一遇洪水校核,电站厂房按100年一遇洪水校核。(2)洪水计算洪水计算采用《湖南省暴雨洪水查算手册》中的径流分配系数法和推理公式法进行计算。洪水计算分两部分:坝址和厂房。坝址:F=102km2L=18.3kmJ=50‰其计算成果见坝址暴雨洪水查算表2-10,坝址洪峰流量:设计QP=2%=588.3m3/s校核QP=0.5%=749.5m3/s厂房:F=174km2其中:坝址至厂址区间72km2L=30.0km其中:坝址至厂房区间河段长11.7kmJ=36.1‰其中:坝址至厂房区间河段J=14.4‰坝址至厂房区间洪水计算见厂房暴雨洪水查算表2-11。厂房洪峰流量由引水坝下泄流量与坝址至厂房区间洪水流量叠加求得。古树塘水库坝址设计洪水过程线成果见表2-12。232
39表2-10坝址暴雨洪水要素查算表暴雨要素查算频率P%12510200.5%H点24查图三100100100100100100CV查图四0.450.450.450.450.450.45Kp查表二2.522.251.881.61.312.79H点24=H点24×KP252225188.00160.00131.00279a查图一和图十六~二十三0.9660.9660.9660.9660.9660.966H面24=H点24P×a243.43217.35181.61154.56126.55269.51N2查图二十四~三十九0.6250.630.6340.6440.6490.619N3查图二十四~三十九0.7930.810.8200.8370.8580.775H1=H面24P×24n3-1×6n2-n393.3086.1672.9964.5255.3599.69H3=H面24P×24n3-1×6n2-n3×31-n2140.87129.41109.1195.6181.36151.50H6=H面24P×24n3-1×61-n3182.70166.85140.62122.53103.81197.29H12=H面24P×24n3-1×121-n3210.92190.23159.31137.19114.54230.59Io查图四十252525252525R总=H面24P-Io218.43192.35156.61129.56101.58244.51ψ查表一十一0.70.690.680.670.660.71R上=R总×ψ152.90132.72106.5086.8067.04173.60L干流长度18.3018.3018.3018.3018.3018.30F流域面积102.0102.00102.00102.00102.00102.00J干流坡降(‰)50.050.050.050.050.050.0θ=L(F1/4×J1/3)15.6115.6115.6115.6115.6115.61M查图四十一(=0.145×θ0489)0.5560.5560.5560.5560.5560.556θ/m28.0828.0828.0828.0828.0828.08τ查图四十二5.205.405.806.006.405.0Sp=H面24×24n3-1×6n2-n393.3086.1672.9964.5255.3599.69Qm地=0.278×ψSp/τn×F660.90582.70461.70388.0306.70741.20Σqi=R上×F/(3.6Δτ)4332.173760.43017.502459.301899.484918.67Qm/Σqi0.152560.154950.153000.157760.161460.1507Qm地下=R下×F/(3.6Δτ)×底宽59.8956.3145.8040.3832.6264.81ΔQm地下1.931.881.471.351.082.09Qp668.60588.30467.60392.0310.0749.50232
40Wmp=R总×F×10002228.019621597.401321.501036.12494表2-11厂房暴雨洪水要素查算表(区间表)暴雨要素查算频率P%123.3351020H点24查图三100100100100100100CV查图四0.450.450.450.450.450.45Kp查表二2.522.252.051.881.61.31H点24=H点24×KP252225205.00188.00160.00131.00A查图一和图十六~二十三0.9370.9370.9370.9370.9370.937H面24=H点24P×a236.12210.80192.08176.16149.92122.75N2查图二十四~三十九0.6250.6300.6340.6370.6420.653N3查图二十四~三十九0.7950.8150.8200.8350.8450.875H1=H面24P×24n3-1×6n2-n390.6884.0577.6973.1263.5655.42H3=H面24P×24n3-1×6n2-n3×31-n2136.64126.20116.16108.9594.2181.13H6=H面24P×24n3-1×61-n3177.12163.09149.71140.14120.91103.19H12=H面24P×24n3-1×121-n3204.60185.41169.55157.13134.65112.51Io查图四十252525252525R总=H面24P-Io211.12185.80167.08151.16124.9297.75ψ查表一十一0.700.70.690.680.670.66R上=R总×ψ147.78130.05115.28102.7983.7064.52L干流长度11.7011.7011.7011.7011.70`11.70F流域面积727272727272J干流坡降(‰)14.4014.4014.4014.4014.4014.40θ=L(F1/4×J1/3)16.4916.4916.4916.4916.4916.49M查图四十一(=0.145×θ0489)0.570.570.570.570.570.57θ/m28.9228.9228.9228.9228.9228.92τ查图四十二5.25.45.605.806.206.50Sp=H面24×24n3-1×6n2-n390.6884.0577.6973.1291.6082.48Qm地=0.278×ψSp/τn×F453.40407.0359.94324.80270.30211.80Σqi=R上×F/(3.6Δτ)2955.602601.102305.62055.801674.01290.4Qm/Σqi0.15340.15650.15610.15800.16150.1641Qm地下=R下×F/(3.6Δτ)×底宽42.2237.1734.5332.2527.4822.15232
41ΔQm地下1.411.241.151.080.920.74Qp457.6410.70363.40328.0273.0214.0Wmp=R总×F×10001520.061337.761202.981088.35899.42703.80表2-12古树塘坝址设计洪水过程线成果表Δt(小时)Qm/ΣqiP=2%P=0.5%000010.01141.3654.1020.02386.49113.1330.09338.44442.6840.155582.7741.2050.113424.92555.8160.095357.24467.2770.077289.55378.7480.063236.90309.8890.052195.54255.77100.044165.46216.42110.038142.09186.91120.033124.09162.31130.029109.05142.64140.02594.01122.97150.02282.73108.21160.01971.4593.46170.01763.9383.62180.01556.4073.78190.01348.8863.94200.01141.3654.10210.01037.6049.19220.00933.8444.27230.00830.0839.35240.00726.3234.43250.00622.5629.51260.00518.8024.59270.00415.0419.67232
42280.00311.2814.76290.0027.529.84300.0013.764.92310002.6泥沙某水电站上游流域植被覆盖率在85%以上,水土流失少,河流属少沙河流。威溪站、渔渡江及勒黄站皆没有泥沙观测项目,现采用该县白云电站设计所用泥沙数据作为参证计算(白云电站系巫水上游多年调节水库,总库容3.6亿m3,装机3×1.8万kw)。由白云电站历年逐月平均悬移输砂率表查得多年平均输砂量为1.30kg/秒,输砂模数为0.00233kg/秒/km2。推移质按系数法进行估算,参考《农村水电站》经验数据取推移质与悬移质的比值为0.2,泥沙容重为1.3T/m3。水库淤积年限,参考有关资料,小型水库取10~50年,本水库取50年,经计算坝址来沙量见表2-13。表2-13水库来沙量计算表使用年限年103050悬移质输沙量万立米5.7817.3428.90推移质输沙量万立米1.163.475.78合计万立米6.9420.8134.682.7水位流量关系根据实测河道断面与河段平均坡降按曼宁公式:Q=WC√R i,C=1/nR1/6,n取0.038~0.042计算坝址与厂房处水位流量关系见表2-14及2-15。232
43坝址水位流量关系成果表2-14水位(m)560561562563564565566567568569流量(m3/s)016741732723805376948931114厂房水位流量关系成果表2-15水位(m)391.5392392.5393394395396397流量(m3/s)014.452.90106.10266.70490.80767.501097.20厂房处历史洪水经调查,近期以1936年为最大,洪水位约397m高程,与本次计算的100年一遇洪水位接近,一般洪水位395m高程,相当于本次计算的五年一遇洪水位,据此分析厂房下游水位流量关系计算成果可靠,与调查的历史洪水资料基本吻合。为了满足下阶段设计要求,应尽快在坝址下游设立水文站,并配备专业人员按照水文测验规范有关规定进行观测,以校正计算的坝址水位——流量关系曲线。232
443.工程地质3.1勘测工作概况某水电站工程位于城步县苗族自治县汀坪乡高桥村,座落在珠江流域四级支流河段上,该工程由大坝、输水隧洞、压力管道、厂房所组成的系统工程。本次可研主要勘察任务为:(1)了解区域地质构造情况,对工程地区的区域构造稳定性作出评价。(2)进行库区地质调查,论证水库的建库条件,对影响方案选择的工程地质问题及环境地质问题作出评价。(3)调查坝址区和其它建筑物区的工程地质条件,对拟选的上、下坝线进行比较,并做出评价,对其它建筑物区的工程地质问题做出评价。(4)进行天然建筑材料初步调查。本次地质勘察工作,主要为地表地质测绘与坝址地质钻探,主要完成的工作量见表1。3.2区域及水库地质3.2.1基本地质条件3.2.1.1地形地貌区域内地貌类型属中低山峰脊峡谷,地貌形态特征受岩性、构造控制。区内主要为连绵群山,层嶂叠岭,山峰陡峻,山顶多呈小峰。河流多为峡谷,蜿蜒弯曲。河谷狭窄,两岸山坡较陡,一般坡角在30°~50°,局部地段形成悬崖峭壁,地势险要。区内最高海拔(棉花坳东面山峰)高程1051m,最低海拔(某电站厂房河床)高程392m,相对高差250~650之间。232
45某水电站地质勘察工作量表表1序号项目单位数量精度1区域地质测绘Km210.51:100002水库地质测绘Km22.11:20003坝址地质测绘Km20.21:5004隧洞地质测绘Km231:50005厂房地质测绘Km20.11:5006钻孔勘探米/孔526.45/87压水试验段1038岩石室内力学测试组39水质分析组210建材料场调查组日43.2.1.2地层岩性区域内出露地层主要为一套下古生界寒武系中组的较古老岩系。现分述如下:①寒武系中统(∈2)薄至厚层灰黑色钙质粉砂岩,厚度630~1100m,大面积分布于整个工程区范围。②第四系(Q4)工程区内第四系松散地层分布稀薄,基岩大部分出露地表。山坡坡残积层(Q4del)较薄,为含砾粉质粘土,一般厚度在1~2m。大面积分布于坝址上游左岸地带。河谷中由于河床坡降较大,河床中大部分基岩裸露,河流冲积堆积物(Q4al)厚度较小,一般为1.5~2m232
46,砂砾石较少,常见为块石滚石。3.2.1.3地质构造该区所处大地构造部位属新华夏系构造体系第三隆起带的南端,主要构造呈北北东向展布。工程区于苗儿界~芹菜坪大背斜的东翼,为单斜构造,岩层倾向北西。工程区未发现有大的断层通过,区域性大断裂兰容~高梅压扭性断裂于库区西部外围经过,呈北北东向展布,为深大断裂,破碎带较宽,延伸深且远,但离工程区较远,对工程无甚影响。3.2.1.4地震本区地质构造特征,表现为大面积间歇性上升运动,未发现明显的近期活动断裂构造。对历史及新近地震统计,该区历史上无破坏性地震记载,也不存在发生破坏性地震的历史背景。虽然小地震较频繁,但震级较小,一般为2~3.5级,只发生过一次V级地震。根据GB18306——2001版1:400万《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反映谱特征周期区划图》,该区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反映谱特征周期为0.35s,对应的地震基本烈度为Ⅵ度区。3.2.1.5物理地质现象库区河床两侧多为基岩出露,岩石坚硬、致密,抗冲刷能力强。残坡积堆积物,结构松散,抗冲刷能力较差,受流水的冲蚀,局部存在小规模的塌岸不良地质现象。3.2.1.6水文地质条件根据地下水埋藏条件及含水层类型情况,将地下水分为孔隙水、基岩裂隙水两大类型。①232
47孔隙水:为河流冲积物及残坡积层分布区的地下水,赋存于松散岩土孔隙中,受大气降水和地表水的补给,以当地溪沟或河流为最低排泄区、往往呈分散状溢出。主要分布河床两岸残坡积堆积层中。②基岩裂隙水:以潜水为主,赋存于灰黑色钙质粉砂岩的构造裂隙和风化裂隙中。地下水水量随深度增加而减弱,一般水量较小,常在坡麓地带溢出地表形成泉水,分布于整个库区。3.2.2水库工程地质问题评价3.2.2.1水库渗漏问题组成库盆地层岩性主要为相对隔水的钙质粉砂岩,库岸山势较高,山体雄厚,两岸分水岭宽厚,沿水系的山垭口高程远远超过库水位,地下水分水岭远高于水库蓄水位,地下水补给河水,水库蓄水后地下水仍然补给河水。3.2.2.2库区稳定问题库岸岩石较为坚硬,河流走向大部分横切岩层走向,为横向河谷,有利于库岸稳定。地表地质调查河谷两岸未发现有较大的滑坡体。但是,由于岸坡较陡,多为峡谷,在重力作用下,库岸存在松动崩落问题,可规模较小,对水库没有多大的影响。3.2.2.3水库淤积问题库区植被覆盖较好,坡面水土流失较小,但是库区上游两岸冲沟发育,在山洪爆发时,受洪水的冲刷亦会携带大量砂石注入库区内。因此,水库存在一定的淤积问题。3.2.2.4水库浸没问题水库区属“V”型峡谷库盆,正常蓄水位为620m,库首水深60m左右,两岸多为陡峻山坡,在库两岸农田存在浸没问题。3.2.2.5区域构造场地稳定性232
48从库区地质条件分析,构造库盆岩性主要为钙质粉砂岩,上层基岩与下伏基岩呈整合接触,不具备积累较高的地应力的条件,局部地段基岩呈不整合接触,但未发现突变的拐点。因此,不具备孕育强烈水库地震的应力应变条件。从水文地质条件分析,库区岩石为不透水的,表层风化裂隙发育,属较严重的透水带,但深部透水性较弱,故库水一般不可能向深部渗漏,而在岩体内形成较大的孔隙水压力。总之,由于该电站大坝修建后,水库蓄水应力不大,不会产生水库蓄水诱发地震。3.3坝址区工程地质条件3.3.1坝址工程地质概况坝址位于古树塘下游200m范围内的珠江流域四级支流长滩溪河段上,本阶段选上、下两个坝线进行比较,上、下坝线相距70m左右。3.3.1.1地形地貌坝址河流走向由东南往北西,河床海拔高程559~562m,河床平均坡降约4%,枯水期(水位562m)河面宽约12m,水深一般1.0~1.5m,局部深槽可达3~4m。地形稍开阔平坦。3.3.1.2地层岩性坝址区出露地层主要为:寒武系中统(∈2)灰黑色质粉砂岩,分布整个工程区;第四系残坡积堆积(Q4edl)黄褐色含砾粉质粘土,主要分布于坝址上游左岸山坡地段;第四系全新统冲积堆积物(Q4al)为砂砾卵石,主要分布在河床。3.3.1.3地质构造地质构造:未见有断层构造通过坝址区,为单斜构造岩层,岩层产状:倾向290°~295°间,倾角65°~66°间,倾向下游偏左岸。节理裂隙较为发育,多属闭合剪节理,比较明显的有一组走向110232
49°~125°间,倾SW,倾角70°~80°。3.3.1.4岩石物理力学性质本次通过钻孔勘探,分别采取了强风化、弱风化、微风化—新鲜岩石进行了室内力学性质试验。根据室内测试成果,参照已建类似工程,推荐坝基岩石力学参数见表2。3.3.1.5水文地质坝址区水文地质条件较简单,地下水类型为第四系孔隙水和基岩裂隙水。第四系孔隙水赋存于松散土层的孔隙中,接受大气降水和地表水补给,分布范围较小,埋深1~2m。基岩裂隙水赋存于基岩构造裂隙和风化裂隙中,沿裂隙运移,水量贫乏,一般在坡麓地带呈下降泉形式出露地表。水质分析,坝址区有基岩裂隙水出露,在坝轴线附近取河水样品和地下水进行了水质分析。分析项目及成果见表3。根据环境水对混凝土腐蚀的评价标准,HCO3离子含量为3.16mg/L,大于界限指标1.07mg/L,判别河水对混凝土无溶出型腐蚀。PH值为8.5,大于界限指标6.5,无一般酸性型腐蚀。侵蚀性CO2含量极低,未检出,小于界限指标15mg/L,无碳酸型腐蚀。Mg2+离子含量为0.998mg/L,小于界限指标1000mg/L,无硫酸镁型腐蚀。SO42-离子含量为0.9~2.29mg/L,小于界限指标250mg/L,无硫酸盐型腐蚀。232
50工程岩石物理力学指标推荐值表岩石名称风化状态岩层代号比重(g/cm3)弹性模量(Gpa)变形模量(Gpa)泊桑比(μ)饱和抗压强度(MPa)坚固系数fo单位弹性抗力系数Ko(N/cm3)抗剪断强度(饱和)抗剪强度(饱和)允许承载力R(MPa)备注fˊ岩Cˊ(MPa)fˊ砼/岩Cˊ(MPa)fC砂岩弱ε22.655.0-7.03.0-4.50.2645.04-640001.104.400.90.750.720.022.0新鲜2.707.0-9.04.5-6.00.2065.06-760001.504.823.5232
51水质分析项目成果表表3分析项目单位I组水样Ⅱ组水样备注PH值8.509.15暂时硬度caco3毫克/升2.711.56氯化物毫克/升4.64.6销酸盐毫克/升0.92.29重碳酸盐毫克/升5.663.16硫酸盐毫克/升6.04.0钙毫克/升6.723.45镁毫克/升1.090.998游离二氧化碳毫克/升6.38未检出侵蚀性二氧化碳毫克/升未检出未检出3.3.2坝线水文工程地质条件特征3.3.2.1上坝线水文工程地质条件特征两岸:地形为中低山斜坡,山体较完整厚实,山坡陡峻,坡角在50~55°间,自然边坡稳定。基岩为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,上部岩石风化强烈,呈灰黄色,表层节理裂隙发育,裂面可见褐色锈斑及水蚀现象,强风化下限深度3~5米,弱风化下限深度5.0~9.2米,岩石坚硬完整,裂隙稍发育,下部微风化~新鲜岩石坚硬致密、完整。钻孔压水试验,深度14.6-32.0米范围内为中等透水带,透水率为12.7~46.7Lu,以下至55米深度为弱透水带,透水率为1.4~9.7Lu,其下为微透水。河床:地形为“V”232
52型狭谷。河床狭窄,上部河床第四系冲积层主要为漂石、滚石、砾石、混夹中粗砂,大小悬殊,分选性极差,厚度1.5~2m。基岩为基岩为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,强风化层被河床流水冲刷剥蚀。弱风化带下限深度约4m,其下为微风化—新鲜岩石,岩石坚硬致密,裂隙不甚发育。钻孔压水试验,深度15m范围内为中等透水带,透水率为10.2~21.3Lu间,其下为微透水带。3.3.2.2下坝线水文工程地质条件特征两岸:地形为中低山斜坡,山体较完整厚实,山坡陡峻,坡角在42~50°间,自然边坡稳定。基岩为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,上部岩石风化强烈,呈灰黄色,表层节理裂隙发育,裂面可见褐色锈斑及水蚀现象,强风化下限深度3~5米,弱风化下限深度5.0~8.2米,岩石坚硬完整,裂隙稍发育,下部微风化~新鲜岩石坚硬致密、完整。钻孔压水试验,深度12.0-25.0米范围内为中等透水带,透水率为11.2~50.1Lu,以下至55米深度为弱透水带,55米以下为微透水。河床:地形为“V”型狭谷。河床狭窄,上部河床第四系冲积层主要为漂石、滚石、砾石、混夹中粗砂,大小悬殊,分选性极差,厚度1.5~2m。基岩为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,强风化层被河床流水冲刷剥蚀。弱风化带下限深度约5m,其下为微风化—新鲜岩石,岩石坚硬致密,裂隙稍发育。钻孔压水试验,深度15m范围内为中等透水带,透水率为11.2~16.2Lu间,其下为微透水带。3.3.3坝线工程地质条件对比232
53上、下坝线基岩性质及地质构造条件相同,但是下坝线地形对称,两岸山坡稍陡,河谷最窄,两岸山体雄厚稳定,可适宜各种坝型。上坝线两岸山坡稍缓,河谷较宽,不适宜拱坝坝型,推荐下坝线为开发坝线。3.4引水隧洞工程地质条件引水隧洞由坝址上游左岸入口,穿贯陡峻群山,跨越二条冲沟,由三个紧密相连的隧洞组成,洞线总长度5800m左右。由坝址至厂房依次编号为1号、2号、3号隧洞。1号隧洞全长约2560m,2号隧洞全长862m,3号隧洞全长1770m。现将各隧洞工程地质条件分述如下:(1)1号隧洞工程地质条件进口:地形为冲沟边坡,山坡陡峭,坡角为55°左右,山体稳定,基岩裸露,岩石为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,岩石坚硬致密,稍作清挖即可成洞,工程地质条件良好。洞身段:地形为陡峻中低山,山体雄厚,前后段洞顶为陡峻山坡,中段洞顶埋深在60~120m之间,洞身围岩为寒武系中组(∈2)灰黑色质粉砂岩,岩石坚硬致密,岩石经验力学指标:饱和抗压强度(Rb)为85~12MPa,单位弹性抗力系数(Ko)为65~85MPa/cm2,坚固系数(f)为6~7,成洞条件良好,围岩工程地质分类为Ⅱ类。出口:地形为冲沟边坡,山坡陡峻,坡角为40°左右,山坡稳定,基岩裸露,岩石为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,岩石坚硬致密,稍微清挖即可成洞,工程地质条件良好。(2)2号隧洞工程地质条件进口:地形为冲沟边坡,山坡陡峭,坡角为15°左右,山体稳定,基岩裸露,岩石为寒武系中统(∈2232
54)灰黑色钙质粉砂岩,岩石坚硬致密,稍作清挖即可成洞,工程地质条件良好。洞身段:地形为陡峻中低山,山体雄厚,前后段洞顶为陡峻山坡,中段洞顶埋深在50~110m之间,洞身围岩为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,岩石坚硬致密,岩石经验力学指标:饱和抗压强度(R b)为85~120MPa,单位弹性抗力系数(Ko)为65~85MPa/cm2,坚固系数(f)为6~7,成洞条件良好,围岩工程地质分类为Ⅱ。出口:地形为冲沟边坡,山坡陡峻,坡角为35°左右,山坡稳定,基岩裸露,岩石为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,岩石坚硬致密,稍微清挖即可成洞,工程地质条件良好。(3)3号隧洞工程地质条件进口:地形为冲沟边坡,山坡陡峭,坡角为30°左右,山体稳定,基岩裸露,岩石为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,岩石坚硬致密,稍作清挖即可成洞,工程地质条件良好。洞身段:地形为陡峻中低山,山体雄厚,前后段洞顶为陡峻山坡,中段洞顶埋深在40~130m之间,洞身围岩为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,岩石坚硬致密,岩石经验力学指标:饱和抗压强度(R b)为85~120MPa,单位弹性抗力系数(Ko)为65~85MPa/cm2,坚固系数(f)为6~7,成洞条件良好,围岩工程地质分类为Ⅱ。出口:地形为冲沟边坡,山坡陡峻,坡角为40°左右,山坡稳定,基岩裸露,岩石为寒武系中统灰黑色钙质粉砂岩,岩石坚硬致密,稍微清挖即可成洞,工程地质条件良好。3.5压力管道工程地质条件232
55地形为斜坡山地,自然边坡稳定,基岩裸露,地层岩性为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,管线上部第四系松散地层分布范围小且薄,强风化层厚0.5~1.0m,对第四系松散地层清除,对强风化岩石稍做清挖,即可直接置于基岩上,基岩岩石坚硬室致密,允许承载力较高,推荐允许承载力3.0~4.0MPa,管线工程地质条件良好。3.6厂房区工程地质条件电站厂房为河岸式地面厂房,座落在河床左岸河漫滩上,地形平坦开阔,上部为第四系冲洪积(Q4al)砂卵砾石漂石层,厚度为1.5m左右,将其清挖,厂基可直接置于弱风化岩石上,岩石坚硬致密,地基承载力较高,推荐允许承载力3.5~4.5MPa,后缘山体边坡稳定,场地工程地质条件简单。3.7天然建筑材料3.7.1土料场坝址上游左岸有可采的土料场地,为第四系残玻积层(Q4eal)粉质粘土,推测厚度2.0m左右,无公路,运距200m左右,易开采。由于大坝选型为砌石拱坝,大坝不需要填筑土料,导流围堰所需土料用量也较小,该土料场土质和储量均能满足建设要求。3.7.2石料场坝址上游左、右岸山坡大面积分布灰黑色钙质粉砂岩,岩石坚硬致密,易开采,成材率较高,质量较高,储量丰富,运距在1000m以内。3.7.3砂砾料区内河床坡降较大,河床中砂砾卵石堆积极少。建坝所需的砂料可从五团乡购置,也可加工机制砂,利用隧洞开挖的新鲜岩石制取。砾石料可利用隧洞开挖的新鲜岩石加工成碎石。3.8弃渣场232
56隧洞弃渣场选在隧洞进出口处冲沟中,经实地勘察。1号隧洞出口处与2号隧洞进口处为牛路冲沟,其下部有大面积沟谷,可做弃渣场。2号隧洞出口处与3号隧洞进口处,为大枫香坪冲沟,其中部沟谷宽阔,是弃渣的良好场所。1号隧洞进口处河流上游左岸有一空地,可做弃渣场,弃渣中质好块石、碎石可做建坝材料。3号隧洞出口处左边为一冲沟,该冲沟可容纳大量弃渣。弃渣场采取防护措施,做到不因流失而导致破坏环境。3.9结论与建议3.9.1结论1)某电站库区所处构造部位属新华夏系构造体系第三隆起带的南段,该区历史上无破坏性地震记载,根据GB18306-2001版1:400万《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反映谱特征周期区划图》,该区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反映谱特征周期为0.35s,对应的地震基本烈度为Ⅵ度区,2)库区无重要矿产资源,淹没损失微小,亦无浸没损失,两岸山体雄厚,地下水远高于库水位,库盆不会产生邻谷渗漏,岩坡稳定,成库条件良好。水库诱发地震可能性较小。3)库区植被发育,坡面水土流失较小,但是库区上游两岸冲沟发育,在山洪爆发时,受洪水的冲刷,亦会带来大量砂石注入库区。库容本来甚小,为减轻淤积。因此,需考虑设排砂设施。4)上、下坝线基岩性质及地质构造条件相同,但是下坝线地形对称,两岸山坡稍陡,河谷最窄,两岸山体雄厚稳定,可适宜各种坝型。而下坝线两岸山坡稍缓,河谷较宽,不适宜拱坝坝型,推荐下坝线为开发坝线。5)选定坝址两岸地形较陡,为“V”232
57型狭谷,山体雄厚,岸坡稳定,基岩岩石结构致密,清基工作量小,只需清除表面很薄的第四系松散堆积物及强风化岩石,坝基可置于弱风化的岩石上。(6)选定坝址坝基岩石风化裂隙发育,可能产生绕坝渗漏问题。(7)引水隧洞进、出口山坡较陡,山体边坡稳定,基岩裸露,稍作清挖即可成洞,洞身段洞顶埋深大部分在50m以上,岩石坚硬致密,成洞工程地质条件良好。围岩工程地质分类为Ⅱ类。(8)压力管道管基为自然山坡,上部覆盖层较薄,大部分基岩裸露,岩石坚硬致密,清除覆盖层及部分强风化岩石,管墩即可直接置于弱风化基岩上,地基允许承载力较高。(9)厂房为河岸式厂房。将山坡覆盖层及河床堆积物清挖,厂基可直接置于弱风化岩石上,岩石坚硬,允许承载力较好,场地工程地质条件与施工条件较好。(10)坝址区土料适量,砂砾料欠缺,可采用机制砂砾料,区内岩石为钙质粉砂岩,岩石坚硬,也可利用隧洞开挖中的洞渣进行加工。块石料,坝址附近有大面积钙质粉砂岩,岩石坚硬,易开采,运距较近。3.9.2下步工作建议(1)进一步查明坝址区水文、工程地质条件。(2)对建筑料场进行详查。232
584.工程任务和规模4.1社会经济发展状况及工程建设的必要性4.1.1社会经济发展状况城步苗族自治县位于湖南省西南边陲,总面积约2647平方公里,总人口约25.7万人,辖10个乡镇和10个国营农、林、牧、渔场。2003年国民生产总值7.76亿元,农业总产值3.85亿元,工业总产值6.64亿元。城步县历届政府通过以工代赈、民办公助、招商引资等多种形式,积极推进基础设施建设、农业产业结构调整、工业企业改革、城镇化建设等工作,固定资产投资2003年达到2.18亿元,逐步解决了行路、用电、通讯等长期以来困扰苗乡人民生产生活的几大难题,实现了10个乡镇267个村通了公路,99%的村、98%的农户用上了电,成为全国第一批100个农村电气化县之一,建成了县程控大楼,开通了10000门程控电话,全县基本实现了村村通程控电话,电话普及率达到42.19%;同时优化农业产业结构,深化发展奶业、林业、延季蔬菜业,开发建设了南山周边地区和S219公路沿线两个奶牛产业带,发展奶牛10000余头;造林40万亩,其中速生丰产林21万亩,名列全国速生丰产林商品材基地县前茅;开发笋竹林30余万亩,开发高山延季无公害蔬菜2.5万亩。工业企业发展加工型企业,形成了矿产、水能、林木加工和无污染绿色资源开发等四大工业体系。县纸业公司跻身全省百强企业,被国家税务局指定为全国两家税务发票专用纸定点生产厂家之一。南山集团已成为我国南方最大的现代化山地示范牧场和绿色食品生产基地。打字纸、拷贝纸、清水冬笋罐头、南山牌奶粉等产品先后获省优部优产品称号,并打入国际市场。232
59根据《城步苗族自治县国民经济和社会发展中长期规划》,城步县委、政府努力实践“三个代表”,始终坚持以经济建设为中心,把发展作为第一要务,计划“十五”和“十一五”期间国内生产总值年均递增11.85%,到2010年国内生产总值达到17亿元。4.1.2工程建设的必要性(1)城步县电力系统是一个独立的地方小电网,2003年底并网电站装机容量36395千瓦(不含白云电站36000千瓦),共39处,75台,2003年发电量13042万千瓦,销售电量11950万千瓦时。1996年以前,城步电网与邵阳市西部电网联网运行,由于网内电源都是小水电,缺乏调频电站,丰水期抢发,枯水期严重缺电,各自为战,电网严重失控,最后电网瓦解,西部电网名存实亡。1996年底,城步电网并入华中电网,情况有所好转,但是严重依赖于小水电的城步电网仍然摆脱不了丰水期自给有余,枯水期工业企业生产能力因缺电而被严重制约的局面。根据城步苗族自治县计划委员会《城步苗族自治县1994~2010年国民经济和社会发展中长期规划》,国内生产总值由2003年的7.76亿元增加到2010年的17亿元,年均增长11.85%,取电力弹性系数为1.07,即电力年均增长率取12.7%,则城步县电网年用电量2010年将达到27520万千瓦时,装机容量需达到83750千瓦,因此,必须抓紧修建一批保证出力高、年发电量多、投资少、回收期短,具备一定调峰作用,具有很好的社会效益和经济效益的电站。(2)引资开发水电资源,是发展城步县民族经济的一项重要举措。某232
60电站所在的汀坪乡杨梅坳责任片:位于湘桂两省交界处,水系发达,地广人稀,山高谷深,水力资源十分丰富,境内水能资源蕴藏量达3万千瓦,可开发的超过2万千瓦。由于多方面的原因,长滩溪丰富的水能资源,一直未能得到充分的开发利用。现在,城步县人民政府通过招商引资,将某电站进行开发建设,对于长滩溪沉睡多年的水能资源的利用将起到一个积极的作用,对于杨梅坳贫困的少数民族山区人民的脱贫致富有着推动的作用。同时,建设某电站对推动城步县域的经济发展、补充城步电网的不足,也具有十分重要的意义。4.1.2河流规划概况(1)2000年7月淅江省景宁县华龙实业总公司就开发长滩溪流域水电资源事宜与城步县人民政府签订了协议,据此,城步县水电勘测设计室受县水电局和开发商淅江省景宁县华龙实业总公司之托,对长滩溪流域水电资源开发进行了规划,于2000年9月提交出《浔水支流长滩溪流域水电开发规划报告》,该规划报告指出:本流域开发拟分两期进行,第一期工程是开发长滩溪下游的几个梯级电站,即为:东岭(2×320kw)、围岭(3×630kw)、温塘坪(3×1250kw)、某(3×1000kw)、窝洞(3×500kw)等五级电站,共装机10780kw,多年平均发电量4885.2kw.h,估算投资6139万元。(2)2004年6月县水利水电勘察设计室对原规划报告进行了修改,提出了五级、四级、三级开发等三个模式,经综合比较推荐采用三级开发模式。但三级开发模式中又有两个方案,现将各方案基本情况表列如下:五级开发方案基本情况表级名站名坝址坝高(m)库容(万方)厂址集雨面积(km2)水头(m)流量(m3/s)装机规模(KW)一级东岭东岭1530荒田53501.72×320二级围岭戴家湾40580围岭101535.33×630三级温塘坪围岭温塘坪102915.33×1250四级某温塘坪某111785.83×1000五级窝洞某窝洞174326.13×500232
61四级开发方案基本情况表级名站名坝址坝高(m)库容(万方)厂址集雨面积(km2)水头(m)流量(m3/s)装机规模(KW)一级东岭东岭1530荒田53502.62×500二级温塘坪戴家湾40580温塘坪1011455.92×3200三级某温塘坪某121786.92×2000四级窝洞某窝洞1743210.42×1250三级开发一方案基本情况表级名站名坝址坝高(m)库容(万方)厂址集雨面积(km2)水头(m)流量(m3/s)装机规模(KW)一级东岭东岭1530荒田53502.62×500二级某古树塘55880某1022257.52×6300三级窝洞某窝洞1743210.42×1250三级开发二方案基本情况表级名站名坝址坝高(m)库容(万方)厂址集雨面积(km2)水头(m)流量(m3/s)装机规模(KW)一级东岭东岭1530田冲53602.32×500二级某古树塘30100某1021905.62×4000三级窝洞某窝洞174328.42×1000(3)城步县水利局于2004年6月25日以城水农电字[2004]33号文对城步县忠协水电开发有限公司《关于要求兴建某水电站的申请报告》作了批复,批复的规模为:“某水电站位于汀坪乡高桥村,属浔水一级支流长滩溪,在安乐村的古树塘附近筑坝,坝高55米,水库库容880万m3,沿左岸修建引水系统至窝洞附近建厂房,坝址控制集雨面积102平方公里,可利用水头225米,多年平均流量3.5m3/s,考虑上游水库调节,同意引用流量7.5m3/s,初拟装机2×6300千瓦(具体装机规模以初步设计批复为准)”。232
62本次可研,即按县水利局批复的意见和长滩溪流域规划拟定的三级开发一方案进行。4.1.3综合利用要求根据《浔水支流长滩溪流域水电开发规划报告》及县水利局的批复意见,结合该地区的实际情况,某电站的开发目标为单纯发电,不承担通航和灌溉等综合利用任务。4.1.4城步县电力发展规划及电力发展需求4.1.4.1电源及电网结构①电源至2003年底止,经过四十多年的艰苦奋斗,城步县小水电建设已初具规模,水能资源已开发7.2万多千瓦(含白云电站3.6万千瓦),占可开发量的36.2%,其中并入县电网的36395千瓦,其骨干电源是装机容量3×3200千瓦,年发电量5000多万千瓦时的沉江渡电站,它的上游有具备多年调节能力的白云电站,有很好的调丰补枯能力。从2001年开始,城步县委、县政府在小水电建设方面实行了许多优惠政策,加大了招商引资力度,积极吸引民间资金投资小水电开发,由此出现了小水电开发的第二次热潮。从2001年至2003年的三年时间就批准新建水电站60多处,总容量达6万多千瓦,至2003年底止已投产10处,8890千瓦,其中2003年一年就投产6处,7200千瓦,预计2005年前后将形成一个电站投产高峰。现将2004年至2010年拟建主要电站特性和投产时间列成表,见表4.1-2和表4.1-3。②电网结构232
63城步县电网结构与电源的发展相比较相对较为落后,主要以35千伏为主网架,建成的35千伏变电站有城北、城南、汀坪、白毛坪、西岩、茅坪、水尾界和南山八座,总变电容量49300千伏安。35千伏线路全长约190多公里。城步县电网通过县城城北变电站以35千伏与邵阳市电业局110千伏县城八角变电站一点并网,实现与华中电网的联网运行。4.1.4.2负荷现状及负荷预测①负荷现状1999年全县实际用电量8727万千瓦时,其分类用电情况如下:工业用电6290万千瓦时,占72.07%;农业用4万千瓦时,占0.05%;居民生活照明用电1340万千瓦时,占15.36%;其他用电1093万千瓦时,占12.52%。2003年全县年发电量13042万千瓦时,实际用量11950万千瓦时,其分类用电情况如下:工业用电8470万千瓦时,占70.8%;农业用电10万千瓦时,占0.08%;居民生活照明用电1890万千瓦时,占15.82%,其他用电1580万千瓦时,占13.8%,电网综合网损1092万千瓦时,损耗率为8.37%。现将1999年和2003年负荷用电构成列表4-3-1。从表中可以看出:工业用电2003年比1999年增加了2180万千瓦时,年增率为7.72%,其中高耗能工业的年增率7.63%;居民生活用电由1340万千瓦时增加到1890万千瓦时,年增率为9.0%,其中城镇居民用电增率达到12.2%,农村为5.57%,这表明城镇化水平的提高,城镇居民的用电量在大幅度提高;全年用电量由8727万千瓦时增加到11950万瓦时,年增率为8.17%。1999年和2003年城步县典型日负荷曲线见表4.1-4和表4.1-5。②负荷预测232
64根据城步县近几年的年报资料和《城步苗族自治县(1994~2010年)国民经济和社会发展中长期规划》,城步县国民生产总值发展指标见表4.1-11。根据年报资料可知:1999年的国内生产总值为5.83万亿元,2003年为7.76亿元,年均增长率为7.49%,同期的总供电量由8727万千瓦时增加到11950万千瓦时,年均增长率为8.17%,电力弹性系数(电力平均增长率与国民经济平均增长率之比值)为1.09。根据前述的《规划》可知:2010年城步县国内生产总值要达到17亿元,从2003年至2010年的年均增长率要达到11.85%,其中2003年至2005年要达到13.3%,2005年至2010年要达到11.6%。取电力弹性系数为1.07。则2005年的总供电量要达到15340万千瓦时,2010年达到27520万千瓦时。根据《规划》2003年至2010年新增负荷装机容量和用电量见表4.1-6和表4.1-7。2005年和2010年城步县典型日负荷曲线见表4.1-8和表4.1-9。2005年和2010年分月负荷预测见表4.1-10。根据城步县国民生产总值目前至2010年的增长情况以及用电情况,本可研报告采用度电产值法、人均用电法、电力弹性系数法、预测法等四种方法,对城步县的需求电量进行了预测,预测成果见表4.1-12。表4.1-12需电量预测结果表方法1999年2003年2005年2010年度电产值法8727119501485025760人均用电法8727119501398020540电力弹性系数法8727119501534027520预测法8727119501540027760推荐值8727119501540027760根据需电量预测结果可知:2005年总需求电量为15400万千瓦时,2010年总需求电量为27760万千瓦时。232
65从城步县发展规划来看,县小电网急需增加新的有调峰调枯功能的电源点以改变目前电网内供电的紧张局面,因此,目前开发长滩溪水力资源修建某电站是切实可行的,有必要的。城步县1999和2003年负荷用电构成表4.1-1序号用电项目1999年2003年用电设备容量(kw)年用电量(万kwh)占用电比例(%)用电设备容量(kw)年用电量(万kwh)占用电比例(%)一工业用电22680629072.0732900847070.81高耗能工业1400040691800054602规模工业51301407627019203小工业355081486301090二农业113040.051300100.08三居民生活生电18440134015.3625200189015.821城镇居民71406631030010492农村居民1130067713900841四其他用电4130109312.526400158013.2合计4638087271006580011950100232
66城步县已建及拟建电站特性表表4.1-2序号电站名称集雨面积(km2)设计水头(m)设计流量(m3/s)装机容量(kw)多年平均发电量(万kw.h)库容(万m3)投产时间1沉江渡88430.537.83×320050006361973年2太阳升180838.644×125020001989年3大桥24045112×200018001002003年4沉电4#机88428231×500010006362006年5苏家湾165300.82×160010001802006年6窝洞18033102×125010002006年7候家寨581623.22×200013002006年8新寨湾273801.532×200014002007年9唐园1254511.62×2000120010002007年10渔渡江58811.5502×20001600360002008年11六甲12213563×200021002008年12昌塘11607682×160010002009年13上水2304310.52×160014007802009年14老寨13021082×630050008802010年15大洲100827723×5000500015102010年16瑶人坪334802.22×400033004002010年合计93300232
67城步县2010年新增电源情况表表4.1-3各时间段新建电源点装机容量(kw)年发电量(万kw.h)可发电力(kw)年末装机容量(kw)夏季冬季2003年现有36395130002720011200363952005年前新增小电站226056600170005600590002006~2010年新增沉江渡4#机50001000苏家湾电站32001000昌塘电站32001000候家寨40001300新寨湾电站40001400唐园电站40001200渔渡江电站40001600六甲电站60002100某电站126005000大洲电站150005000瑶人坪电站80003300小水电站群302009600小计992003350074400278002010年末合计1582005310011860044600158200232
681999年城步县典型日负荷曲线表4.1-4时间夏季冬季时间夏季冬季1:0014700440015:001760057002:0013900430016:001740056003:0013200420017:001710059004:0012800410018:001670099005:0013000420019:001820086006:0014400430020:002160078007:0015800470021:002120061008:0017700510022:001910056009:0018500560023:0018100490010:001870059000:0016200450011:00181005400最大负荷(kw)21600990012:00159004900日平均负荷(kw)16800560013:00172005600平均负荷率0.780.5714:00161004700最小负荷率0.590.41232
692003年城步县典型日负荷曲线表4.1-5时间夏季冬季时间夏季冬季1:0016600640015:002080091002:0015900580016:002040093003:0015500560017:002020091004:0015400550018:0023100125005:0015700580019:0023700116006:0015100630020:0025200110007:0017900710021:0024200101008:0020700890022:002260094009:0021300940023:0019500780010:002150093000:0017700690011:00209009000最大负荷(kw)252001250012:00185008800日平均负荷(kw)19700850013:00201009400平均负荷率0.760.6814:00196008800最小负荷率0.610.44232
70城步县2010年前新增负荷预测表表4.1-6负荷名称年产量(T)2004~2005年2006~2010年负荷装机(kw)年用电量(万kw.h)负荷装机(kw)年用电量(万kw.h)炎麟冶炼100040001000东煌冶炼100040001000铁合金6000160006000造纸厂1000038001200水泥厂700001800560南山牧场50001600200自来水厂400100城北开发区10001001500300小工业14001304000500农业2001090010城镇居民生活3700360167001390农村居民生活380015010800500其他163040060701500合计2173034506157011960232
712005年~2010年城步县负荷预测表表4.1-7序号用电项目2005年2010年用电设备容量(kw)年用电量(万kwh)占用电比例(%)用电设备容量(kw)年用电量(万kwh)占用电比例(%)一工业用电459001100071.43725001996071.91高耗能工业26000746042000137602规模工业827022201547039803小工业110301320150302220二农业1500200.132400300.11三居民生活生电31700240015.5859200429015.451城镇居民1400014103070028002农村居民17700990285001490四其他用电8030198012.8614100348012.54合计865301540010014810027760100232
722005年城步县典型日负荷曲线表4.1-8时间夏季冬季时间夏季冬季1:0023000940015:0031700134002:0022600850016:0031000138003:0022200830017:0028200130004:0022000800018:0032500185005:0022300840019:0035800169006:0023000900020:0037000157007:00250001000021:0035000129008:00280001260022:0032000118009:00312001340023:00266001110010:0031500135000:00240001010011:003120012900最大负荷(kw)370001850012:002900011600日平均负荷(kw)285001190013:003050012400平均负荷率0.770.6414:002870012200最小负荷率0.590.43232
732010年城步县典型日负荷曲线表4.1-9时间夏季冬季时间夏季冬季1:00406001600015:0056200246002:00392001560016:0054000261003:00377001550017:0050100262004:00376001520018:0054600330005:00378001540019:0058200285006:00385001580020:0067000256007:00437001800021:0061500240008:00496002340022:0056000212009:00555002660023:00475001930010:0056800269000:00430001670011:005630026100最大负荷(kw)670003300012:005000021300日平均负荷(kw)498002140013:005400023500平均负荷率0.740.6514:005040020900最小负荷率0.560.46232
74设计水平年分月负荷预测表4.1-10月份最大负荷(kw)平均负荷(kw)2005年2010年2005年2010年一月18700328001120019200二月19400367001340024100三月24600512001760037800四月32200615002330046000五月36600642002780048800六月37000670002850049500七月33500592002320044300八月26700453001910033300九月20400396001500027000十月19800299001120019500十一月18900334001250019700十二月18500330001090018800全年37000670001780032000232
75城步县国民生产总值发展指标及进度表表4.1-11项目名称单位1999年2003年2005年2010年99~03年03~05年05~10年实际实际规划规划年均递增%年均递增%年均递增%国内生产总值亿元5.837.769.8017.007.4912.4011.60工农业总产值亿元8.2310.4912.7019.336.2510.008.80工业总产值亿元4.436.648.6016.0010.6513.8013.20人口万人25.1025.7026.0026.600.590.580.46总供电量万千瓦时87271195015340272508.1713.3012.40最大电力负荷需求千瓦216002520032350580403.9313.3012.40电力弹性系数1.091.071.07232
76232
77232
78232
794.2水库水位选择4.2.1正常蓄水位选择(1)方案拟定根据《长滩溪流域水电开发规划》推荐的梯级开发方案,上游在建东岭电站尾水高程为625m,某电站正常蓄水位为620m,考虑上下游梯级衔接,本阶段共拟定四个方案,即605m、610m、615m、620m进行比较。(2)方案选择(A)各方案技术经济指标根据不同正常蓄水位方案回水成果,进行水库淹没调查,提出各方案淹没实物指标,考虑县电力发展规划的要求,按各方案装机容量皆为12.6MW,经进行枢纽布置,并提出各方案的工程投资。各方案技术经济指标见表4.2-1。(B)经济比较及结论从能量指标上看:随着水位的抬高,电量增加。610m比605m方案增加电量90万kw.h,615m比610m方案增加电量100万kw.h,620m比615m方案增加电量170万kw.h。从淹没指标看:610m比605m淹没土地多20亩,山林多25亩,迁移人口未增加;615m比610m淹没土地多55亩,山林多25亩,迁移人口多12人;620m比615m淹没土地多35亩,山林多40亩,迁移人口多40人。从淹没补偿投资看:610m比605m多220.50万元,615m比610m多52.24万元,620m比615m多153.51万元。从投资指标上看:610m比605m方案投资增加393.51万元,差额度电投资为4.37元,差额投资内部收益率为4.6%;615m比610m方案投资增加228.25万元,差额度电投资为2.28元,差额投资内部收益率为10.8%,620m比615m方案投资增加332.67万元,差额度投资为1.96元,差额投资内部收益率为12.65%,可见正常蓄水位620m方案指标较优。综上所述,本阶段推荐某电站正常蓄水位620m方案。232
80表4.2-1正常蓄水位方案技术经济指标比较表方案指标单位方案一方案二方案三方案四正常蓄水位M605610615620装机容量Mw12.612.612.612.6设计蓄水位库容万m3340.40478.00658.50885.20库容系数0.0280.0400.0570.077多年平均年发电量万kw.h5130522053205490保证出力(P=90%)Kw2110225025002750年利用小时数H4071414242384357水量利用系数%88%88%88%90%最大水头M207.20212.65217.50222.15最小水头M183.10183.30183.50183.90加权平均水头M197.37199.22203.66211.00设计水头M178180185192迁移人口人22/522/534/874/18淹没土地亩94114169204淹没电站Kw/处320/1425/2765/3765/3淹没山林亩255075115淹没补偿投资万元282502.50554.74708.25土建投资万元1148.861321.871497.881677.04投资小计万元1430.861824.372052.622385.29电量差值万kw.h90100170投资差值万元393.51228.25332.67差额度电投资元/kw.h4.372.281.96差额投资内部收益率%4.610.812.65注:(1)投资只计可比部分;(2)上网电价按0.3元/kw.h计;(3)运行费考虑效益差值的5%;(4)经济计算期30年。232
814.3调节库容及死水位选择某水电站是一处高水头电站,为取得电站的最大发电效益,某水电站应尽量在高水位运行,同时考虑今后主要以调峰、调枯运行,水库应加大调蓄库容,充分利用水能资源,并发挥梯级水库的补偿效益。由于某水电站属混合式开发,水库大坝集中的水头占总水头的比重较小,据此水库的死水位选择主要考虑满足泥沙淤积的要求,同时考虑压力隧洞进水口布置条件,故推荐水库死水位为581m,相应死库容36.30万m3。4.4装机规模及装机程序装机规模在正常蓄水位620m,死水位581m的基础上进行比选确定。4.4.1装机方案拟定某水库具有年调节性能,从《湖南省城步县“十五”水电农村电气化规划报告》中可知,城步县电力电量缺口大,但近期该县水电开发的规模大,拟建的较大的电站有12处,装机容量达71500kw,到2010年如果规划建设的12处较大电站全部建成后,县电网的电量、电力都有盈余,三个代表年的电力电量平衡成果见表4.4-1、4.4-2、4.4-3,由该成果表得出三个代表年的盈余电量在15340~27640万kw.h之间,此部分盈余电量需送往大电网,但大电网能否接纳,这是值得考虑的。据此,某电站的装机规模受系统的限制,本次装机容量方案的拟定,主要本着在经济合理、充分利用水力资源的原则上来确定。根据电站保证出力、径流及电站装机利用小时数,初拟10MW、12.6MW、16MW三个方案进行分析比较。232
82表4.4-1城步县电网平水年(50%)电力电量平衡表项目2005年2010年装机(kw)电量(万kw.h)夏季(kw)冬季(kw)装机(kw)电量(万kw.h)夏季(kw)冬季(kw)需要电量电力154003700018500277606700033500需要装机容量4625083750预计装机容量59000158200可发电量电力1960044200168005310011860044600电量电力盈亏1275042007200-170074450253405160011100表4.4-2城步县电网丰水年(10%)电力电量平衡表项目2005年2010年装机(kw)电量(万kw.h)夏季(kw)冬季(kw)装机(kw)电量(万kw.h)夏季(kw)冬季(kw)需要电量电力154003700018500277606700033500需要装机容量4625083750预计装机容量59000158200可发电量电力2210047200189005540012600047500电量电力盈亏1275067001020040074450276405900014000表4.4-1城步县电网枯水年(90%)电力电量平衡表项目2005年2010年装机(kw)电量(万kw.h)夏季(kw)冬季(kw)装机(kw)电量(万kw.h)夏季(kw)冬季(kw)需要电量电力154003700018500277606700033500需要装机容量4625083750预计装机容量59000158200可发电量电力1620041300147004400011100039500电量电力盈亏127508004300-380074450162404400060004.4.2装机容量选择某232
83电站三个装机规模的水能指标、土建、机电差额投资等技术经济指标见表4.4-4,现比较如下:表4.4-4装机容量比较表方案指标单位方案一方案二方案三正常蓄水位m620620620装机容量MW1012.616保证出力(P=90%)MW275027502750多年平均发电量万kw.h524054905714年利用小时数h524043573571水量利用系数%84%88%91.6%土建投资万元7228651020机电投资万元115615671901投资小计万元187824322921投资差值万元554489电量差值万kw.h250224差额度电投资元/kw.h2.222.18差额千瓦投资元/kw21301438差额内部收益率%11.1511.31注:(1)投资只计可比部分;(2)上网电价按0.3元/kw.h计;(3)运行费考虑效益差值的5%;(4)经济计算期30年。从装机容量技术经济比较指标中看出:装机容量从10MW至16MW,土建、机电投资从1878万元增至2921万元,年电能从5240万kw.h增至5714万kw.h,电站装机利用小时数从5240降至3571h。装机方案从10MW增至12.6MW,电量增加250万kw.h,土建、机电投资增加554万元,差额度电投资2.22元/kw.h,差额千瓦投资2130元/kw,差额投资内部收益率为11.15%232
84,从以上指标可以看出,差额投资内部收益率已高于社会折现率,可见装机从10MW增至12.6MW在经济上是合理可行的。装机方案从12.6MW增至16MW,电量增加224万kw.h,土建、机电投资增加489万元,单位补充度电投资仅2.18元/kw.h,差额投资内部收益率为11.31%,从以上指标看,差额投资内部收益率高于社会折现率,差额千瓦投资仅1438元,明显表示出增加装机的成本低,可见装机从12.6Mw增至16MW在经济上也是合理可行的。但考虑该电站今后主要以调峰、调枯方式运行,装机适当大一点较好。综上所述,某电站装机16MW,装机利用小时数达3571h,水量利用率达91.6%,水量利用已比较充分,考虑电站电量效益,土建投资、机组造价等诸多因素,确定某水电站装机容量为16MW。4.4.3装机程序某水电工程装机程序,根据电网发展规划和施工计划安排,第一台机组在开工后的第34个月发电,电站全部建成历时叁年。4.4机组机型和台数(A)机组机型:该电站最大(净)水头222.15m,机组运行最小(净)水头183m,加权平均水头211m,额定水头192m,据此水头范围及河流径流特性,本电站机型选用混流式机组。(B)额定水头:额定水头本阶段取192m,为加权平均水头的91%。(C)机组台数:本阶段进行了2台和3台机的比较,经综合比较,选择2台机的方案。机型及台数比较详见机电的有关章节。综上所述,本阶段推荐2台机方案,单机容量8MW,额定水头192m,额定流量5.0m3/s,机型为混流式机组,转轮直径1.15m。4.5能量指标计算4.5.1基本资料(1)库容曲线水库库容曲线系根据实测1/2000地形图量算求得,成果见表4.5-1。232
85某电站古树塘水库面积、库容曲线计算表表4.5-1水位(m)面积(km2)高差(m)△V(万m3)库容V(万m3)56002222222222222222222222222222220.200.781.191.632.132.743.524.596.148.2210.3112.0613.6815.3717.1119.1522.1125.6030.1535.1639.4644.2449.6453.7259.1366.7373.4280.7588.9997.290.005620.002940.205640.004930.985660.007042.175680.009363.805700.012015.935720.015428.675740.0198712.195760.0261516.785780.0355322.925800.0469331.145820.0562941.455840.0644553.515860.0724867.195880.0812882.565900.0898699.675920.10179118.805940.11957140.905960.13662166.505980.16529196.706000.18648231.906020.20828271.406040.23439315.606060.26226365.206080.27500418.906100.31675478.006120.35080544.706140.38365618.106160.42419698.906180.46600787.906200.50723885.20232
86(2)径流:以威溪水文站实测1959~1990年共32年日平均流量和月平均流量系列资料,按面积比拟法求出本工程坝址径流。(3)水位——流量关系曲线本电站属引水式,厂房位于坝址下游11.7km处,厂房处天然水位——流量关系成果见表4.5-2。表4.5-2厂房下游水位流量关系(天然状况)水位(m)391.5392392.5393394395396397流量(m3/s)014.452.87106.13266.72490.75767.481097.22由于厂房下游100m为下一梯级窝洞电站的引水隧洞进口,为保证引水流量需建低引水坝,引水水位为395.50m,采用水力自控翻板闸门控制水位和泄洪。经计算设计洪水流量Q2%=998m3/s,相应水位398.4m,校核洪水流量Q1%=1067m3/s,相应水位398.8m。(4)出力限制线:由水机专业提供的机组予想出力限制线。(5)据本阶段水机专业提供的机组特性资料,在方案比较阶段,出力系数A=8.24.5.2计算原则与方法(1)水库调节性能:某电站古树塘水库正常蓄水位620m,相应库容885.20万m3,死水位581m,相应库容36.30万m3,调节库容848.90万m3,多年平均入库流量3.48m3/s,为不完全年调节电站。(2)计算方法本次径流调节计算根据规范,采用选择丰、平、枯三个代表年的月平均量作等流量调节计算。根据规范和县电气化规划,某电站设计历时保证率取90%,经计算得出保证出力为2.75MW,坝址多年平均流量3.48m3/s,最大净水头221m,最小净水头183m,设计水头192m。4.5.3能量指标计算成果能量指标计算成果见表4.5-3。232
87表4.5-3能量指标计算成果表正常蓄水位(m)620装机容量(MW)16机组台数(台)2保证出力(MW)2.75多年平均发电量(万kw.h)5714年利用小时(h)3571水量利用系数(%)91.6%加权平均水头(m)211最大水头(m)221最小水头(m)183额定水头(m)1924.6洪水调节及特征水位的确定4.6.1洪水标准某电站的工程等级按《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的原则,本工程按库容定为四等工程,主要建筑物大坝及临库挡水建筑物和厂房均为4级建筑物,其他次要建筑物为5级。大坝设计洪水标准按50年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核,厂房设计洪水标准按50年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核。4.6.2设计及校核洪水组成根据《长滩溪流域水电开发规划》,某电站上游在建的东岭电站其水库库容仅30万立米,集雨面积为53km2,该水库对洪水无调蓄作用,故某电站设计及校核洪水的组成仍属天然状况。4.6.3调洪计算条件及基本资料(1)水位——库容曲线:与径流调节计算所采用的资料相同,见表4.5-1。(2)水位——泄量曲线:采用水工专业本次提供的大坝泄流曲线,经过方案比较,本阶段采用3孔10×5m闸门方案泄流曲线成果,见下表4.6.3。232
88表4.6.3某电站溢流坝泄流曲线(3孔——10×5m方案)上游水位(m)615.5616617618619620621下泄流量(m3/s)1851146267411580756(3)入库洪水过程线:见第二章表2-12(4)调洪运行方式:闸门堰顶高程615m,洪水调节按不控制泄量的方式;从正常蓄水位620m起调,当入库流量大于闸门的泄洪能力时,库水位上涨,水库滞洪;至入库洪水流量等于闸门的泄流能力时,水库水位达到该次洪水的最高水位;随后,入库洪水流量小于闸门的泄流能力,库水位下降。4.6.4调洪计算方法及结果调洪计算采用水量平衡公式的Q——M曲线法进行。计算公式为:I1+I2-2Q1+M1=M22SM=+Q△T根据以上基本资料及调洪方式,经计算得调洪成果见表4.6.4。表4.6.4某电站古树塘水库调洪计算成果表起调水位(m)频率(%)堰顶高程(m)洪峰流量(m3/s)最大泄量(m3/s)最高率水位(m)62026155835806206201615661609620.206200.5615741638620.404.7水库运行方式及特性4.7.1水库主要特征某电站为单一发电工程,正常蓄水位620m,相应库容885万m3,死水位518m,死库容36.30万m3,调节库容848.7m3,总库容905m3,具有不完全年调节性能。设计洪水位为620m,相应泄量580m3/s,校核洪水位620.4m,相应泄量638m3/s。232
894.7.2电站运行方式(1)兴利运行方式:某电站为高水头电站,水库具有不完全年调节能力,电站在电网内,枯水期或枯水日可位于腰峰荷位置,汛期时电站视来水情况和电网的需要而定,可位于腰基荷位置运行。(2)泄洪运行方式当入库流量小于或等于发电引水流量10m3/s时,库水位维持在正常蓄水位620m,闸门全关,入库流量全部通过水轮机下泄。当入库流量大于发电引用流量10m3/s,水库仍维持正常蓄水位620m运行,大于水轮机引用流量部分的入库流量,通过开启闸门的孔数和开度控制下泄。(3)水库运行特性根据上述水库调度原则,进行长系列逐月操作计算,求得水库多年运行特征指标如下:坝址多年平均流量3.48m3/s;电站最大水头222.50m,最小水头184m,加权平均水头211.0m,设计水头192m;装机容量16MW,保证出力(P=90%)2.75MW,多年平均发电量5714万kw.h,装机利用小时3571h,水量利用系数91%。4.8泥沙及回水计算4.8.1水库泥沙淤积计算根据本次水文所提资料,古树塘坝址多年平均悬移值输沙率0.238kg/s,多年平均悬移质输沙量0.75万t,考虑上游梯级东岭水库的拦沙作用,悬移质干容重取1.30t/m3,悬移质50年淤积量为28.9m3;估算区间推移质年输沙量为0.15万t,以推移质干容重1.30t/m3计算,50年推移质淤积量为5.78万m3。可得50年总的泥沙淤积量为34.68万m3,淤沙高程约为580.6m。232
90因库区流域植被覆盖较好,河流含沙量较少,并考虑上游库区的拦蓄作用,泥沙淤积对回水影响很小,故此次回水计算不考虑泥沙淤积的影响。4.8.2水库回水计算1)设计依据本次回水计算的纵横断面资料采用忠协水电开发有限公司2005年元月对该河段的实测断面成果。坝址水位~流量关系曲线、库区洪调资料及坝址天然设计洪水过程线为水文专业本次所提成果。糙率试算与回水计算均采用水利部推荐使用的PC—1500水利程序集中D—14、D—15程序进行。2)糙率试算糙率试算系根据水文所提供水位~流量关系和洪调成果计算。糙率试算结果见表4.8.2—1。表4.8.2—1糙率试算成果表洪水频率5%10%50%糙率0.0450.040.0363)回水计算本次回水计算,考虑天然情况及正常蓄水位620m两种情况,计算成果见表4.8.2—2。由于二年一遇和二十年一遇洪峰流量均小于泄洪闸最大泄量,故坝前水位均维持620m不壅高,回水坝址起始水位采用620m,计算采用流量分段和糙率沿程变化。表4.8.2—2古树塘水库干流回水成果表断面编号断面名称间距(km)等距(km)河底高程(m)天然620m5%50%5%50%1坝址00559.85565.56563.246206202围龙桥0.750.75575.25581.20578.936206203叉河口0.831.58588.80593.90592.056206204大水卜村0.712.29598.65603.81601.926206205大水卜电站引水坝0.662.95611.70616.53614.206206206库尾0.363.31617.81622.14620.30622.14620.30232
91232
92232
935.枢纽布置及建筑物5.1设计依据5.1.1工程等别和建筑物级别某水电站位于湖南省邵阳市城步县苗族自治县汀坪乡高桥村,距县城58km,为珠江流域,四级支流长滩溪上的第二个梯级。该工程是由大坝、输水压力隧洞、压力管道、厂房所组成的引水发电工程。某电站坝址以上控制流域面积102km2,总库容905万m3,电站装机容量16kw,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000规定,工程规模为小(一)型,工程等级为Ⅳ等。永久性建筑物:大坝、发电厂、引水隧洞属4级建筑物,临时建筑物属5级。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000规定,大坝防洪标准为50年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核,发电厂房为引水式,其防洪标准为50年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核;消能防冲按30年一遇洪水设计。5.1.2设计基本资料1)设计中主要技术规范及参考资料(1)长滩溪流域水电规划方案报告书》及县水利局批复(2)《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》SL252-2000(3)《混凝土重力坝设计规范》DL5108-1999(4)《水力发电厂房设计规范》SD335-89(5)《水电站进水口设计规范》SD303-88(6)《水利水电工程可行性研究报告编制规程》DL520-93(7)《水库工程管理设计规范》SL106-962)设计基本数据(1)坝址特征水位及特征频率洪水流量232
94正常水位:620.0m设计洪水位:620.0m,相应下游水位566.27m校核洪水位:620.40m,相应下游水位566.64m死水位:581m各频率相应洪峰流量与调洪的最大泄量及相应的上下游水位见表5.1-1。表5.1-1频率0.5%1%2%5%10%20%洪峰流量(m3/s)741661583461.7388307最大泄量(m3/s)638609580461.7388307上游水位(m)620.4620.2620620620620下游水位(m)566.64566.49566.27565.52565.00564.32(2)泥沙资料多年平均悬移质年输砂量0.75万t。(3)气象资料①气温年平均气温:16.1℃极端最高气温:38.5℃极端最低气温:-8.1℃②风速、吹程多年平均风速2.4m/s历年最大风速19m/s水库吹程1.2km(4)岩石物理力学指标见表5.1-2232
95坝址岩石物理力学指标推荐值表表5.1-2岩石名称风化状态岩层代号比重(g/cm3)弹性模量(Gpa)变形模量(Gpa)泊桑比(μ)饱和抗压强度(MPa)坚固系数fo单位弹性抗力系数Ko(N/cm3)抗剪断强度(饱和)抗剪强度(饱和)允许承载力R(MPa)备注fˊ岩Cˊ(MPa)fˊ砼/岩Cˊ(MPa)fC砂岩弱ε22.655.0-7.03.0-4.50.2645.04-640001.104.400.90.750.720.022.0新鲜2.707.0-9.04.5-6.00.2065.06-760001.504.823.5232
96(5)坝体抗滑安全系数基本组合Kc≥1.05特殊组合Kc≥1.0(6)地震裂度坝区地震基本裂度为Ⅵ度,根据工程等级不考虑地震设防。5.2工程选址5.2.1坝址比选本工程是以发电为主要效益的水电枢纽工程,其主要建筑物有大坝、发电厂房、开关站、引水隧洞等。工程建筑物多,影响的因素也很多,在坝址方案比较时,根据该梯级所处河段的地形、地质条件、施工条件、工程投资、电量指标等对枢纽总布置方案进行综合技术经济比较,以选择较优的坝址和总布置方案。5.2.1.1坝址拟定根据《长潍溪流域水电开发规划报告》及县水利局审查意见和电站开发目标,结合地形、地质条件等因素,在汀坪乡安乐村古树塘峡谷河段选定了坝址,在100m范围内选择了两条坝线进行技术经济比较,坝址距汀坪乡所在地12km。5.2.1.2坝址区工程地质条件坝址河流走向由东南往北西,河床海拔高程559~562m,河床平均坡降约4%,枯水期(水位562m)河面宽约12m,水深一般1.0~1.5m,局部深槽可达3~4m。地形较开阔平坦。坝址区出露地层主要为:寒武系中统(∈2)灰黑色质粉砂岩,分布整个工程区;第四系残坡积堆积(Q4edl)黄褐色含砾粉质粘土,主要分布于坝址上游左岸山坡地段;第四系全新统冲积堆积物(Q4al)为砂砾卵石,主要分布在河床。地质构造:未见有断层构造通过坝址区,为单斜构造岩层,岩层产状:倾向290°~295°间,倾角65°~66°232
97(5)坝体抗滑安全系数基本组合Kc≥1.05特殊组合Kc≥1.0(6)地震裂度坝区地震基本裂度为Ⅵ度,根据工程等级不考虑地震设防。5.2工程选址5.2.1坝址比选本工程是以发电为主要效益的水电枢纽工程,其主要建筑物有大坝、发电厂房、开关站、引水隧洞等。工程建筑物多,影响的因素也很多,在坝址方案比较时,根据该梯级所处河段的地形、地质条件、施工条件、工程投资、电量指标等对枢纽总布置方案进行综合技术经济比较,以选择较优的坝址和总布置方案。5.2.1.1坝址拟定根据《长潍溪流域水电开发规划报告》及县水利局审查意见和电站开发目标,结合地形、地质条件等因素,在汀坪乡安乐村古树塘峡谷河段选定了坝址,在100m范围内选择了两条坝线进行技术经济比较,坝址距汀坪乡所在地12km。5.2.1.2坝址区工程地质条件坝址河流走向由东南往北西,河床海拔高程559~562m,河床平均坡降约4%,枯水期(水位562m)河面宽约12m,水深一般1.0~1.5m,局部深槽可达3~4m。地形较开阔平坦。坝址区出露地层主要为:寒武系中统(∈2)灰黑色质粉砂岩,分布整个工程区;第四系残坡积堆积(Q4edl)黄褐色含砾粉质粘土,主要分布于坝址上游左岸山坡地段;第四系全新统冲积堆积物(Q4al)为砂砾卵石,主要分布在河床。地质构造:未见有断层构造通过坝址区,为单斜构造岩层,岩层产状:倾向290°~295°间,倾角65°~66°232
98间,倾向下游偏左岸。节理裂隙较为发育,多属闭合剪节理,比较明显的有一组走向110°~125°间,倾SW,倾角70°~80°。坝址区水文地质条件较简单,地下水类型为第四系孔隙水和基岩裂隙水。第四系孔隙水赋存于松散土层的孔隙中,接受大气降水赋存于基岩构造裂隙和风化裂隙中,沿裂隙运移,水量贫乏,一般在坡麓地带呈下降泉形式出露地表。(1)上坝线水文工程地质条件特征两岸:地形为中低山斜坡,山体较完整厚实,山坡陡峻,坡角在50~55°间,自然边坡稳定。基岩为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,上部岩石风化强烈,呈灰黄色,表层节理裂隙发育,裂面可见褐色锈斑及水蚀现象,强风化下限深度3~5米,弱风化下限深度5.0~9.2米,岩石坚硬完整,裂隙稍发育,下部微风化~新鲜岩石坚硬致密、完整。钻孔压水试验,深度14.6~32.0米范围内为中等透水带,透水率为12.7~46.7Lu,以下至55米深度为弱透水带,透水率为1.4~9.7Lu,其下为微透水。河床:地形为“V”型狭谷。河床狭窄,上部河床第四系冲积层主要为漂石、滚石、砾石、混夹中粗砂,大小悬殊,分选性极差,厚度1.5~2m。基岩为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,强风化层被河床流水冲刷剥蚀。弱风化带下限深度约4m,其下为微风化~新鲜岩石,岩石坚硬致密,裂隙不甚发育。钻孔压水试验,深度15m范围内为中等透水带,透水率为10.2~21.3LU间,其下为微透水带。(2)下坝线水文工程地质条件特征两岸:地形为中低山斜坡,山体较完整厚实,山坡陡峻,坡角在42~50°间,自然边坡稳定。基岩为寒武系中统(∈2232
99)灰黑色钙质粉砂岩,上部岩石风化强烈,呈灰黄色,表层节理裂隙发育,裂面可见褐色锈蚀斑及水蚀现象,强风化下限深度3~5米,弱风化下限深度5.0~8.2米,岩石坚硬完整,裂隙发育,下部微风化~新鲜岩石坚硬致密、完整。钻孔压水试验,深度12.0~25.0米范围内为中等透水带,透水率为11.2~50.Lu,以下至55米深度为弱透水带,55米以下为微透水。河床:地形为“V”型狭谷。河床狭窄,上部河床第四系冲积层主要为漂石、滚石、砾石、混夹中粗砂,大不悬殊,分选性极差,厚度1.5~2m。基岩为寒武系中统(∈2)灰黑色钙质粉砂岩,强风化层被河床流水冲刷剥蚀。弱风化带下限深度约4m,其下为微风化~新鲜岩石,岩石坚硬致密,裂隙不甚发育。钻孔压水试验,深度15m范围内为中等透水带,透水率为11.2~16.2LU间,其下为微透水带。(3)坝线工程地质条件对比结论上、下坝线基岩性质及地质构造条件相同,都具备建坝条件。但是下坝线地形对称,两岸山坡稍陡,河谷最窄,两岸山体雄厚稳定,可适宜各种坝型。上坝线两岸山坡稍缓,河谷较宽,不适宜拱坝坝型,推荐下坝线为开发坝线。5.3枢纽总体布置5.3.1枢纽总布置方案比较根据选定的坝址,在进行枢纽总平面布置时,应满足枢纽泄洪要求的前提下,力求平面布置紧凑,工程投资最少,施工及管理运行方便。根据枢纽工程的开发目标,结合坝址地形、地质条件,河流特性,因本工程泄洪流量大,坝址附近无垭口布置泄洪建筑物,只宜采用坝身泄洪,故不能采用土石坝和面板堆石坝型,只宜选择浆砌石坝型。本阶段枢纽布置在河床溢流的前提下选择两个方案进行分析比较:即双曲拱坝方案与重力空腹坝进行比较,溢洪均采用坝身(河床)泄洪。方案1:双曲拱坝方案本坝址在峡谷末端转弯段,下距拐弯点约40m232
100,右岸为凸岸。根据地形条件,将溢流段布置在坝中部靠右岸(河床中),冲砂导流孔布置在左岸,根据泄流宽度及布置方向,布置时不须将右岸突出的山咀截掉,使左岸上下游河段变得比较平顺,保证泄流顺畅。该方案溢流坝泄流顺畅,冲砂导流孔开挖工程量少,且利于冲砂和施工临时导流。在右岸有现成的通往城步县城的公路,交通便利,施工布置方便。方案2:空腹重力坝方案将溢流坝布置在河床偏右岸的位置,该方案虽然溢流坝段的开挖量没有增加,但是按溢流坝泄流宽度的需要,布置时须将右岸突出的山咀截掉30~40m左右,开挖量增加较多,冲砂导流孔尾水渠增长,开挖量增加,且不利于冲砂和施工导流。从以上两个枢纽布置方案的比较,可以看出,方案1的布置充分利用了地形等有利条件建拱坝,从而减少了坝体工程量,因而节省了投资436.69万元。所以方案1明显优于方案2。详见表5.3-1,故本阶段设计推荐拱坝的枢纽布置方案。重力坝与拱坝工程量比较表表5.3-1项目部位挖土方(m3)挖石方(m3)土石回填(m3)C20砼防渗(m3)钢筋网(m2)C10砼垫层(m3)M7.5浆砌砼块(m3)C15细石砼砌块石(m3)止水铜片(m)伸缩缝(m2)帷幕灌浆(m)钢筋(kg)投资(万元)620.0m拱坝16853409.4880.58964.666823575.31415.4520451881550121558422038.46620m重力空腹坝2250.93108.31170.27787.8769.24417.766200.6194.5162010401640092475.055.3.2枢纽总体布置本工程推荐方案水库枢纽总平面布置,主要建筑物从左至右依次是,左岸非溢流坝段,冲砂导流闸、溢流坝段。右岸非溢流坝段。引水发电隧洞。大坝为细石砼砌石双曲拱坝,坝长160.74m,坝顶高程621.3m。其中溢流坝长33m,布置在主河床,设3孔闸门,每孔宽10m,堰顶高程615m,每孔中墩厚1.5m,孔口选用10×5m232
101的钢制弧形闸门挡水,闸门操作,初选电动卷扬式启闭机。溢流坝采用挑流消能,两岸用非溢流坝与山坡连接。冲砂涵闸为园拱直墙式,平时用于冲砂,施工时做为临时导流洞用。发电引水隧洞进口布置在大坝左岸侧,进口设塔式进水口,隧洞长5841m,压力钢管接隧洞出口,长377m.发电厂房布置在左岸下游11.7km处引为水式厂房。采用从水库引水发电,隧洞进水口底板高程581m,洞径3m,设计水头192m,单机容量8MW,安装两台混流式水轮发电机组,主厂房平面尺寸29.38×15.9m(长×宽),副厂房紧靠主厂房背后布置,平面尺寸为23.9×8.5m(长×宽)。开关站布置在左岸山坡上,平面尺寸29.8×26=774.8m2,地面高程400.80m。5.4主要建筑物5.4.1大坝大坝承担挡水、泄洪两大重要作用,是本枢纽的主要建筑物,按4级建筑物设计,其洪水标准按50年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核,相应洪峰流量分别为583m3/s和741m3/s。本工程正常蓄水位620.00m时,坝前水面宽度为130m,回水至大水卜,水库长约3.31km,水库基本局限于原河槽内。本工程为减小移民拆迁,设计要求50年一遇洪水时,坝前库水位仍为正常蓄水位,布置闸门泄洪,按库水位不超过正常蓄水位来设计泄洪建筑物的泄洪能力,以确定泄洪建筑物和尺寸。5.4.1.1坝型选择本工程洪水流量大,库容小,泄洪任务重,要求渲泄最大洪水为741m3/s(洪峰流量)。由于本坝址具备修拱坝和空腹重力坝的条件,故做了两种坝型方案比较,推荐砌石双曲拱坝,既可降低造价,并尽量利用当地块石。溢流坝段采用闸门控制溢流,坝面型式采用“WES”曲线。5.4.1.2溢流坝孔口尺寸及堰顶高程的确定232
102本阶段设计,首先对坝址水位~流量关系曲线进行了认真的复核,结合地形地质条件、枢纽布置情况及水库淹没等因素,初步拟定堰顶高程为615m,分别对不同孔数及闸门尺寸(孔数×宽×高)进行计算,拟定四组方案进行技术经济比较。1)泄流能力计算溢流坝堰型为开敞式曲线实用堰,按开敞式曲线实用堰公式进行泄流计算,计算公式如下:Q=m×ε×σ×n×b×√2g×Ho1.5其中:Q——泄流量(m3/s)m——流量系数ε——侧收缩系数,计算时取0.9~0.95σ——淹没系数n——孔数b——每个孔口净宽(m)Ho——计入行近流速的堰上水头(m)据此对上述不同孔数和孔口尺寸四组方案进行泄流能力计算,计算成果详见表5.4-1。2)堰顶高程及孔口尺寸选择根据本工程的要求,在50年一遇的情况下闸门全开时库水位不能超过正常蓄水位620.0m,由于坝址处河床狭窄,在满足泄流要求的情况下,溢流宽度尽可能窄些便于枢纽整体布置,另外结合本工程的实际情况,闸孔大小尺寸选择应运行可靠、施工方便、经济合理。根据以上要求对计算成果进行分析①②方案不满足50年一遇洪水的泄洪要求,④方案因溢流需要宽度大而增加开挖量及投资,因此从各方面的条件综合分析认为,选用堰顶高程615.0m,闸门尺寸10×5m(长×宽)共3孔闸门作为本设计阶段推荐方案。5.4.1.3消能设计消能型式:由于本水库调蓄功能较好,泄洪单宽流量不大,下游河床基岩抗冲能力较强,适应挑流条件,而挑流因落差较高挑距有30多米,不致影响坝体安全,因此采用挑流消能比较合适。232
103溢流坝泄流计算成果表表5.4-1方案堰顶高程(m)闸门尺寸(孔×B×H)(m×m)P=0.5%Q=741m3/sP=2%Q=583m3/s上游水位(m)下游水位(m)水位差(m)上游水位(m)下游水位(m)水位差(m)①6152×10×5621.77565.3056.47621.62565.0056.62②6154×6×5620.88565.8355.05620.66565.5355.13③6153×10×5620.40566.6453.76620.0566.2753.73④6154×10×5619.90567.8052.10619.18567.3951.795.4.1.4大坝结构设计1)坝型方案比较根据枢纽总体布置选定的坝轴线,考虑地质、地形、当地材料情况及业主要求,拟选当地材料坝。基于以上考虑,我们拟定了二种坝型:即砌石空腹重力坝,砌石双曲拱坝,进行比较。根据地形布置,两种坝型分别进行了计算。两种坝型,按正常水位620.00m确定大坝断面。经计算砌石双曲拱坝比砌石空腹重力坝投资少437万元,且应力比较少,拱的最大拉应力为5.56MPa,最大压应力2.58MPa,小于拟定允许值;梁的最大拉应力为0.78MPa,最大压应力2.89Mpa,亦小于规定允许值。重力空腹坝虽有设计施工简单的优点,但投资大,拱坝设计的难度较大,施工难度较大,但只要通过计算机计算,采用一支过硬的施工队伍精心施工,都是可以克服的,它的投资省,适合业主要求,因此推荐选用拱坝方案。2)拱坝结构布置拱坝由溢流坝和非溢流坝两部分组成。溢流坝布置在主河道靠右侧,共3孔,每孔宽10m,堰顶高程615.0m,为开敞式堰顶泄流,中间每个闸墩厚度为1.5m。溢流坝面采用WES曲线,底端设鼻状,采用挑流消能。左岸非溢流坝设冲砂孔,采用圆拱直墙式,底板高程562m,孔宽2.4m,高3m,施工期作导流用,运行期可作永久冲砂孔。溢流孔口采用钢制闸门,闸门尺寸为10×5m,用双吊点卷扬式启闭机启闭,操作控制闸门。232
104溢流坝闸墩顶部的上游端设工作桥,桥面高程626.80m,工作桥面宽度2.5m,溢流坝闸墩顶部的下游端设坝顶交通桥,桥面高程621.30m,桥面宽度4.0m。溢流坝左右两边分别以非溢流坝与两岸山坡相接。形成一个完整挡水建筑物。左坝端设引水隧洞进水口,洞底高程581m,塔式启闭台,用工作桥与坝顶相连接,交通桥长20m。拱坝采用双曲变园心、等半径、定角式布置,经多方案布置及电脑程序计算,选用了安全、经济的断面为本坝的基本尺寸,即坝顶高程621.30m,坝底高程554.3m,拱顶厚T=4.0m,拱底厚T=19m,最大拱中心角94.07°,最小拱中心角32.19°,最大内半径88.115m,最小内半径22.485m,上下游各层倒悬度均小于1:0.1,其拱坝工程特性见表5.4-2。高程(M)断面厚度(M)拱圈平均半径(M)中心角(度)上游轴距(M)圆心距010n(M)平均弧长(M)备注621.34.090.11594°4′6″00113.73左边中心角614.35.7685.18591°47′18″2.476.5292.56右边中心角604.38.2176.2385°15′8″5.6917.4588.44见图594.310.5167.8174°31′23″8.1527.2052.68584.312.6859.26557°56′28″9.4435.9535.44574.314.7650.25549°13′2″9.3243.8052.68564.316.8641.01540°34′18″8.1950.8635.44554.319.0031.98532°11′23″6.5757.2035.442)坝顶高程的确定该坝为4级建筑物,洪水标准为50年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核。正常蓄水位(上游)620.00m校核洪水位(上游)620.4m坝顶高程根据《混凝土拱坝设计规范》SD145-85确定:水库静水位+△h=h1%+ho+hc式中:△h——坝顶至校核洪水位的高差(m)232
105h1%——波浪高度(m)hc——波浪中心线至校核洪水位的高差(m)波浪要素计算按公式计,历年最大风速19m/s,吹程1.2km。计算成果见表5.4-2。坝顶超高计算成果表表5.4-2库水位(m)H1%(m)Ho(m)Hc(m)计算坝顶高程(m)确定坝顶高程(m)6200.730.260.3621.29621.33)砌石坝结构设计本工程大坝布置量考虑运行中受力合理,除正面水压力外,还要考虑边墩侧面水压力的作用。本工程的坝轴线,以坝顶外边线为准,全长160.74m。溢流坝堰顶高程为615.0m,溢流面采用WES曲线,堰顶上游边用半径6m圆弧与上游垂直面相接。下游堰面曲线方程为:X1.85Y=挑消能段用半径为12m反圆弧线,挑射角为25°连接2×3.230.85挑向下游水面。溢流坝闸墩厚1.5m,闸墩上下游方向长7m,顶高程621.30m闸墩上游侧设工作桥,桥宽2.5m,墩下游设坝顶交通桥,桥宽4m,溢流坝建基面高程554.3~584m,建基面与距坝踵4m处设灌浆帷幕,帷幕的下游侧4m处设排水,坝身设排水管,坝基打排水孔,坝基面铺设排水沟(管)。非溢流坝剖面为:坝顶高程621.30m,堰顶宽4m,坝底最大宽19m。大坝坝体用C15细石砼砌块石,上游用C20砼作为防渗面板;溢流面板的上游部分用C20砼。砼防渗面板厚为0.8m左右,下游侧悬面亦设0.3m厚防渗面层。4)拱坝各拱圈应力分析①计算工况及荷载组合232
106本工程坝区地震基本裂度Ⅵ度,不须进行地震设防,故按常规荷载组合进行拱坝稳定应力计算。计算工况及荷载组合如下表5.4-4。拱坝稳定应力计算工况及荷载组合表5.4-4荷载组合计算工况上游水位(m)下游水位(m)荷载备注自重水重泥砂重扬压力水压力泥砂压浪压力基本组合正常蓄水620560.0√√√√√√√设计洪水620566.27√√√√√√特殊组合校核洪水620.4566.64√√√√√√②计算方法根据《砌石拱坝规范》进行拱坝应力计算,计算方法采用拱冠梁法进行计算,采用《水利水电工程PC-1500程序集(88版)》J-4“转角平衡法”拱坝应力分析程序进行各个拱圈应力计算。③计算参数取值水位:校核上游水位620.4m,相应下游水位566.64m设计上游水位620.0m,相应下游水位566.27m正常蓄水位620.0m。风浪:风速19m/s吹程1.2km基岩物理力学指标:弱风化砂岩[σ]=2~3.5MPa砌体线胀系数a=8×10-6/Co微风化板岩[σ]=3.5MPa基岩弹性模量Ef=5GPa抗剪磨擦系数f=0.72坝体材料容重:23KN/m3闸墩材料容重:24KN/m3砌体弹模:Em=1.25GPa④计算结果见表5.4-5。232
107拱坝应力计算成果表表5.4-5截面高程(m)拱圈应力(MPa)拱冠梁应力(MPa)拱冠拱端上游下游上游下游上游下游1614.32.581.311.021.980.210.252604.32.160.960.511.92-0.191.023594.32.030.23-0.422.47-0.321.694584.31.94-0.18-0.561.65-0.782.895574.31.22-0.19-0.491.56-0.752.686564.30.58-0.28-0.470.460.852.737554.30.45-0.21-0.450.44-0.61.25从计算成果可知,根据规范砌石拱坝(C10细石混凝土砌块石)容许压应力(3.0~4.0MPa),拉应力(图中为“一”值)规范规定容许拉应力在0.5~1.0MPa内,上述数据均满足规范要求。5)拱座稳定分析本拱坝在布置上使拱弧内切线与基岩开挖等高线大于30度夹角,保证了拱推力指向山体,左岸坝脚局部支承不够,设了推力墩采用《水利水电工程P-150程序集(88版)》J-5拱坝坝肩沿拱座滑动稳定计算程序进行计算。各层抗滑安全系数见表5.4-6。表5.4-6各拱圈层安全系数值成果表层次1234567安全系数(K值)5.684.914.534.183.853.453.04由表可知其K值均在大于3.0。故拱坝坝肩和局部设推力墩均是稳定的。5.4.2电站厂房电站厂房防洪标准:电站为引水式,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000其防洪标准为,设计洪水按50年一遇,校核洪水100年一遇。5.4.2.2电站厂房布置电站厂房主要由主厂房、安装场、副厂房、开关站等部分组成,厂房主要设计参数见表5.4-6。232
108电站主要参数表表5.4-6序号名称单位数量1装机容量MW162保证出力MW2.753多年平均发电量万KW.h57144年利用小时数H35715水轮机台数台26额定出力MW87额定转速R/min7508最大水头m2219最小水头m18310额定水头M19211额定流量M3/s5.012发电机台数台213机组间距M8.014水轮机安装高程M393.9815开关站面积(长×宽)m×m29.8×261)电站厂区总布置主厂房布置在大坝下游11.7km处河左岸,通过5.84km压力隧洞,377m引水发电压力管道引水至厂房。本电站引水式厂房,引水压力隧洞从古树塘水库坝址处引水,进口为塔式进水口,设拦污栅、检修门、工作门及其启闭台。(1)拦污栅:布置在进口前面的胸墙上,孔口尺寸3.8×3.0m(宽×高),利用进水口检修闸门的2×160KN移动式启闭机在静水条件下启吊检修。(2)进口闸门及其启闭设备232
109进水口设有事故闸门和检修闸门,事故闸门主要是用在当机组或引水隧洞发生事故时,进行紧急关闭,以防事故扩大,闸门为潜孔滚轮式,孔口尺寸为4×3m(宽×高),设计水头39m,动水关闭,静水开启,采用一台2×800KN固定式快速门启闭启吊。闸门平时悬吊于门楣上方1m处。主厂房进口压力管道设蝶阀控制,出口尾水口设置尾水检修闸门,孔口尺寸为3.2×1.6(宽×高)设计水头7.34m静水启闭,采用一台2×80KN移动式启闭机启闭,闸门门页平时锁定存放于门槽顶部。(3)主厂房:主厂房长29.38m(含安装场10.38m),宽15.9m,主机室内安装2台8MW混流式水轮发电机组,机组间距8m,主机室与安装场之间设伸缩缝。主机室按高程分成尾水管层、水轮机层、发电机层等3层。水轮机安装高程393.89m,转轮直径1.15m,进口压力管道管径为1.2m,进口至出口总长度为20.06m,进口底板高程为393.29m,出口流道底板高程391.46m,建基面高程为390.03m。主厂房净跨13.5m,设置一台起重为50/10t型电动双梁桥式吊车轨顶高程409.90m。(4)尾水渠尾水渠:从尾水管出口高程391.46m起以1:3的反坡开挖至与下游开然河道相接,用C15砼护底,厚度为0.3m。仅因下游引水坝正常蓄水为395.50m,故不设尾水边墙。(5)副厂房布置在主厂房的上游侧,长23.9m,宽8.5m,共三层,底层高程397.80m,布置母线、电缆等,第二层高程为400.80m,主要布置中控室,高压开关室和机旁屏等,第三层为406.30m高层,主要布置继电保护、通信等设施。5.4.2.3厂房稳定分析本电站厂房为引水式,岸边厂房为一般建筑物基面式,只计算厂房的抗滑稳定和基底应力计算。232
110(1)主要荷载a、厂房结构自重b、永久机电设备c、上下游检修门以内水道水重d、上下游水压力e、风压力(2)计算方法及成果计算方法采用《水电站厂房设计规范》SD335-89中公式:①抗滑稳定计算公式K=f∑W/∑P式中:K——抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数∑W——机组段的全部荷载∑P——作用于机组段的全部荷载对滑动面的切向分力值。抗滑及基底应力计算成果如下表:稳定及应力计算成果表计算情况正常运行设计洪水位校核洪水位一台机检修K(抗滑)2.592.482.02.58应力(Kpa)σ1(上游)σ2(下游)325228218315284216204304经计算,各种工况下厂房抗滑稳定及基底应力均满足规范要求。5.4.3引水隧洞5.4.3.1引水隧洞平面布置根据电站采用的开发方式,结合地形、地质条件、电站引水隧洞布置选取直线布置(方案1)与转弯布置(方案2)二种方案。直线隧洞方案(方案1),洞线长5677m232
111,隧洞进口位于左岸梯田处,大坝建成蓄水后启闭台距离岸边公路有120m,交通桥工程量大。转弯隧洞方案(方案2),洞线长5841m,隧洞进口位于大坝左岸,距离坝顶19m,由于洞身进口150m处最小覆盖层厚度小于25m,故在0+143m处转弯。两方案工程量见表5.4.3.1。隧洞方案比较表表5.4.3-1方案项目方案1方案2备注明挖土方(m3)1020625洞径3m,装机2×8000KW明挖石方(m3)22002500洞挖石方(m3)3547936523洞挖土方(m3)39424058锚喷C20砼支护(m2)5256254108C20钢筋砼衬砌(m3)12501026钢筋(t)3742C20砼交通桥(m3)42036C20砼进水口(m3)18521733投资(万元)1154.811152.01从表中知道,直线隧洞方案虽然洞线短,但由于隧洞进水口的交通桥长,工程量大,其投资比转弯隧洞方案多2.8万元,经综合考虑认为方案2较砼,因此,本阶段推荐转弯隧洞(方案2)作为采用方案。洞身在牛路(2+800)及斗坳子(3+820)处穿过冲沟,形成天窗,给隧洞施工带来方便,增加了4个工作面,同时为运行检修提供了有利条件。5.4.3.2隧洞洞身设计(1)隧洞横断面形状选择本隧洞为有压隧洞,从受力条件考虑选用圆形。根据装机两种方案(2×8000KW和2×6300KW),隧洞引水流量分别为10m3/s和232
1128m3/s,对两种装机方案的三种不同洞径进行工程量和水头损失比较,以及隧洞工程费用之和为最低的原则和施工最小尺寸要求,本阶段推荐装机2×8000kw方案中洞径为3m的横断面尺寸。(2)隧洞衬砌设计由于洞径小,受力不大,对围岩稳定性和抗渗性好且能满足强度、抗裂要求的洞段采用光面爆破,断面喷素C20砼衬砌,糙率为0.017。对于隧洞进出口洞段,根据地质条件须采用300mm厚C20双层钢筋砼衬砌,衬砌后糙率为0.014,衬砌总长度330m,由于围岩地质条件比较均一,砼衬砌只设置间隔为10m的施工缝,接缝采用沥青杉板止水。5.4.3.3隧洞进口设计隧洞进水口位于大坝左岸,底板高程581m,为死水位,高于淤沙高程580.6m。进水口为塔式进水口,进口段喇叭口顶面为圆弧形曲线,两则为直墙。进口设置拦污栅、工作闸门和检修闸门,孔口尺寸分别为3.8m×3m、4m×3m、4m×3m,工作门和检修闸门分别采用QPQ-2×800KN和2×400kN固定式快速启闭机启闭,拦污栅采用QPQ-2×160KN卷扬式启闭机启闭。启闭平台建筑面积为40m2,与坝顶采用钢筋砼交通桥连接。5.4.3.4隧洞调压竖井设计根据《水电站调压室设计规范》(DL/T5058-1996),在隧洞出口前设置调压竖井。经水力计算,电站突然丢弃满负荷时,调压竖井最高水位高程为636.8m,因此根据地形在隧洞出口前50m设置深度为60m深的调压竖井,采用厚度为0.4m的钢筋砼衬砌。5.4.4压力钢管电站进水压力钢管中心高程为578.98m,压力钢管管径按经济流速4m/s计算为1.8m,经计算钢管前240m管壁厚12mm,后段100m管壁厚16mm,后段37m和叉管管壁厚20mm。共设7个C20砼镇墩。232
1135.4.5交通道路汀坪乡至城步县城的乡村公路从大坝右岸经过,要修建约3.5km的进厂公路,才能与县城公路衔接。5.5基础处理本工程坝址地层主要为粉砂岩,为单斜构造岩层,岩层产状:倾向290°~295°之间,倾角65°~66°,倾向下游偏左岸。两岸岸边风化层深约8.2m,其中全风化和强风化约5m,弱风化约3m,但河床上基本上没有全风化和强风化层,弱风化层的厚度为5m,河床冲积物厚1.5~2.0m。本坝址河流走向与岩层走向基本一致,属纵向河谷,且节理裂隙稍发育,主要建筑物基础的主要问题是渗漏问题;本阶段选用以下基础处理处理方案。5.5.1基础开挖由于两岸岸坡风化带下限埋藏较浅,山坡的坡度很陡、节理裂隙稍发育,从稳定和防渗的要求,两岸开挖基面至少到弱风化层的下部,河床溢流坝基础和两岸拱肩都要置于微风化层。故表层风化层及河床的冲积层和风化层,都采取开挖处理,临时开挖边坡:基岩1:0.4~1:0.2,土层1:1~1:1.5。3.0~5.0m弱风化层上限线采用零星散炮爆破,风钻机开挖至弱风化层下限线。5.5.2帷幕灌浆本设计阶段大坝防渗帷幕排孔距2.5m,深度10~15m,根据工程等级及坝高,相对不透水层定为5Lu,帷幕深度深入5Lu内2~3m作为控制标准。5.6工程观测5.6.1观测设计原则某水电站工程为Ⅳ232
114等工程,主要建筑物有:拱坝、压力隧洞、压力管道、发电厂房、开关站等。根据枢纽的地质条件和建筑物的结构特点,为了监测枢纽建筑物的安全运行,及时了解各建筑物的运行状况,确保大坝安全可靠运行,建立以安全监测为主的自动化安全监测系统,为大坝在施工期、运行初期和正常运行期间安全运行提供连续评估所需要的资料观测对象以拱坝为主,其它建筑物布置必要的监测设备。观测设计遵循以下原则:①严格执行《混凝土大坝安全监测技术规范》(SDJ336-89)、《混凝土重力坝设计规范》(SDJ21-78)及国家大坝监测与管理的有关文件。②以自动监测为主,自动监测与人工监测相结合。③在满足规范要求的精度的前提下,力求观测方便、直观、各观测值能相互对比,校核。④在较全面反映建筑物实际工况的基础上,监测项目力求少而精,有针对性。突出重点,抓住要点。⑤在观测断面选择及测点布置上,注意地质构造和受力条件复杂的结构,兼顾仪器分布的均匀性。⑥仪器精密可靠,长期稳定性好,便于进行自动化观测,并易于安装和维护,在同类工程上有成功运行的先例。⑦能兼顾施工期的观测,可以从施工开始就积累各建筑物的观测数据,掌握其工作状态变化过程。5.6.2观测项目某水电站工程安全监测项目主要有坝顶水平位移观测、坝顶垂直位移观测、拱坝扬压力观测和环境(上、下游水位、水温、气温)等观测。其中水平位移、垂直位移观测采用坝顶视准线。5.6.3主要观测仪器及设备某水电站工程主要观测仪器及设备见表5.6-1。232
115主要观测仪器及设备表5.6-1序号设备名称及型号单位数量备注一坝顶视准线1经纬仪台12水准器台13水准基点个2河两岸各1个4观测桩个4河两岸各2个5坝顶测点个12每个闸墩1个非溢流坝4个二渗压力计1渗压计支22安装附件套23电阻比指示仪台1三数据采集单元(DAU)1DAU工作箱(含UPS、防雷器、接线端子、加热器等)套12NDA1104智能数据采集模块台13NDA3100防雷器RS-232/RS-485转换器个1四其它1通讯电缆m3002电源电缆m3003传感器信号电缆(五芯屏蔽水工电缆)m10004传感器信号电缆(三芯屏蔽)m8005计算机台1工业计算机6打印机台17UPS(1KVA)台18数据处理软件套35.7建筑物项目及工程数量主要建筑物项目及工程量见表5.7-1232
116主要建筑物项目及工程量表5.7-1序号项目单位拱坝厂房引水压力隧洞压力管道进水口合计1土方开挖M316851236.046832135832105712石方开挖M33419.04944395333203995520853土石回填M3880.5397548564细石砼砌块石M352045520455砼及钢筋砼M312540.05827.01110212041770324436浆砌石M31415.44089227249247317钢筋t22.24118.3089.636.153259.248帷幕灌浆M121512159钢材t87.50183.440.90256.438606.205.8对下阶段设计的建议1、对现下坝址地质做进一步勘测和现场岩石试验,为拱坝设计提供准确数据。2、建议作水力学水工模型试验,验证泄流、消能计算的可靠性。232
1176.机电与金属结构6.1水力机械6.1.1电站基本参数最大水头222.55m最小水头183.9m加权平均水头211m额定水头192m装机容量16MN年利用小时3571h年电能5714万kwh保证出力2750kw6.1.2水轮机机型、台数选择6.1.2.1机型选择(1)根据水头范围,该电站适于采用混流式机组。经对国内现有水电机组机型分析,吸取同水头段混流式水电机组选型的经验,对模型参数较优的混流式转轮HLA351、HLA542等进行了技术经济分析,并确定机组主要参数如下:232
118主要参数比较表表6.1.2-1水轮机主要特征参数方案一方案二机组型号HLA351-LJ-115SF8000-8/2600HLA542-LJ-120SF8000-8/2600装机容量2×8000kw2×8000kw最大水头220最小水头180设计水头192转轮型号A351A542叶片数15/1515/15水轮机额定转速(r/min)750750设计点的单位转速(r/min)62.2565.0设计点的额定流量(m3/s)5.05.0设计点的单位流量(m3/s)0.2730.25效率修正(%)00水轮机设计点的效率(%)91.090.0水轮机的最高效率(%)92.992.5设计水头的最大流量(m3/s)6.05.89上述工况下水轮机的效率(%)87.085.7上述工况下水轮机的最大出力(kw)98329507.5上述工况下的单位转速(r/min)58.1560.67最大水头下的最大流量(m3/s)6.476.34上述工况下水轮机的效率(%)86.085.0上述工况下水轮机的最大出力(kw)1200811636.7最小水头下的单位转速(r/min)64.367.0最小水头下的最大流量(m3/s)5.775.51上述工况下水轮机的效率(%)87.786.0上述工况下水轮机的最大出力(kw)89308361设计点汽蚀系数0.0330.03吸出高度(m)≤-2.4-△/900≤-3.1-△/900最大水头下的飞逸转速(r/min)13741226最大轴向水推力(KV)251274微机调速器YWT-3000YWT-3000232
119模型效率比较表表6.1.2-2参数机型最优工况限制工况NˊQˊnQˊnσnHLA351型转轮6620992.932387.70.055109.9HLA542型转轮6118192.529785.20.04296(2)水轮机性能指标分析水轮机的效率是评定水轮机性能指标的主要参数,由以上的数据可看出,方案一水轮机设计点效率为91%,最高效率为92.9%,在180米至220米全部运行水头范围内加权平均效率明显高于方案二的水轮机,处于国内先进水平。从综合运行效率、抗汽蚀性能、经济性及运行方式等方面的性能综合比较,方案一为最优方案,即:水轮机HLA351-LJ-115发电机SF8000-8/2600(3)运行范围和稳定性分析A351型转轮是由哈尔滨电机厂研制的各项性能指标均很优秀的新型转轮;此转轮用于某水电站,在整个运行水头范围内效率高,其压力脉动双振幅值较小,且该机在高效区运行,水流状态良好,远离汽蚀强化区运行,所以该机型具有良好的运行稳定性。水轮机导叶关闭时间为5~7s.6.1.2.2机组台数选择对该电站2台、3台机组方案进行比较,详见表6.1.2-3。从比较表得出,2×8000kw方案比3×5000kw方案发电量多158万kw.h232
120,而2台机方案的机电设备及土建投资比3台机方案的机电及土建投资总价还少179万元,据此说明2台机方案明显优于3台机方案,且2台机方案能满足电站的安全稳定运行,故该电站初选安装2台机组。机组台数比较表表6.1.2-3水轮机型号HLA351-LJ-115HLA351-WJ-93机组台数(台)23转轮直径(m)1.150.93转速(min)7501000额定水头(m)192187额定流量(m3/s)5.03.15额定效率(%)9391额定出力(kw)80005000发电量差值(万kwh)1580机电投资总价差值(万元)-790土建投资总价差值(万元)-10006.1.2.3所选水轮机发电机参数如下a、水轮机型号HLA351-LJ-115额定水头192m额定流量5.0m3/s定额出力9832kw额定转速750r/minb、发电机型号SF8000-8/2600额定转速750r/min额定出力8000kw额定电压6.3kv额定功率因数0.8(滞后)额定频率50Hz232
121c、调速器型号YWT-3000d、油压装置型号HYZ-1.6-2.56.1.3水轮机安装高程的确定立轴混流式水轮机的安装高程为:据厂家提供Hs≤-2.4-△/900△安=△W+Hs+D/a=393.89经上述计算,确定安装高程为393.89m。6.1.4调节保证计算1)水流惯性时间常数TW=6.62TW>3s时,需设上游调压井。2)额定水头下,机组甩全负荷时,压力上升和速率上升无法满足调保计算规程规范要求,因此,本电站需设置调压井。6.1.5厂房主要尺寸机组间距8m厂房总长度29.38m厂房净宽度15.9m水轮机安装高程393.89m6.1.6附图及附表某水电站工程横剖面图(水机-01)某水电站厂房平面图(水机-02)某水电站工程水力机械主要设备表(6.1.2-4)232
122主要设备表表6.1.2-4编号名称型号规格单位数量备注1水轮机HLA351-LJ-115额定出力:8420KW,额定水头:192m,额定转速:750r/min,额定流量5m3/s台22发电机SF8000-8/2600额定出力:8000KW额定电压:63KV,额定转速:750r/min,功率因数:0.8台23励磁装置TKL-31套24调速器YWT-3000台25油压装置HYZ-1.6-2.5台26自动化元件套27桥式起重机电动双梁桥式起重机LK=13.5m,起吊重:50/10台16.2电气一次6.2.1基本情况某水电站工程地处湖南省城步自治县汀坪乡高桥村境内,距县城58km,为珠江水系二级支流浔江上游长滩溪水电梯级开发项目,是一个以发电为唯一目的,不担负综合利用任务的工程。某水电站装机拟定为2×8MW混流式机组,电站装机年利用小时数为3571h,年发电量为5714万kw·h,电站保证出力为2.75kw,发电机型号为SF8000-8/2600,发电机额定电压为6.3KV,额定功率因数初定为0.8,额定转速为750r/min。6.2.2系统连接根据本站的地理位置和城步县电网规划设计,本电站拟定以35KV电压等级接入系统。35KV出线共二回,一回至汀坪35KV变电站,输送距离12.5km,考虑到下游梯级电站窝洞水电站的上网,另留一回35KV备用出线间隔。6.2.3电气主接线的拟定232
123电站电气主接线的选择是依据以上基本资料及某水电站在系统中的运行方式并综合考虑电站的装机规模等因素确定的。电站电气主接线拟定了几种可行方案进行了技术、经济比较。6.2.3.1发电机组电压侧接线方案比较发电机电压侧接线拟定了三个方案,方案一,采用单母线断路器分段接线。方案二,采用单母线接线。方案三,采用扩大单元接线。通过对三个方案技术、经济综合分析比较,(详见表6.2-1)可见:方案一,供电可靠性和灵活性最高,当一段母线检修或故障时,不影响另一段母线送电。当一段母线上的发电机组检修,接至另一段母线上的变压器故障时,仍能送出一半电能。但投资和年运行费用高于方案二、方案三。方案二,接线简单清晰,运行维护方便,投资较方案一省,供电可靠性不及时方案一,母线或母线所连接的开关以及主变压器故障时,全部电能不能送出。方案三,接线简单清晰,运行维护方便,投资和年运行费用最低,但供电可靠性及灵活性也最低。综合看来,虽然方案一较其它两个方案投资高,但供电可靠性和灵活性大大增强,而方案二、三接线对厂用电源的引接也较为不利。因此综合各种因素及电站在电力系统中地位及作用,本阶段推荐采用方案一。推荐方案详见“电气主接线图”,图号“电-02”。6.2.3.235KV电压侧接线方案比较35KV电压侧接线拟定了三个方案进行技术、经济比较,方案一,采用单母线接线。方案二,采用单母线分段接线。方案三,采用单母线带旁路接线。通过对三个方案技术、经济综合分析比较,(详见表6.2-2232
124)可见:方案一,接线清晰,继电保护简单,利于实现自动化,但供电可靠性不及方案二、三,母线故障时,全部电能不能送出。方案二,供电可靠性和灵活性高,当一段母线检修或故障时,不影响另一段母线送电。但投资和年运行费用高于方案一、三。方案三,出线断路器检修,不影响送电,但开关数量多,占地面积大,布置、操作复杂。经过技术经济分析比较虽然方案二、三供电可靠性优于方案一,但考虑母线故障的机率很少,经综合分析比较,本阶段推荐采用方案一。推荐方案详见“电气主接线图”,图号“电-02”。6.2.4厂用电接线厂用电接线初步确定采用0.4KV单母接线,初选二台SCB9-400/6环氧树脂浇注干式变压器与一台S9-250/35节能变压器,分别接于6.3KVⅠ、Ⅱ段发电机母线与35KV母线上。6.2.5主要电气设备选择电气设备选择按《导体和电器选择设计技术规定》SDGJ-86执行,其基本原则如下:1、力求技术先进、安全可靠、经济合理。2、应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并考虑远景发展。3、优先采用符合节能、环保、性能可靠的新型设备,并兼顾防火及无油化的要求。4、按正常工作条件下的电流和电压选择,并按初步估算的短路电流校验其动、热稳定条件。发电机电压开关柜,选用XGN2型户内固定式开关柜,断路器型号为ZN65A。厂用配电装置选用GGD型低压户内固定式开关柜,主进线开关配RMW1系列框架式断路器,配电回路选用RMM1系列的塑壳断路器。主变压器型号为S9-10000/35。厂用变压器型号分别为SCB9-400/6与S9-250/35,35KV配电装置中,选用了LW18-35型SF6断路器,GW5-35型隔离开关,JDJ-35型电压互感器,TYD35/3-0.02232
125电容式电压互感器,以及YWZ-51/125金属氧化物避雷器。所选用的主要设备型号及参数见“电气主接线图”,图号“电-02”。6.2.7电气设备布置电站主厂房长29.38m(包括安装场),宽15.9m,主厂房内布置有两台混流式发电机组,机组间距8m,安装场与运行层同高,高程为400.8m。电气副厂房设在主厂房上游侧,分三层,第一层高程为397.80m,布置有母线、电缆、励磁变压器等。第二层高程为400.8m,布置有高压试验室、中央控制室、机旁屏室、发电机电压配电装置室。第三层高程为406.3m,布置有厂用配电室、继电保护试验室、电工修理间、油化验室等。232
126232
127主要设备材料表表6.2-3编号名称规格单位数量备注1主变压器S9-10000/35Ud%=7.5Se=10000KVA,38.5±2×2.5%/6.3KV,d11台22厂用变压器SCB9-400/6、S9-250/35台2310KV开关柜XGN2-10块124高压隔离开关GW-35(ⅠⅠD)Ie=630A组35高压隔离开关GW5-35(D)Ie=630A组56SF6断路器LW18-35、Ie=1600A、Id=25KA台47电容式电压互感器TYD35/3=0.0235/3/0.1/3.0/0.1/3/0.1/3kv台38电压互感器JDJ-3535/0.1KV台29氧化锌避雷器Y5WZ-51/125Ue=51KV台910低压配电屏GGDUe=0.4KV块20其中四块为机盘动力屏11动力配电箱GGK10-20a个612照明分电箱VK-5112/C个813光控照明分电箱XRGM-2个214电力电缆GZR-YJV-3X25Ue=6KV米15015电力电缆GZR-YJV-3X150+1×70Ue=35KV米150016电力电缆ZR-YJV-3X120+1×70Ue=1KV米10017电力电缆ZR-VV22-Ue=1KV米450018照明装置套119避雷针H=24m基220热镀锌扁钢-50X5吨1621防毒面具个422防火封堵材料TC-1吨423膨胀型防火包TFB吨424防火隔板米100025手提式干粉灭火器5A具2426推车式干粉灭火器35B具227钢芯铝绞线LGJ-150米350计算至站内28电缆桥架吨1029钢芯铝绞线LGJ-120米50计算至站内232
1286.2.8主变压器场和35KV开关站布置根据厂区的地形环境条件,为了方便运行维护,将主变压器场和35KV开关站一起布置在高压开关室的左侧,基地面高程与主厂房相同,从发电机电压配电装置至主变低压侧采用电缆连接。开关站采用户外中型布置方式,面积S=29.8×26=774.8m2,具体布置详见“变电站平面布置图”,图号“电-03”。6.2.9电气设备的消防高、低压配电装置室、中央控制室、电缆、励磁变压器等房间大于7m均设有两个出口,配备向疏散方向开启的丙级防火门。以上各房间均配置手提式灭火器,灭火器材为二氧化碳或干粉灭火器放置在各房间进门处外墙上。在主变压器场附近配备推车式干粉灭火器和沙箱,在开关站内设置两个地上消火栓,在开关站出入口附近配备手提式灭火器和沙箱,在电压互感器附近配置手提式灭火器。6.2.10电气主要设备材料表主要设备材料表见表“6.2-3”。6.3电气二次6.3.1概述某水电站装设2台8MW混流式水轮发电机组,2台35KV双卷主变压器,35KV出线二回。根据国家和部颁标准和有关规程规范及本工程的实际情况,本报告分别对电站的监控系统、同期系统、励磁系统、调速器、断电保护配置、直流系统、火灾自动报警系统等作出如下叙述:6.3.2监控系统结合当今水电站监控系统的发展趋势,为了实现“无人值班”(少人值守)的运行管理模式,提高电站劳动生产率,减人增效,提高运行水平,减少维护工作量,本电站拟采用全计算机机监控系统。232
1296.3.2.1计算机监控系统结构本电站计算机监控系统采用符合国际开放系统标准的分层分布式结构。计算机监控系统分为电站控制级和现地控制单元级两层,采用100Mb/s光纤与大网连接。电站控制级负责全站电气设备的实时控制及其运行状态监视,现地控制单元级负责对水轮发电机组、电气一次设备及公用设备等进行实时控制及监视,当电站控制级因故退出运行时,现地控制单元可以独立运行而不受影响。计算机监控系统能实现与上级调度、水情测报、泄洪闸门控制等系统的通讯。6.3.2.2计算机控制系统组成计算机监控系统由电站控制级和现地控制单元级两层组成。电站控制级包括二台主机兼操作员工作站、一台通讯工作站、一台网络终端打印服务器、一套GPS卫星时钟系统和两套在线式UPS等。现地控制单元级以带触摸屏的可编程控制器为核心设备组成,包括2套机组LCU单元、1套开关站及公用设备LCU单元。6.3.2.3计算机监控系统的功能计算机监控系统主要功能包括:数据采集和处理、安全运行监视、实时控制和调节、事件顺序记录、打印记录、事故追忆、事故处理指导和恢复操作指导、系统通信,系统自诊断与自恢复、电站运行维护管理、系统授权管理等。6.3.3同期系统根据一次主接线和运行要求,选择以下各处为同期点:1#~2#发电机出口断路器、主变低压侧断路器、35KV线路断路器、6KV母线断路器。232
130各同期点均采用自动准同期方式,每台机组LCU配置一套微机自动准同期装置。开关站及公用LCU配置一套支持多对象的微机自动准同期装置。6.3.4励磁系统本电站拟采用自并激可控硅全控桥整流静止励磁系统,采用微机励磁调节器。励磁系统主要由励磁变压器、三相全控桥整流装置、灭磁装置、转子过电压保护装置、起励装置、微机自动励磁调节器等部分组成。励磁调节器具有两套独立的自动调节通道,两通道能自动切换。励磁系统应满足发电、同期等各种工况的要求并具有与计算机监控系统的通信接口。其技术性能指标应满足《大中型水轮发电机静止整流系统及装置技术条件》(DL/T583-95)的要求。励磁系统可在远方和现地实现对发电机的电压和无功进行调节。励磁控制接线要求达到无人值班要求。励磁系统起励方式采用残压起励和直流220V电源起励。机组正常停机采用逆变灭磁,事故停机采用磁场断路器加非线性电阻灭磁。6.3.5调速器为与本站计算机监控系统相适用,选用微机型调速器,调速器具有比例—积分—微分(PID)调节规律。调速器的技术性能指标应满足,《水轮机调速器及油压装置技术条件》(GB/T9652.1—97)和《水轮机电液调节系统及装置技术条件》(DL/T563-95)的要求。调速器可远方和现地操作,并能实现手动、自动无扰动切换。调速器应具有与计算机监控系统的通信接口。6.3.6自动化元件232
131全站自动化元件配置和选型与全计算机监控方式相适应,满足机组和公用设备自动控制要求。机组自动化元件必须满足由一个操作指令使机组自动完成开、停机操作及各种工况的转换,为保证机组安全运行,所配自动化元件应构成一个完整的水力机构保护系统,监视机组油、气、水及轴承等重要辅助设备的运行参数和工况。自动化元件的配置应满足《小型水力发电站自动化设计规定》(SL229-2000)的要求。6.3.7继电保护和安全自动装置本电站拟采用微机型保护。本电站继电保护和安全自动装置根据《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285-93)和接入系统要求,并根据电气一次主接线进行配置,本电站继电保护和安全自动装置设置如下:(1)发电机组保护(2)主变压器保护(3)35KV线路保护(4)厂用变压器保护(5)6.3KV母联保护(6)自动装置35KV线路配备三相一次重合闸。厂用电配微机备用电自投装置。6.3.8测量系统电测量仪表按《电测量及电能计量装置设计技术规程》(DL/T5137-2001)进行配置。电测量实现的方法为:大部分设备的电气量采集均采用交流采样装置,该装置为多功能电力监没装置,可测量三相电流、电压、有功功率、无功功率、零序电流、零序电压、频率等电气量,通过串行接口接入计算机监控系统。个别电气量采用变送器变换成标准的4~20mA信号,送入计算机监控系统。非电量测量包括全厂水力测量和机组水力测量、机组温度测量、转速测量等。非电气量采用变送器变换成标准的4~20mA232
132信号,送入计算机监控系统。6.3.9信号系统事故、故障、断路器位置、隔离开关位置、机组运行状态等信号均接入计算机监控系统。当运行设备发生事故或故障时,操作员工作站发出报警音响和报警语音,同时在CRT上显示事故或故障类型,以便运行人员及时处理。对开关位置信号,在CRT画面上,以不对应闪烁和报警闪烁方式显示。6.3.10机组及全厂公用辅助设备的自动控制机组辅助设备有:机组蝶阀、调速器油压装置等。公用辅助设备有:技术供水泵、渗漏排水泵、检修排水泵、厂区排水泵、消防供水泵、中压气机、低压气机等。机组辅助设备的控制:由机组LCU的可编控制器(PLC)实现,并保留现地常规手动控制,操作设计为自动、手动、备用三种方式,PLC可独立完成自动控制及运行方式的切换。公用辅助设备的控制:采用可编程控制器(PLC)实现,现地设专门的控制柜,控制方式设计为自动、手动、备用三种方式,全部信号能以通讯形式送至公用LCU单元,重要信号以1/0形式送至公用LCU单元。6.3.l1直流系统电站设一套220V直流系统,作为全站电气控制、保护、操作、自动装置、事故照明等的直流电源。拟设一组免维护阀控蓄电池,电池104只,容量为200AH,蓄电池组屏,布置于中控室。直流母线为单母线分段,设置两套充电装置互为备用,并配置微机绝缘监测装置和蓄电池巡检装置。充电装置拟采用微机控制高频开关整流模块。事故照明网络正常时由交流供电,事故时自动切到直流供电。6.3.12火灾自动报警系统232
133为了及时发现和通报火灾,防止和减少火灾危害,保障人员和设备安全,根据“预防为主,防消结合”的方针,本电站设火灾自动报警系统。火灾自动报警系统遵照《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)。在中控室内装设火灾报警控制柜,柜内装有智能火灾报警控制器。按照规范要求在电站现场的重要位置如:中控室、高压试验室、油罐室、气机室、柴油发电机室、水泵房、高低压开关室等场所装设感烟探测器、感温探测器等火灾探测设备,声光报警盒、手动报警按钮设在走道等易见的位置:在电缆桥架、变压器上敷设缆式报警探测器。发电机组内部火灾探测器由发电机组厂家配套提供,通过编址输入接口模块接入全站火灾自动报警系统。6.3.13电气二次设备布置中控室内布置有:电站控制级设备及计算机操作台、开关站及公用设备LCU屏、火灾报警控制屏、主变微机保护屏、35KV线路微机保护屏、厂变及自投微机保护屏、电度表计屏、直流屏、电池屏、事故照明切换屏等。机旁布置有:机组LCU屏、发电机微机保护屏、机组测温制动屏、励磁屏等。机组蝶阀控制箱及全站公用设备控制屏(箱、柜)布置在现地。6.3.14电气二次设备表(附表一):232
134主要设备材料表编号名称型号规格单位数量备注1电站计算机监控系统套1含一套工程师站、二套操作员站、一套通讯工作站、一套网络终端打印服务器、一套网络设备、一套GPS卫星时钟系统和两套在线式UPS。2机组LCU屏2260×800×600mm(高×宽×厚)块2×2含PLC触摸屏3开关站及公用设备LCU屏2260×800×600mm(高×宽×厚)块2含PLC触摸屏4发电机组微机保护屏2260×800×600mm(高×宽×厚)块1×25主变微机保护屏2260×800×600mm(高×宽×厚)块2635KV线路微机保护屏2260×800×600mm(高×宽×厚)块17厂变微机保护及公用屏2260×800×600mm(高×宽×厚)块18机组测温制动屏2260×800×600mm(高×宽×厚)块1×29电度表计屏2260×800×600mm(高×宽×厚)块110电站辅机控制设备(含以下设备)11技术供水泵控制箱PLC控制个1(1)消防水泵控制箱PLC控制个1(2)检修排水泵控制箱个1(3)渗漏排水泵控制箱PLC控制个1(4)厂区排水泵控制箱PLC控制个1232
135主要设备材料表编号名称型号规格单位数量备注(5)中压机气控制箱PLC控制个1(6)低压气机控制箱PLC控制个1(7)上、下游水位测量系统含上、下游水位传感器、避雷器、信号转换装置等。套112开关站端子箱个413DC220V充电屏高频开关型2260×800×600mm(高×宽×厚)块114DC220V馈线屏2260×800×600mm(高×宽×厚)块115事故照明切换屏2260×800×600mm(高×宽×厚)块116220V蓄电池屏2260×800×600mm(高×宽×厚)块2含免维护电池GM-200,104个;单个200AH,2V17火灾报警系统包括:控制柜1个、探测器、输入、输出模块及电缆等套118控制电缆KVVP-10×1.50.5KV米800019控制电缆KVVP-10×2.50.5Kv米600020计算机电缆DJYPVP-2×5×10.5KV米400021动力电缆VV-2×41KV米250022动力电缆VV-1×1501KV米300232
1366.4金属结构6.4.1工程概况某水电站位于湖南省邵阳市城步县汀坪乡境内,是一座纯发电,并具有年调节性能能的水库电站。电站装机2×8MW(推荐方案)。主要建筑物包括水库溢流坝、引水隧洞及电站厂房和升压站等。6.4.2设计依据城步苗族自治县水利局《关于某水电站开发权的批复》(城水农电字[2004]33号)。《水利水电工程可行性研究报告编制暂行规定》DL5020-93。《水利水电工程钢闸门设计规范》DL/T5013-93。〈水利水电工程启闭机设计规范〉SL41-93。6.4.3设计内容工程的金属结构包括水库溢流坝、电站厂房及引水隧洞三个部分:6.4.3.1水库部分(1)溢流坝溢流挡水闸门布置进行了平门和弧门比较,由于平门要求启闭机容量大,而且平门有门槽造成水流流态不好,故此选用弧形闸门。溢流坝布置溢流闸孔3孔,闸孔净宽10m,设置露顶式钢质弧形闸门,用以挡水发电、防洪泄洪,孔口尺寸10×5m(宽×高),闸门为斜支臂实腹式结构,动水启闭,采用QPQ2×400KN卷扬式启闭机启闭。(2)冲砂闸:冲砂闸孔口尺寸为2.4×4.2m,设置潜孔式平板钢闸门,采用QPQ-1×250KN卷扬式启闭机启闭。6.4.3.2引水隧洞进水口发电引水隧洞进口依次设置进水口拦污栅、进水口检修闸门,进水口事故工作闸门。进水口拦污栅设置在引水道进口前沿,孔口尺寸232
1373.8×3m(宽×斜高),栅页倾斜布置,倾角为70°,拦污栅为潜孔式,采用QPQ2×160KN启闭机在静水条件下启吊检修。进水口检修闸门为潜孔式平面滑动闸门,孔口尺寸为4×3m(宽×高),设计水头39m,静水启闭,采用一台QPQ2×400KN启闭机启吊。闸门门页平时则锁定存放于门槽顶部。进水事故闸门在进水管内及机组出现故障时,能利用该闸门动水闭门。闸门为潜孔滚轮式,孔口尺寸为4×3m(宽×高),设计水头39.4m,动水闭门,采用QPQ2×800KN固定式快速门启闭机启吊。闸门平时悬吊于门楣上方1m处。6.4.3.3电站厂房部分电站装机两台机组,尾水管出口设置检修闸门。尾水口检修闸门为潜孔式平面滑动闸门,孔口尺寸为3.2×1.6m(宽×高),设计水头7.34m,静水启闭,采用一台2×80KN移动式启闭机启吊。闸门门页平时则锁定存放于门槽顶部。6.4.4金属结构工程量及设备见设备清单。232
138某电站可研金属结构及启闭设备清单(推荐方案)序号项目闸门启闭设备备注型式启闭方式孔口尺寸(宽×高)设计水头(m)孔口数量门页数量门页重量(t)埋件重量(t)型式启闭容量扬程台数重量(t)单重小计单重小计(KN)(m)单重小计1弧门露顶式动水启闭10×5.353321631.54.5QPQ2×400439272冲砂闸工作门潜孔滚轮式动水启闭2.4×4.25811131377QPQ1×250913.43.43进口工作门潜孔滚轮式动水启闭4×33911151588QPQ2×8006115.715.74拦污栅潜孔滑块式静水启闭3.8×339114411QPQ2×160813.43.45进口检修门潜孔滑块式静水启闭4×339117733QPQ2×4001018.88.86尾水门潜孔滑块式静水启闭3.2×1.67.322240.51QPQ2×80812.82.8合计10624.561.1232
1397.工程管理7.1前言某水电站为珠江水系浔水支流长滩溪开发梯级第二个梯级,是以发电为主的水电枢纽工程,水库正常库容885万m3,电站业主为城步县中外合资忠协水电开发有限公司,该公司全面负责工程建设和建成后永久工程管理。工程建设期成立工程项目部,行使工程建设期业主管理职能,工程建成后成立水电站工程管理部,行使永久工程运行与管理职能。7.2管理机构本工程管理机构的设置,主要遵循如下原则:1)在确保安全生产运行的前提下,不断提高企业经济效益,完善管理职能,本着优化劳动力组合,科学、合理、节约使用劳力的原则;2)管理机构力求精简,职能明确,运转灵活;3)电站距县城58km,为便于职工家属子女工作学习之便,可考虑统一管理模式,管理及生活用房可相互结合,在满足生产需要的前提下,仅在工地建少量生产办公室和值班室及宿舍。7.2.1机构设置7.2.1.1机构名称:某水电站工程管理部7.2.1.2机构组成根据上述机构设置原则,工程管理部分为三级管理。1)第一级:总经理室、总工程师室。2)第二级:职能科室:生产技术管理室、财务供应室、综合办公室、人事保卫室。3)第三级:生产班组:水工运行班、机电运行班、机电维修班。7.2.2人员编制232
140参照能源部(90)水规定字第9号《水力发电厂编制定员标准》(试行)的有关规定,结合本工程的实际情况,拟定某水电站工程管理部人员编制。其中管理人员力求精简,生产部门采用无人值班、少人值守的原则定编,机械电气设备大修可考虑梯级互补。职工定员总数为20人,各部门及人员编制列表如下:人员编制表表7.2-1序号部门机构定员编制备注1管理人员7(1)总经理室2(2)总工程师室1(3)职能科室4其中:生产技术管理室2财务供应室22生产人员17(1)电气、机械运行人员6(2)修配人员2(3)车辆运行及仓库3其中:车辆运输1(4)水工运行维护23服务人员外请其中:保安人员其它服务人员4合计207.3工程管理设施7.3.1工程管理范围和保护范围7.3.1.1工程管理范围本工程管理范围应包括:水库工程区、引水工程与电站厂房区及生产生活区。水库工程区包括:水库征用线以内的库区及大坝枢纽建筑物。232
141大坝枢纽建筑物包括:大坝、引水隧洞、进水口、泄洪闸、观测、专用通信设施、进坝交通设施等建筑物。具体指:上游从坝轴线向上100m,下游从坝轴线向下150m,大坝两端200m,其它建筑物从工程外轮廓线向外20m。引水工程与电站厂房区包括:引水隧洞、压力钢管、厂房、开关站、尾水渠、消防设施。生产生活区包括:生产区永久房屋建筑。以上管理范围的土地与工程占地和库区征地一并征用,并办理确权发证手续。7.3.1.2保护范围1)工程保护范围:在工程管理范围边界外延200m。2)水库保护范围:坝址以上,库区两岸土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地。以上保护范围内土地不征用。7.3.2工程管理设施本工程管理区管理设施包括:大坝、厂房、引水隧洞及水库水文等观测设施;水库及电力调度通信设施;生产区永久房屋设施;交通道路等。1)永久房屋建筑根据《水库工程管理设计规范》SL106-96,管理单位办公用房、职工住宅和生产用房标准,结合管理单位具体情况和人员编定,确定如下:a、辅助生产厂房、仓库、办公楼办公楼(含仓库):450m2b、生活福利建筑(如宿舍、食堂、浴室):1000m22)永久公路交通大坝距通往县城公路5km,需修建进坝公路5km,其中扩建3公里,新建2km。232
142电站厂房下游有公路通往县城,另需修建2.0km进厂公路接现有公路,沟通厂区的对外交通。3)管理设施管理设施包括水文观测设施、工程观测设施、交通设施及通讯设施等,工程观测设施另见有关章节,管理设施详见表7.3.1。7.4管理经费7.4.1年运行费年运行费主要包括:工资及福利费、办公费、燃料动力费、材料费、工程维护费、管理费及其它直接费等。本工程年运行费为147.43万元。7.4.2经费来源在建设期,经费主要是预算中的开办费,发电后,经费来源于发电收益,政府不拨其它经费。某水电站主工管理设施表7.3.1项目单位数量备注1、水文观测设施自计水位计台2浮标及流速仪套12、交通通信设施面包车辆1工具车辆1载波交换机套1程控交换机(100门)套1传真机台1对讲机台10无线移动电话部3计算机台43、生产及生活设施办公楼M2450福利设施M21000232
1438.施工组织8.1施工条件某水电站工程位于湖南省邵阳市城步县汀坪乡境内,地处珠江水系三级支流浔水上游长滩溪。坝址距汀坪镇12km,距城步县52km,距某桂林市170km,距邵阳市256km。厂房下游2km处左岸约390m高程处有城步至龙胜的省际公路经过,城步经省道连通邵阳市和某桂林市,邵阳市和桂林市均有铁路通过。本工程为四等工程,由拦河坝、引水隧洞、发电厂房和升压站等建筑物组成。水库正常蓄水位620m,总库容885万m3。大坝为细石混凝土砌石拱坝,轴线长160.5m,坝顶高程621.30m,最大坝高67m。拱坝中部设3孔溢流坝,闸门尺寸10×5.3m。厂房位于大坝下游11.7km处河左岸,装机2×8MW的混流式水轮发电机组。主体工程主要工程量见表8.1-1。主体工程主要工程量表表8.1-1序号项目单位拱坝厂房引水压力隧洞压力管道进水口合计1土方开挖M316851236.046832135832105712石方开挖M33419.04944395333203995520853土石回填M3880.5397548564细石砼砌块石M352045520455砼及钢筋砼M312540.05827.01110212041770324436浆砌石M31415.44089227249247317钢筋t22.24118.3089.636.153259.248帷幕灌浆M121512159钢材t87.50183.440.90256.438606.20坝址处河床狭窄,两岸为高山,左岸上游100m左右有一块面积约0.3万多m2的长形地带,地势交为平坦,地面高程565m~576m232
144,现为旱地,可作为施工布置场地,施工初期可利用工程开挖弃料将地面抬高整平。附近村民住户分散,有部分房屋可供租用,进坝施工道路需修建5km,施工电源需从大坪尾电站架设2km10kv线路至工地,唯通讯已开通,总的来说施工条件较差。工程施工期无通航过木要求。本工程为高水头引水式电站,施工期供水问题不突出,且坝址至下游厂房处11.7km河道内有3条溪流汇入,集雨面积74km2,流量较大。本流域属亚热带季风气候区,并兼有山区气候特点,湿热多雨,冬冷夏热,四季分明,雨量充沛,主要集中在夏秋两季。据城步气象站实测,多年平均气温16.1℃,极端最高气温38.5℃,极端最低气温-8.1℃。多年平均相对湿度80~82%,实测最大风速为19m/s。多年平均降水量为1500mm,蒸发量为1406.2mm。降水集中在4~9月,雨量占全年总雨量的70%,暴雨多发生在4~6月。坝址处多年分月平均流量见表8.1-2,施工期洪水成果见表8.1-3,坝址下游水位流量关系见表8.1-4。多年分月平均流量表表8.1-2月份(月)1月2月3月4月5月6月7月流量(m3/s)1.682.193.135.206.486.553.68月份(月)8月9月10月11月12月全年流量(m3/s)4.383.772.482.701.873.66施工期洪水流量表表8.1-3单位:m3/s频率时段5%10%20%33.3%509~2月66.359.743.39~3月97.965.846.410~3月57.139.825全年393310252232
145坝址处下游水位~流量关系表表8.1-4水位(m)560561562563564565566567568569流量(m3/s)016741732723805376948931114坝址所在的河段,是典型的侵蚀性河流冲刷形成的“V”型河谷,没有阶地发育,也没有相对稳定的较大范围的河漫滩、沙洲形成。河流两岸地形对称,山体雄厚,两岸自然坡角约为42°~50°。坝址区出露的岩性比较简单,除很薄的第四系残积物和冲积层外,下伏基岩为寒武系中组灰黑色粉砂岩。坝址局部构造简单,岩层为单斜构造,岩溶不发育。全风化、强风化层约0.5~1.5m,弱风化层厚度不超过5m。上游围堰处河流水面宽约25m,一般水深约1.5m。地层上部为漂石、砾石、卵石及砂,平均厚度约1~2m,下部为微风化砂岩。下游围堰处河流水面宽约30m,一般水深约2.0m。地层上部为漂石及砂砾石,平均厚度约1.2m,下部为微风化砂岩。根据对当地材料调查,坝址附近土料分面较为零散,各料场储量约1000m3;石料丰富,1.5km范围内有石料场2个,总储量14.5万m3;砂、砾石料由于河床坡降大,河床中砂砾卵石堆极极少,工程所需砂料可从五团乡采购,碎石料可就地加工。所在料场均有公路到达工地。本工程所需的外来建材主要包括:钢筋、钢材、木材、油料、水泥等。其中钢筋、钢材可从涟源钢铁厂采购,水泥、木材、油料可在县城相应的物资部门购买。涟源钢铁厂至邵阳市有铁路相通,本工程钢材采用火车运至邵阳市,再转汽车运至工地。坝址上游有大坪尾水电站,已接有10kv并网输电线路,距离坝址约1500m,工程施工用电可架线接至工地变压器。工程施工供水和生活用水可通过河道抽取或接当地居民水源,水质水量均有保证。8.2天然建筑材料232
1468.2.1土料坝址附近较大范围内没有可供集中开采的土料场,只能沿进坝公路在坝址上游右岸零星开采,各土料场的储量一般不超过1500m3,出露在高程570~600m的河流谷坡上。土料成分为砂岩风化残积的粉性亚粘土,中密~密实。运输条件较便利,可沿进坝公路运输,平均运距0.5km。根据设计,工程土料主要用于围堰填筑,土方需要量3000m3,土料场土料质量满足要求。本阶段土料场选择原则:先近后远,先开采靠近公路的料场。土料开采采用1m3/挖掘机,8t自卸汽车运输上堰。8.2.2砂砾料本工程共计需砂、碎石约8.46万m3。砂拟从临近的五团乡采购,碎石料采取从坝址上游约1.0km范围内的采石场加工,砂料可沿省道1865公路从料场运达工地。8.2.3石料坝址附近石料丰富,石料成分为较坚硬的粉砂岩。在坝址附近1.5km范围内共有石料场2个,各料场均有简易公路到达。各石料场的特性见表8.2-1。石料场特性表表8.2-1料场名称岩石名称抗压强度(MPa)开采高程(m)开采面积(m2)储量(m3)运距(km)覆盖层厚度(m)石料场1砂岩40570~6106000850000.90.5~1.0石料场2砂岩40570~6103500600000.81.0合计145000本工程为混凝土砌石坝,工程共需石料约5.82万m3。故本工程所需块石全部从石料场开采。8.3施工导流232
1478.3.1导流方案本工程引水枢纽拦河坝为混凝土砌石拱坝,中部设3孔溢流坝。工程坝址处河床宽约15m,砂卵石覆盖层厚0.5~1m,两岸山高坡陡,河流流量大,不具备分期导流条件,可比较明渠导流或隧洞导流方案。隧洞导流方案一次拦断河床,大坝可以全断面上升。按照地形条件隧洞只能布置于左岸,全长约80m,前后接明渠。导流隧洞过水能力有限,下泄全年洪水需加设底孔或缺口。导流明渠方案为:先在右岸开凿导流明渠,明渠通水后,修建一期围堰,施工左岸大坝形成导流底孔。第二个枯期修建明渠段围堰,施工明渠段大坝利用底孔导流,汛期预留缺口。导流明渠方案的土石方开挖属于水工开挖范围,仅进口段需进行少量石方开挖。隧洞导流方案土石方开挖工程量大很多,工期加长,而且石方洞挖单价较高,隧洞方案造价较高,故本阶段推荐明渠导流方案。8.3.2导流标准、导流时段及导流流量选择本工程大坝为4级建筑物,根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89),相应导流建筑物级别为V级,洪水标准为土石围堰10~5年一遇洪水,混凝土围堰5~3年一遇洪水。一期围堰比较了全年围堰和枯期围堰两种方案。两方案水力学成果见表8.3-1。一期施工导流方案水力学成果表(b=5mI=0.01)表8.3-1项目导流标准和流量上游水位全年围堰Q=310m3/s(P=20%全年)H上=567.69,H下=564.35m枯期围堰Q=60m3/s(P=20%9月~次年2月)H上=563.30,H下=561.76m232
148全年围堰方案,施工进度时间安排较为充裕,围堰较高,工程量大,造价高。枯期围堰方案围堰工程量小,造价低,但由于导流底孔位置较高,按枯期围堰方案不能形成,故本阶段推荐全年围堰方案。围堰型式选择为土石围堰,导流标准进行了10年一遇洪水、5年一遇洪水比较,水力计算比较成果见表8.3-2。导流标准及导流时段比较水力计算成果表(明渠底宽b=5m,坡比m=0.5,i=导流底孔设1孔,2×3m城门洞形)表8.3-2项目导流标准和流量上下游水位一期围堰Q=310m3/s(P=20%全年)H上=567.00,H下=564.35mQ=392m3/s(P=10%全年)H上=567.90,H下=565.08m二期围堰Q=40m3/s(P=20%10月~次年3月)Q=57m3/s(P=10%10月~次年3月)Q=60m3/s(P=20%10月~次年2月)Q=67m3/s(P=20%9月~次年2月)从水力计算结果看,一期围堰P=10%比P=20%约高1m多,工程量大,造价高,本工程为砌石拱坝,即使大坝汛期过流也对工程影响不大,故一期导流标准可取P=20%全年流量Q=310m3/s。根据二期围堰的水力学成果比较和施工进度计划安排,二期导流标准可取为P=20%10月~次年3月流量Q=40m3/s。8.3.3导流建筑物的结构设计8.3.3.1导流明渠本工程进坝公路位于左岸,为有利施工,故将导流明渠布置于右岸。为避免二次削坡,明渠开挖边坡按水工永久边坡m=0.5,导流明渠全长100m左右。导流明渠出口高程560.0m,明渠设计比较了底宽b=5m,b=8m,坡降i=0.005,i=0.01几种方案,水力学成果见表8.3-3。232
149导流明渠结构设计水力学计算成果表(Q=1860m3/s)表8.3-3导流明渠尺寸B=5mi=0.005B=5mi=0.01B=8mi=0.01上游水位H上567.83567.00565.67根据开挖边线,在坝轴线处明渠宽度B为5m时可利用岩石作明渠边坡和一期纵向围堰,一期基坑内可形成1孔溢流堰,二期形成导流底孔,而且从水力学计算成果看出,B=5m较为合适。故本阶段推荐B=5m,I=0.01。8.3.3.2导流底孔结构设计根据坝址地形情况,初拟导流底孔出口高程564.0m,底孔轴线长约20m,按坡降i=0.01,则底孔进口高程为564.20m。底孔采用喇叭形进口,城门洞洞身经计算断面尺寸为2.4m×3m。8.3.3.3围堰本工程围堰包括导流明渠围堰、一期围堰和二期围堰。导流明渠围堰挡水标准按3年一遇洪水,土石方开挖施工时可利用预留岩埂挡水,等明渠开挖完成后,再开挖岩埂。一期围堰挡水标准按5年一遇全年洪水,流量310m3/s,相应上游水位为567.0m,下游水位为564.35m。横向围堰型式采用斜墙土石围堰,上游围堰最大堰高7m,下游围堰最大堰高5m,外边坡1:3.0,内边坡1;1.8,堰顶宽5m。围堰上部采用粘土斜墙防渗,下部采用高喷灌浆防渗,纵向围堰中间部分利用明渠边坡,上下游采用浆砌石围堰,内外边坡1;0.4,堰顶宽2m。二期围堰挡水标准按5年一遇10月~次年2月洪水,流量40m3/s,相应上游水位为567.20m,下游水位为561.40m232
150。横向围堰型式采用斜墙土石围堰,二期围堰在岩基上修建,全断面采用粘土斜墙防渗。纵向围堰在一期围堰内修建,采用浆砌石围堰,外坡垂直,内边坡1;0.6,堰顶宽度2m。8.3.3.4导流工程量导流工程量详见表8.3-5。导流工程量表表8.3-5项目单位导流明渠一期围堰二期围堰导流底孔)合计土石方开挖M381500008150土石方填筑M302890214005030粘土填筑M301400120002600反滤料M304602900750混凝土M30009696浆砌石M301380186003240钢筋t00066注:导流明渠土石开挖量部分计入主体工程开挖量。8.3.4导流工程施工本工程导流建筑物主要包括导流明渠、一二期围堰和导流底孔。(1)导流明渠导流明渠开挖为大坝右岸土石方开挖的一部分,为避免二次开挖,明渠右岸开挖边线按照主体工程的永久开挖边线。开挖时在上下游预留岩埂挡水,明渠形成后,再开挖岩埂。石方开挖采用手风钻配合100型潜孔钻钻孔,梯段爆破,预留保护层,保护层采用浅孔爆破。石方开挖料采用2m3装载机挖装,15t自卸汽车运输。(2)围堰一二期横向围堰土石碴填筑利用工程开挖料,从堆料场取料,采用1.0m3反铲挖掘机开挖,8t自卸汽车运输上堰,74kw232
151拖拉机压实。围堰填筑的粘土料、反滤料从料场取料,采用自卸汽车运输上堰。高喷灌浆采用高压旋喷方式,基础为砂砾石层,孔距1.5m。一期纵向围堰中间部分利用明渠边坡,上下游采用浆砌石围堰。围堰施工时,先用明渠开挖料在导墙外围做低水围堰,形成基坑后,再砌筑浆砌石。浆砌石施工采用0.2m3拌和机拌制砂浆,胶轮车运输入仓,块石胶轮车运输,人工砌筑。一期上下游围堰和二期下游围堰需拆除,共需拆除土石料1.20万m3,采用1.0m3反铲挖装,8t自卸汽车运输至弃碴场。(3)导流底孔导流底孔设1个,尺寸为2.4×3m,长约20m,钢筋用量约t。导流底孔与冲砂孔结合,故底孔闸门采用钢闸门。8.3.5截流、导流底孔下闸及蓄水根据施工进度计划,本工程一期围堰在8月底截流,二期围堰在9月底截流,截流标准按重现期5年的当月月平均流量,截流流量较小,立堵法截流。本工程正常水位为620m,相应库容885万m3,导流底孔下闸时间安排在溢流堰具备泄流能力,弧形闸门安装完毕后,按施工总进度为第三年10月。8.4主体工程施工本工程主体工程主要包括大坝、引水隧洞、厂房、管道、开关站等。混凝土砌石拱坝顶高程621.3m,最大坝高67m,轴线长160.74m。厂房装机为2×8MW,开关站位于左岸山坡上。主要工程量有:混凝土32443m3、混凝土砌石52045m3、土石方开挖62656m3、土石方回填4856m3、帷幕灌浆1215m。工程分二期施工,先开挖右岸导流明渠,一期施工左岸非溢流坝段和1孔溢流坝段,形成导流底孔,二期施工右岸2.0232
152孔溢流坝段、非溢流坝段。8.4.1土石方开挖和回填本工程基础开挖包括:土方开挖和石方开挖。开挖顺序为:先开挖导流明渠,再开挖左岸,最后开挖右岸:先岸坡后基坑;先清覆盖层,后挖基岩,自上而下逐层开挖。岸坡土方开挖采用1.0m3液压挖掘机结合人工开挖,8t自卸汽车运输。岸坡石方开挖采用100型潜孔钻钻孔,孔深6~9m,梯段爆破,设计开挖边线采用预裂爆破;河床石方开挖采用手风钻配合100型潜孔钻钻孔,并应预留1.0m左右的保护层,保护层采用浅孔爆破。石方开挖料采用74kw推土机集碴,2m3装载机装车,15t自卸汽车出碴。开挖料部分用于工程砌块石,部分用于围堰填筑,多余部分运至弃碴场。施工出碴道路:左岸将新建永久进厂公路沿高程622m布置,施工前期,新建交通桥一座,用于沟通左右岸交通,新建施工临时道路2条,用于连接上下游围堰、施工出碴和混凝土运输,右岸道路路面高程约为568m,左岸道路路面高程约为570m,道路全长1000m。土石方回填数量较少,且较分散。土石方回填利用开挖料,从存料场取土,采用人工挖装,农用车运输,蛙式打夯机压实。8.4.2混凝土砌石工程本工程共计C15细石混凝土砌石52045m3,混凝土由设置在进坝公路旁位于坝线上游100处的2×0.75m3拌和站供料,混凝土水平运输采用8t自卸汽车,转1.6m3卧罐,混凝土垂直运输设备为二台DBQ2000型塔机。块石从堆料场取料,采用15t自卸汽车水平运输,下部部分人工抬运入仓,中上部由塔机垂直运输至工作面。8.4.3混凝土施工232
153本工程包括大坝溢流面、消力池、护坦、闸墩和面板混凝土、厂房水上、水下混凝土、防洪墙混凝土和隧洞衬砌混凝土。混凝土采用拌和站拌制。大坝混凝土采用8t自卸汽车水平运输,卸料至卧罐,塔机垂直运输入仓。厂房下部和上部混凝土浇筑采用8t自卸汽车水平运输。卸料至卧罐,塔机垂直运输入仓,振捣密实。厂房混凝土浇筑采用预留蜗壳大基坑方案,一期混凝土先期封顶,蜗壳二期混凝土结合机组埋件安装,二期混凝土采用胶轮车运混凝土经溜筒入仓。隧洞衬砌混凝土采用小型农用四轮自卸汽车水平运输进洞,卸料后人工入仓,振捣密实。8.4.4浆砌石本工程浆砌石块石从堆料场取料,采用15t自卸汽车水平运输,人工抬运至工作面。砂浆采用0.2m3拌和机拌制,胶轮车运输入仓,人工砌筑。8.4.5基础处理本工程基础处理包括帷幕灌浆1215m。帷幕灌浆安排在基础混凝土浇筑以后进行,采用自下而上灌浆法分序加密施工,150型地质钻机钻孔,0.2m3灰浆搅拌机制浆,灌浆泵灌浆,灌浆完毕机械封孔。8.5施工交通及施工总布置8.5.1场内外交通:本工程坝址位于距城步县城约52km处,大坝与厂房附近有城步至某桂林市公路通过。城步县经1865省道连通邵阳市,经省道连通某桂林市,邵阳市和桂林市均有铁路通过。232
154本工程所需建筑材料包括水泥、钢筋、钢材、木材、油料等。其中木材和油料可在城步县有关物资部门购买,水泥到城步县水泥厂购买,钢筋、钢材到涟源钢铁厂购买,钢筋、钢材和大坝、厂房金属结构、机电设备以及施工机械设备等可采用铁路运至邵阳,转汽车经城步运至工地。本工程将新建永久进厂及进坝公路各1条,坝址上下游附近无桥梁沟通左右岸交通。根据枢纽建筑物的布置特点和场内地形条件以及施工要求,本工程需新建施工交通桥1座,左右岸各新建下基坑施工道路1条。另外新建临时道路1000m,用于连接土料场、砂砾石料场、存料场和弃碴场。8.5.2施工工厂8.5.2.1砂石料及混凝土系统按天然建筑材料规划,本工程砂料从县城与五团乡购置,碎石料就地加工,设在回龙桥采石场,距离坝址1km。砂及碎石由汽车运至混凝土拌和系统。枢纽工程混凝土高峰施工强度不大,拌和系统采用2台JQ750立轴强制式拌和机可满足要求,拌和系统布置于坝址左岸上游100m处,地面高程570m。8.5.2.2风水电系统风:枢纽工程施工高峰用风量42m3/min,其中主要为大坝、厂房石方开挖、混凝土系统用风,大坝左岸设坝区空压站,布置2台4L-20/8型空压机,用于石方开挖,混凝土系统采用移动式空压机供风。水:枢纽工程生活和施工高峰用水量160m3/h,其中生活区生活用水可直接接当地水源,生产用水供水系统采用左岸混凝土系统和施工辅企处各设置一座水池,水池高程590m,水泵设二台:一台为IL80-65-160型单级离心泵,扬程32m,流量50m3/h,功率7.5kw;一台为150S50A(6sh-9A)型单级双吸离心泵,扬程39m,流量232
155140m3/h,功率30kw.电:枢纽工程施工高峰供电功率520KVA,工地布设一台变压器,电源从上游大尾坪电站10kv线路架接至工地2km。8.5.2.3其它施工工厂、仓库及生活福利设施枢纽工程其它施工工厂包括木材、钢筋加工厂、机修场、金结拼装场等,施工仓库包括水泥、油料、炸药等仓库。枢纽工程施工生产区主要布置在坝址上、下游左岸的条形地带。按施工总进度,高峰施工人数620人/d,生活福利设施考虑在安乐村租用当地部分民房。施工临建面积详见表8.5-1。232
156施工临建设施面积表表8.5-1单位:m2项目建筑面积占地面积备注1、施工工厂碎石加工厂200900混凝土工厂1501000混凝土预制场90500钢筋加工厂100330木材加工厂150550机修厂120420停车场02200实验室50100空压站4070水泵站50100金结拼装场300800小计1250150702、仓库水泥仓库200460劳动用品库50120油库65400机电设备库200550炸药库30300小计54518303、生活福利设施宿舍10001600租用部分民房食堂120180办公室180270小计13002050合计309518950232
1578.5.3弃碴场、存料场规划本工程主体工程和临时工程土石方开挖和围堰拆除共计82100m3,土石方填筑和工程块石用量共计74939m3,土石方平衡后,工程共计弃碴66565m3,弃碴场根据工程分布情况共安排五处,弃碴场面积1.2万m2,地面高程396~575m,可满足弃碴要求,工程弃碴全部堆放在各碴场。工程利用料约1.54万m3,需要二次转运,拟在各施工点附近设置存料场,存料场占地约0.4万m2。8.5.4施工临时占地施工临时占地约204亩,详见表8.5-2。施工临时占地面积表表8.5-2序号项目占地面积(m2)备注1施工临建设施31170其中枢纽18950m22土料场9003弃碴场120004施工道路600005临时堆料场31830合计1359008.6施工总进度8.6.1安排原则本工程建设方暂未提出施工总工期要求,施工总进度暂按目前平均施工水平安排,并尽早完工发挥效益。工程采用明渠和底孔导流方式,先完成导流明渠,第一个枯期施工左岸大坝,形成导流底孔,第二个枯期施工右岸大坝,汛前大坝达到渡汛高程。工程总进度以大坝施工为控制进度。8.6.2总进度安排232
158根据总进度安排原则,经论证,工程施工总工期为3年,总计36个月,发电总工期34个月。8.6.2.1工程准备期准备工程工期为第一年1月~第一年8月,共计8个月。导流明渠放在准备工程中,在第一年8月底之前完成导流明渠开挖,具备通水能力,在准备期间还需完成的任务包括:场内临时施工道路、临时房屋、辅助企业、碎石料加工系统、混凝土拌和系统、施工供风、场内水、电等。8.6.2.2主体工程施工期主体工程工期为第一年9月~第三年10月,共计26个月。在此期间需完成大坝、引水隧洞、厂房和升压站的施工,机组发电。工程分二期施工,第一期施工左岸大坝,第二期施工右岸大坝。(A)大坝工程:大坝从第一年5月(准备工期内)开始进行岸坡土石方开挖,8月底之前完成截流及基坑初期排水,并标志主体工程工期开始。大坝第一期施工从第一年9月至第二年7月。第一年9月和10月进行左岸大坝基础土石方开挖,从第一年11月开始进行混凝土垫层浇筑,之后进行基础固结灌浆和帷幕灌浆,同时进行混凝土砌石和混凝土浇筑,形成导流底孔。大坝第二期施工从第二年9月至第三年6月,施工程序基本同第一期。第二年8月至9月进行右岸土石方开挖,第二年10月和11月进行右岸大坝基础土石方开挖,从第二年11月开始进行混凝土砌石和混凝土浇筑,汛期不留缺口,大坝均衡上升。闸门安装安排在第三年6月到9月。导流底孔下闸门蓄水安排在第三年10月份。(B)引水隧洞工程:232
159引水隧洞长5841m,洞径3m。按照平面布置可以安排6个工作面掘进,从第一年6月(准备工期内)开始进行进口工作面的掘进,待至8月份2个支洞工作面的施工道路修通后,即可6个工作面同时掘进,预计20个月完成引水隧洞开挖与衬砌任务(即第3年的4月份)。(B)厂房施工从第一年9月至第三年10月。岸坡土石方开挖从,第一年5月至8月(准备工期内),基础开挖从第一年的9月至11月,第一年12月至第二年6月浇筑厂房下部混凝土,7月开始浇筑上部混凝土,到第二年10月完成。第二年11月进行机电设备安装至第三年8月完成水轮发电机组安装并试机。(D)压力钢管安排在第二年9月至第三年4月,主要进行管道基础土石方开挖、混凝土支座浇筑、镇墩混凝土浇筑和钢管制作安装。(E)升压站施工安排在第二年9月至第三年4月,主要进行土石方开挖、混凝土构架浇筑和电气设备安装。8.6.2.3工程完建期工程完建期为第三年11月和12月,在此期间主要工程扫尾。按照施工进度计划,本工程高峰期施工强度:石方开挖为640m3/d,混凝土砌石为220m3/d,混凝土浇筑为120m3/d。8.6.3主要技术供应本工程施工共需水泥1.76万t、钢筋259t、块石5.82万m3、砂3.2万m3、砾石5.26万m3,施工所需劳动总工日26.2万个,高峰期劳动力数620人。工程所需主要施工机械、设备见表8.6-1。232
160主要施工机械设备表表8.6-1序号名称规格及型号单位数量备注1反铲挖掘机1.0m3台42装载机2.0m3台43自卸汽车8t台84自卸汽车15t台105推土机74kw台36塔式起重机DBQ2000型台17混凝土拌和机0.75m3、0.35m3台88砂浆拌和机0.2m3台39振捣器2.2kw个1510水泵6SAP-6J台311水泵IS80-65-160台412水泵150S50A(6Sh-9A)台113空压机4L-20/8型台814地质钻机150型台215灰浆拌和机台216灌浆泵台28.7工程招标计划根据《中华人民共和国招标投标法》和湘计招(2002)417号文《湖南省工程建设项目可行性研究报告增加招标内容和核准招标事项暂行规定》,本工程建设实行招投标制,初拟的招标范围、招标组织形式和招标方式等如下:(1)招标范围本工程的招标范围包括:土建工程、设备采购和设备安装等项目。(2)招标组织形式主体工程的土建工程、水轮发电机组等主要设备的采购和安装拟委托省内有资质的招标机构进行招标,其它零星项目招标考虑自行招标。232
161(3)招标方式工程分为土建工程、设备采购和设备安装三类。根据本工程的具体情况,主体土建工程分4个标,内容包括大坝、发电厂房、开关站、引水隧洞和临时工程等所有土建工程,采用国内公开招标方式;设备采购分水轮发电机组设备采购标、金属结构采购标及其它设备采购标。水轮发电机组采购拟采用国内公开招标方式,金属结构采购和其它设备采购分别采用邀请招标或询价采购方式。设备安装分为机组设备安装标和金属结构设备安装标,采用邀请招标方式。232
1629.劳动安全与工业卫生9.1设计依据9.1.1国家、地方管理部门规定1)电力工业部水电水利规划设计总院文件(水电规设[1997]0014号)《关于编制可行性报告时增加〈劳动安全与工业卫生〉篇的通知》。2)湖南省水利水电厅(湘水电函[1998]第52号)《关于转发省劳动厅湘劳[1998]82号文的通知》9.1.2技术规范、规程、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)《电力建设安全工作规程(变电所部分)》(DL5009.3-1997)3)《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278-90)4)《水利水电建筑安装技术工作规程》(SD267-68)9.2工程概况9.2.1工程地理位置某水电站工程位于城步县汀坪乡,坝址位于长滩溪中游。坝址距汀坪乡约12km,距城步县城约52km,距离邵阳市258km。9.2.2工程布置本工程主要建筑物由调节水库、引水隧洞、厂房和升压站等组成。水库大坝为混凝土砌石拱坝,坝顶高程621.3m。溢流坝共3孔,弧形闸门尺寸为10×5m,溢流堰顶高程615m。引水式厂房装机2台,总装机容量为16MW。总库容为905多万m3。9.2.3自然条件特点232
163工程所在地属亚热带季风气候区,有山区气候特点,湿热多雨,四季分明,雨量充沛。降水集中在4~9月,雨量占全年总雨量的70%,暴雨多发生在4~6月。坝址处多年平均气温16.1℃,多年平均相对湿度76~82%。9.2.3工程效益及主要危害电站装机容量为16MW,可为电网提供保证出力2.75MW,多年平均发电量5714万kw.h。工程建成后,主要的危险有以下几点:1)厂房内存在可燃可爆物体,存在发生火灾或爆炸的危险;2)厂房内存在大量高、低压电气设备,人员误入或误操作可能发生人员伤害;3)厂房内水轮发电机、空压机、空调器等设备在运行时将产生较大的噪声,可能降低人耳听力功能,影响管理人员的健康;4)电站内存在大量的孔、坑、洞及机械设备,可能引起人员坠伤或机械坠毁;5)厂房内的电线、电缆,燃烧时将产生有毒气体,影响人员健康,引起人员中毒。9.3工程总体布置本工程为引水式厂房,主厂房位于河流左岸旁。开关站位于厂房右端,开关站四周设置2.2m高的围墙。进厂公路位于左岸,可通至城步县城,安装间前设置回车场,电站主、副厂房各层均设有楼梯作为垂直交通和疏散通道。本电站设有消防给水系统,采用消防水泵供水方式,各消防支管与全厂消防总管相连,水源取自长滩溪河。根据枢纽布置,在进厂公路两旁和开关站附近,进行植树和种植花草,以绿化环境。232
164坝址属亚热带季风气候区,夏季温度高且湿度大,厂房内工作人员易患风湿性关节炎,本工程拟采用中央空调和风扇进行除湿降温。工程区雷暴次数较多,枢纽工程要做好防雷击工作,尤其是厂房、主变压器、开关站的防雷。电站厂房采用机械送风和自然排风方式,油罐室、油处理室、油化验室、母线室、电缆室、蓄电池室、高低压配电室等采用独立的排风系统。本工程厂房为引水式,厂房主体结构为大体积混凝土结构,副厂房为砖混结构。为了严防火灾发生,除采取消防工程措施外,还需加强消防教育,不得在厂房内采取明火取暖方式。压缩空气罐、油压装置、主变等压力容器均设有泄压装置,以防爆炸。为了防止意外电气伤害,工作人员的工作条件和工作环境都必须确保人身安全。主变压器布置在户外,四周设2.2m高铁围栏,与外界隔离。为了防止工作人员的电气伤害,要定期检查所有电气设备,检查电工用安全用具,确保人身安全。厂房内的机械设备必须满足防护安全距离要求。机械设备防护罩和防护屏的安全要求符合有关标准的规定。所有机械设备选型时,均选用安全性能可靠的合格产品。开关站架空进、出线初期投运时,应满足枢纽其它部位施工的安全。9.4劳动安全232
165劳动安全是电站正常运行的保障,电站劳动安全包括主副厂房和开关站的防火、防爆、防电气伤害、防机械伤害、防坠落伤害、防洪、防淹。由于电站内有大量的电气设备存在,巡视人员及设备检修人员在工作时可能爱到电气伤害,可能由于误操作带来人身触电或伤害事故。电站运行中主要的高压生产部位是开关站、主变场等,操作不慎或误入可能造成人员伤亡。厂房内的油处理室、油罐室、电缆等可燃部位,燃烧起来可能烧毁电气设备,损坏厂房;厂房内的压缩空气罐、调速器油压装置、主变等压力容器设有的泄压装置如果失灵,则有可能引起爆炸。9.4.1防火、防爆电站所有工作场所,严禁采用明火取暖方式。高压配电室、油库、油处理室、中控室、厂用低压室均设两个向外开的防火门,隔墙和对外连接的管、沟和孔洞采用非燃烧材料堵塞。本工程厂房、主变站和开关站设有良好的防雷接地系统。主厂房设置室内消火栓,开关站、主变站和厂房设置地面式消火栓机、油罐室和开关站配置手提式干粉灭火器,油罐室出口和开关站出入口设置推车式干粉灭火器和砂箱。主变压器与之毗邻的母线廊道侧墙设置为防火隔墙,变压器下面设事故贮油坑。9.4.2防电气伤害本工程主变压器布置于户外。为了防止意外伤害,主变站四周设2.2m高铁围栏,与外界隔离,围栏门装锁,并设置“当心触电”的黄色警告标志。各高压电气设备之间保证2.0m以上安全距离,户内高、低压配电设备之间通道宽1.5m,以保证维修和操作人员安全。主厂房内桥式起重机采用封闭型安全滑线。本工程严禁在装有避雷针(线)的构架物上架设通信线、广播线和低压线。在初期发电至正常营运过渡阶段,对运行人员可能触及的配电装置的带电部分设有防护栏杆和安全标志。运行人员操作安全距离:电压35kv以下,按0.6m考虑。带电的配电装置与防护围栏之间的距离均应大于以上数值。工作人员所携带的作业灯,电压要求符合GB/T3805-93《特低电压(LEV)限值》的规定;对照明器具低于232
1662.4m的场所,电压超过《特低电压(LEV)限值》规定的,将采取有效措施防止触电。9.4.3防机械伤害、防坠落伤害桥式起重机、启闭机所用钢丝绳、滑轮、吊钩等应符合《起重机械安全规程》的有关规定。桥式起重机轨道梁的门洞处设置门和安全标志。桥机、门机轨道两端设置可靠的缓冲器。主副厂房内凡坠落高度在2.0m以上的工作平台、人行通道(部位)以及电站内集水井、吊物孔等处,在坠落面侧设置固定式防护栏杆。凡检修时可能形成的坠落高度在2.0m以上的孔、坑,均设置槽孔以固定临时防护栏杆。在各楼梯、钢梯、平台等处均采取防滑措施,防止工作人员攀登时滑倒摔伤。9.4.4防洪、防淹主副厂房和开关站地面设置可靠的排水设施。通往厂区建筑物外部的各种孔洞、管沟、通道、电缆廊道的出口高程均高于厂房下游的洪水位,厂房机械排水系统的水泵排水管道设止回阀。厂房左侧和下游侧以及进厂公路均设置防洪墙,墙顶高程399.10m。9.5工业卫生工业卫生包括电站的防噪声及防振动、温度与湿度控制、采光与照明、防尘、防污、防腐蚀、防毒和防电磁辐射等。水轮机、发电机等设备引起噪声,对工作人员的听觉功能危害较大,引起听力下降。对长期在厂房内工作的人员,容易引起关节炎。电站管理人员在工作时,由于水轮发电机、空压机、变压器、风机、断路器等设备运行时,将产生大量噪声,断路器跳闸瞬时噪音有可能超过115dB232
167(A),严重损害运行人员的身心健康,降低听力,还可能诱发心脏病、高血压、神经功能症等多种疾病。高温潮湿的工作场所,特别是相对湿度大于75%、温度高于35℃的环境,工作人员极易患风湿性关节火。厂房内存在可燃、可爆物体,在运行过程中将产生低氟化合物、毒烟等有害物质,若通风不畅,可能损害运行人员的身体健康。部分接触微波及超高压电场的工作人员可能受到微波辐射,产生人体神经系统,血液循环系统、生殖系统、血微量元素及生理代谢等的功能障碍。9.5.1防噪声及防振动合理布置噪声源,降低噪声对人耳的危害。将高压风机等噪声大的设备集中布置在副厂房底层,远离厂房的值班场所。各个值班场所之间均设置隔墙,控制室、通信值班室和主要办公场所的室内空调选用超静音设计空调,励磁盘中冷却风扇选用低噪音风机,空压机、高压风机布置于单独房间内。主厂房进入孔均设置减振、隔声盖板,值班人员进入时带护耳器,减少工业噪声对值班人员的听力伤害。水轮发电机设备选型时,要求制造商提供设备噪声水平不超过82dB(A),以降低工作环境噪声水平。办公场所的空调器、风扇等设备选用噪声水平较低的设备。9.5.2温度与湿度控制对发电厂房的水轮机层、蜗壳层、主阀室等长期在水位以下的部位,用通风机进行排湿,重要值班场所采用空调器排湿。对值班场所,要及时补充新风,确保工作人员的用风量和降低工作场所湿度。中控室、值班室和生产管理楼内的办公室、会议室等主要工作场所均配置空调器予以降温和取暖。对于一般值班场所和无人值班场所作好机械通风工作,以确保设备运行寿命和巡视人员健康。9.5.3采光与照明232
168本工程设计充分利用天然采光,以天然采光为主,人工照明为辅。对天然采光不能满足要求的作业场所,白天也用照明进行人工采光。中控室、计算机房天然采光度不低于150L x;一般控制室、主机房、机修间、修配厂、办公室、会议室天然采光照度不低于100Lx;配电室、母线室等天然采光照度不低于50Lx;对采光要求不高的辅助用室,天然采光照度也不宜低于25Lx。夜间采用人工照明。对所有工作场所,均需按要求安装照明器。厂房同时设有应急照明,保障发生事故时的安全需要。9.5.4防尘、防污、防腐蚀、防毒机械制动装置投入运行时,会产生尘埃,部分含石棉制品刹车设备在刹车过程中可能分解产生有害物质。为此,刹车材料优先选用耐磨性能好、尘埃少的机械制动件。厂房地面采用无辐射的耐磨材料进行装修,以防止粉尘产生。变压器事故油坑及透平油、绝缘油罐的挡油槛内的油、水,严禁直接排入河道,需进行油水分离后,再排入地面水体。蓄电池室、酸室排出的废水需用碱中和,在PH值达到6.5~8.5后方可排入河道。任何工业用废油均不得排入河道,经处理后运到指定地点。铅酸蓄电池室、储酸室按《工业建筑防腐蚀设计规范》设计,通风管路采用防腐材料。引水隧洞进口拦污栅前的污物应及时清除、处理、防止腐烂发臭,危害环境。9.5.5防电磁辐射对于接触微波及超高压的工作人员,主要通过控制作业时间来降低电磁辐射对人体的伤害。电场强度为10kv/m、15kv/m、20kv/m时,作业时间分别限制在3h、1.5h、10min之内。9.6安全卫生设施9.6.1辅助用室232
169本工程辅助用室主要包括厕所、值班室、休息室和淋浴室。休息室兼作存衣室,并兼作学习、用餐之用;盥洗室与厕所相结合,布置于厕所旁边。辅助用室应防止有害、有毒物体、病原体及噪声影响,要有良好的通风、采暖和排水条件,并易于清扫。配备的卫生设备要便于使用。厕所污水经处理后方可排放。9.6.2安全卫生管理机构为了搞好电站建成后的安全卫生宣传和管理工作,需建立一个劳动安全与工业卫生教育的管理机构,附属在办公室机构内。安全卫生机构由安全工程师负责,进行安全卫生宣传教育、工程监测、安全设施维修与保养等,确保电气设备正常运行。安全工程师要求有丰富的工程管理经验,有从事安全工作方面的经验,熟悉安全卫生方面有关的法律、法规、规程、规范,熟悉各种监测设备的性能和使用方法,能够及时发现和处理安全隐患,发生安全事故后能采取紧急处理抢救措施。安全卫生机构需配置声级计、温度计、湿度计、万用表和必要的安全宣传设备。9.7安全防范措施9.7.1劳动安全防范措施按照GB2894《安全标志》的要求,制作安全标志,悬挂于醒目位置。安全标志包括禁止跨越、禁止烟火、当心触电、当心坠落、当心机械伤人、当心滑跌、带护耳器,标明消防设施和安全疏散通道。安全工程师作好安全宣传工作,规范工作人员安全操作,定期保养安全设施,确保工作人员安全。一旦发生安全事故,采取紧急措施。9.7.2应急措施232
170设备发生故障后,主要设备一般有自动保护装置进行保护。部分没有自动保护装置的设备发生故障后将采取紧急抢修或用备用设备进行更换,以确保系统运行安全。发生人员电气伤害、中毒、机械或坠落伤害等人身伤亡事故时,要采取紧急措施,抢救伤员。如人员意外受电气伤害,应先拉闸后抢救;发生中毒,则应立即抬出房间,由医务人员采取抢救措施;对业休克的病人,应立即实施人工呼吸尽最大努力帮助病人恢复呼吸功能。如发生火灾,消防人员及安全人员应立即组织人员从安全门紧急撤退,消防人员则立即组织救火。对所有负伤人员,医务室要及时组织抢救,必要时,与有关医院取得联系,请求医院帮助。一旦发生超标洪水,管理单位将和当地有关部门一面组织抗洪抢险,确保枢纽安全,一面组织人员转移到安全地带。9.8安全卫生评价本工程消防在不同场所分别采用了消火栓系统,并配置了固定式和手提式灭火器,发生火情可迅速扑灭。发生严重火情时,在组织灭火的同时,可请当地消防部门援救。本工程高压电气设备附近设置围墙或护栏,可防止无关人员和管理所人员误入,减少人员伤害的可能性。高压电气设备设置了防误操作系统,避免了正常情况下检修和维护人员误操作带来的伤害,大大提高了操作的安全性。在有可能的坠落面设置固定式防护栏杆,防止工作人员意外坠落,尽可能避免运行人员的坠落伤害。合理布置噪声源,选用低噪声设备可降低噪声水平,将噪声危害降低到最低限度。室内不同场所采取不同的通风方式,将湿度高的空气排入大气,实现换气。对经常值班的场所安装空调器,可有效降低空气的湿度和温度,降低工作人员患风湿性关节炎的患病率。并且通过机械通风,将室内的有毒气体基本排除,确保空气新鲜,保证运行人员的身体健康。232
171工程设置了安全卫生机构,配备了安全工程师。综上所述,本工程的安全卫生是有保障的。232
17210.水库淹没处理及工程永久占地10.1库区概况库区为中亚热带季风湿润气候区,气候温和,雨量充沛,多年平均降水量1500mm,多年平均气温16.10℃,最低气温-8.1℃,多年平均日照时数1353h。库区属中低山区,大部分耕地、居民点分布于沿河的缓坡岸地上,两岸山坡均为林地,库岸未发现明显滑坡。库区交通较为便利,有林区简易公路贯通整个库区。水库淹没涉及的犬水、安乐两村以林业为主,农村经济形成了种植业、林业并重的格局,农民“吃饭靠农,用钱靠林”,年人均纯收入1200元左右。10.2水库淹没处理范围及实物指标10.2.1水库淹没处理范围根据《水电工程水库淹没处理规划设计规范(DL/T5064-1996)》,确定主要淹没对象设计洪水标准为:耕地按2年一遇洪水回水,林地按正常蓄水位,房屋及专项设施按20年一遇洪水回水。对回水影响不显著的坝前段,耕地淹没按正常蓄水位加高0.5m确定,房屋及专项设施淹没按正常蓄水位加高1m确定;回水末湍按设计回水线高于同频率天然洪水线0.2m处确定,由于库尾淹没很少,故在回水尖灭点垂直斩断处理。下坝线正常蓄水位620m方案,2年一遇洪水回水与20年一遇洪水回水均在距坝址3.31km处尖灭。10.2.2淹没实物指标232
173调查人员根据《水电工程水库淹没处理规划设计规范》及《水利水电工程水库淹没实物指标调查细则》要求,与忠协水电开发有限公司及库区相关乡、村干部组成联合调查组,持1/2000地形图沿程对照回水高程,对各项实物指标进行了实地调查,户数、人口、土地、专项设施逐处调查登记,调查成果经相关部门认可。其中推荐方案下坝址620m方案淹没涉及汀坪乡2个村,需搬迁18户74人(均为农业人口),房屋5400m2,其中正房4140m2,杂房1260m2;淹没耕地204亩(水田104亩,旱土100亩),用材林地115亩,淹没专业项目有机耕道2.5km,乡村大道2km,石拱桥3处,林区公路3.5km,电站3处装机765kw,及部分电信设施、电力设施等。库区内无重要矿藏及文物古迹。各方案淹没实物指标详见表10.2-1。10.3移民安置、专项迁建10.3.1农村移民安置10.3.1.1安置原则1)贯彻开发性移民方针,移民安置与资源开发、环境保护、经济发展相结合,保证移民搬迁后不低于其原有生活水平,并能逐步有所提高;2)以土地为依托,以大农业安置为主,发展高效、低成本、低风险的生产项目;3)充分合理利用库区水土资源,使每个移民具有0.5亩以上的可耕地,在此基础上多渠道、多方式、多方法进行安置;4)移民搬迁应服从生产开发需要,做到有利生产、方便生活。10.3.1.2移民安置任务1)生产安置人口:根据土地管理法有关规定逐村计算,库区生产安置人口为54人,按人口自然增长率10‰推算至规划水平年(2006年)为55人;2)建房安置人口:库区建房安置人口为74人,按人口自然增长率10‰推算至规划水平年为76人。10.3.1.3移民环境容量1)库周区安置容量232
174根据2003年统计资料分析,库区2个村总人口965人,耕地总面积948亩,各类林地面积16703亩,人平林地面积达17.3亩。据初步调查,水库淹没后,库区2个村可开发为耕地的资源较少,宜林荒山亦少。水库淹没后,库区各村剩余耕地744亩,人均剩余耕地0.77亩,林地影响很小,淹没耕地较少,可采取有偿调剂耕地的方式进行安置。村民可利用土地补偿资金进行水利设施建设、改善产品结构等,保证原有生活水平不致下降;部分人员可采用二三产业进行安置。10.3.1.4生产安置措施根据库周土地资源的地形、土壤、气候、水利条件和移民生产习惯,初拟生产安置措施如下:发展二、三产业:抓住工程建设的契机发展个体商业、运输业等。调剂耕地:在两个村内采取调剂耕地。10.3.1.5搬迁安置去向根据有利生产、方便生活的原则,结合生产安置规划初步确定:规划水平年建房安置人共计76人,规划全部进行分散后靠安置。10.3.2专项迁建对水库淹没的专项设施,有必要恢复且具备恢复条件的,按原规模、原标准予以重建;有必要恢复但不具备恢复条件的,按恢复原有功能的原则选择其它替代措施;没有必要恢复的,仅给予适当补偿。初步规划复建林区公路4km,机耕道长度2.5km,人行大道2km,复建拱桥2座,新建人渡1处以恢复库周交通。水库淹没电站3处,规划上移改造2处,其中大水卜电站不具备恢复条件,拟拆除。水库淹没通信线路1.5km,低压电力线2km,规划在库周恢复重建,初步规划复建长度通信线路1.7km,低压电力线2.3km。232
17510.4补偿投资估算10.4.1补偿标准土地:根据《国土资发[2001]355号文》、《湖南省实施〈中华人民共和国土地管理法〉办法》,耕地征用补偿标准取6倍,人平安置补助倍数取4倍,据此城步县人民政府视淹没前各村组人平耕地和亩产值情况,在2001年3月制定的《关于界背河及长滩溪等流域水电开发若干优惠政策的规定》中明确:水田补偿单价为12209元/亩,旱地6368元/亩,林地4768元/亩。房屋:参考省内在建的类似工程,确定农村房屋为砖混250元/m2,砖木200元/m2,木房150元/m2,杂房70元/m2。搬迁补助费按250元/人计算。基础设施:农村居民点按宅基地平整费3000元/户、饮水照明补助500元/户计算。专项设施:参考省内在建的类似工程并结合当地实际情况,确定林区公路12万元/km,机耕道8万元/km,人行道6万元/km,石拱桥10万元/处,通信线路按2万元/km,低压电力线2万元/km。有关税费:本项目以发电为主的水电工程,耕地采取租赁办法赔偿,耕地占用税与耕地开垦费不计算。森林植被恢复费根据《财综[2002]73号》文规定用材林按6元/m2计算。其它单价详见表10.4-1。10.4.2补偿投资农村移民补偿费为336.08万元,专项复建补偿费为213万元,库底清理费为0.88万元,其它费用为25.96万元,预备费为86.38万元,有关税费45.95万元。以上水库淹没处理静态总投资为708.25万元。水库淹没处理投资估算详见表10.4-1。232
17610.5工程占地10.5.1永久占地根据1/10000地形图并结合实地调查,工程永久占地涉及汀坪乡安乐与高桥两个村,永久占地(含生活区、辅企仓库区、大坝、厂房、压力管道、隧洞)共42亩(不含河道内土地),其中旱地8亩,用材林25亩,残疏林9亩,工程永久占地范围内无迁移户。由于工程占用耕地数量不大,对当地村组生产影响甚小,可在本村组内调整耕地进行后靠安置。参照库区土地补偿标准,计算工程永久占地补偿费为20.67万元。10.5.2临时占地工程临时占地(含料场、弃碴场、施工道路征地)共214亩,其中水田25亩,旱地30亩,用材林60亩,残疏林70亩,荒地29亩。对有收益的土地,临时占地期间,当地村民可逐年获得补偿;临时占地结束后,由施工方对土地进行平整垦复。坝区临时占地按3年逐年补偿,参照库区土地年产值的50%计算损失,并计入青苗补偿费,土地复垦费参照类似工程按2000元/亩计算,计算临时占地补偿费为65.00万元。10.5.3其它费用及预备费其它费用及预备费取费比例按库区标准进行共计18.27万元。10.5.4有关税费耕地占用税、森林植被恢复费按库区标准进行,耕地开垦费按4800元/亩计算,有关税费共计18.29万元。10.5.5补偿投资工程占地补偿投资共计122.23万元。工程占地补偿投资计算详见表10.5-1。10.6投资估算汇总淹没处理及工程占地总投资共计830.48万元。232
177某电站水库淹没实物指标表表10.2-1序号项目单位正常蓄水位(m)605610615620一涉及行政区1乡(镇)个11112村个33333村民小组个3345二淹没耕地亩941141692041水田亩5160841042旱土亩435485100三淹没山林亩255075115四迁移人口人/户22/522/534/874/18五搬迁房屋m21500150024005400木房m21150115018404140偏屋m23503505601260六专业设施项目1淹没电站Kw/处320/1425/2765/3765/3(1)大水卜电站Kw125125125(2)大坪尾电站kw320320320320(3)晒艮冲电站Kw3203202淹没交通设施(1)林区公路Km1.01.52.02.0(2)机耕道Km1.51.52.02.0(3)人行大道Km2.02.02.02.0(4)石拱桥座13333通信线路Km1.01.51.51.54低压线路Km1.52.02.02.0232
178某电站淹没处理补偿投资估算表10.4-1项目子项单位单价(元)数量投资(万元)备注605m610m615m620m605m610m615m620m一、移民补偿126.78156.70232.76336.08(一)土地补偿104.78134.70197.59257.011、耕地9411416920489.66107.66156.71190.68水田亩1221051608410462.2773.26102.56126.98旱土亩637043548510027.3934.4054.1563.702、林地用材林亩477025507511511.9323.8535.7854.863、宅基地亩6370558183.193.195.1011.47(二)房屋搬迁补偿21.4521.4534.3277.221、房屋150015002400540019.7019.7031.5270.92正屋(木架)M2150115011501840414017.2517.2527.6062.10偏尾(木架)M27035035056012602.452.453.928.822、场地平整户3000558181.501.502.405.403、饮水照明户500558180.250.250.400.90(三)搬迁补助费人250222234740.550.550.851.85二、专项复建补偿99.0187.0203.0213.0(二)淹没电站补偿48.0108.0114.0124.01、大坪尾电站kw150032032032032048.048.048.048.0232
179某电站淹没处理补偿投资估算表10.4-1项目子项单位单价(元)数量投资(万元)备注605m610m615m620m605m610m615m620m2、犬水卜电站Kw400012512512550.050.050.03、晒艮冲电站Kw5003203201016.026.0小计(二)交通设施46.072.082.082.01、4级公路Km1200001.01.52.02.012.018.024.024.02、机耕道Km800001.51.52.02.012.012.016.016.03、人行天道Km600002.022.02.012.012.012.012.04、石拱桥座100000133310.030.030.030.0(三)通信线路km200001.01.51.51.52.03.03.03.0(四)低压线路Km200001.52223.04.04.04.0三、库底清理费Km2250000.150.20.250.350.380.500.620.88一至三小计226.16344.2436.39549.96四、其他费用10.4515.1719.9325.96232
180某电站淹没处理补偿投资估算表10.4-1项目子项单位单价(元)数量投资(万元)备注605m610m615m620m605m610m615m620m1、勘测设计费4.526.888.7310.99一至三项的2%2、实施管理费3.044.075.687.79一项的2%与二至三项的0.5%3、技术培训费0.630.781.161.68一项的0.5%4、监理费2.263.444.365.50一至三项的1%五、预备费1、基本预备费35.4953.9168.4586.38一至四顶的15%六、有关税费9.9919.9829.9745.951、森林植被恢复费用材林M26166503330049950765909.9919.9829.9745.95七、静态总投资282.09502.50554.74708.25232
181232
182工程占地补偿投资估算表10.5-1项目子项孙项单位单价(元)数量投资(万元)备注一、工程占地补偿费85.67(一)永久占地4220.671、耕地(旱土)亩637085.102、林地3415.57用材林亩47702511.92残蔬林亩405093.65(二)临时占地18565.001、耕地5513.80水田亩3000257.50旱土亩2100306.302、林地13014.20用材林亩1200607.20残蔬林亩1000707.003、临时占地复垦费亩200018537.00二、其他费用4.711、勘测设计费1.71一项的2%2、实施管理费1.71一项的2%3、技术培训费0.43一项的0.5%4、监理费0.86一项的1%三、预备费基本预备费13.561-2项的15%四、有关税费18.291、耕地占用税M2553282.662、耕地开垦费亩480083.843、森林植被恢复费11.79用材林M26166509.99232
183残蔬林M2359941.80五、合计122.2311.环境影响评价11.1环境概况11.1.1自然环境现状某水电站坝址位于湖南省邵阳市城步县汀坪乡长滩溪干流中游,距县城52km,为珠江水系——浔水支流长滩溪规划梯级的第二个梯级,是一座以发电为主,兼顾养殖,并具有年调节性能的水库电站。长滩溪流域内出露地层主要为下古生界寒武系中组较古老岩系及新生代第四系等。岩层有变质砂岩、砂质板岩、条带状板岩、长石英砂岩等,土壤多由砂页岩、砂岩、石灰岩发育而成,土壤主要有红壤、黄红壤、黄壤、黄棕壤。流域内山体高大,谷深且狭,溪流两岸有陡岩出现。地貌以中山为主,中山、中低山丘、岗、谷地交错分布。长滩溪流域地处亚热带气候区,区内气候温热湿润,四季分明,雨量充沛,春夏之交多雨水,夏秋之际炎热干旱,冬春之交寒冷。多年平均气温16.1°~16.7,多年平均相对湿度82%,多年加权平均降雨量1500mm以上,多年平均风速为2.4m/s,降水年际变幅小,年内分布不均,年内降水多集中于4~7月,占全年的50%以上。某水电站位于长滩溪流域中部段,沿河两岸村庄稀少,也没有乡镇,村办工矿企业,唯有山林、少量农田,因此没有主要污染源,目前可谓兰天、青山、碧水,自然环境美。11.1.2生态环境现状某水电站工程区自然植被属中亚热带常绿针阔叶林带,森林资源丰富,植被种类繁多,根据资料记载,城步县共有乔灌木100余科270余属700余种,经过调查,在溪河两岸Ⅰ、Ⅱ232
184级阶地植被主要为人造林,其主要有杉树、松树、竹林等,无珍稀树种。陆生脊椎动物以雀形目鸟类、爬行类及两栖动物为主,水生动物以鱼类为主,主要鱼类为鲤科、鳅科等,无珍稀水生动物活动。某水电站工程区溪河水域较窄,且因溪河坡降陡,水深浅,鱼类生长环境差,因此鱼类较少。11.1.3社会环境城步县位于邵阳市西南部,属越城岑南岭山脉的八十里大南山与雪峰山余脉接合处,省道S219线纵贯县境。根据城步县2003年国民经济和社会发展的统计公报资料,2002年末,城步县辖10个乡镇,全县总人口25.7万人,居住有苗、汉、侗、瑶等16个民族,工农业总产值10.49亿元,其中工业总产值6.64亿元,农业总产值3.85亿元。城步县的卫生机构较为健全,设置有各级完善的卫生医疗机构,较高水平的医疗队伍和较为先进的医疗设施。根据对城步县近三年的疫情年报统计分析,库周主要传染病有肝炎、肺结核、麻疹、痢疾、出血热和伤寒等,区内卫生防疫保健系统健全。11.2环境影响评价11.2.1工程实施对水文情势的影响某水电站工程属高水头有年调节性能的电站,坝址以上控制流域面积102km2,工程运行时,对于库区河段,正常蓄水位620m,相应库容885万m3,库区水位由建坝前天然流态水位升高到一定高程将相对稳定,库区河段各断面的水位较其天然流态下有所升高,同时随着水库河段水位的升高,库区河段河床断面将变宽,库内水体流速相对趋缓。对于坝址下游河段,由于某水电站有调节性能,建水库后,坝址至电站区间河段11.7km,因上游径流被拦截,基流减少,但此区间仍有72km2集雨面积,因此,建库后对坝下的水文情势影响不大。232
18511.2.2工程实施对植被的影响城步县某水电站建成后将对区域植被的影响包括两个方面,一方面是由于水库蓄水对库周植被的淹没,一方面是由于工程枢纽永久占地及临时占地对林地的侵占。根据设计规划,在工程建设过程(包括水库淹没及枢纽占地)将永久占地面积为42亩,其中残疏林9亩,用材林25亩,旱地8亩。临时占地214亩,其中荒地29亩,水田25亩,旱地30亩,用材林60亩,残疏林70亩。据现场调查,工程枢纽及库区所在地残蔬林地居多,两岸树木较少,以灌木、经济林和草丛为主,且无珍稀树种。因此,工程的实施对区域优势植被所造成的破坏将很小,部分地段的植被将随着工程区施工基地的绿化措施而得以恢复。11.2.3工程实施对水环境的影响城步县某水电站工程实施后,水库库区的水文特征将产生一定变化,库区水位升高,河道变宽,水体流速降低,这种变化一方面在一定程度上导致库区水体自净能力下降,污染物排入水体后不易扩散、降解,另一方面,水体流速降低,有利于水体中悬浮物的沉降,使水体变得清澈,库区污染源主要为农田排水及村民生活污水,建库对库区水质将带来一定的影响,但由于该库区没有工业废水,且每天发电有一定的出库水量,除水体交换频率慢的库汊和库湾水质将有所变差外,其他地方水质变化不会太大。此外,沿河两岸村民饮水不从长滩溪河取水,因此电站建成后对两岸居民的饮用水水质无影响。232
186另外,工程施工过程中造成的水土流失将携带泥沙进入水库,水体水质将受到一定影响。但通过水保措施的实施将此情况得以改善。同时工程建成后,形成一个相对平静的水域,若能成为旅游点,由于游客较多,垃圾增多,有可能对库区水体水质造成一定影响。11.2.4工程实施对鱼类资源的影响城步县某电站建成蓄水后,库区河段水流缓慢,营养物质在库区内的停留时间延长,有利于浮游动植物生长繁殖迅速,也有利于部分鱼类的生长繁殖。同时因库区的水位、流态等水生环境因素会有较大变化,自然鱼类的品种也将发生一定的变化,原喜好流水生活的鱼类将逐渐减少,适应静水生活的鱼类将逐步增加。11.2.5工程实施对旅游景观的影响城步县为少数民族之乡,民族风情颇多,旅游人数逐年增加,城步县某水电站工程建成后,在坝前形成一个人工湖面,将成为又一大型的旅游景点,对城步县旅游业发展有利。11.2.6工程实施对社会经济的影响城步县某水电站工程修建后可以电代柴,提高村民生活质量,同时保护森林,减少砍伐量,促进农村电气化建设。同时由于新建电站离县城不远,靠近用电负荷中心,其电量均可就近利用,取得可观经济效益。另外电站兴建将给当地经济发展注入新的活力,将带动区域经济在建材、交通、劳务及物资供应等方面的发展,对区域社会经济发展将起到积极的推动作用,其经济效益较为显著。11.2.7占地与移民拆迁的影响城步县某232
187水电站工程土地补偿、村民拆迁安置详见相关专业关于挖压占地和居民拆迁安置章节。本工程的实施将迁移18户共计74人,永久占地面积为42亩,临时占地面积为214亩。这将给受影响区域的土地利用带来一定程度的不利影响,同时移民拆迁也将给移民造成一定的经济损失,给移民短时间生产、生活带来不便,如安置不当,可导致产生一些复杂的社会矛盾。但随着移民补偿、安置资金足额到位以及对移民的妥善安置,将使这部分移民的生活水平稳步提高。11.2.8工程施工对环境的影响11.2.8.1对水质的影响城步县某水电站工程施工过程中,混凝土浇筑、养护、冲洗、骨料加工以及冷却都需大量用水,从而将产生大量废水,如直接排放会对水质造成污染。施工高峰期间,人员聚集,高峰期人数达620人/天,生活用水量增大,生活污水相应增大直接排放后对水质造成污染。工程各种施工机械大多以油料为动力,施工车辆和施工机械的运行维修,油料的遗漏丢失随时都可能发生,这些溢漏丢失的油料随废水排入河中,将对水质形成局部污染。11.2.8.2对大气的影响城步县某水电站工程施工高峰期约30余台施工车辆及重型施工机械设备,使用油料均为汽油或柴油,施工期间,这些施工机械如施工汽车、推土机、挖掘机等燃油设备的运行,将排放部分燃油废气,对施工区周围大气环境产生一定的污染。另外主体工程基础的钻孔爆破、开挖、土石料运输、弃渣堆放、破碎、混凝土的拌和等都将产生大量的粉尘和扬尘污染大气。11.2.8.3噪声污染施工期间,施工机械的运行、基础开挖、岩体爆破、削坡、砂石料的破碎以及来住的车辆等都将形成噪声污染。施工人员生活区和办公区距施工作业区直线距离不到1公里232
188,白天无影响,晚上稍有影响。施工噪声对于施工人员的影响较大。因此在施工作业中,应尽量合理配置施工机械,采取相应的措施进行隔声、吸声,并对施工人员进行劳动保护。11.2.8.4工程实施对人群健康的影响施工期间,施工人员陡增,施工临时生活区卫生状况较差,环境卫生及饮用水的质量难以保证,如预防不力,有可能导致消化道传染病的流行。但建库后,随着施工人员的撤离,库区卫生条件及卫生状况短时期将恢复正常。另外,施工产生的大量粉尘和飘尘对施工人员的身体健康危害较大,应重点加以防范。11.3综合评价结论11.3.1综合评价通过对城步县某水电站工程的环境影响分析,工程建成后本身不排放废气、废水、固体废弃物,属无污染工程,具有良好的社会、经济和环境效益,对比工程可能带来的有利和不利影响,可归纳总结如下:11.3.1.1工程对环境的主要有利影响和经济效益(1)城步县某水电站工程修建后,可以电代柴,保护森林,保护环境,提高农民生活质量,而且缓和电力供应紧张的矛盾,将加速城步县农村电气化建设,为城步县经济建设提供大量电力资源。(2)本工程将充分利用城步县的水能资源,不仅有利于水利资源的充分开发与利用,还能以电能为商品输入国家电网,不仅可加速水电建设与资金回收,有利于当地国民经济持续、稳定发展。随着大坝的建设、生产开发等资金的投入,对改变区域偏僻状况,带动区域经济在建材、交通、通讯、劳动及物资供应等方面的发展,发展区域经济有着重要的促进作用。232
189(3)本工程建成后,库区水流缓慢,水面扩大,营养物资在库区停留时间延长,改善水生生物栖息环境,有利于鱼类资源的生存发展,当地可大力开展水产养殖,直接推动当地经济发展。(4)本工程建成后,将促进当地的旅游景点的开发,为少数民族之乡又增加一大型的旅游景点,提高城步县的知名度。11.3.1.2工程对环境的主要不利影响和对策措施(1)工程实施将迁18户共计74人,永久占地面积为42亩,临时占地面积为214亩,对区域土地利用产生一定的不利影响。工程实施,给移民将造成一定的经济损失,给移民短时间生产、生活带来不便。如果安置不当,可能降低他们的生活水平,甚至可能引发一些社会矛盾。因此在移民安置设计及实施过程中随着移民补偿、安置资金必须足额到位,进行移民生产开发的扶持,使这分移民的生活水平保持原有水平并稳步提高。(2)工程总工期为36个月,从一年的一月份至第三年的十二月份,施工期间废气、废水、固体废弃物排放及施工噪声污染,将对周围环境产生短期不利影响。应加强施工期环境管理与监理措施,并进行施工期环境监测,在施工过程中禁止施工废水及生活污水直接外排,施工废水和生活污水应经初级处理后外排;施工运输主干道应派人定期清扫,施工机械尾气必须达标排放;施工人员在高噪声环境下作业时,应配备防噪声用具。(3)在工程营运期,由于水库蓄水后,水文情势的变化,库区河段水体将受到一定的影响,为避免库区水质受到严重污染,库区沿岸严禁兴建新的污染企业。232
190(4)施工高峰期,施工人员比较多且集中,易导致各类传染病的流行。卫生防疫机构应定期进行疫情监测,发现疫情及时处理。同时对施工人员应采取必要的劳动保护措施。11.3.2结论综上所述,城步县某水电站工程本身不产生废气、废水、固体废弃物,属无污染工程,工程带来的有利影响发生在工程完工后,影响程度深,时效长,影响深远;而不利影响相对程度浅,时效短。且除永久占地不可逆转外,其它不利影响均可通过采取一定的措施加以减免,无制约工程上马的限制因子,故从环境角度审议,工程可行。11.4环保投资估算为减少城步县某水电站工程建设对环境的影响,应采取相应的环境保护措施,加强环境管理,列入工程环境保护投资的项目主要为施工期环境保护投资、人群健康保护投资、环境监测监理与环境保护管理,工程环境保护投资估算总计为76万元。(详见表11.4-1)城步县某水电站工程环境保护投资估算表11.4-1项目经费备注施工期环境保护水质保护施工废水处理15万元生活污水处理6万元空气质量保护粉尘、扬尘控制8万元噪声防护施工人员噪声防护6万元人群健康保护生活垃圾及粪便处理6万元卫生防疫4万元环境保护管理与监测、监理管理机构及运行费15万元施工期环境监测8万元环境监理8万元合计76万元12.水土保持设计12.1项目及项目区简况232
19112.1.1项目简况某水电站工程位于湖南省邵阳市城步县汀坪乡,距县城52km,为珠江浔水支流长滩溪流域规划梯级的第二个梯级,是一座以发电为主,兼顾养殖、旅游,并具有年调节性能的水库电站。某电站坝址以上控制流域面积102km2,水库正常蓄水位620m,设计洪水位620m,校核洪水位620.40m,总库容905万m3,电站装机容量16MW,主要建筑物大坝及临库挡水建筑物、厂房及升压站等建筑物为4级。12.1.2地形地貌城步县地处湘西南南岭余脉与雪峰山交汇处,地形以山地为主,兼有丘陵、岗地等多种类型。境内东、西、南、三面高山环绕、唯北部地势稍平,群山连绵起伏,植被茂盛,溪河遍布。12.1.3水文气象项目区属中亚热带季风湿润气候区,四季分明,雨量充沛,资水、沅水和浔水均发源于县内。由于南岭山脉横亘县南,雪峰山脉伸展县境东西两侧,故形成南部以沅水支流巫水为主,浔水支流长滩溪为次;北部以资水支流赧水为主的河流水系,山间溪流遍布,切割强烈。12.1.4土壤植被城步县成土母岩多类多样,以砂岩、页岩、花岗岩为主。土壤类型有10多个土类,以红壤、黄壤为主。城步县森林资源丰富,林地面积达238万亩,而且树种多,森林覆盖率达64.8%。12.1.5社会经济概况根据城步县2003年统计年鉴,全县现有10个乡镇,总人口25.70万人,其中非农业人口4.19万人。总耕地面积18.06232
192万亩,全县工农业总产值10.49亿元,其中工业总产值6.64亿元,农业总产值3.85亿元。全县国内生产总值7.76亿元。12.1.6水土流失及水土保持现状A、水土流失现状由于自然因素及不合理的人为活动,致使城步县水土流失日益加剧。根据对全县水土流失的调查,全县水土流失面积达193.20km2,占土地总面积7.4%,其中轻度流失面积88.4km2,中度流失面积92.9km2,强度流失面积11.9km2。水土流失的形式以面蚀为主,兼有沟蚀、崩岗、滑坡等多种形式。水土流失形成的大量泥沙,使塘、河坝、水库、渠道淤积越来越重,削减了工程效益。城步县现共有大型水库1座,小(一)型水库7处,小(二)型水库19处,都存在不同程度的淤积,每年政府都要抽调大批劳力和资金用于这些水库的清淤和加固。水库受淤后,抗旱、防洪能力大大降低,受灌溉的面积不断减小,总灌溉时间缩短,从而造成农业减产。由于水土流失产生的大量泥沙首先淤积在山丘区河流中和水利工程中,因而使该县山丘区的山洪灾害日趋频繁和严重。据统计,城步县境为沅江支流巫水和资江西源赧水发源地,流长5km,流域面积10km2以上的河流共77条,总长1122km。其中50%的河流在加速淤积,其中15%淤积特别严重,大多形成地上悬河,严重威胁两岸农田,一遇暴雨洪水,便泛监滥成灾。B、水土流失治理情况232
193近年来,全县对水土保持工作越来越重视,水土保持工作走向规范化、法制化的轨道,并根据全县水土流失的情况,将全县划分为重点治理、重点预防保护、重点监督三个区。同时采取了以生物措施为主、工程措施为辅的治理方针,初步治理水土流失面积0.75万亩,水土保持工作已经取得了一定的成效。12.2编制依据12.2.1法律法规依据(1)《中华人民共和国水土保持法》;(2)《中华人民共和国水法》;(3)《中华人民共和国环境保护法》;(4)《中华人民共和国森林法》;(5)《中华人民共和国土地管理法》;(6)国务院1993年8月1日第120号令《中华人民共和国水土保持法实施条例》;(7)《湖南省水土保持设施补偿费、水土流失防治费征收管理试行办法》。12.2.2采用的技术标准(1)《开发建设项目水土保持方案技术规范》(SL204-1998);(2)《土壤侵蚀分类分级标准》(SLT90-1996);(3)《水土保持综合治理规划通则》(GB/T15772-1995);(4)《水土保持综合治理验收规范》(GB/T15773-1995);(5)《水土保持综合治理效益计算规范》(GB/T15774-1995);(6)《水土保持综合治理技术规范》(GB/T16453-1996);(7)《水利水电工程设计概(估)算费用构成及计算标准》;12.2.3技术文件(1)《城步县水土保持生态建设规划报告》;(2)《湖南省水土保持区划》;(3)《湖南省水土保持规划报告》;232
194(4)其它设计文件。12.3生产建设过程中造成的水土流失预测12.3.1预测时段项目区新增水土流失主要发生在项目建设期,生产运行过程中不需扰动地面,不会新增水土流失。因此水土流失预测时段划分为项目建设期和自然封育期,时间分别为32个月和四年。12.3.2预测内容12.3.2.1扰动原地貌、损坏土地、植被情况某水电站工程扰动的地面面积主要是主体工程区(大坝、引水隧洞、厂房、管道、升压站等)、土石料场、弃料扬、施工临建设施(施工工厂、施工仓库、临时堆料场、施工道路等)以及移民安置区的占地面积,占地范围内的土地以耕地、林地、草地、荒地、河滩地为主,根据主体工程施工总体布置,工程扰动原地貌面积18.57hm2,毁损水土保持设施15.76hm2。详见表12.3.2.1。扰动原地貌、毁损植被情况表表12.3.2.1项目名称扰动地面面积(hm2)毁损植被面积(hm2)备注一、主体工程区2.782.64旱土0.53hm2林地2.11hm2二、土石料场区1.01.0林地三、弃渣场1.200.80林地四、施工临时占地12.3910.62水田1.67,林地6.95、旱土2hm2五、移民安置区1.200.70林地合计18.5715.7612.3.2.2土石方平衡根据主体工程施工方案和总体安排,进行土石方平衡分析,施工过程中的主体工程和临时工程土石方开挖总量为8.21万m3232
195,利用量为15535m3,弃渣总量为66565万m3(均为自然方)。详见表12.3.2.2。土石方平衡表表12.3.2.2工程项目开挖(自然方)(m3)回填(m3)工程量利用量利用部位弃料弃料地点工程量(实方)利用量(实方)料场取料(自然方)取料量料场名称大坝土方169001680弃渣场大坝石方3410880填筑弃渣场341034102530工程块石料厂房土方12361000回填236弃渣场10001000厂房石方49442975厂房1969弃渣场29752975隧洞开挖石方39620039620弃渣场隧洞开挖土方468004680弃渣场压力管道、升压站石方67506750弃渣场导流工程土石方8150815082708270围堰土方00260003060弃料场围堰拆除11620011620弃渣场工程块石料5668458200石料场合计82100155356656574939156556126012.3.2.3可能新增水土流失总量的预测1)可能新增水土流失面积本工程可能新增水土流失面积18.57hm2,详见表12.3.2.3。2)可能新增水土流失总量232
196根据现场调查,结合同类工程的观测和经验资料,采用类比法预测本工程施工期和影响期各区的水土流失量,以绥宁县江口塘水电站工程为类比对象。由于江口塘水电站与本项目区的土壤性质、地面坡度、降雨量等与水土流失密切相关的因子与江口塘水电站的基本一致,因此根据江口塘水电站对不同坡度、母岩、植被覆盖度的各类土地以及工程建设引起的水土流失状况长达10年的监测成果(该电站建于70年代),确定本工程各施工区建设期内的水土流失侵蚀模数和水土流失加速系数,同时利用经验公式法计算本工程的新增水土流失量。预测情况见表12.3.2.3。施工期新增水土流失面积及新增水土流失量表表12.3.2.3项目新增水土流失面积(hm2)土壤平均侵蚀模数(t/km2·a)预测时段(月)水土流失加速系数A值新增水土流失量(t)无工程期有工程期一、主体工程区2.789006000327.272780二、土石料场1.08007500207.22771三、临时占地区12.399506500325.6710456四、移民安置区1.20由于分散安置,按平均计算206.00650五、弃渣场1.20流失量另外计算合计18.5714657影响期内土壤平均侵蚀模数已变小,预测时期按四年计算,计算结果为10519t,工程新增水土流失量为2.52万t。弃料扬在不采取任何水土保持措施的情况下新增的水土流失量无实测资料,主要采用流弃比系数法计算新增的水土流失量。根据弃渣的组成(主要是石渣)和数量6.65万m3以及渣场地形地势条件确定弃渣流失系数取30%,即为2.0万m3,弃渣容量按1.70t/m3,折合3.40万t。因此,项目区可能新增水土流失总量为5.92万t。12.3.2.4水土流失危害预测某232
197水电站工程生产建设期由于形成新的开挖面,拓动原有地貌,并改变土地结构,毁坏水保林、草,使土壤侵蚀强度增加,区域水土流失加重,造成人为的生态环境的破坏;建设中形成的成片废弃土、裸露地及闲置地,也对区域景观造成了一定程度的破坏;如果弃渣不采取合理的防护措施,只要暴雨一冲刷,弃渣会被流水冲走,淤积在下游河道、塘坝、降低河道的行洪能力,影响人民的生产与生活,加剧洪涝灾害,并使人民的生命及财产的安全受到威胁,影响社会安定,阻碍社会经济发展。12.4水土流失防治方案12.4.1防治原则和目标1)防治原则方案设计与实施要结合项目区水土保持现状和工程设计、建设的特点,提出技术上可行、经济上合理、操作性强的防治措施。其水土流失的防治应遵照《水土保持法》及配套法律、法规的要求,亦应符合城步县水土保持生态环境建设要求;根据“谁开发谁保护,谁造成水土流失谁负责治理”的原则,合理确定防治责任范围;根据新增水土流失的特点和工程施工特性,分区进行防治,坚持预防为主,防治并重,突出重点,防治措施力求经济合理;按“三同时制度”的要求,合理安排水土保持工程实施进度;实现生态效益、社会效益和经济效益的同步发展。2)防治目标本工程水土流失防治目标是预防和治理因工程建设导致的新增水土流失,保护、改良和合理利用水土资源,重建更好的生态环境。具体为:水土流失防治率达到90%以上,弃渣的拦渣率达到95%以上,项目区林草覆盖率为40%以上,项目建成以后区域水土流失为轻、微度流失。12.4.2设计深度和设计水平年232
198水土保持工程设计深度与主体工程可行性研究设计深度相一致,为可研设计阶段,确定水土流失防治方案,提出具体的防治措施。本工程水土保持设计水平年为水土保持措施完全发挥效益后的第一年,定为2009年。12.4.3防治责任范围本项目的防治责任范围包括项目建设区和直接影响区:项目建设区指枢纽各建筑物的征地、管辖范围和水库淹没范围,面积约为52.73hm3。直接影响区指水库淹没对库岸的影响区域以及移民安置区,据现场调查,库区两岸基岩稳定,无直接影响。移民安置区占地面积1.20hm2。总的防治责任范围为53.93hm2。12.4.4防治分区项目区水土流失防治分为主体工程区、土石料场区、弃料场区、施工临时占地区和移民安置区五大区域。12.4.5防治措施根据各区特点,采用工程措施和植物措施相结合进行防治。12.4.5.1主体工程区主体工程区建设主要包括大坝、引水隧洞、压力管道、厂房、升压站、进厂公路边坡防护等在主体工程中均已考虑,本次设计不再重复,仅对厂区内进行绿化设计,厂房周围以草坪为主,厂区道路两则以低矮的灌木为主,平整土地后共计绿化面积为0.85hm2。12.4.5.2弃渣区本工程共规划了五个弃渣场,即引水坝施工区一个,隧洞施工区三个,厂房管道施工区一个。(A)大坝施工区弃渣场位于坝址上游100米处的山沟,占地面积约0.3hm2。弃渣平均堆高5.0m232
199。渣场地面高程为570~573m不等,地形条件较好,三面都为高地。(B)隧洞施工区弃渣场:隧洞全长5841m,分4个工作面掘进,隧洞进口工作面弃渣场与大坝施工区弃渣场合为一处,另在2+800及3+820两个支洞工作面各设一处弃渣场,亦选在支洞出口两侧,占地面积分别为0.3hm与0.2hm2,弃渣平均堆高5m。隧洞出口工作面弃渣场设于出口右侧山沟,占地面积0.2hm2,平均堆高5m。(C)厂房管道施工区弃渣场选于管道左侧山沟内,占地面积0.2hm2,平均堆高5m。五处弃渣场为防止弃渣流失,都必须采取工程措施进行拦挡。本次设计采取浆砌石挡渣墙拦挡。挡渣墙其断面尺寸可参照《挡渣墙定型设计手册》确定为墙顶宽0.5m,墙高6m,其中埋深1m,墙面坡比1:0.4,墙背垂直。估算挡渣墙总长200m,浆砌石2100m3。其地基开挖土方除填筑利用外全部作为弃土堆弃渣场内。弃渣紧靠墙面堆弃,尽量将坑洼地带填平。然后对渣场进行土地平整。由于弃渣场的立地条件差,不宜种植乔灌木,设计种植水土保持混合草籽,共计种草1.20hm2。为防止坡面来水形成径流冲刷弃渣场,导致水土流失,甚者导致渣场崩塌,在弃渣场场上游坡脚布设排水沟将坡面来水直接引入溪沟。排水沟长500m。排水沟采取矩形断面,底宽0.5m,两侧坡比1:1,高度h等于过流水深加安全超高为0.6m,用砼护坡护底,厚5cm。截水沟全长500m,需开挖土方700m3,需砼40m3。沟外坡撒草籽防护。12.4.5.3土石料场区本工程所需填筑土方大多利用开挖方,料场取土仅为0.3万m3,而且为零星取土,没有集中的土料场。其开挖面合计为0.07hm2。但石料开采约5.82万m3,占地0.93hm2232
200,设计种植水土保持混合草籽防治水土流失。12.4.5.4施工临时占地区1)施工临建占地施工临建占地面积为12.92hm2,由于所占土地大多为林地,耕地占3.67hm2,施工结束后,先平整土地,然后复耕,共计复耕3.67hm2。2)施工道路新建施工道路7000m,占地面积4.2hm2,采取撒草籽护坡。草种选择水土保持混合草籽。12.4.5.5移民安置区本工程共计移民74人,采取分散安置。安置总计占地1.2hm2,设计对移民安置区进行庭院绿化,按人均20m2绿化面积计算,共计庭院绿化0.15hm2。12.4.6工程量及进度安排本项目水土保持工程量主要有土方开挖1540m3,浆砌石2100m3平整土地5.20hm2,种草1.20hm2,撒草籽护坡12600m2,混凝土40m3,复耕3.67hm2,庭院绿化1.0hm2。水土保持施工进度原则上与主体工程保持一致,渣场的挡渣墙在基础开挖之前实施,植树种草等植物措施可在工期最后几个月内进行。12.5水土流失监测本工程新增的水土流失主要是由弃渣造成,因此水土流失监测应重点监测弃渣区。建议设置临时监测点对弃渣场作重点监测。主要对水土流失量的大小、水土流失危害和水土保持工程效益等作适时监测。并将监测结果纳入水土保持监测网络,统一管理。12.6投资估算及效益分析232
20112.6.1投资估算水土保持工程投资估算执行水利水电建筑现行定额。经计算,本项目水土保持措施估算静态总投资83.15万元,水土保持设施补偿费7.46万元,总投资90.61万元,详见概算表12.6.1-1。232
202某水电站工程水土保持措施投资估算表表12.6.1-1编号工程或费用名称单位数量单价(元)合价(元)第一部分工程措施52.82弃渣场41.87挖土方M3154091.39挡渣墙浆砌石M3210018037.80混凝土M3402200.88平整土地hM21.20150001.80二土石料场1.50平整土地hM21.00150001.50三施工临时工程区9.45平整土地hM25.20150007.80复耕hM23.6745001.65第二部分植物工程12.401、主体工程园林绿化hM20.85620005.272、土石料场种草hM21.00180001.803、弃渣场种草hM21.20180002.164、施工道路撒草籽护坡M2126001.82.275、移民安置区庭院绿化hM20.15600000.90第三部分临时工程2.11第四部分其它费用9.09一科研勘测设计费4.30二建设单位管理费2.01三质量监督检测费、监理费1.76四水土流失监测费1.02一~四部分合计76.42基本预备费7.64静态总投资84.06五水土保持设施补偿费hM215.761000015.76工程总投资99.82232
20312.6.2效益分析本水土保持措施实施后,具有一定的生态效益、社会效益以及经济效益等三重效益。林草措施可增加土壤就地入渗和拦蓄调节地表径流的能力,随着地表植被的增加,空气中相对湿度增大,干燥度降低,贴地面层小气候条件得到改善,生态系统与环境协调,抵御自然灾害的能力和弹性增强。同时减少山塘水库的淤积,延长水利工程寿命。土壤结构得到改善,对农业生产有一定的促进作用,同时也提高了农民的收入。12.7方案实施管理措施1)组织领导措施水土保持方案由业主负责组织实施,并协调与主体工程的关系。在施工过程中委托有资质的监理单位进行监理。由水行政主管部门负责监督,检查水土保持方案的实施和水土保持设施验收。2)技术保证措施本方案应由具备项目相应资质证书的设计部门设计,经水行政主管部门审定后,作为下阶段施工和验收的依据。3)资金来源及安排本方案所需资金纳入工程总投资,由业主筹措,实行专人、专户、专帐管理,专户储存,专款专用。12.8综合结论某水电站工程是以发电为主,兼顾养殖、旅游等综合利用的水利水电工程,其本身就是一个具有较大的社会效益和经济效益的公益性项目,对减少区域水土流失是有益的。水土保持措施实施以后,把水土流失控制到了最低程度。提高了项目区蓄水保土能力以及植被覆盖率,同时美化了周围环境;还可产生直接经济效益。当地政府应加大水土保持宣传发动,各相关部门如水利、城建、土地、林业等部门密切配合,按“三同时”制度要求搞好本项目水土保持工程建设。232
2041.3工程投资估算13.1工程概况某水电站工程位于湖南省城步县境内,为珠江水系浔水支流~长滩溪流域规划梯级的第二级电站。是一个以发电为主,兼顾养殖的综合利用工程。本电站工程由细石混凝土砌石坝、引水隧洞、电站厂房、升压站等建筑物组成。厂房安装二台竖轴水轮发电机组,装机容量2×8MW,主要工程量如下:土方开挖10571m3土石回填4856m3石方开挖52085m3混凝土32443m3砌石56776m3钢筋制安259.24t帷幕灌浆1215t固结灌浆本工程施工总工期为36个月,工程静态总投资:8951.45万元,总投资:9480.45万元。其中:水库淹没处理补偿费用:708.26万元。13.2文件依据及定额13.2.1文件依据1)根据湖南省水利水电厅湘水电水建字(1998)第5号文颁发《湖南省水利水电工程设计概算编制办法及费用标准》。2)可研设计阶段有关专业图纸和资料。13.2.2定额依据1)建筑工程执行1992年省颁《湖南省水利水电建筑工程预算定额》扩大10%。2)安装工程执行1992年部颁《水利水电设备安装工程概算定额》扩大10%(中小型)。232
2053)施工机械台班费执行1991年部颁《水利水电工程施工机械台班费用定额》。其中一类费用乘以1.7432。13.3基础价格13.3.1人工工资本估算人工工资预算单价为26.4元/工日。13.3.2施工风、水、电价格1)施工供电:全部由电网供电,供电电压等级10kv,基本电价执行国家计划发展委员会计价格[2003]125号文。施工电价为0.64元/kw.h。2)施工供风:根据施工组织设计提供的资料,经计算施工风价为0.14元/m3。3)施工用水:根据施工组织设计提供的资料经计算施工水价为0.35元/m3。13.3.3砂石料单价根据工程实际情况本工程砂料采取购买,碎石料就地加工。其中:砂预算价72.0元/m3,碎石预算价50.0元/m3。13.3.4机电设备及金属结构设备原价按现行市场价格或厂家询价计列。13.3.5取费标准见下表2:表2序号项目名称计算基础费率%备注建筑工程安装工程1其他直接费基本直接费3.75.22间接费土石方工程直接费14.5砌石工程直接费12混凝土及其他直接费10钻孔灌浆工程直接费13机电、金结设备安装人工费80其他工程直接费133施工利润直接费+间接费774税金3.223.22232
20613.4其它应说明的问题13.4.1建设和监理单位定员12人,其中建设单位和监理单位人员分别占80%和20%。13.4.2工程运行管理人员人数为20人。13.4.3预备费:基本预备费率取10%,价差预备费按有关规定不计。13.4.4本电站50%贷款,年利率6%,建设期贷款利息529万元。13.5单价、机械台班费、材料价格汇总表(1)单价汇总表(表13.5-1)(2)机械台班费汇总表(13.5-2)(3)材料预算价格汇总表(表13.5-3)13.6工程投资估算1、总估算表(表一)2、建筑工程估算表(表二)3、机电设备及安装工程估算表(表三)4、金属结构设备及安装工程估算表(表四)5、临时工程估算表(表五)6、其它费用估算表(表六)7、移民和水土保持、环保工程估算表(表七)232
207单价汇总表表13.5-1编号工程名称单位单价其中人工费材料费机械费其他直接费扩大费间接费计划利润税金10211基础土方开挖M314.328.590.161.180.400.991.640.910.4520012一般石方开挖M332.7414.894.733.080.922.273.752.081.0220561平洞石方开挖M3122.7830.1018.5136.503.468.5114.087.783.8321358隧洞出渣(手拖运距500m)M330.969.180.3111.970.872.153.551.960.9721361隧洞出渣(手拖运3km)M340.899.180.3118.861.152.834.692.591.28补1350土石方回填M310.577.210.140.270.731.210.670.3330073C15细石砼砌石坝(坝体)M3267.2246.38132.4710.527.7118.9425.9216.948.3430074M10浆砌砼块(坝体)M3638.6235.38419.206.2418.7646.0852.5740.4819.9240021坝体内防渗砼墙M3327.7932.97173.2930.279.6323.6526.9820.7810.2240140C10坝基砼垫层M3311.2527.09160.3837.139.1422.4625.6219.729.7140380钢筋制作与安装T6816.47409.24157.58351.89200.19491.87561.07432.03212.6430024M7.5浆砌块石基础M3124.5031.7256.513.598.8212.087.893.8830024M7.5浆砌块石墙M3198.8231.72109.195.7814.0919.2912.606.2040024隧洞衬砌M3522.9829.08267.8980.4115.3637.7443.0533.1516.3140257压力管道砼镇墩M3424.0551.75222.9831.2612.4530.6034.9026.8813.2340602C20钢筋砼板、梁M3455.4954.77189.8484.0113.3832.8737.4928.8714.211105811084钢管制作与安装T12756.691265.885925.482024.90271.24948.751113.97808.52397.9540350隧洞喷射砼M3701.1380.78336.4788.6720.5950.5957.7144.4421.8740105C20砼厂房下部砼M3427.2150.11238.579.2811.9520.3433.4925.7912.6940107C20厂房上部砼M3657.42107.76338.0426.1818.3931.3051.5439.6819.53232
208施工机械台班费汇总表表13.5-2单位:元编号名称及规格台班费其中一类费用二类费用1209砼搅拌机(出料0.4m3)132.3949.0983.301100双胶轮车4.114.1110071m3挖掘机挖土632.89307.33325.571046履带拖拉机74kw431.23124.60306.621031推土机74kw461.25200.08261.161073蛙式打夯机2.8kw71.077.2963.781262载重汽车5t253.15103.42149.721240振捣器平板式2.2kw18.0810.767.321862钢筋调直机14kw61.2424.4736.771251风砂枪145.723.52142.201861钢筋切断机20kw103.1115.7187.401858钢筋弯曲机Φ6~4057.069.3147.751842电焊机直流16~30kvA111.238.75102.481851对焊机电弧150型330.8824.18306.701238振捣器插入式2.2kw21.7714.157.321764水泵7~17kw84.1412.4371.711067手持式风钻120.638.93111.701096修纤设备446.92446.921511电焊机交流20~25kvA49.643.2846.361516汽车起重机317.13120.16196.681484塔式起重机10t537.13405.03132.101352卷扬机20KW178.9437.98140.961893摇臂钻床64.6629.7234.941107地质钻机150型172.6487.3385.301116灌浆泵中压泥浆135.1139.6195.501120灰浆搅拌机66.4718.7247.751023推土机59kw328.68109.10219.581054+1037羊角碾5~7t拖拉要59kw359.741055+1038气腿式风钻172.2510.27161.981228自卸汽车8t499.05268.12230.931226自卸汽车5t312.28129.36182.921447空压机(电动6m3/分)175.1152.23122.881500轴流通风机37kw234.6175.73158.88232
209材料预算价格汇总表13.5-3单位:元编号名称及规格单位预算价格其中原价运杂费采购及保管费1水泥T291.002503011.002钢筋T3986.003800331533木材m3831800724.004炸药T7163.00690015.0248.005汽油T4138.00395030.00158.006柴油T3826.00365030.00146.007河砂m372.0050222.208油漆Kg10.009风m30.1410水m30.3511电Kwh0.6412合金钻头个40.0013铁丝Kg7.014雷管个0.8015导火索m1.016碎石m350.0017块石m340.0018钢模Kg6.5019电焊条Kg7.0020铁件及预埋铁件Kg5.5021钢板Kg3.5022氧气m34.0023乙炔气m314.8024沥青T2500.0025钢钎Kg4.2026空心钢Kg6.0232
210材料预算价格汇总续表13.5-3单位:元编号名称及规格单位预算价格其中原价运杂费采购及保管费27铁丝Kg7.0028铁钉Kg6.5029型钢Kg4.030三角铁Kg1.8831垫板Kg3.2132卡扣件及联杆Kg6.5033防水粉Kg2.834岩心管M60.0035钻杆M56.0036紫铜片Kg22.0037铜电焊条Kg8.5038板材M3850.0039粘土M312.6040石屑M327.8241螺帽Kg6.5742橡皮止水带M75.6043探伤材料张18.6044石英砂M3154.5045死管及过滤钢管M62.0046反滤料M336.0047黄油Kg4.5048木柴T120495051232
211总估算表表一单位:万元编号工程费用名称建安工程费设备购置费其他费用合计占一至五部分投资额5%1主体工程第一部分建筑工程4186.724186.7255.87%一古树塘水库大坝工程2042.542042.54二引水隧洞工程1254.111254.11三压力管道工程133.24133.24四发电厂房工程595.83595.83五管理房屋建筑工程77.0077.00六交通道路工程84.0084.00第二部分机电设备及安装工程122.871516.311639.1821.87%一发电设备及安装工程105.661300.851406.51二升压变电设备及安装工程10.53127.87138.40三公用设备及安装工程6.6887.5994.27第三部分金属结构设备及安装工程136.70346.89483.596.45%一水库枢纽15.1690.57105.73二引水隧洞17.5471.3988.93三压力钢管102.56179.48282.04四厂房尾水闸1.445.456.89第四部分临时工程364.03364.034.86%一施工交通工程39.0039.00二施工供电工程45.0045.00三施工房屋建筑工程46.4346.43232
212总估算表表一单位:万元编号工程费用名称建安工程费设备购置费其他费用合计占一至五部分投资额5%四导流工程104.47104.47五其他临时工程129.13129.13第五部分其他费用820.29820.2910.95%一建设管理费218.73218.73二生产及管理单位准备费58.7158.71三科研勘测设计费316.91316.91四其他225.94225.94一至五部分合计4810.321863.20820.297493.81100%基本预备费10%749.38价差预备费P=0静态总投资8243.19Ⅱ水库淹没处理补偿费708.26一移民补偿336.08二专项复建补偿213.00三库底清理0.88四其他费用25.96五预备费86.38六有关税费45.96Ⅲ工程总投资9480.45静态总投资8951.45建设期贷款利息529.00232
213表二建筑工程估算表编号名称及规格单位数量单价(元)合价(万元)第一部分建筑工程4061.834一古树塘水库大坝工程2042.5351土方开挖M3168514.322.4132石方开挖M3341032.7411.1643C20砼防渗墙M38965327.79293.704土石方回填M388110.570.9315C10砼垫层M33575311.25111.2716M7.5浆砌砼块M31415638.6290.3657C15细石砼砌块石M352045267.221390.748C20导流冲砂孔砼M396424.054.0719钢筋制安T22.246816.4715.15910帷幕灌浆M1215496.2660.29611细部工程(按坝体方量计算)M36242510.062.425二引水隧洞工程1254.1121洞身工程1110.319(1)明挖土方M362514.320.895(2)明挖石方M3250032.748.185(3)洞挖石方M336523158.70579.62(4)洞挖土方M3405852.021.102(5)C20砼衬砌M31026522.9853.658(6)喷素C20砼衬砌M35410870.11379.351(7)钢筋制安T89.66816.4761.071(8)细部工程(按洞身砼方量计)M3643710.06.4372进水口工程125.424(1)土方开挖M383214.321.191(2)一般石方开挖M399532.743.258(3)M7.5浆砌石M392198.821.829(4)C20砼M31770455.4980.621(5)钢筋制安T536816.4736.125232
214建筑工程估算表编号名称及规格单位数量单价(元)合价(万元)(6)启闭房建筑面积M2406002.4003调压井工程18.369(1)竖井石方开挖M3510188.709.624(2)C20砼衬砌M3192455.498.745三压力管道工程133.2411土方开挖M3213514.323.0572石方开挖M3320332.7410.4873M7.5浆砌石M32724161.6644.0364C20砼镇墩M31204424.0551.0565钢筋制安T36.16816.4724.605四发电厂房工程595.831土方开挖M3123614.321.7702石方开挖M3494432.7416.1873土石回填M3397510.574.2014M7.5浆砌石M3408198.828.1125厂房上部结构C20砼M3857.9657.4256.406厂房下部C20砼M34969.1427.21212.287钢筋制安T118.216816.4780.5728厂房建筑面积M2107760064.629细部工程(按砼体积计算)M358274626.80410钢结构T178.47000124.88五管理房屋建筑工程77.001辅助生产用房(办公、仓库等)M245060027.002生活福利建筑M2100050050.00六道路交通工程84.00坝址对外交通永久公路km512000060.00厂房对外交通永久公路km212000024.00232
215机电设备及安装工程估算表表三编号工程或费用名称单位数量单价(万元)合价(万元)设备费安装费设备费安装费第二部分机设备设备及安装工程1516.31105.66一发电设备及安装工程1300.8588.45(一)水轮机设备及安装工程371.5223.021水轮机HLA351-LJ-115台2109.04.91218.009.822调速器YWT-3000台216.03.0032.006.003阀门φ1200台231.03.3862.006.764伸缩节φ1200件22.80.225.600.445自动化元件套216032.000运杂费%6.27349.621.92(二)发电机设备及安装工程574.4912.341发电机SF8000-8/2600台2250.806.17501.6012.342励磁装置TKL-31台219.5039.00运杂费%6.2733.89(三)起重设备及安装40.065.311桥式起重机50/10T台135.03.2135.003.212桥机轨道双10m3.00.900.702.702.10运杂费%6.272.36(四)水力机械辅助设备及安装124.8924.511油系统41.205.682气系统21.433.413水系统62.2615.42232
216机电设备及安装工程估算表表三编号工程或费用名称单位数量单价(万元)合价(万元)设备费安装费设备费安装费(五)电气设备及安装工程1控制保护系统47.050.70通讯设备(35KV电力载波机)台12.500.302.500.30监控屏块23.500.057.000.10保护屏块25.000.0310.000.06直流屏块44.000.0416.000.16厂用屏块11.500.031.500.03计量屏块15.00.055.000.05其他设备万元5%42.002.10运杂费%6.744.102.952厂用电系统设备66.1214.57厂用变压器SCB9-400/6台214.001.6028.003.20厂用变压器S9-250/35台13.100.343.100.3410KV开关柜XGN2-10块121.500.1218.001.44避雷器台90.050.0040.450.04避雷针H=24m基20.350.0750.700.15接地材料吨160.520.608.329.60其他设备万元5%2.95运杂费%6.74.153电缆76.728.00电力电电缆ZR-VVZZm45000.0080.00136.004.50电力电缆Ve=35kvm15000.0160.00224.003.0电缆架T100.5400.055.400.50动力电缆M25000.00266.50运杂费%6.74.82二升压变电设备及安装工程127.8710.53(一)主变设备及安装89.929.241主变压器S9-10000/35台242.004.6284.009.24232
217机电设备及安装工程估算表表三编号工程或费用名称单位数量单价(万元)合价(万元)设备费安装费设备费安装费运杂费%7.055.92(二)高压电气设备及安装工程37.951.29SF6断路器台46.480.1825.920.72电压互感器JDJ-35台20.290.030.580.06电容式电压互感器TYD-35台30.320.030.960.0935KV隔离开关GW5-35(D)组50.530.052.650.2535KV隔离开关GW5-35(IID)组30.620.051.860.15计量箱TLSH35台21.800.013.600.02运杂费%6.72.38三公用设备及安装工程87.596.68(一)通风采暖设备及安装1.500.10(二)机修设备及安装13.001.50(三)计算机监控系统设备套125.003.0025.003.00(四)水情自动测报设备及安装15.001.50(五)消防设备8.090.581火灾报警系统设备6.000.502地面消火栓个20.120.010.240.023手提式干粉灭火器只240.020.4804推车式干粉灭火器具20.250.030.500.065其他设备万元5%0.36运杂费%6.7%0.51(六)交通设备25.0232
218232
219金属结构设备及安装工程估算表表四编号工程或费用名称单位数量单价(万元)合价(万元)设备费安装费设备费安装费第三部分金属结构设备及安装工程346.89136.70一水库枢纽90.5715.161冲砂闸平板钢闸门T130.800.1410.401.822闸门埋设件T70.750.285.251.963卷扬式启闭机QPQ-1×250KN台18.00.608.000.604溢流坝弧形钢闸门T630.850.1453.558.825闸门埋设件T4.50.750.283.371.266卷扬式启闭机QPQ-2×400KN台110.00.7010.000.70二引水隧洞71.3917.541钢平板进口工作门T150.800.1412.002.102闸门埋设件T80.750.286.002.243进口钢平板检修门T70.800.145.600.984闸门埋设件T30.750.282.250.845进口拦污栅T50.750.283.751.406卷扬式启闭机QPQ-2×800KN台112.00.8012.000.807卷扬式启闭机QPQ-2×400KN台110.00.7010.000.708卷扬式启闭机QPQ-2×160KN台160.606.000.609联接钢管(D=3m、L=100m)T19.70.70.4013.797.88三压力管道1主管(D=1.8m、L=377m)T256.40.70.40179.48102.56四厂房尾水闸门5.451.441平板钢闸门T40.800.143.200.562闸门埋设件T10.750.280.750.283卷扬式启闭机QPQ-2×80KN台11.500.601.500.60232
220临时工程估算表表五编号名称及规格单位数量单价(万元)合价(万元)第四部分临时工程364.03一施工交通工程39.001水库枢纽场内道路Km1.56.009.002隧洞施工道路km56.0030.00二施工供电工程45.001水库枢纽供电10KV线路Km25.010.002隧洞施工供电10KV线路km55.025.003厂房施工区供电10KV线路km25.010.00三施工房屋建筑工程M230950.01546.43四施工导流工程104.471石方开挖100M381.500.327426.682土石方填筑100M350.300.10575.323粘土填筑100M326.000.1604.164反滤料100M37.500.5203.905浆砌石10M3324.00.198864.41五其他临时工程按建安工程量3%计129.13232
221其它费用估算表表六编号工程或费用名称单位数量单价(万元)合价(万元)第五部分其它工程和费用820.29一建设管理费218.731建设单位开办费20.002建设单位经常费(10人×3年)33.943工程监理费(2人×3年)26.884项目管理费(1-3)×0.1512.125建设及施工场地征用费122.23(1)永久占地补偿费29.50(2)施工临时占地补偿费92.736联合试运转费3.56二生产及管理单位准备费58.711生产及管理单位人员提前进场费3人×3年14.542生产职工培训费(10人)30.003管理用具购置费3.004备品备件购置费9.315工器具及生产家具购置费1.86三科研勘测设计费316.911科学研究试验费(按建安费的0.5%)4810.3224.052前期勘测设计统筹费(按勘测设计费10%)26.623勘测设计费(按1-4部分的4%)6656.30266.24四其他225.941预算定额编制管理费(按建安工作量0.15%)7.222工程质量监督检测费(按建安工作量的0.2%)9.623环境保护投资76.004水土保持治理费84.065水土保持补偿费15.766工程保险费(按一至四部分的5‰计)33.28232
222移民和水土保持及环境工程估算表表七编号工程或费用名称单位数量单价(元)合价(万元)一水库移民征地补偿708.26(一)移民补偿336.081土地补偿257.012房屋搬迁补偿77.223搬迁补助费1.85(二)专项复建补偿213.00(三)库底清理0.88(四)其他费用25.961勘测设计费10.992实施管理费9.473监理费5.50(五)预备费86.38(六)有关税费45.96二水土保持和环境保护工程175.82(一)水土保持工程99.821工程措施万元52.822植物措施万元12.403临时工程费用万元2.114独立费用万元9.095预备费万元7.646水土保持设施补偿费万元15.76(二)环境保护工程万元76.001水质保护万元21.002空气质量保护万元8.003人群健康保护万元16.004环境保护管理万元15.005环境监测与监理万元16.00合计万元884.07232
22314.经济评价14.1概述某水电站是一座以发电为主的水利工程,以《小水电建设项目经济评价规程》为依据,并结合国家现行财税制度和当地实际情况对本工程进行国民经济评价和财务评价。14.2国民经济评价14.2.1投资、费用估算(1)投资根据投资估算成果,本工程静态投资8951.45万元,本项目影子价格调整系数取1.0,扣除投资中国民经济转移部分,调整后的影子投资为8324.8万元,其分年投资计划见表14.2.1。分年投资计划表(影子投资)表14.2.1单位:万元年份第1年第2年第3年第4年投资2081.233302913.68324.8(2)年运行费年运行费是项目每年支付的运行管理费,包括发电成本中的修理费、工资及福利和其它费用等。根据财务成本测算,按1.0的系数调整,项目国民经济评价的年运行费同财务测算成本147.43万元。(3)流动资金流动资金包括维持工程正常运行所购置燃料、材料、备品、备件及支付职工工资等所需的周转资金。由于该值较小,且为一次性投入,故取财务评价的流动资金未予调整,即16万元。14.2.2效益估算某232
224水电站工程主要效益为发电效益,其装机容量16MW,根据规程并结合本站的实际情况,考虑有效电量系数和厂用电后的上网电量为5428万kw.h。根据华中电网平均电力影子价格,进行地区调整和按质论价调整计算后的影子电价为0.40元/kwlh,经计算,发电效益为2171.2万元。14.2.3国民经济评价(1)采用的基本参数以工程开工的第一年年初为起点,工程效益和费用按年末发生和结算;社会折现率12%;工程建设期3年,经济计算期30年,整个计算期33年。(2)国民经济评价指标根据以上的工程费用、效益及采用的基本参数,求得主要经济指标见表14.2.3-1:国民经济评价指标表表14.2.3-1内部收益率(%)17.36%净现值(万元)4954效益费用比1.42工程国民经济效益费用流量见附表1。本项目经济内部收益率17.36%,大于社会折现率12%;经济净现值4954万元,大于零;经济效益费用比1.42大于1。项目国民经济评价合理。14.2.4国民经济敏感性分析当投资和效益分别增加10%和减少10%时,分析其对某水电站国民经济评价指标的影响和程度。其成果见表14.2.4。232
225国民经济敏感性分析表(影子电价)表14.2.4项目内部收益率(%)净现值(万元)效益费用比一基本方案17.3649541.42二投资增加10%16.0338921.30投资减少10%18.7660161.56三效益增加10%18.6366301.56效益减少10%15.8832781.28成果显示,该项目具有一定的抗风险能力。14.3财务评价财务评价是从企业或工程经营管理单位的角度出发,在国民经济评价已初步选定工程方案之后,进行财务分析,以此衡量该项目的财务效果,并据此评价该工程的财务可行性。14.3.1资金筹措及投资计划1)固定资产投资本工程固定资产投资为8951.45万元,按3年投入。分年度投资计划见表14.3.1-1。投资计划与资金筹措见附表2。分年度投资计划表表14.3.1-1单位:万元年份123合计投资2237.863580.583097.018951.45工程开工日期为第一年年初,完工日期为第三年的12月份,总工期36个月。2)建设期利息以年利率6%计算建设期利息,计529.01万元。3)流动资金流动资金按10元/kw估列,计16万元,全部为自筹;在机组投产初投入使用,在计算期末一次回收。232
226以上三项相加即为工程总投资9496.46万元。14.3.2基本数据1)容量、电量本水电站装机容量16MW,多年平均发电量5714万kw.h,有效电量系数采用0.95上网电量5428万kw.h。2)固定资产价值该项目在建设期末形成固定资产价值为9480.46万元。3)基准收益率参考规范的取值,并根据当前经济实际情况及社会投资平均回报率,作适当下调,取8%。4)计算期该电站建设期3年,生产期30年,计算期33年。14.3.3成本与费用该电站发电成本主要包括折旧费、修理费、职工工资及福利、社保、住房补贴费、利息支出和其它费用等。1)发电经营成本:发电经营成本为发电成本中扣除折旧费和利息支出之外的费用,具体如下:a、大修理费=固定资产价值×修理费率本工程固定资产价值为9480.46万元,修理费率取1.0%,每年修理费为94.80万元;b、职工工资及福利、社保、住房补贴费=职工人数×人均工资×(1+福利、社保、住房补贴费率);本电站定员20人,年人均工资1.0万元、福利、社保、住房补贴费按工资总额40%计,该项开支年均合计28.0万元;c、库区的维护费(按厂供电量每千瓦时0.001元计算);本电站厂供电量5428万kw.h,库区维护费为5.43万元;d、其它费用232
227参照湖南省各中小水电项目实际水平,本项目定额取12元/kw,计每年19.2万元。合计以上各项费用,年经营成本为147.43万元。2)折旧费用电站综合折旧率取3.33%,正常运行年平均折旧费为312.86万元。3)利息支出贷款比例根据业主意见占工程静态总投资的50%年利率取6%,贷款偿还期为10年。总成本费用见总成本费用估算附表3。14.3.4发电效益1)发电收入发电收入=上网电量×上网电价某电站位于城步县境内,建成后将送入县网,供电范围主要为城步县。根据业主提供的资料,经与当地电力部门协商,上网电价为0.30元/kw.h及以上。本次评价上网电价暂按0.3元/kw.h计。2)税金包括增值税及销售税金附加。增值税税率6%,销售税附加有城乡建设维护税5%、教育费附加3%,共计8%。3)利润分配及还贷资金企业利润按国家规定相应调整后,依法征收所得税,根据业主提供的资料,所得税建设期免征,运行期1~3年免征,4、5年减征50%,从第6年起全额征收,税率为33%。发电利润为发电收入扣除总成本费用与增值税和销售税金附加,作相应调整后,再提取10%的法定盈余公积金和5%的公益金,剩余部分为可分配利润,资本金在还贷期间不分红,还完贷后,可分配利润全部用来分红。企业未分配利润和折旧费用的90%用于还贷。14.3.5财务评价指标232
228全部投资现金流量见财务现金流量表(附表4)。财务评价投资及年费用详见前述。经计算,本项目总投资9496.46万元,贷款比例50%,贷款额度4476万元,上网电价0.30元/kw.h,还贷期7年,项目财务内部收益率为9.01%,财务净现值132.9万元。14.3.7敏感性分析本项目财务评价敏感性分析,主要为了测算固定资产投资、电量等不确定因素单独变化对还贷电价和全部投资财务内部收益率等财务指标的影响程度,以考虑项目的抗风验能力。成果见表14.3.7-1:财务评价敏感性分析成果表表14.3.7-1变化因素变化率(%)全部投资财务内部收益率(%)基本方案9.01一投资变化-2011.40-109.97+108.09+207.55二电量-20%7.05-10%8%10%9.8720%10.90从财务评价敏感性分析可知,该项目有一定的抗风险能力。总体来说,本工程抗风险能力较强,如能合理调度并保证一定的电量和有效控制投资,本项目财务评价各项指标是较好的。综上所述,财务评价可行。14.4综合评价国民经济评价采用影子电价法,经济指标为:经济内部收益率17.36%,大于社会折现率12%,经济净现值4954万元,经济效益费用比1.42232
229,各项指标优越;经敏感性分析,本工程抗风险能力较强,国民经济评价可行。从财务评价指标看,上网电价为0.30元/kw.h时,财务内部收益率9.06%,大于基准收益率8%;财务净现值大于零。某水电站由中外合资忠协水电开发有限公司投资筹建,建设资金有一定保障,且经济指标比较好,加之地方积极性高,工程开发条件好,建议尽快实施232
230国民经济效益费用流量表附表1单位:万元项目年份建设期经营期12345678~303132331效益流量0002172.22172.22172.22172.2…2172.22172.22187.21.1经济效益0002172.22172.22172.22172.2…2172.22172.22187.21.2回收固定资本余值…1.3回收流动资金…162费用流量2081.2933302929.6147.43147.43147.43147.43…147.43147.43147.432.1固定资产投资2081.2033302913.6…2.2流动资金16…2.3年运行费000147.43147.43147.43147.43…147.43147.43147.433净效益流量-2081.2-3330-2929.62023.772023.772023.772023.77…2023.772023.772039.77评价指标:经济内部收益率EIRR=17.36%经济净现值ENPV=4954万元效益费用比EBCR=1.42232
231投资计划与资金筹措表附表2单位:万元序号项目建设期(含初期运行期)合计1231总投资2305.03759.153432.319496.461.1固定资产投资2237.863580.583133.018951.451.1.1电站2237.863580.583133.018951.451.1.2专用配套输变电0.00.00.00.01.2建设期利息67.14178.57283.30529.011.2.1电站67.14178.57283.30529.011.2.2专用配套输变电0.00.00.00.01.3流动资金0.016.016.02资金筹措2305.03759.153432.319496.462.1资本金1186.01969.151865.315052.46其中:用于流动资金0.00.016162.2借款11191790156744762.2.1长期借款1119179015674476其中:本金11191790156744762.2.2流动资金借款0.00.00.00.02.2.3其他短期借款0.00.00.00.02.3其他0.00.00.00.0232
232232
233成本利润表附表:3单位:万元序号项目生产期1-234567891011121314151617181921-3233合计年末装机容量(kw)1600016000160001600016000160001600016000160001600016000160001600016000160001600016000160001销售收入001628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.4048852其中:发电收入001628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.40488522销售总成本00866.11760.58687.74615.56565.81565.81565.81565.81565.81565.81565.81565.81565.81565.81565.81565.81565.81565.8117641.052-1修理费0094.8094.8094.8094.8094.8094.8094.8094.8094.8094.8094.8094.8094.8094.8094.8094.8094.8094.802844.02-2工资及福利费0028.0028.0028.0028.0028.0028.0028.0028.0028.0028.0028.0028.0028.0028.0028.0028.0028.0028.00840.02-3材料及其它费用0024.6324.6324.6324.6324.6324.6324.6324.6324.6324.6324.6324.6324.6324.6324.6324.6324.6324.63738.902-4摊销费0000000000000000000002-5年折旧费00312.86312.80312.86312.86312.86312.86312.86312.86312.86312.86312.86312.86312.86312.86312.86312.86312.86312.869385.802-6利息支出00300.30194.77121.9349.7500000000000000666.753税金及附加00105.52105.52105.52105.52105.52105.52105.52105.52105.52105.52105.52105.52105.52105.52105.52105.52105.52105.523165.603-1营业税0097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.702931.03-2城市建设维护及教育附加007.827.827.827.827.827.827.827.827.827.827.827.827.827.827.827.827.827.82234.64销售利润00762.29867.82940.661012.841062.591062.591062.591062.591062.591062.591062.591062.591062.591062.591062.591062.591062.591062.5931210.955所得税00000167.12175.33350.65350.65350.65350.65350.65350.65350.65350.65350.65350.65350.65350.65350.659108.706可分配利润00762.29867.82940.66845.72887.26711.94711.94711.94711.94711.94711.94711.94711.94711.94711.94711.94711.94711.9422102.256-1盈余公积、公益金00114.34130.17141.10126.86133.09106.79106.79106.79106.79106.79106.79106.79106.79106.79106.79106.79106.79106.793315.316-2应付利润00000221.05754.17605.15605.15605.15605.15605.15605.15605.15605.15605.15605.15605.15605.15605.1516103.976-3未分配利润00647.95737.65799.56492.81000000000000002682.97累计未分配利润00647.951385.602185.162682.9700000000000000232
234财务现金流量表附表4附表年份建设期经营期123456789-1112-32331现金流入0001628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401644.401.1发电销售收入0001628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401628.401.2回收固定资产余值1.3回收流动资金162现金流出223835803149.45252.95252.95252.95420.07428.28603.6603.6603.62.1固定资产投资223835803133.452.2流动资金162.3经营成本000147.43147.43147.43147.43147.43147.43147.43147.432.4增值税00097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.7097.702.5城市维护建设税0004.94.94.94.94.94.94.94.92.6教育费附加0002.922.922.922.922.922.922.922.922.7所得税000000167.12175.33350.65350.65350.653净现金流量-2238-3580-3149.451375.451375.451375.451208.331200.121024.81024.81040.84累计净现金流量-2238-5818-8967.45-7592-6216.55-4841.1-3632.77-2432.65641.7522162.5523203.355所得税前净现金流量-2238-3580-3149.451375.451375.451375.451375.451375.451375.451375.451391.456所得税前累计净现金流量-2238-5818-8967.45-7592-6216.55-4841.1-3465.65-2090.22036.1530920.632312.05评价指标:税后财务内部收益率9.01%税前财务内部收益率12.23%232
235借款还本付息表附表单位:万元序号项目合计建设期(含初期运行期)生产期1234567891011121借款及还本付息1186.143154.715005.016234.831-1年初借款本息累计01186.143154.715005.013246.182032.19829.130001-1-1本金累计01119290944763246.182032.19829.131-1-2建设期累计利息067.14245.71529.011-2本年借款11191790156700000001-3本年应计利息67.14178.57283.30300.3194.77121.9349.751-4本年还本付息1229.821213.991203.06829.132偿还借款的资金来源2-1还贷利润647.95737.65799.56497.812-2还贷折旧281.57281.57281.57281.572-3计入成本的利息支出300.30194.77121.9349.752-4其它资金(摊销费)00000来源小计1229.821213.991203.06829.13232
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