小型水电站工程可行性研究报告.doc

目　录1综合说明及结论11.1　概述11.2　自然条件11.3　工程任务和规模21.4　工程布置及建筑物31.5　机电及金属结构31.6　消防41.7　施工41.8　水库淹没51.9　工程估算51.10　经济评价52　水文气象122.1　流域概况122.2　气象132.3　径流142.4　设计洪水152.5　泥沙及其它193　工程地质203.1绪言203.2水库区工程地质条件213.3坝址工程地质条件233.4坝址的主要工程地质问题及评价273.5其他建筑物工程地质条件评价293.6天然建筑材料31 3.7　结　论324工程任务和规模344.1　社会经济概况及负荷预测344.2　XX水流域开发现状及流域规划情况424.3　总体建站方案444.4　水利和水能计算454.5　水库淹没及占用525工程选址、工程总布置及主要建筑物535.1设计依据535.2工程等别和标准545.3坝址（坝线）选择555.4工程布置和挡水建筑物型式595.5主要建筑物626水力机械、电工及金属结构726.1　水力机械及附属设备726.2辅助机械设备746.3　水电站与电力系统的连接756.4　电气主接线756.5　主要电气设备786.6消防及其它796.7金属结构817施工组织设计837.1施工条件837.2施工导流847.3施工任务及施工总进度85 8水库淹没处理及工程永久占地878.1水库淹没处理范围878.2水库淹没损失878.3淹没征用补偿规则及移民安置879环境保护与水土保持设计、工程管理889.1工程环境保护设计889.2水土保持1009.3环保及水土保持投资1029.4工程管理10410工程概算10810.1编制说明10810.2概算表10911　经济评价11911.1概述11911.2国民经济评价11911.3　财务评价122 1综合说明及结论1.1　概述XX电站位于XX县XX乡XX村，距XX县城52km，坝址座落在XX支流XX水上游河段上的XX，XX水电站坝址在其下游约4.0km处，XX电站坝址以上控制流域面积252.75km2。1.2　自然条件XX水属XX一级支流，河源发源于XX山南麓，南流至芦坊，接纳东坑水（30.5km2）后，转向东流，至XX乡，接纳右岸支流沙龙水（60.25km2），继续东流至XX，与XX水（87.75km2）汇合后折向南流经蒲口至徐源港接纳右岸支流上庄河（67.6km2），至XX镇又纳陈坊水（28.0km2）和小溪水（31.25km2）曲折向东南流，经XX铺、XX口至XX湖汇入XX干流。XX水干流总长63.3km，河道平均坡降为4.5‰。流域地势西北高、东南低。河源至蒲口为上游河段，多为峡谷，两岸山高坡陡，岩石裸露，林木稀疏。分水岭海拔高程达1000余米。河道平均比降12.14‰。蒲口至XX铺为中游河段，峡谷与盆地相间，为丘陵山地，河道平均坡降1.6‰。XX铺至河口为下游。XX铺以下两岸开阔，XX口以下为一小平原，人口稠密，良田集中，两岸筑有圩堤，河道平均坡降为1.44‰。 区域内雨量充沛，植被良好，年平均降雨量1577mm。最大年降雨量为2296mm，最小年降雨量为1088mm，多年平均蒸发量1312mm，多年平均气温为16.5℃，实测极端最高气温为44.9℃，极端最低气温为-11.6℃，多年平均绝对湿度为16.5百帕，多年平均相对湿度为79%。多年平均风速为2.9m/s。XX电站位于“XX山字型”之南，XX台背斜中段的“XX凹陷带”处于XX山北东向构造带的复合部位。地形地貌上属构造剥蚀中低山区，组成库缘与库区地层为板溪群砂质板岩组成，岩层透水性小，库缘山体厚实而稳定，植被较好，库内无圩镇与具有工业价值的矿产，水库无渗漏、塌岸、浸没之虑。坝基地层岩性为弱风化板溪砂质板岩，地质构造比较简单，岩性较坚硬，物理力学性能较好，强风化带不厚，第四系覆盖层薄，大坝、发电厂房地质条件简单，无大的构造通过。区内天然建筑材料如块石、土料、卵石均料丰富，质量和数量均可满足工程需要。1.3　工程任务和规模XX水属XX支流，总流域面积为485km2。流域内水能资源较丰富，水能蕴藏量2.21万kw，现已建电站14座，计装机0.62万kw，该流域还有一定的开发潜力。XX水电站正常高水位为180.0m，设计水头为13.0m，75%的保证流量为Qp=75%=1.76m3/s。拦河坝洪水标准为20年一遇洪水设计（P=5%），设计Q设=842m3/s；100年一遇洪水校核（P=1%），校核Q校 =1254m3/s。发电厂房洪水标准为20年一遇洪水设计（P=5%），Q设=842m3/s；50年一遇洪水校核（P=2%），Q校=1071m3/s。电站初拟装机3×500kw，保证出力179kw，多年平均发电量456万kwh，年利用小时数3020h。1.4　工程布置及建筑物根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252——2000），本电站枢纽工程为V等工程，主要建筑物大坝、引水隧洞、厂房等为五级建筑物。XX电站经方案比选确定由拦河坝、冲砂兼辅助泄洪闸、引水隧洞、发电厂房等组成。大坝采用溢流坝加橡胶坝作为挡水建筑物，橡胶坝布置在河道中央，上游20m处为进水闸口，左右岸为非溢流坝段，橡胶坝为单线锚固枕式充气坝型，固定堰为折线型实用堰，堰顶高程为172.50m。橡胶坝顶高程180.0m，总净宽61m，在坝左岸设冲砂兼辅助泄洪闸，闸门尺寸为3×3m,引水隧洞为门洞型，断面尺寸4×3.5m,1/3拱顶。厂房为构架结构，长17.5m，宽11.0m。1.5　机电及金属结构水轮机、发电机机组选型为ZD560a-LH-100、SF500-12/1180，最大送网功率为发电机额定功率3×500kw，机端电压为0.4kv电压等级，发电机机端输出经升压变压器升压至10kv上网。 为便于电能的汇集与分配，设置0.4kv单母线，使接线简单清晰，运作方便，利于安装。其厂用电可从母排经低压控制盘接出。考虑到丰枯期发电出力的差异，减少变损，本电站采用2台变压器输电，一台S9-630-10.5/0.4双绕组变压器，负责1号机组送网，另一台为S9-1260-10.5/0.4双绕组变压器，负责2、3号机组送网。综合考虑继电保护，采用常规Y/△—11接线。1.6　消防本电站采用有效布置电气设备以增大安全间距，备用消防用水，配置泡沫灭火剂，消防砂等安全设施。另外，采用装设避雷针和避雷器等防雷措施。接地体采用预埋钢构等方法，使接地电阻小于4Ω，从而保障整个电站的安全运行。1.7　施工XX电站施工场地开阔，对外交通主要是公路。XX至XX、XX、XX、XX等地均有公路相通，各种设备及建筑材料，均可通过公路运输直达工地。场内各种材料的运输主要靠农用汽车、中四轮、板车等。XX电站坝址以上集水面积252.75km2，河道无通航、过木要求，给大坝施工带来一定方便。本流域洪枯水季节分明，枯水期为7月16日~3月31日，丰水期为4月1日~7月15日，考虑到将坝体施工安排在一枯水期完成，而施工围堰和坝面均允许施工期间过水，因此，不考虑渡汛要求，导流流量按枯水期多年平均天然来水流量确定。 工程中土石方开挖量较大的是大坝、隧洞和厂房基础开挖，土石方总量为27517m3；主体工程砼总量1849m3，为坝体、进水闸、隧洞衬护、厂房水上及水下砼、等，砼用拌和机搅拌，双胶轮车运输，插入式振捣器振捣。主体工程浆砌石总量6797m3，砌筑砂浆由砂浆拌和机供应，由人工运至工作面，人工砌筑。XX电站总工期按一个水文年度考虑。主要材料用量为水泥1420T，钢材102T，木材20m3。1.8　水库淹没本工程以20年一遇洪水的回水线为人口迁移标准，以二年一遇洪水回水线为土地征用线。二年一遇洪水淹没实物指标为水田26.0亩，旱地4.0亩。淹没占用农田参照XX县人民政府批准的《XX水电站水库移民安置实施方案》有关规定进行补偿。1.9　工程估算XX电站估算总投资895.49万元，其中建安工程510.82万元，设备工程194.75万元，其它费用163.84万元，预备费为26.08万元。1.10　经济评价XX电站单位千瓦投资5970元/kw，单位电能投资1.97元/kwh，财务净现值106.54万元，内部收益率7.41%，静态回收年限10.2年。 工程特性表序号名称单位数量备注一水文1流域面积全流域km2485坝址以上km2252.752利用水文系列年限年441958-2001年3水文参证站先锋站4多年平均年径流量亿m32.505代表性流量多年平均流量m3/s7.921958-2001年75%保证流量m3/s1.76大坝设计洪峰流量m3/s8425%厂房设计洪峰流量m3/s8425%大坝校核洪峰流量m3/s12541%厂房校核洪峰流量m3/s10712%二水库1水库水位校核洪水位m182.461%设计洪水位M181.305%正常高水位m180.0发电死水位m179.02正常蓄水位相应水库面积km20.17 工程特性表序号名称单位数量备注3正常水位回水长度km2.04水库容积正常蓄水位以下库容万m340.8调节库容万m39.5死库容万m331.3三电站特性1装机容量kw15002保证出力kw179.03多年平均发电量万度4534年利用小时数h30205设计水头m13.06最低尾水位m165.47四淹没占用淹没水田亩26.0淹没旱地亩4.0五主要建筑物1拦河坝型式重力坝+橡胶坝橡胶坝顶高程m180.0充气式溢流坝顶高程m177.50最大坝高m11.9非溢流坝段坝顶长度m98.5 工程特性表序号名称单位数量备注溢流坝段长度m61.0橡胶坝长度m61.02冲砂兼泄洪闸型　式潜孔式底板高程m174.2孔口尺寸m3×33进水闸型式潜孔式底板高程m175.3孔口尺寸m4×3.54引水隧洞型式门洞型进口底板高程m175.3断面尺寸m4×3.51/3拱圈顶纵　坡1/137洞　长m931含进出口5厂房地基特性灰色砂质岩主厂房尺寸m17.5×11 工程特性表序号名称单位数量备注六主要机电设备1水轮机型号ZD560a-LH-100台数台3出力kw500单机流量m3/s5.00转速转/分500设计水头m13.0最大工作水头m13.5最小工作水头m12.52发电机型号SF500-12/1180额定容量kw500额定电压v400功率因素0.83主变压器型号1S9-1260/10台数台1容量kvA1260型号2S9-630/10 工程特性表序号名称单位数量备注台数台1容量KVA6304输电线路电压等级kv10回路数回1长度km7.0接入点XX变电所七施工1主体工程量土方挖填m37200石方开挖m320318浆砌块石m36797混凝土及钢筋混凝土m31849金属结构安装T182主要建筑材料木材m320水泥T1420钢材T1023施工动力及来源供电县电网供给排水自备柴油机4施工年限年15施工导流 工程特性表序号名称单位数量备注导流方式分期分段导流导流标准枯水期2年一遇八经济指标1静态总投资万元895.492总投资万元895.49建筑工程万元510.82机电设备及安装工程万元180.15金属结构设备及安装工程万元14.6临时工程万元40.72库区淹没补偿万元52.0其它费用万元71.09预备费万元26.083主要经济指标单位千瓦投资元/kw5970单位千瓦时投资元/kwh1.97发电成本元/kwh0.19财务内部收益率%7.41上网电价元/kwh0.35偿还年限年10.2 2　水文气象2.1　流域概况2.1.1　自然地理及河道特性XX水又名XX水，地处XX县西北部，是XX上游主要支流之一。集水面积485.0平方公里，位于东经114°15′—114°30′，北纬29°—29°20′之间。XX水流域北隔XX山脉，与XX省XX县富水流域上游支流夏铺水相临，西为XX支流XX水，东为XX另一条支流XX水，整个流域自北向南呈倒锥形状。XX水主流发源于XX山南麓，南流至芦坊，接纳东坑水（30.5km2）后，转向东流，至XX乡，接纳右岸支流沙龙水（60.25km2），继续东流至XX，与XX水（87.75km2）汇合后折向南流经蒲口至徐源港接纳右岸支流上庄河（67.6km2），至XX镇又纳陈坊水（28.0km2）和小溪水（31.25km2）曲折向东南流，经XX铺、XX口至XX湖汇入XX干流。XX水干流总长63.3km，河道平均坡降为4.5‰。流域地势西北高、东南低。河源至蒲口为上游河段，多为峡谷，两岸山高坡陡，岩石裸露，林木稀疏。分水岭海拔高程达1000余米。河道平均比降12.14‰。蒲口至XX铺为中游河段，峡谷与盆地相间，为丘陵山地，河道平均坡降1.6‰。XX铺至河口为下游。XX铺以下两岸开阔，XX口以下为一小平原，人口周密，良田集中，两岸筑有圩堤，河道平均坡降为1.44‰。 2.1.2　流域内人类活动情况XX电站坝址以上共建有小（二）型水库2座，电站8座，计装机容量3575千瓦，这些工程建设规模较小，蓄水工程控制面积小且调蓄能力有限，对XX电站径流的时空分布影响较小。2.2　气象XX水流域属东南季风气候区，雨量充沛，四季分明，3—6月降水集中，易发生洪涝。7—9月降水骤减，而此时气温高、蒸发量大，往往造成旱灾。秋冬以后冷空气势力渐强，降水少，气温低。据XX县气象站统计，流域多年平均气温以七月为最高，达28.2℃，一月最低为4.2℃；极端最低气温为-11.6℃，极端最高气温44.9℃。流域内台风影响不大，出现最大风力为8级。流域多年平均降水量1546.6毫米，最大年降水量2295.5毫米，最小年降雨量1087.8毫米。通常三至八月份雨量约占全年雨量的70%左右，最大一月降雨量270毫米左右。径流主要由锋面雨形成，多年平均径流深为954毫米，流域多年平均蒸发量为952.7毫米，最大年蒸发量1128.6毫米，最小年蒸发量775.8毫米。流域内降雨年际变化大，年内分配集中，秋季蒸发量大于同期降雨量，因而一般年份常有水旱灾害发生。另外，春季低温，五月小满寒，十月寒露风，以及大风冰雹也是经常出现的灾害性天气。 2.3　径流2.3.1参证站径流资料系列XX水流域内无水文测站，但邻近XX水（XX水属XX水系）设有一国家基本水文测站一先锋水文站。因两处距离较近，流域内下垫面因素基本相同，故选定参证站为先锋站，以先锋站水文资料推求XX水电站所需的各种水文资料。先锋水文站控制流域面积为1764m2，测量断面上游150m处有一急滩，下游250m处有一浅滩，测量河段较顺直，河床由粗砂、卵石组成，断面冲淤变化不大，左岸为旱地、水田；右岸为公路、村庄。先锋站通常都是用流速仪测流，同时进行断面测量，从而推算断面平均流量，但在大洪水年份多采用浮标测量，先锋站泥沙测验时间较短，仅有59年至61年三年实测资料，先锋站具有1957-2002年共46年的实测径流资料。2.3.2　资料的代表性、一致性、可靠性分析该站具有46年的实测径流资料，属长系列，且该系列中有69年、73年、98年是大水年；65年、68年、97年是小水年，可见该系列中已包括丰、平、枯水各种年份具有足够的代表性。该站上游至今未修建大型水利设施，且流域内植被变化情况不大，即人类活动对流域下垫面因素影响较小，资料的一致性未遭破坏。先锋站属国家基本水文站，有先进的观察设备，所测资料分析处理后刊入水文年鉴或存入水文数据库，其可靠性是满足要求的。2.3.3径流统计计算 先锋水文站具有1957-2002年共46年逐日平均径流实测资料，并经整编刊入《水文年鉴》，资料可靠性较高。现对该站46年的逐日实测流量资料从大到小进行统计分析及频率计算，其统计及频率计算成果见另表。径流统计计算先锋水文站多年平均径流深935mm。2.4　设计洪水2.4.1洪水特性本流域洪水由暴雨形成，暴雨的气象成因主要为锋面雨，也有台风雨。每年4~6月，太平洋副热带高压不断加强北移，而此时蒙古冷高压力量尚强，两强相持于长江中下游一带，而副高过缘的西南风将海洋上大量的暖湿空气向锋区输送，造成流域阴雨连绵，暴雨频繁，是本流域主要的洪水发生期。7~9月本流域受副高控制，天气晴热，但此时西太平洋台风活动频繁，强台风登陆后，偶尔也会影响到本地区产生暴雨，引发洪水。本流域土层薄，植被差，坡降大，洪水暴涨暴落。据调查，年最大洪水出现时间为4~7月份。以6月份发生次数多，洪水峰高量小，一次洪水历时约三天左右。XX水流域历史上曾发生过特大洪水，据《XX省小流域洪水调查资料》记载，1897年洪水属全流域最大洪水，蒲口附近河段有调查资料，推算洪峰流量为3300秒立方米，经分析，洪水重现期超过一百年。2.4.2洪水计算XX水电站坝址无实测洪水资料，但其邻近XX水流域有先锋水文站，将先锋水文站1957年—1999年共43年的实测洪水资料系列。在此以先锋站为参证站通过水文比拟法推求XX水电站设计洪峰流量。 首先对先锋站历年最大洪峰流量进行数理统计分析，并求出理论频率曲线各统计参数，然后通过水文比拟法将洪水置换至XX水电站各计算断面。为了使所引用的资料更具有代表性，有必要对历史特大洪水进行调查，先锋水文站曾较仔细地做过这方面工作，其调查计算结果刊入《XX省水文手册》，并将1973年洪水确认为1901年以来最大的洪水。历史洪水调查结果为：1909年：Qmax=2940m3/s1932年：Qmax=4700m3/s1954年：Qmax=3520m3/s在进行洪水频率分析时，将系列内的1969年、1973年、1998年的洪水及系列外的省水文手册提供的1909年、1932年及1954年的洪水作特大洪水处理。则有：特大洪水频率：其中：M—特大洪水排列序号(M=一、二、……六)N—自最远的考证年份迄今的年数，N=99年（1901—1999年共99年）一般洪水频率：其中：m—一般洪水在系列内排列序号（m＝4、5、6、……）n—实测系列年数，n＝43年（1957～1999共43年）计算结果见表2.4.2.1先锋站历年最大洪峰流量频率计算表表2.4.2.1 年份先锋站最大洪峰流量（m3/s）排序经验频率（%）年份先锋站最大洪峰流量（m3/s）排序经验频率（%）5710202863.68010202965.95811801943.28112901738.65912701840.9827093988.660950337583242049.16111602045.58411402352.276214201534.18510602761.46310602659.1869683272.7649833068.2876414090.9654304397.78810702556.8668953681.8899343477.3671900511.4907513886.4685144295.59116001125692970五5929143579.5701610920.5931850715.97114801329.59415001227.37213501636.4951880613.6735410一1968653784.1749703170.5976314193.27514501431.8983790三37611302454.5991770818.27716001022.792940六67811402250324700二27911502147.7543520四4 由以上计算数据可点绘经验频率曲线，采用三点法绘制理论频率曲线：经计算和多次适线，最后确定XX电站坝址处洪峰流量的理论频率曲线参数如下：Qmax=1392m3/sCV＝0.60Cs=4×Cv=2.4Qp=(1+Cvφ)×Qmax洪水置换公式：式中：Qm设——XX电站洪峰流量（m3/s）F设——XX电站集雨面积（km2）Qm参——先锋站洪峰流量（m3/s）F参——先锋站集雨面积（km2）n——面积关系指数，结合我省以往实际资料分析的经验采用2/3。XX水电站洪峰流量成果表频率（%）先锋站流量（m3/s）XX水电站流量（m3/s）501100301530768423.3335369682.0391210711458012542.5　泥沙及其它2.5.1泥沙淤积分析本流域内没有泥沙实测资料，邻近流域XX 水先锋水文于1959-1961年进行了三年的泥沙观测，资料年限不长，代表性不够，参考价值不大。流域内植被情况良好，沙土流失现象不严重。据下游XX水库建成20年的运行情况看，库尾淤积不严重。故此分析电站建成的库区泥沙流程现象不会很严重。2.5.2其它厂房下游即为XX电站库区，XX电站挡水坝坝顶高程165.47m，厂房尾水位受XX电站溢流坝泄洪能力控制，查XX电站设计文件，其水位流量关系见后述4.4.3.1之厂房防洪特征水位。工程地质3.1绪言XX水电站位于XX省XX县城的西北部的XX乡境内，距XX县城约52km，距XX乡政府6km，水库处在XX支流XX水上游的XX水与XX水交汇处下游约800m处，坝址以上流域面积252.75km2,XX水电站设计正常蓄水位180.00m，最大坝高13.00m，坝顶高程164.10m(黄海高程，下同)，总装机容量1.5MW，多年平均发电量453×104kw.h，电站枢纽由大坝、引水隧洞、发电厂房组成，水库为Ⅳ等水电工程。外业工作于2003年04月10日开始，至同年05月02日完成可研阶段的野外工作，其完成的主要勘测外业和试验工作量见表3.1。 表3.1主要勘测外业与试验工作量一览表项目精度单位数量备注平面地质测绘1/5001km20.20地质钻探M/孔110.10/11压（注）水试验段15岩石物理试验组3天然建材调查点3本阶段的勘察工作是根据工作合同，严格执行以下规程、规范。①《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55—2005）②《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）③《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251—2000）④《水利水电工程坑探规程》（SL166—96）⑤《水利水电工程钻探规程》（SL291-2003）⑥《土工试验规程》（SL237-1999）⑦其它相关的规范和标准。本次勘察成果中所用地形图实测地形图，高程为黄海高程系，坐标为假设坐标系。3.2水库区工程地质条件3.2.1地形地貌特征工程区位于XX山－九宫山之南麓区XX山脉之北麓，山脉及河谷作近南北向狭长带状展布。为中低山和构造剥蚀地貌，沿河及其两岸为河流侵蚀或堆积地貌，地形四周高、中间低。3.2.2地层及岩性特征 区内出露的地层有元古界前震旦系（Pt）、新生界第四系（Q）地层。区内主要地层分述如下。前震旦系（Pt）前震旦系板溪群安乐林组Ptb1na1-2为一套浅变质的灰色砂质岩、石英岩、灰绿色硅质板岩，岩性致密，受雪峰期南岭侵入岩影响，接触带有绢云母化硅化和蚀变质等现象。第四系（Q）主要分布于河流两岸、阶地和河漫滩地带。主要成因类型有残坡积物（Qel+dl）、近代河床冲积物和阶地堆积冲积物（Qal）。残坡积物（Q4el+dl）：分布于主流及支流河谷两侧，分布高程为180-250m。为黄、灰黄色亚粘土或亚砂土层夹风化板岩碎块，结构松散，厚度一般3-10m。全新统堆积物（Q4al）：分布于支流河谷和山间盆地内，多构成Ⅰ级内迭阶地和河漫滩。岩性、厚度受地形控制各地不一。上部为黄褐色粘土、亚粘土、亚砂土，结构松软，厚0.5-2m；下部砂卵石及漂石层，结构疏松，厚1.0-4.0m。3.2.3区域地质构造及地震本区位于杨子准地台、XX台隆、XX－XX凹褶断束构造单元中，区内褶皱、断裂较发育。查《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001），本区地震烈度为6度，地震动峰值加速度等于0.05g，可不进行抗震设防。3.2.4水文地质条件 区内地下水类型主要为孔隙性潜水及基岩裂隙水，局部具有裂隙承压水。第四系全新统冲积层中的砂砾（卵）石层为孔隙潜水的主要含透水层，同时基岩比较新鲜，且为泥砂结构，基岩裂隙型潜水少，所以相对不透水层较浅，裂隙型水渗透及富水性都比较差，以上两种类型的地下水都是排泄在河床中。地下水不太丰富，水文地质条件简单。3.2.5水库的主要地质问题与评价库区河谷狭窄，河曲发育，正常蓄水位为180.0m时，水库回水基本在原河槽内。库周山体雄厚，无低矮垭口及较大断层贯穿库外，水库无永久渗漏之虞。组成库盆、库岸的岩体多为较坚硬的前震旦变质板岩类，第四系堆积厚度小，库岸山坡坡角一般40-500左右，水库自然边坡较稳定。大坝正常高水位为180.0m，库尾两侧岸坡水田高程为181.0～185.0m，与未建坝原河床水位相平，未改变原水位流态，库尾淹没影响小。库内植被及水土保持良好，固体逆流及淤积问题不严重。3.3坝址工程地质条件3.3.1地形地貌XX坝段河床高程在168-173米高之间，两岸山顶高程都超过250米，河道狭窄，山峰对称，为“V” 型狭谷地带，河谷以侵入阶地为主，河床中大部分有基岩出露，很少有冲积。坝肩残坡积层，厚度大于2.5-5.0米。河床砂卵层深度不超过1.5米，是典型的剥蚀流水冲刷地貌，坝址山体稳定，岩石较坚硬，不会有大型的不良物理地质现象。坝址位于XX桥下游约800m处附近，河谷呈“U”字型，为纵向谷，两岸不对称，左陡右缓，右岸为一县乡公路通过，路面高程在183m以上，岸坡坡角450左右，自然岸坡稳定。左岸较陡，岸坡坡角500左右，自然岸坡较稳定。河面宽48余米，河床中分布有1.0～1.5m卵石层；左右岸第四系覆盖层较厚，一般为2.50-5.00m。3.3.2地层岩性坝址区地层由元古界震旦系下统南沱组及新生界第四系全新统组成。现分述如下：（1）前震旦系板溪群安乐林组（Ptb1na1-2）为一套浅变质的灰色砂质岩、石英岩、灰绿色硅质板岩，岩性致密，受雪峰期南岭侵入岩影响，接触带有绢云母化硅化和蚀变质等现象。（2）第四系全新统冲积层（Q4a1）：主要分布在坝址河床中，岩性为灰白色及褐色砂卵石，卵石直径一般为2-8cm；该层在河床厚1.0-1.5m不等。3.3.3地质构造XX电站坝址位于东头—桥顶山倒转背斜北翼，坝址东侧5公里的桥顶山因地层被褶皱，形成高达862米山岭地形。坝址下游500米左右有金黄— 车头逆断层通过，但坝区未发生重大的断裂，比较常见的是由褶皱产生的张性节理，与岩层同走向的层间节理比较发育，由区域逆断层伴生的次一级压扭，张扭小，断层大部分已硅化胶结，对工程影响不大。坝址区地质构造较简单，岩层产状比较稳定，走向北85°东倾向北西，倾角82°。坝址区未见规模较大的断裂构造，坝基岩体完整，呈中厚层状，结构面不发育，间距大于1米，所见裂隙面多闭合，无充填，主要裂隙见以下二组：第①组：110～120°∠65～70°密度为1～2条/m，延伸长度为2.5～3.0m，第②组250～260°∠50～60°密度为1～2条/m，延伸长度为3.0～4.0m。坝肩两侧岩体节理裂隙发育，岩体较破碎，表面岩石呈强风化状，强风化岩层厚度达2.50-4.00不等。3.3.4水文地质条件3.3.4.1地下水埋藏特征坝址区地下水类型主要为孔隙潜水和基岩裂隙水两种，前者主要以第四系冲积层为含透水层，后者主要埋藏于基岩构造裂隙中。据钻孔压（注）水试验了解，河床及一级阶地分布的砂卵石层具强透水性；强－中等风化岩体一般具中等透水性，中等风化至微－新鲜基岩具弱透水性；同时岩石的透水性受节理裂隙发育的影响，在节理裂隙发育处，其透水率明显增大。坝址体压（注）水试验成果见表3.2。表3.2坝址钻孔压水试验统计成果表风化状态试验段数q（Lu）试验段百分比（%）范围值平均值q≥2020≥q＞1010≥q＞3q≤3强风化214.35～18.5016.42—100——中等风化48.75～15.4012.53—7525— 微风化至新鲜43.20～6.304.70——1003.3.4.2地下水水化学特征与侵蚀性评价为评价环境水对混凝土的侵蚀性，于2003年4月20日分别取河水、地下水各2件进行水质简分析，分析成果表明：坝址河水为HCO3—Ca·Mg型水，其中HCO3-为1.80—2.00mmol/L，侵蚀性CO2为3.80—4.50mg/L，PH值为7.4-7.6，故河水对混凝土结构无侵蚀性，对钢结构具弱腐蚀；坝址地下水为HCO3—Ca·Mg型水和HCO3－Ca型水，其中HCO3-为1.20—1.50mmol/L，侵蚀性CO2为2.5—3.6mg/L，地下水对混凝土结构无侵蚀性，对钢结构具弱腐蚀；综合评价其地下水及河水对混凝土结构无碳酸型侵蚀，对钢结构具弱腐蚀。3.3.5物理地质现象坝区物理地质现象主要表现为风化、剥蚀。坝区岩层倾角较陡，构造作用较强，裂隙较发育，多数裂隙呈闭合状，少数张开，被泥砂质充填。岩石易风化，强风化带厚度一般2.5～4.0m；弱风化带厚度一般3.0～5.0m，坝址左右岸大部为阶地堆积物覆盖，Ⅰ级阶地后缘局部出露基岩。下伏基岩大部分为强风化岩体，坝址岩体风化深度详见表3.3。表3.3坝址钻孔主要数据一览表钻孔部位孔号孔口高程（m）孔深（m）各岩土层厚度（m）基岩面高程（m）强风化下限高程（m）弱风化下限高程（m）覆盖层强风化中等风化微至新鲜 坝线Zk2-1183.859.801.552.102.493.76182.35180.20177.71Zk2-2175.2610.801.511.292.505.50173.75172.46169.94Zk2-3172.129.501.000.002.506.00171.12171.12168.62Zk2-4182.878.952.572.552.161.67180.30177.75175.59左岸坡较陡，主要为坡积堆积，在基槽开挖时局部存在小型崩塌，建议坝肩开挖时按规范要求留放边坡，并采取适当防护措施。3.3.6岩石（体）物理力学性质可行性研究阶段，共取样3组岩样进行基本物理力学性质试验，砂质板岩属坚硬岩类；单轴饱和抗压强度平均值达62.50Mpa；软化系数平均值0.43,岩体抗风化能力较强。3.4坝址的主要工程地质问题及评价3.4.1　坝址岩体风化及建基面的确定坝址处未见断层，坝基节理裂隙不发育，但两坝肩节理裂隙发育，坝址岩体风化主要受岩性及构造所控制。两坝肩岩体中，强－弱－微各风化均有分布，在河床中由于流水的冲刷，覆盖层下为弱－微风化。现以坝址1-1工程地质剖面为例，各风化层的厚度简述如下：强风化层仅在河床左右两侧及两岸分布，厚度较厚，一般厚2.0～3.0m。弱风化带，河床中部厚1.0-2.0m左右，两侧厚2.50～3.00m。 本工程挡水坝最大坝坝高为13m，为低坝，结合各风化岩体的物理力学性状，建议以弱风化岩层作为大坝的建基面。据此，将坝轴线各部位的建议开挖深度（含覆盖层）分述如下：左岸4.50～5.50m、河床段1.30～1.50m、右岸2.50～3.00m。坝基在遇断层破碎带时，应酌情加深开挖处理，具体参见1-1工程地质剖面图。为减少坝基开挖量，增加岩体的强度，建议对坝基及坝肩两侧进行固结灌浆处理，固结灌浆深度建议为5.0米。3.4.2坝基及坝肩岩体的力学性质挡水坝座落在安乐林组砂质板岩上，上述岩体在弱风化状态下为坚硬状，坝址区未见断裂构造，坝基岩体完整，呈中厚层状，结构面不发育，间距大于1米，所见裂隙面多闭合，无充填，坝基节理裂隙不发育。坝肩两侧岩体较破碎，结构面裂隙发育，间距一般为0.1～0.2米，裂隙面多张开，见泥质、方解石及岩屑充填。按国标GB50287－99附录，坝基及坝肩岩体工程地质分类（弱风化岩体）属Ⅱ～Ⅲ类岩体中的AⅡ～AⅢ类岩体,据取样试验结合已建工程类比，坝基岩体的物理力学性质特性建议值如表3.4。表3.4坝基岩体的物理力学性质特性建议值主要岩性风化程度容重比重饱和抗压强度岩体抗剪断强度砼/岩抗剪断强度变形模量泊松比允许承载力g/cm³%MPafC(MPa)f’c’(MPa)E(GPa)ωF(MPa)砂质板岩弱风化2.732.7262.50.800.700.900.608.00.222.03.4.3　坝基与坝肩的稳定与变形问题 坝址河谷两岸坝肩基本对称，组成坝基河床段及坝肩岩体属坚硬砂质板岩，坝址无断层通过，节理裂隙多具高倾角状，坝基岩体完整，呈中厚层状，结构面不发育，间距大于1米，所见裂隙面多闭合，无充填，坝基节理裂隙不发育；坝体岩体的允许承载力在2.0Mpa以上，可满足修建低水头砼挡水建筑物的承载力要求，坝基稳定。右岸岸坡为强风化岩质边坡，岩层走向北85°东，倾向北西，倾角82°，下部为第四系全新统冲积层（Q4a1），具二元结构，厚度为2.00-3.50米不等，右坝肩稳定。左岸岸坡为残坡积物（Q4el+dl）堆积边坡，自然边坡坡角较陡，岩层倾向北西，倾角82°，坡积物厚度为3.50-5.00米不等，下部为强风化板岩，厚度为2.00-3.00不等，底部为中等风化至新鲜基岩。左坝肩已查明的三组主要节理裂隙：一组倾向基本平行岸坡，倾角40°，两组与岩层产状垂直，倾角均在70°以上。左坝肩坡积物不稳定，开挖后易产生边坡坍塌，但岩层整体稳定。3.4.3　坝基坝肩渗漏及防渗处理 坝基岩体较完整，坝肩岩体节理裂隙较发育，坝基及坝肩上部岩体均分布有中等透水层，需对坝基及坝肩进行防渗处理。据钻孔压（注）水试验了解，坝基中等透水带下限位于建基面以下3.0-5.0m范围，弱透水带厚度8.0～10.0m，建议低坝坝基防渗标准采用中等透水带下限,即小于10Lu值,为此坝址段防渗帷幕底部高程为167.00～169.00m，由于两岸坝肩初步测定地下水位均低于正常蓄水位180.0m,坝肩存在绕坝渗漏。坝肩两侧中等透水带下限位于建基面以下5.0～8.0m范围，弱透水带厚度5.0～10.0m，建议低坝坝肩防渗标准采用中等透水带下限,即小于10Lu值,为此两坝肩段防渗帷幕深度为5.0～10.0米。建议开挖坡比：坡积层为1：2，强风化岩体为1：0.75，弱风化岩体为1:0.3，微至新鲜岩体为1:0.2。3.4.4　坝下游基岩抗冲刷评价坝址区河床部位上覆层厚1.0—1.5m的砂卵石层，下伏前震旦系砂质板岩。岩体较完整，节理裂隙不发育，岩石饱和抗压强度高，软化系数较小，抗冲刷能力高，建议冲刷系数K值取1.0,允许抗冲刷流速（水深≥3m），取5.5.0-6.5m/s。3.5其他建筑物工程地质条件评价3.5.1　洞线工程地质条件及评价洞线长960米，隧洞进口高程为175.0m，进口围岩基本稳定，不会产生塑性变形，局部可能产生掉块，围岩类别为Ⅲ～Ⅳ类，根据探槽查明隧洞进口覆盖层厚5.0～7.0m，覆盖层为含砾粘土，硬塑，下伏强风化粉砂质板岩，强风化厚度达2.50～3.00m；隧洞出口50米岩层为中等风化的砂质板岩，节理裂隙发育，围岩为Ⅱ～Ⅲ类，围岩稳定。洞身围岩为Ⅱ类，围岩稳定。洞线进出口围岩基本稳定，隧洞进出口均挖至弱风化砂质板岩，岩石坚硬，完整性较好，但节理裂隙较发育，需采取适当支撑，支撑长度进出口各20～30米，并建议采取钢筋砼支护，在顶拱采用充填灌浆处理。隧洞中间段除局部裂隙发育段需衬砌外，其他段均不需衬砌处理。砂质板岩属坚硬岩类，岩体抗风化能力强，隧洞岩石与坝体岩石物理力学性能及岩石物理风化程度相似，根据《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55— 2005）附录A，故建议隧洞岩石物理力学性能指标参照表3“各类围岩主要物理参数建议值”。表3各类围岩主要物理参数建议值围岩类别密度γ(g/cm3)内摩擦角φ(°)凝聚力c(Mpa)变形模量E(Gpa)泊松比μ单位弹性抗力系数K0(Mpa/cm)位置Ⅱ2.70422.5015.000.2017.00隧洞中间段Ⅲ2.45371.07.000.258.00进出口20mⅣ2.25320.252.500.302.50进口段10m3.5.2　压力管道基础工程地质条件评价压力管道地基为弱风化砂质板岩，岩石坚硬，完整性较好，节理裂隙较发育，倾角较陡，砂质板岩属坚硬岩类，岩体抗风化能力强，岩体的允许承载力在2.0Mpa以上，可满足建筑物的承载力要求。压力管基岩石与坝体岩石物理力学性能及岩石物理风化程度相似，故建议压力管基岩石物理力学性能指标参照坝址岩石物理力学性质试验成果。3.5.3发电场址的比选及工程地质条件评价发电厂址选择在XX库尾人行桥上游10米，厂址出露地层为前震旦系砂质板岩。发电厂址基岩裸露，出露地层均为弱风化-微风化砂质板岩，岩性坚硬，物理力学性能较好，岩体的允许承载力在2.0Mpa以上，均能够满足发电厂房地基承载力要求。厂房区开挖建议坡比：弱风化至微风化岩体1:0.3。 3.6天然建筑材料本阶段对天然建筑材料进行了普查：3.6.1　块石料初选厂址上游左岸料场（建议采用厂房及隧洞出口段开挖块石作为用料），料场位于坝址下游2000米，岩性为砂质板岩，岩质坚硬、抗风化强，物理力学性能较好，开采方便，运距短，储量丰富，可满足工程用料需要。工程施工料场砂质板岩属坚硬岩类，岩体抗风化能力强，其物理力学性能及岩石物理风化程度相同，故建议坝址附近块石料场物理力学性能指标参照坝址岩石物理力学性质试验成果。3.6.2　砂卵料砂卵石料坝区附近缺乏，建议用块石人工轧制或外购。3.6.3　土料料场位于坝址上游0.2公里右侧水田，储量丰富，可满足工程用料需要。以上天然建筑材料质量均满足建坝要求，储蓄丰富，可满足工程用料要求。3.7　结　论3.7.1XX水电站位于“XX山字型”南，XX台背斜中段的“XX凹陷带”，处于XX 山北东向构造的复合部位。地形地貌上属构造剥蚀中低山区，本区地震烈度为6度，地震动峰值加速度等于0.05g，可不进行抗震设防。3.7.2本水库系由低坝挡水形成，组成库缘与库区地层为前震旦系砂质板岩。岩层透水性小，库缘山体雄厚而稳定，植被良好，水库两岸为中低山环绕,分水岭宽厚,地形地质封闭条件好,水库无渗漏、塌岸，浸没与固体迳流之虑。3.7.3坝址地层岩性为前震旦系砂质板岩，地质构造比较简单，岩性坚硬，物理力学性能较好，风化带不厚，第四系覆盖层薄，岩性差异不大,构造简单,无大的不良地质现象。坝基岩体为Ⅱ-Ⅲ类岩体中的AⅡ～AⅢ类岩体,具中厚层块状结构,软弱结构面不发育,坝基及坝肩整体抗滑稳定条件较好。坝基岩体总体透水性较小,建议防渗帷幕穿过强风化带进入弱风化带，左右坝肩地下水位均低于正常蓄水位,坝肩存在绕坝渗漏。建议对坝肩进行帷幕灌浆防渗处理。3.7.4大坝泄洪冲刷区须进行抗冲刷处理，岩体处理深度宜进入弱至微风化带。3.7.5地下水及河水对混凝土结构无碳酸型侵蚀，对钢结构具弱腐蚀。3.7.6区内天然建筑材料，砂卵石料坝区附近缺乏，建议用块石人工轧制或外购。块石、土料均较丰富，质量和数量均可满足本工程需要，开采容易，运距近，交通方便，是本工程建筑的有利条件。 4工程任务和规模4.1　社会经济概况及负荷预测4.1.1地区经济概况　　XX县位于XX省西北部，居XX山脉和XX山脉之间：东经113°57′～114°56′、北纬28°47′～29°22′。东邻XX、XX，南抵XX、XX、XX，西连XX，XX通城，北毗XXXX、XX。东西长85km，南北宽67km，总面积4503.72km2。南北有XX、XX河主干流自腹地西偏南向东偏北贯穿全境。全县最高海拔为1716.5m，最低75m，相对最大高差1641.5m。由于受亚热带湿润季风气候的影响，境内四季分明，春秋短、夏冬长，年平均气温16.5℃，极端最高气温44.9℃，极端最低气温－11.6℃。年平均降雨量1577mm，上半年降雨多，一般占全年70%，下半年降雨较少。XX县耕地57.32万亩，山地508.67万亩，道路、村庄、房屋等20.84万亩，难以开发的裸露岩山、高山、草甸、河滩、沙洲67.18万亩。XX历史悠久，名人辈出。商代为艾候国，宋时称分宁县，国史上有上望之称。是北宋著名诗人、书法家黄庭坚故乡，清末爱国诗人陈散原桑梓，是中国佛教黄龙宗发祥地，也是秋收起义的主要发源地和湘鄂赣革命根据地，在中国革命史上占有非常重要的地位。XX 县辖36个乡镇，449个行政村，5531个村民小组，187122户，774272人，其中农业户148421户，人口671705人。建国以后，特别是改革开放以来，XX县经济和社会发展获得长足进步。至“十五”期末，全县实现国内生产总值为28.9亿元，年均递增14.8%，其中第一产业91011万元，年均递增6.05%;第二产业91590万元，年均递增25.31%；第三产业107242万元，年均递增15.15%。实现工农业总产值43.65亿元，年均递增22.9%；农业总产值12.45亿元，年均递增10.5%。实现财政收入2.266亿元，年均递增26.1%。农民人均纯收入1825元。城乡建设日新月异，宁红茶、神茶、丝绸、耐热瓷、贡砚等一大批名优产品在国内外市场享有一定声誉。但是，XX县是一个山区大县、国定贫困县，也是个农业大县，农业结构要加大调整力度，工业在三项产业中比重还很低，XX县《国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》为加速提升经济总量，将水电作为主攻工业的五大支柱产业。目前，XX县城乡居民以电代柴，以电代煤的用户还不多，其它用电市场还可进一步开拓。4.1.2小水电资源概况及开发现状本县地处XX上游，属山地、丘陵地区，区域内雨量充沛，多年平均降雨量1577毫米。县内河流众多，以XX为主流，至河口三都以上流域面积5551平方公里，流域面积在100平方公里以上的支流12条，流域面积在30～100平方公里的河流有25条。山区地貌加上丰沛的降雨，形成了XX丰富的水电资源。根据调查计算，全县水能资源理论蕴藏量达39万千瓦，可开发量20万千瓦（见表），尤其是XX 干流、XX水、XX水、XX水、XX水等5条水系的水能资源最为丰富。截至2004年底，全县境内共建成电104座，装机147468万千瓦。年均发电量40997万kw.h，(其中省属XX电站、XX电站计装机10万千瓦，年均发电量24340万千瓦时；县属小水电站计装机47468万千瓦，，基准年发电量16657万千瓦时)。占可开发量的74.2%。 XX县水能资源及开发情况汇总表河流名称集雨面积（km2）多年平均流量（m3/s）河道长度（km）天然落差（m）理论蕴藏（万kw）规划可开发水量（全县内）已开发水能（包括支流）干流点数装机容量（万kw）年发电量（万kw.h）容量（kw）基准年发电量（万度）XX干流5551152.72199.311715.04713.593600010335026836XX水及支流178049.25136.755.67.1642.82610275165606125XX水XX河1080745240XX河80026085XX水1460465140XX水1314476145小　计95626.3078.61232.7240.8246541946610XX水514.314.1565.31473.2052.52968592693287XX水48513.3462.91182.2140.952406740601300XX水2635759XX水2840780XX水41001300合　计392320.7086317914746840997注：表中规划可开发水能系几条已规划流域干流水能资源可开发量。装机容量和发电量计入了省属XX水电站和XX水电站。 4.1.3供电现状电力作为社会和经济发展的最基本能源之一，长期以来因供应严重短缺而成为制约我县经济和社会发展的一大“瓶颈”，八十年代后期针对电力供应不足国家出台鼓励多家办电的政策措施，我县电源和电网建设速度大大加快，发电装机容量和发电增长令人瞩目，随着XX县城乡经济和社会产业结构的变化，城区建设扩张，电力负荷迅速增长；近几年“两改一同价”的施实使得电力市场内的电力、电量也始终保持着快速增长势头。2004年，XX县电网用电量31043×104kWh（其中抱电发电11500×104kWh，东电发电4422×104kWh，吸XX电网15121×104kWh），最大负荷45MW，比上年分别增长17.21%，21.62%。XX县“八五”、“九五”和“十五”初期，负荷增长率和电量增长率始终不变。人均用电量、人均最高负荷是反映县城用电水平的一个重要指标，XX县电网2004年人均用电量、人均最高负荷分别为401kWh/人、581W/人，与全国范围内其他县城相比处于相对较低水平，从一个侧面反映出了XX县电力市场还有较大的发展空间。从“八五”开始，XX县经济进入产业结构调整期，各行业用电情况也随着产业结构的调整而发生了变化。2004年间XX县在用电量构成方面，第一产业用电量（15056×104kWh）、第二产业用电量（3880×104kWh）、第三产业用电量（931×104kWh，比重分别保持在48.50%、12.50%、3.00%，平均增长率均为13.18%；居民生活用电量比重在36%，仍有很大的发展空间，这与XX 县国民经济的发展是一致的。4.1.4　用电需求预测根据XX县总体发展规划以及“十一五”、“十二五”、远景国民经济发展规划，对XX县国民经济发展指标进行了预测，具体结果见下表。XX县农村经济发展预测指标(2005～2020年)年份GDP（亿元）年增长率（%）年末人口（万人）人均GDP（元/人）200533.151078.144242201065.0014.481.787948201516020.584.6818895202028011.886.8232250在历史及现状用电分析的基础上，采用自然增长率法对XX县自然电量、负荷进行预测，结果见下表。XX县自然电量、负荷预测结果(2005～2020年)年份项目200420052006200720082009201020152020电量（万kWh）3104335622391484310247412521545736984294112805年均增长率（%）14.7510.008.006.00负荷（MW）86.296．32104112.3121.3131141.5207.9278.3年均增长率（%）11.748.008.006.00 根据企业报装情况可知XX县各规划年新建、扩建大用户负荷情况，具体见下表。XX县300kVA及以上新建、扩建企业新增负荷情况表(2005～2020年)序号企业名称预计设备装接容量（kVA）用电最高负荷（kW）年用电量（万kWh）投产时间(年)1XX赣北矿业深加工10000900032502005-20062XX啤酒有限责任公司9500850034002006-20093XX矿业有限责任公司8500750028882005-20064XX凤凰山庄2800250092220065水泥厂二期扩建6000480017282005-20066XX钨矿5000400014402005-20067XX山钨矿口新建三处12000960034562005-20088XX山金矿10008002882005-20069XX万民林业产品深加工6000480017282008-201010XX乡大理石项目200016005762005-200711XX金矿160012804602005-200812XX石英厂6000480017282005-2009合计704005918021864--由上表可知，XX县2010年新建、扩建大用户负荷为70.4MW，2015年、2020年均按2010年考虑，为70.4MW。具体发展情况如下表所示。 XX县大用户电量、负荷预测结果(2005～2020年)年份项目2004200520062007200820092010电量（万kWh）8808115491330015317176392031323393年均增长率（%）31.1315.16负荷（MW）34.6643.9750.1357.1465.1472.2684.66年均增长率（%）26.8514.00综合上述自然增长和大用户负荷预测结果，可以最终得到XX县总电量负荷的预测结果见下表。XX县总电量、负荷预测结果表(2004～2020年)年份项目200420052006200720082009201020152020电量（万kWh）3104338813441305017657050648667375398465124655年均增长率（%）25.0313.705.954.83负荷（MW）86.2105.9119133.7150.3169189.9250.9315.5年均增长率（%）22.812.395.734.69最大负荷利用小时数360036653708375337963838388439243951 4.2　XX水流域开发现状及流域规划情况4.2.1开发现状XX水是XX的主要支流之一，主河道全长63.3km，落差910m，流域水能理论蕴藏量2.21万千瓦，由于流域地处边远贫困山区，经济落后，水电开发程度较低，目前全流域开发建设的电站有XX等14座电站（见表），总计已开发电站装机容量6175千瓦。仅占本流域水能理论蕴藏量的35.79%。开发利用程度较低，XX水流域尚有较大的开发潜力。XX支流和XX支流在XX汇合后形成XX水干流，干流目前仅开发XX、XX和XX等3座电站。XX水已建电站基本情况表序号电站名称水系名称所在乡镇集雨面积（km2）装机容量（kw）发电量(104kwh）1XX电站XX水XX乡126302402XX电站XX水XX乡1608002113XX电站XX水XX乡1511304004XX电站XX水XX镇100325XX电站XX水XX镇200706XX一级站XX水XX镇183201107XX二级站XX水XX镇2175258XX电站XX水XX镇9.83201209XX电站XX水XX镇401604010XX电站XX水XX镇60.51606211XX电站XX水XX镇27030011012XX电站XX水XX水25448027013XX电站XX水XX镇3350018414XX电站XX水XX镇4201000350 4.2.2流域规划情况XX水于1990年由XX市水利水电规划设计院进行了流域规划，并提交了《XX流域XX水规划报告》。因本流域水能资源较丰富，开发条件较好，确定本流域的开发分针为：以梯级开发水能为主，同时兼顾灌溉、防洪、水土流失治理等综合效益。XX市水利水电规划设计院在规划报告中推荐如下开发方案，XX215—XX168m—XX段152m+引水渠—XX铺126m。规划中的XX电站为一蓄水电站，该水电枢纽集雨面积252.75km2，设计最大坝高59.5m，总库容6527×104m3,装机容量5000kw，年发电量1986万kw.h。水库淹没涉及XX乡和XX镇的5个行政村，当时规划共需迁移人口中1033人，淹没耕地1370亩，茶园120亩，拆迁房屋2万平方米，淹没出境公路12km，县乡公路9.2km，通讯线路21.1km，高压输电线路7.2km，1990年预算静态总投资3500万元。近年来，随着我县县域经济快速发展，水库淹没实物指标较1990年淹没调查数将有较大的增长，按国家新的补偿标准初步估算淹没补偿将新增二千多万元，再计入物价上涨指数，电站投资将达近7000万元，单位千瓦投资和单位电能投资都较高，财务分析不可行，开发价值不大。为了发展山区经济，加快水电建设步伐，我所对XX水XX以上河段，开发方案进行初步规划，提出了改一级开发方案为梯级开发方案，即有童家（装机300kw）、XX（装机800kw）、油滩（装机400kw）、XX（装机400kw）、XX（装机1500kw）五级开发方案、累计装机 3400kw，年发电量约1300万kw·h。梯级开发方案和一级开发方案比较，损失水力资源1600kw，但大大减少了淹没损失，不淹公路不移民，耕地淹没减少至37亩，避开了移民安置这一艰巨的工作，同时各个梯级的经济指标均较优，因此地方政府要求改一级开发为梯级开发。4.3　总体建站方案XX支流和XX支流在付家坪汇合后形成XX水干流，XX电站是XX水干流上的第一级电站，其下游有已建成发电的XX电站，该站正常水位为165.47m，故XX电站尾水位定为165.47m。上游水位经实地踏勘，以不浸没付家坪大片田地和房屋为控制高程，确定正常高水位为180.0m，180.0m以上水能资源由上级XX电站（XX水）和XX电站（XX水）开发利用。经实地踏勘XX电站可供选择的有上、下两个坝线，两坝线相距550m。两坝线均为隧洞引水至XX库尾同一厂址发电。经第5章坝线比较，推荐采用下坝线，在冷水坑附近拦河筑坝，溢流坝顶高程177.5m，溢流坝顶设置橡胶坝抬高水头2.5m，正常高水位180.0m。在大坝右坝肩上游20m处打一隧洞，洞长931m，引水至XX电站库尾发电。4.4　水利和水能计算4.4.1径流统计计算 通过前述论证分析，已确定选用先锋站作为参证站推求本电站径流资料，因本电站属日调节电站，故采用先锋站历年逐日径流资料推求XX水电站日平均流量资料。对先锋站1957-2002年共46年逐日平均径流资料从大到小进行统计分析，其统计成果如下表，将先锋站统计成果通过面积相关法推求得到XX水电站逐日平均径流统计资料。经统计先锋水文站多年平均径流得935mm，由此可计算出XX水电站多年流量：Q多年＝7.5m3/sXX水电站逐日平均流量统计表保证率先锋站对应流量（m3/s）XX水电站对应流量（m3/s）保证率先锋站对应流量（m3/s）XX水电站对应流量（m3/s）1460.0565.927013.491.935174.9725.077512.291.7610104.9615.048011.21.602057.518.24909.721.393038.985.59957.611.094027.523.94995.680.815021.173.03最小3.180.466016.792.41从表中可查得：75%保证流量：Q75%=1.76m3/s4.4.2正常高水位的确定XX电站上游XX支流出口处建有XX电站，实测XX 电站发电尾水位180.05m，XX电站正常高水位不能超过XX电站尾水位180.05m，另XX电站上游付家坪居民较集中，正常高水位过高对附近居民会产生一定影响。因筑坝形成水库后库容不大，仅具有不完全日调节性能，故正常高水位比较电能计算以径流式电站进行计算，影响正常高水位选择的主要因素是年发电量，大坝造价及库区淹没等通过综合比选确定。拟定180.0m和178.5m二个正常高水位进行比较，不同方案主要规划指标如下表。 不同正常高水位方案主要技术经济指标比较项目单位方案Ⅰ方案Ⅱ正常高水位m180.0178.5发电死水位m179.0177.5库容104m3调节库容104m310.58.4最大水头m13.512.0最小水头m12.511.0设计水头m13.011.5装机容量kw3×5003×500年均发电量104kw.h453401淹没耕地亩3024淹没房屋m2480489.0枢纽总投资水工建筑物万元510.85306.0机电设备万元180.15180.15金属结构万元14.614.6淹没占用补偿万元52.041.5其它万元137.89133.31合计895.49858.56单位千瓦投资万元/kw0.5970.572单位电能投资元/kw.h1.982.14增加电能投资元/kw.h0.71 从上表中可看出，随着正常高水位的提高，年发电量增加。但同时随着正常高水位的提高，挡水建筑物投资加大，经比较，正常高水位180.0m方案发电量较大，增加部分电能开发投资仅为0.71元/kwh，故确定正常高水位为180.0m。4.4.3防洪特征水位及水库调度原则4.4.3.1厂房防洪特征水位XX电站厂房位置无实测水位资料，但下游XX电站泄洪有洪水水位与流量关系资料。因此，厂房防洪水位采用XX电站泄洪水位。依此，可建立本站厂房下游水位Z～流量Q关系曲线。厂房下游水位Z～流量Q关系曲线水位Z（m）165.5165.7166.2166.5167167.5168.5169.5170.5171.5流量Q（m3/s）5.117.374.6125.0226.3345.9630.8967.61349.21771.0由上表可得出厂房防洪特征水位的下表厂房防洪特征水位成果表设计标准（%）P＝50%P＝5%P＝2%洪峰流量（m3/s）3018421071特征水位（m）167.32169.14169.784.4.3.2水库防洪调度原则水库为河道型，库水位未出原河槽，溢流由橡胶坝控制，一旦来水量超过引用流量，开启排砂兼辅助泄洪闸泄洪，如仍不能满足要求，则塌坝泄洪。当二年一遇来水时坝前水位仅为179.42m，比正常蓄水位低0.58m。因橡胶坝坝顶溢流按规范不得超过0.3m，因此，水库防洪调度和橡胶坝正常运行调度相一致。 4.4.3.3死水位的确定发电死水位越低，则电站日调节性能越好，但年发电量则有所减少，现我县小水电网已与华东电网联网。本电站规模较小不具备调峰功能，确定发电死水位为179.0m，消落深度1.0m。因本站装有三台500kw发电机组，运行灵活方便，实际运行中可尽量将发电死水位提高，以便增加发电量。4.4.3.4装机容量的确定通过水工建筑物设计与布置，经计算引水建筑物沿程和局部水头损失0.88m（二台机组满发情况）。再由流量统计资料及XX电站坝顶水位一流量关系可得不同保证率流量情况下的出力。不同保证率流量出力曲线保证率（%）5102030405060流量（m3/s）25.0715.048.245.593.943.032.41净水头（m）12.7412.9213.0513.1513.1513.1513.15出力（kw）25551533840570402309246保证率（%）707580909599最小流量（m3/s）1.931.761.61.391.090.810.46净水头（m）13.1513.1513.1513.1513.1513.1513.15出力（kw）1971791631421118347根据上述不同保证率出力曲线，可绘制装机容量N与多年平均发电量E多年关系曲线。 N～E多年关系曲线装机容量（kw）4783111142163179197发电量（104kwh）417396121137149161装机容量（kw）24630940257084015332555发电量（104kwh）189219256307366457525本电站为上网电站，从近几年的供电情况来看全县缺电现象较为严重，在大网大量返供的情况下，仍不能满足用电要求，且经常出现限电现象，故本电站装机容量不取决于县电网上的电力量平衡情况，主要决定于水能计算成果及机组选型。通过水能计算和查阅水轮机型谱资料，共拟定3×400kw、3×500kw、2×630kw共三个方案进行了比较，主要比较参数见下表列： 不同装机方案主要参数比较表方案3×400kw3×500kw2×630kw水轮机ZD560-LH-80ZD560-LH-100ZD560-LH-110发电机SF400-10/990SF500-12/1180SF630-14/1430年发电量（104kwh）413453421参比项目直接投资（万元）424.1451.49432.81厂房土建34.537.5933.72隧洞土建281.9281.9281.93水轮机22.828.523.04发电机40.551.944.85调速器2.42.42.46励磁装置3.03.63.07二合一屏7.07.66.08闸阀18.022.524.09变压器14.015.514.0参比项目单位电能投资(元/kwh)1.031.001.03引水遂洞因施工机械需要最小断面为b×h=4×3.5m,故三个装机方案均选用相同的过水断面，隧洞造价相同。经比选，选定3×500kw装机方案。该方案具有：①发电运行较灵活，能较好的适应径流式电站流量的变化，使机组保持高效率运行；②水能资源利用较为充分；③参比项目单位电能投资最低。经计算，多年平均年发电量为453×104kwh。 4.5　水库淹没及占用为减少淹没损失，浆砌块石挡水坝顶设置橡胶坝，洪水期间塌坝运行，二年一遇洪水坝前水位仅179.42m，比正常蓄水位低0.58m。土地征用以正常高水位加0.5m超高确定淹没范围，淹没实物指标如下：水　田：26亩　　　　　　旱　地：4亩土木结构房屋：480m2淹没占用及拆迁补偿已在当地政府协调下同有关村组及群众签订了征地补偿协议。 5工程选址、工程总布置及主要建筑物5.1设计依据一、有关技术规范和文件《防洪标准》(GB50201—94)；《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）；《水工砼结构设计规范》（DL/T5057—1996）；《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077—1997）；《水工建筑物抗震设计规范》（SL203—97）；《混凝土重力坝设计规范》（DL5108—1999）；《溢洪道设计规范》（SL253—2000）；《水闸设计规范》（SL265—2001）；《水工隧洞设计规范》（SL279—2002）；《水电站厂房设计规范》（SL266—2001）；其它有关文件及报告。二、水文气象资料坝线控制流域面积252.75km2多年平均流量7.92m3/s多年平均径流总量2.50×108m3多年平均降雨量1577mm多年平均气温16.5℃多年平均风速2.0m/s 多年平均最大风速2.9m/s三、枢纽建筑物特征水位及流量水库特征水位与对应流量:正常高水位180.00m设计洪水位(P=5％)181.30m下泄流量842m3/s校核洪水位(P=1％)182.46m下泄流量1254m3/s厂房特征水位与对应流量:正常尾水位165.47m流量15.0m3/s设计洪水位(P=5％)171.48m流量842m3/s四、建筑材料特性及设计参数砼容重：2.35T/m3；浆砌石容重：2.25T/m3；5.2工程等别和标准一、工程等别XX水电站水库总库容为61×104m3，电站装机容量1500KW，以发电效益为单一目标，根据《防洪标准》（GB50201-94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），枢纽工程等别为Ⅴ等，永久性主要建筑物大坝为5级；永久性次要建筑物引水隧洞、发电厂房为5级工程所在区域地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相当于地震基本烈度为Ⅵ 度。根据DJ203-97《水工建筑抗震设计规范》的规定及工程级别，建筑物可不作抗震设计和设防。二、防洪标准根据《防洪标准》（GB50201-94）及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）各建筑物洪水标准确定如表5.2—1。表5.2—1建筑物洪水标准表建筑物洪水重现期（年）正常运用（设计）非常运用（校核）大坝（含泄洪、冲沙建筑物）20100发电厂房2050大坝消能防冲建筑物10施工导流5（非汛期）5.3坝址（坝线）选择根据本次设计大坝采用的坝型及该坝型对地形和地质的要求，本次设计初步选择了两个坝线进行对比。一、上坝线上坝线位于XX乡XX村XX桥下游700m处，该处主河床宽约82m，河床高程173.47m～176.57m，出露基岩岩性为炭质板岩，河床堆积物较多，部分河床基岩裸露；右岸岸坡地形呈阶梯形台地，高程在176.57m～185.41m之间，右岸185.41m高程为XX至XX公路；左岸为山体，山体较雄厚，临河侧山坡较陡，覆盖层较薄。大坝型式初步选定为浆砌块石重力坝，溢流段设置高2.5m橡胶坝，布置在河床中间，总泄洪净宽72m，左岸设1孔冲沙闸。大坝座落在弱风化炭质板岩基础上，溢流段堰顶高程175.00m，堰高6.0m ，堰型为宽顶堰。宽顶堰下游为1：0.55的斜坡，与挑流段衔连。大坝防渗面板及溢流堰面采用C20钢筋砼结构，坝体采用M7.5浆砌块石。冲沙闸边墩采用C20钢筋砼结构，墩厚2.0m。闸门采用启门力20吨启闭机。启闭机安装在启闭台上，启闭台顶高程183.88m，采用C20钢筋砼。电站为隧洞引水式水电站。隧洞进口位于拦水坝前右侧山坡坡脚，隧洞全长1280m，共分2段，设1个拐点。在隧洞未端设压力钢管引水至右岸厂房发电，压力钢管全长50m。发电厂房顺水流方向轴线与隧洞轴线平行，发电尾水斜方向排入下游河道，机组进出水较顺畅。电站装机容量1500KW，装机三台。二、下坝线下坝线位于XX乡XX村XX桥下游1250m处，该处主河床宽约68m，河床高程171.65m～176.50m，出露基岩岩性为炭质板岩，河床堆积物较多，部分河床基岩裸露；右岸岸坡地形呈阶梯形台地，高程在176.50m～183.89m之间，右岸183.89m高程为XX至XX公路；左岸为山体，山体较雄厚，临河侧山坡较陡，覆盖层较薄。大坝型式初步选定为浆砌块石重力坝，溢流段设置高2.5m橡胶坝，布置在河床中间，总泄洪净宽61m，左岸设1孔冲沙闸。大坝座落在弱风化炭质板岩基础上，溢流段堰顶高程177.50m，堰高6.8m，堰型为宽顶堰。宽顶堰下游为1：0.55的斜坡，与挑流段衔连。大坝防渗面板及溢流堰面采用C20钢筋砼结构，坝体采用M7.5浆砌块石。冲沙闸边墩采用C20钢筋砼结构，墩厚2.0m。闸门采用启门力20吨启闭机。启闭机安装在启闭台上，启闭台顶高程183.88m ，采用C20钢筋砼。电站为隧洞引水式水电站。隧洞进口位于拦水坝前右侧山坡坡脚，隧洞全长931m，共分2段，设1个拐点。在隧洞未端设压力钢管引水至右岸厂房发电，压力钢管全长50m。发电厂房顺水流方向轴线与隧洞轴线平行，发电尾水斜方向排入下游河道，机组进出水较顺畅。电站装机容量1500KW，装机三台。两坝线方案的对比见表5.3—1。上下坝线方案对比表表5.3—1编号项目单位比较方案备注上坝线下坝线一特征水位与库容1正常蓄水位M180.00180.002设计洪水位M180.91181.303校核洪水位M181.94182.464死水位M175.00174.205总库容万M329.0616死库容万M316.131.37有效库容万M36.09.5二大坝1基本坝型重力坝重力坝2溢流坝顶高程M177.50177.503最大坝高M11.111.94溢流净宽M7261三引水系统1引水形式隧洞隧洞2引用流量M3/s1515 3隧洞长度M12809314隧洞断面M4.0×3.54.0×3.55隧洞底坡1/5001/500四厂房1厂房形式地面岸边式地面岸边式2装机容量KW3×5003×5003主厂房平面尺寸M×M17.5×717.5×74年发电量万度448453三主要建筑工程量1土石方开挖万M3800071002石方开挖万M327530196603浆砌石万M3692061704砼和钢筋砼万M3171015305钢筋制安T7068.46钢结构T1113.5四库区淹没1淹没耕地亩4262淹没林地亩24五工程投资1大坝工程直接费万元187.13183.812引水工程直接费万元384.67281.903厂房工程直接费万元37.5937.594机电设备建安费万元194.75194.755淹没补偿万元9.052.06参比投资万元813.14750.051到5之和7投资差额万元63.09 由以上比较表可见，上坝线虽然因河床宽度更大，增加了溢流宽，降低了最大坝高以及减少了淹没损失，减少了一部分投资，但由于大坝和隧洞工程量增加较大，参比投资项目比下坝线增加了63.09万元，而两方案装机规模相同，正常高水位一样，但上坝线隧洞水头损失相对较大，年发电量比下坝线少5万度。经综合比较，下坝线投资较省，发电效益更好，故本次设计推荐下坝线方案。5.4工程布置和挡水建筑物型式5.4.1工程总布置本工程以发电为单一开发目标，枢纽建筑物主要有：拦河坝、引水隧洞、发电厂房、升压站等。根据坝线、厂址区的地形、地质、施工条件等因素，按就近取材的原则，选定工程总体布置方案如下：大坝位于XX乡XX村XX桥下游1250m处，大坝为浆砌块石重力坝，最大坝高11.9m，溢流坝顶高程177.50m，溢流段设置高2.5m橡胶坝，布置在河床中间，总泄洪净宽61m，左岸设1孔冲沙闸。大坝座落在弱风化炭质板岩基础上，溢流段堰顶高程177.50m，堰高6.8m，堰型为宽顶堰。宽顶堰下游为1：0.55的斜坡，与挑流段衔连。大坝防渗面板及溢流堰面采用C20钢筋砼结构，坝体采用M7.5浆砌块石。冲沙闸边墩采用C20钢筋砼结构，墩厚2.0m。闸门采用启门力20吨启闭机。启闭机安装在启闭台上，启闭台顶高程183.10m，采用C20钢筋砼。电站为隧洞引水式水电站。隧洞进口位于拦水坝前右侧山坡坡脚，隧洞全长931m，共分2段，设1个拐点。在隧洞未端设压力钢管引水至右岸厂房发电，压力钢管全长50m。 发电厂房顺水流方向轴线与隧洞轴线平行，发电尾水斜方向排入下游河道，机组进出水较顺畅。电站装机容量1500KW，装机三台。升压站采用户外式，布置在厂房的右后侧，面积为25m2。5.4.2挡（泄）水建筑物型式选择XX水电站大坝上游付家坪等地居民较集中，大坝建成运行洪水期间应以不淹付家坪为原则，溢流顶不宜过高，溢流坝以上设置活动坝型抬高水位至正常高水位。现根据工程实际情况，选择了浆砌石溢流坝加设橡胶坝（橡胶坝方案）及埋石砼溢流坝加设水力自控翻板坝（翻板坝方案）两种坝型进行比较。两坝型情况如下：一、翻板坝方案大坝坝顶高程183.80m，建基面高程171.20m，最大坝高12.60m。大坝正常蓄水位180.00m，设计洪水位181.88m，校核洪水位183.21m，死水位179.0m。总库容61万m3，死库容31.3万m3，有效库容9.5万m3。溢流坝段布置在河床坝段，溢流坝段采用C15细石砼埋块石重力坝，堰顶高程177.50m，设XX株州水利水电设计院生产的水力自控翻板门8扇，单扇尺寸2.50m×8.0m（h×b），净挡水高度2.5m，总溢流净宽64m。二、橡胶坝方案大坝坝顶高程183.10m，建基面高程171.20m，最大坝高11.90m。大坝正常蓄水位180.00m，设计洪水位181.30m，校核洪水位182.46m，发电死水位179.0m。总库容61万m3，死库容31.3万 m3，有效库容9.5万m3。M7.5浆砌块石重力坝底宽8.0m,上游面铅垂,下游面约为1:0.55。溢流段长61m。非溢流坝顶宽2m，采用M7.5浆砌块石重力坝，上游面采用C20砼防渗面板防渗。最大坝长98.5m。溢流堰面采用C20钢筋砼结构，堰体采用M7.5浆砌块石。冲沙闸布置在河床左坝段，设1孔排洪冲沙闸，排洪冲沙闸底板高程为174.20m，设3.0×3.0（宽×高）的平面钢闸门控制。两方案的对比见表5.4－1挡（泄）水建筑物型式方案对比表表5.4－1编号项目单位比较方案备注橡胶坝翻板坝1坝顶高程M183.10183.802最大坝高M11.9012.603溢流净宽M61644溢流孔数孔185主要工程量土方开挖M3160016206石方开挖M39269287土石方回填M32002008浆砌石（砼埋石）M3317036459砼和钢筋砼M364210010钢筋制安T15611钢闸门T8012帷幕灌浆M30030013参比工程投资万元183.81209.60仅大坝工程14参比工程投资差额万元25.79 由以上比较表可见，翻板坝方案比橡胶坝方案投资增加25.79万元，而两方案正常蓄水位相同，装机规模相同，电能也一样，从经济指标上看，橡胶坝方案占优。橡胶坝方案大坝左岸设置了排洪冲砂闸，在洪水期间能有效地排除库内淤砂，保证隧洞进口的良好进流条件。同时翻板坝溢流系数更小，大坝泄洪能力较差，上游淹没损失及防洪压力相对较大。综上所述，橡胶坝方案总体上比翻板坝方案占优，故本次设计推荐橡胶坝方案。5.5主要建筑物5.5.1挡（泄）水建筑物大坝溢流坝顶高程177.50m，橡胶坝顶高程180.00m，非溢流坝顶高程183.10m，建基面高程171.20m，底宽8.0m,上游面铅垂,下游面约为1:0.55。溢流段长61m。非溢流坝顶宽2m，最大坝长98.50m，最大坝高11.9m。大坝正常蓄水位180.00m，设计洪水位181.30m，校核洪水位182.46m，死水位179.0m。总库容61.0万m3，死库容31.3万m3，有效库容9.5万m3。非溢流坝段采用M7.5浆砌块石重力坝，上游面采用C20砼防渗面板防渗。溢流段坝体采用0.3m厚C20钢筋砼内包M7.5浆砌块石的型式。坝顶高程计算根据《混凝土重力坝设计规范》（DL5108—1999），XX水电站坝顶超高按下式确定：=2hl+h0+hc 式中：—坝顶或防浪墙至正常蓄水位或校核洪水位的高差；2hl—波高；h0—波浪中心线至正常或校核洪水位的高差；hc—安全超高，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），设计工况取0.3，校核工况取0.2m；（1）不同工况坝顶泄流水深拦水坝为浆砌块石重力坝，溢流坝段长61m，宽顶堰溢流坝顶，上游面为铅垂面，设计洪水与校核洪水情况下坝上下泄流量分别为842.0m3/s和1254.0m3/s。公式：式中：Q——下泄流量(m3/s);m——流量系数，取0.42;B----溢流宽度为61m;H----溢流坝顶水深m;求得设计和校核洪水情况下溢流坝顶过水深分别为3.80m和4.96m。（2）、水库波浪高度公式：式中：2hl---波浪高度（米）；W----计算风速（米/秒），设计与校核工况下分别取多年平均最大风速的1.5倍和1.0倍,多年平均最大风速为2.9m； D----吹程（km），取0.15km。求得设计与校核工况下波浪高度分别为0.55m和0.33m。（3）、波浪中心线超高公式：h0----波浪中心线超高（m）；hl----波浪半波高度（m）。求得设计与校核洪水工况下h0分别为0.07m和0.02m。（4）、坝顶安全超高设计与校核洪水工况下安全高分别取0.3m和0.2m。计算结果见表5.5.1所示。表5.5.1　　　　　　　坝顶高程计算表设计工况2h1h0hc△h库水位坝顶高程设计洪水0.550.070.30.92181.30182.22校核洪水0.330.020.20.55182.46183.01水库正常高水位为180.0m,求得设计与校核洪水工况下所需坝顶高程分别为182.22m和183.01m，最后取坝顶高程为183.10m。二、承载力及稳定验算根据《混凝土重力坝设计规范》DL5108—1999的规定，设计坝体断面时应计算持久组合和短暂组合两种工况。依照《混凝土重力坝设计规范》DL5108— 1999的规定，结合本工程的具体情况，确定本大坝基本组合（持久状况）工况为正常蓄水位情况，基本组合（短暂状况）工况为校核洪水情况。根据地勘成果，本大坝未发现深层滑动的结构面，故本次设计的坝体抗滑稳定计算仅考虑计算岩体与混凝土的接触面。根据本工程的地勘资料，参照《混凝土重力坝设计规范》DL5108-1999，确定砼垫层/弱风化基岩抗剪参数标准值取为：f=0.75，CRk’=0.45MPa。对于基本组合，采用按下式计算：≤R（，）式中：—结构重要性系数，本工程取为0.9；——设计状况系数，对应于持久状况、短暂状况，分别取用1.0、0.95；s(·)——作用效应函数；R(·)——结构及构件抗力函数；—永久作用分项系数；—可变作用分项系数；GK—永久作用标准值；QK—可变作用标准值；K—几何参数的标准值(可作为定值处理)；fx—材料性能的标准值；—材料性能分项系数；—基本组合结构系数；坝坝趾抗压强度极限状态作用效应函数按下式计算： S(·)＝（）（1＋m2）式中：—坝基面上全部法向作用力之和；—全部作用对坝基面形心的力矩之和；AR—坝基面的面积；JR—坝基面对形心轴的惯性力；TR—坝基面形心轴到下游面的距离；m—坝体下游坡度；坝体上游面（或坝踵）的垂直拉应力按下式计算：拉＝抗压强度极限状态抗力函数按下式计算：R(·)=fc或R(·)=fRfc—砼抗压强度；fR—基岩抗压强度；将坝趾抗压强度极限状态作用效应函数乘以结构重要性系数和设计状况系数得坝趾。计算成果见表5.5—2。坝基应力计算成果表表5.5—2坝基应力（KPa）正常蓄水施工期踵坝趾踵坝趾21.1381.27190.1447.91 坝体砼与基岩接触面的抗滑稳定抗力函数：K＝f（∑W-U）/∑P式中：∑W—作用于滑动面上的力在铅直方向投影的代数和；∑P－作用于滑动面上的力在水平方向投影的代数和；f—滑动面上的抗剪摩擦系数；U—作用于滑动面上的扬压力；经计算，对于单宽坝体抗滑稳定计算成果见表5.5—3抗滑稳定计算成果表表5.5—3正常蓄水位设计洪水位校核洪水位KKK1.121.071.0从上表可知，对于持久工况和短暂工况抗滑稳定和最大承载力均满足《混凝土重力坝设计规范》DL5108—1999的规定，坝踵、坝趾垂直应力也未出现拉应力。坝体稳定和应力均满足规范要求。5.5.2冲砂闸兼辅助泄洪闸5.5.2.1布置形式冲为减少橡胶坝塌坝运行次数，减少库区淤积，改善隧洞进口进流条件，在左坝头设置砂闸兼辅助泄洪闸，闸孔采用平底板孔口，设1孔排洪冲沙闸，排洪冲沙闸底板高程为174.20m，初定闸门尺寸为3m×3m，设置胸墙。 5.5.2.2闸门泄流能力计算计算公式Q=σsμenb√2g(H0-eε)e--闸门开启高度；b—每孔净宽；n—闸孔数；H0—包括行近流速的闸前水头；σs--淹没系数；μ—闸孔自由出流的流量系数；ε--垂直收缩系数。经计算，当库水位为180.0m时，3.0m×3.0m（宽×高）平面钢闸门闸孔全开时过流量为36.76m3/s，能大大减少橡胶坝塌坝运行次数，过闸流速达4.1m/s，能起到较好的冲砂效果。5.5.2.3闸后消能排砂闸底板和挑流鼻坎等高程，不必另行设置消能。5.5.2.4闸室布置闸底板采用整体式结构，用钢筋砼浇筑，底板厚度为0.5m。胸墙底高程为177.20m，采用板式结构，厚度为0.5m。闸墩上游采用半圆形，闸墩长度为3m。5.5.2.5启闭机的选用经计算，选配20吨启闭机一台。5.5.3　进水闸5.5.3.1布置形式 进水闸布置在隧洞进水口处，闸孔采用平底板孔口，闸底板高程为175.30m，设置胸墙，1孔进水。5.5.3.2闸门尺寸平面钢闸门尺寸为4.0m×3.5m（宽×高）。5.5.3.3闸后消能水流过闸后直接与隧洞相连，不必另行设置消能。5.5.3.4闸室布置闸底板采用整体式结构，用钢筋砼浇筑，底板厚度为0.5m。闸墩上游采用半圆形，闸墩长度为3m。进口布置拦污栅。5.5.3.5启闭机的选用经计算，选配20吨启闭机一台。5.5.4引水隧洞在大坝左侧山体开凿引水隧洞至本支流XX水电站拦水坝库尾发电，洞长931m，纵坡均为137分之一，门洞形断面，宽4.0米，高3.5m，顶为二分之一圆弧，进口底板高程175.30m，隧洞进口设拦污栅一道，设置进水闸一片，闸门宽4.0m高3.5m。隧洞围岩属新鲜炭质板岩，整体性好，洞壁稳定，除进出口外,其余范围可不作补砌。5.5.5发电厂房根据可研阶段推荐的厂址方案，结合地形地质条件，选定厂房位置在本支流上的XX电站库尾左岸一弯道处，该处位于坝址下游约1.5km。地势较为平坦，现状地面高程为164.0～167.0m。厂房后山边坡平缓，山坡角10～25° ，未见滑坡等不良物理地质现象，边坡稳定。厂址工程地质条件较好。厂房和隧洞出口之间通过长15米压力钢管连接。厂房结构采用混凝土框架结构，因选择立轴机组，故厂房布置四层，分别为尾水室层、蜗壳层、水轮机层和发电机层，各层外围平面尺寸分别为5.47m×13.5m、17.50m×11.00m、17.50m×11.00m、17.50×7.00m，安装间平面尺寸为7.00m×4.00m。主机间设计洪水位以下围护墙为砼水下墙，防洪水泵布置在水轮机层靠下游端，并设集水井。主厂房发电机层布置有3台水轮发电机组及其配套的调速器，发电机地面高程为172.77m，吊物孔及机旁屏布置在机组的上游侧，机组的下游侧为巡视通道。安装场布置在主厂房的右侧，高程和宽度均与发电机层相同。进厂大门安装在安装间一侧，采用铝合金卷闸门，尺寸为3.2×4.0m（宽×高）。地面厂房，自然通风与采光，晚上灯光照明，进厂公路与安装间顺接。厂家提供的最重件为水轮机，重5.0吨，选8吨地面操作电动葫芦一台。a、厂房平面尺寸确定厂房内布置三台ZD560a—LH—1000水轮机，配SFW500—12/1180发电机，总装机容量为3×500kw，调速器型号为GT03，机组的布置形式采用机组轴线垂直于进水管线的型式，整齐排列，便于运行管理。厂房的长度取决于机组间距、边机组段和安装场长度。根据机组型号及厂家提供的资料，经计算机组间距为4.20m ，边机组段另加1.80m间距，安装场长度采用1.0倍机组间距，厂房总长度为17.50m。厂房的宽度主要受下部块体及发电机层各机电设备布置的控制，包括尾水室长度、调速器基座及机旁盘的布置，同时必须满足上部吊运最大部件（该机组为发电机定子）的行走空间要求，确定厂房宽度为7.0m。b、厂房各层高程的确定根据第二章厂房下游水位流量关系及下游排合岭电站坝顶高程164.47m，结合厂房设计标准：设计洪水20年一遇、校核洪水50年一遇及厂家提供机组允许吸出高程，以及机组尺寸，确定各主要高程如下：发电机层地面高程：172.770m安装间地面高程：172.77m屋顶高程：178.27m最低尾水位：164.74m设计洪水位：171.48m校核洪水位：172.57m5.5.6　尾水渠发电尾水通过开挖尾水渠和下游排合岭电站尾水衔接，尾水渠全长30m，根据一台机组流量确定尾水渠宽11m，过水深0.65m，底坡1/1500m ，不衬砌。尾水渠全部为矩形明渠，尾水渠左侧靠山坡坡角，右侧靠河中间，为防止河道过水时冲砂淤积，尾水渠右侧设置砌浆砌石边墙，边墙长30m，高0.7m。6水力机械、电工及金属结构6.1　水力机械及附属设备6.1.1水轮机转轮直径确定由第四章可知，XX水电站装机容量定为1500kw，最大水头13.5m，设计水头13m，最小水头12.5m。适应该水头与单机容量水轮机系列为轴流式水轮机。由水轮机型谱查得，适应本工程的转轮型号为ZD560a-LH-100D，对应的最优单位转速为140r/min，最优单位流量为1.06m3/s，最优模型转轮效率90％，水机最优原型转轮效率88％,电机额定效率90.2％。根据以上参数可求得转轮直径为109cm，为了与生产厂家规格相适应，最后取定转轮直径为100cm。公式：D=式中：QP—水轮机计算流量(m3/s)—计算的单位流量1.06(m3/s)H—设计水头13（m）D—转轮直径(m)6.1.2水轮机转速的确定公式： 式中：n—水机转速(r/min)n110—水机最优单位转速140(r/min)H—设计水头13（m）D—转轮直径100(m)将以上参数代入公式，求得水机转速为505r/min，为了与电机极数相适应，转速最后取定为500r/min，反求得模型单位转速为138.7r/min，单位流量为1.12，查型谱得模型效率为88%。6.1.3水轮机主要参数型号：ZD560a-LH-100D台数：3（台）额定水头：13(m)最大水头：13.5(m)最小水头：12.5(m)额定流量：5.0（m3/s）额定转速:500(r/min)额定出力：500kw额定效率:88(％)6.1.4发电机主要参数型号：SFW500-12/1180台数：3（台）额定电压：0.4kv 额定电流：902A功率因数:0.8额定效率:92.4(％)6.1.5附属设备根据水机生产厂家的技术要求，水机前主阀选择公称直径为1400的带旁通阀的闸阀，型号为DG10-DN1400；YT-600调速器，手动油压刹车装置；采用水阻器控制机组速率上升值。6.2辅助机械设备6.2.1起重机选择根据设备生产厂家提供的参数，设备最大件重量为发电机，选择10T的起重机。在屋面梁底的机组轴线位置安装一根与厂房纵向等长的I20b工字钢，起重量10T的电动葫芦悬挂在工字钢底，对外公路与厂房连通，设备可采用中四轮直接运至厂房，再通过电动葫芦从工字钢底运至安装位置。6.2.2技术供水电站最小水头12.50m，从蜗壳取水经减压与过滤后作为厂房的技术供水水源，技术供水元件由水机生产厂家提供。6.2.3其它辅助设备 根据电站规模及所选机型，可不设单独的透平油和绝缘油供给系统，仅设简单的贮油、加油和滤油工具。全厂没有用压缩空气的设备，故不设气系统。水力监视测量系统由设备生产厂家提供，主要有压力表、示流器等简单元件。因电站规模小，仅配置简单的机修工具，如电焊机、台钳、电钻、切割机、砂轮机、扳手等。在宿舍楼内设工具间，不单设机修间。6.3　水电站与电力系统的连接发电机选型为SFW500-12/1180，最大送网功率为发电机额定功率1500KW，机端出线电压在综合考虑发电成本及供电可靠性等因素后，采用0.4kv电压等级输出，其厂用电可从发电机低压母线上接入，另在电站不发电时可在厂房旁约100m处农网低压侧接入作为备用电源,不设厂用变压器。采用10kv电压等级LGJ—50线路送电，接网线路长7.0km，接网点为XX变电所。本站以输送电能至电网为主要运作方式，不考虑近区用电的需要，采用单回路方式送电。6.4　电气主接线6.4.1主接线选择本电站属于小型电站，机组台数为3台，出线只有一回。结合电站的水能资料、枢纽布置、地形条件、在系统中的作用等因素，对电气主结线拟订了以下二个方案进行比较论证:方案一: 主接线采用扩大单元接线方式，0.4kV侧采用单母线接线，设一台升压变压器，10kV侧采用变压器—线路组接线。三台水轮发电机通过各自的出口断路器将电力汇流至0.4kV母线，由一台S9-2000/10型三相双线圈变压器将电压升至于10kV，由一回10kV线路送出。接线简单，设备少，投资省。若线路故障或检修时，主变停止运行，三台机组容量将不能送出；一台或两台机组发电时，主变损耗相对较大。若0.4KV母线故障或主变故障时，需全厂停电。方案二:两台发电机采用扩大单元接线方式，一台采用单元接线方式。0.4kV侧采用单母分段线接线，设两台升压变压器，10kV侧亦采用单母线接线。三台水轮发电机通过各自的出口断路器将电力汇流至0.4kV母线，分别由两台S9-1260/10及S9-630/10型三相双线圈变压器将电压升至10kV，汇流后，由一回10kV线路送出，接线简单清晰，运行方便，配置灵活.若0.4KV母线故障或单台发电机故障及单台主变故障时，电站仍可发电。经初步比较，方案一较便宜，方案二适中。从技术方面比较，两种方案均能满足本电站的要求。考虑到本电站所供为地方负荷，对供电的连续性和可靠性要求不高；两台主变在经济性相差不是很大，本电站电气主接线初步推荐选用方案二。6.4.2主变选择电站采用10kv、LGJ—50线路送电，最大送网功率为1500kw ，由于电站以输送电能为运作方式，主变应考虑能满足最大送网功率要求，无需考虑大网倒送负荷需要，故主变采用S9—1260/10.5/0.4及S9—630/10.5/0.4双绕组变压器。6.4.3二次回路及继电保护发电机装设:●电流速断保护；●过电流保护；●低电压保护；●控制回路断线保护。变压器—线路组装设:●电流速断保护；●过电流保护；●重瓦斯保护；●轻瓦斯保护；●温度保护；●控制回路断线保护。按照《电气测量仪表设计规程》配置。1）发电机:定子三相电流、定子三相电压、有无功功率、频率、功率因数、有无功电度、励磁电压、励磁电流。2）线路—变压器组:三相电流，有无功功率、有无功电度、功率因数。本电站选用以下两种同期方式: ●自动准同期；●手动准同期。同期点分别设在两台发电机0.4kV出口断路器处，正常情况下，均利用控制屏中微机装置进行自动准同期。控制屏设一块组合式同期表，作手动准同期用，并作为所有同期点自动准同期方式的备用手段。6.5　主要电气设备为使电站能可靠地运作，主要电气设备应根据工程实际情况，在保证安全可靠的前提下，按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验其热稳定和动稳定。1）水轮发电机:型式:三相、立式型号:SWF500-12/1180额定功率:500KW额定电压:0.4kV额定电流:902A　　额定功率因数:0.8额定转速:500r·p·m绝缘:F/F励磁方式:自并激静止可控硅数量:3台2）升压变压器 型号:S9-1260/10.5/0.4及S9-630/10.5/0.4电压:10.5±5%0.4KV组别:△，Yn11短路电压:Ud%=4.5数量:各1台6.6消防及其它6．6．1消防本工程主要消防对象为厂房，升压开关站及主要机电设备，除检修期外，它们一般都处于生产运行状态,厂房采用消防栓和灭火器相结合的灭火方式；升压开关站采用喷雾灭火装置灭火。在厂房等建筑物设计中，要求：（一）耐火等级为二级；（二）对重点消防区，按消防要求设计防火隔墙、防火门或防爆门；（三）每个消防分区不少于两个安全出口通道，建筑物层间不少于两座楼梯；（四）在户外升压开关站及油库处，应设置环行通道。工程消防设计（一）生产厂房火灾危险性分类及耐火等级；根据《水利水电工程设计防火规范》SDJ-90确定厂房等主要生产场所火灾危险性分类及耐火等级。 （二）消防车道和安全通道；消防车可直达厂房、升压开关站。（三）消防供水设计本电站水头为12.5米，根据规范要求,压力管中压力和流量均满足消防要求。（四）消防安全保证厂房各主要疏散通道，楼梯间、安全出口处等均设置有火灾事故照明和疏散指示标志。6.6.2避雷与接地6.6.2.1　避雷按《电力设备电压保护设计技术规程》配置。10kV升压站配电装置装设避雷针，作为直击雷的过电压保护措施；在10kV出线侧、发电机电压母线上分别装设一组氧化锌避雷器，作为防止雷电侵入波的过电压保护。6.6.2.2　接地厂房、升压站形成一个接地系统，除充分利用厂房、尾水渠等水下钢筋混凝土部分自然接地体外，在10kV升压站、尾水渠分别敷设人工接地网，并联接成一整体。接地主干采用50×5扁钢，垂直接地体选用φ25×3000㎜镀锌钢管，并在钻好的孔中，灌注接地电阻降阻剂，以满足《电力设备接地设计技术规程》中对接地电阻小于4Ω的要求。6.6.3通风采暖与照明 本电站属地面式发电厂房，可采用自然通风，白天自然采光，夜晚灯光照明。本地区多年平均气温16.5度,最低气温-11.6度,气温10度以下采用空调取暖,其余时间可不设采暖设施。6.7金属结构6.7.1拦河坝冲砂闸及进水闸阀根据冲砂要求，在拦水坝左侧非溢流段底设一孔3×3m的冲砂兼辅助泄洪闸，闸底高程为174.2m。该闸除冲砂泄洪外还兼有大坝检修时放空水库和建设期导流之用。n—闸孔数；b/—闸孔宽度（m）；H0—堰上水头。经计算和比较，最后选用闸底板高程为174.20m,闸孔净宽为4.5m。闸门采用3×3m(宽×高)平板钢闸门1扇，并配置20T手电两用螺杆启闭机1台。6.7.2　压力钢管 压力管和厂房之间通过主管10m、内径为2.5m的压力钢管连接，管壁厚为8mm。在管轴拐点处设钢筋混凝土镇墩固定。钢管末接钢叉管，叉管后为对称布置的三台机组压力钢支管，支管直径1.4m，叉管处设钢筋混凝土镇墩，压力钢管最大埋深为3m，埋入部分外包砼，明敷部分作三油二布防锈处理。钢管埋入部分已作外包砼防锈与加强，经复核其强度和稳定均满足要求。外露管段采用三油二布防锈，支墩和加强筋间距均为6m,支墩包角120°。6.7.3压力管上的进人孔及通气孔在隧洞出口设φ200mm内径的通气孔，钢板壁厚6mm,沿洞顶山坡敷设。在隧洞出口压力钢管首端通气孔后设置φ800毫米内径的钢管进人孔,其壁厚8毫米,外带法兰与封堵平板连接，并设置检修门槽，但不设检修闸门。用于进人检修及隧洞废渣排运之用。6.7.4拦污栅为防止漂浮物进入引水管道，进水口处设有拦污栅，栅体呈倾斜布置，与水平面夹角75度，拦污栅设计为钢结构，采用四面进水型式。 7施工组织设计7.1施工条件7.1.1施工特性XX电站位于XX县XX乡XX村，距县城52km。流域面积252.75km2，调节库容为9.5×104m3，是一座以发电为主要效益的小型工程。枢纽建筑物有：拦河坝、隧洞及进水闸、发电厂房、尾水渠等。主体工程施工场地地段高程为172.0~187.0m，属一级阶地，可布置材料堆场及施工临时设施、工棚等。7.1.2自然条件XX水系XX一级支流，发源于XX山南麓，全长63.3km，总流域面积485km2。XX水电站位于XX乡境内，控制流域面积为252.75km2，流域内植被一般，峡谷与盆地相间，为丘陵山地。XX电站地处亚热带温润气候区，气候温和，日照充足，无霜期长，四季分明。降水在年内分配极不均匀，受季风影响，有春夏多雨水的规律，全年雨量多集中在4~8月，约占全年的70%左右。7.1.3建筑材料7.1.3.1块石料块石开采料场设在大坝右岸，离大坝距离可控制在2Km以内，储量丰富，开采和运输都比较方便，但需注意石料的风化程度，采用新鲜、坚硬的石料砌筑。 7.1.3.2混凝土骨料XX电站建设所需卵石料和砂料用量较大，卵石可从距离2km以内的地方筛选，砂料则需到XX镇拖运。7.1.3.3其它材料其它材料如水泥、钢筋、钢板等均由县城及其它地区运至工地。7.1.4施工交通运输7.1.4.1对外交通运输因XX电站所处河道不能通航，故对外交通主要是公路。XX至XX、XX、XX、XX等地均有公路相通，各种设备及建筑材料，均可通过公路运输直达工地。7.1.4.2场内交通运输场内各种材料的运输主要靠农用汽车、中四轮、板车等，石料场运送石料主要靠中四轮。7.2施工导流XX电站坝址以上集水面积252.75km2，河道无通航、过木要求，给大坝施工带来一定方便。本流域地处亚热带湿润季风气候区，降水在年内分配极不均匀，洪枯水季节分明，枯水期为7月16日~3月31日，丰水期为4月1日~7月15日，考虑到将坝体施工安排在一枯水期完成，而施工围堰和坝面均允许施工期间过水，因此，不考虑渡汛要求，导流流量按枯水期多年平均天然来水流量确定。 7.3施工任务及施工总进度7.3.1施工总布置根据枢纽建筑物布置，地形地质和对外条件等，施工场地主要在右岸布置，大坝的主要施工设施布置于右岸，引水发电系统的施工设施布置在左岸。石料场距坝址0.8km，石料运送至坝址50m范围内堆放，供砌石备用。水泥、钢材可利用厂房或在附近搭建一仓库堆放。施工队伍借用附近民房或搭临时工棚作生活区。施工用水取水库中的水，施工用电采用XX电网的电源，并配备发电机组作为备用电源。7.3.2施工总进度XX电站总工期按一个水文年度考虑。整个工程分为四个施工阶段第一阶段：施工准备。工期3个月。完成对外公路整修，场内道路修筑，土地征用、水、电到工地及其它附属设施等。第二阶段：自第一年10月初至11月底。完成拦河坝工程一期工程清基，厂房清基，基础浇筑、砌筑等。第三阶段：自12月初—第二年2月。完成拦河坝二期工程清基，砌筑，进水闸浇注和闸门安装，厂房砼浇筑等，开始机电设备安装。第四阶段：自第二年3月—10月，完成厂房等土建工程扫尾。完成机电设备安装、调试、试运行等，工程全面竣工。7.3.3主体工程施工 7.3.3.1土石方施工工程中土石方开挖量较大的是大坝和厂房基础开挖，土石方总量为7300m3，施工时先行水下清基。施工时先行水下清基，并利用清基开挖的部分土石方作围堰。根据地形条件，施工程序为平行推进。7.3.3.2混凝土施工主体工程砼总量1000m3，根据施工进度安排，砼浇注分为坝体、进水闸衬护、厂房水上及水下砼、渠道砼等，砼用拌和机搅拌，双胶轮车运输，插入式振捣器振捣。拦河坝、厂房工程各配备0.4m3搅拌机一台,另加一台备用。7.3.3.3砌石体施工主体工程浆砌石总量2600m3，砌筑砂浆由砂浆拌和机供应，由人工运至工作面，人工砌筑。7.3.4机电设备及电器设备安装7.3.4.1机组安装、电站厂房在右岸，厂房内安装三台单机500kw的轴流式发电机组，总装机容量1500kw，机组重件采用平板车运至厂房内安装间。机组安装与其它土建工程搭接进行，每一台机组安装期1.0个月，三台机组共需3.0个月。7.3.4.2电气设施安装，电气设备安装可以和水轮机与发电机组安装同期进行，不占用总工期。 8水库淹没处理及工程永久占地8.1水库淹没处理范围水库正常高水位180.0m，与上游XX电站尾水位相接，浸没付家坪局部田地，房屋拆迁一栋。8.2水库淹没损失根据《水利水电工程水库淹没处理设计规范》（SD130-84）有关规定，根据实测资料，电站库区淹没实物指标如下：水田：26亩旱地：4亩土瓦平房：480m2林地：1亩8.3淹没征用补偿规则及移民安置根据XX县XX电站与当地乡村组签订的库区淹没补偿协议及国家有关规定进行补偿。 9环境保护与水土保持设计、工程管理9.1工程环境保护设计9.1.1工程环境影响综合评价结论XX水电站可行性研究阶段，对库区及库区周围环境状况、工程兴建对环境的影响进行了评价与预测，认为XX水电站对环境的影响有利有弊，从总体分析，有利影响是主要的，不利影响除水库淹没土地资源属永久性影响外，工程施工带来的不利影响均可通过相应措施加以减免或防范。没有制约工程开发的环境因子，从环境影响的角度审议，工程建设是可行的。其主要影响综合分析：a主要有利影响（1）XX水电站的建设开发，有利于充分开发XX的水能资源，为电网提供清洁的电能。不仅满足XX县近期供电需求，同时对电网的供电能力和供电质量也有有利作用，对本地区经济可持续性发展有一定促进作用。（2）工程建设对当地区域经济在税收、交通、物资供应等方面有一定促进作用，带动当地经济的发展。（3）水库水域的形成，使当地局部气候略有变化，有利于库区周围的生态环境。（4）工程建成后，水库调节库容9.5×104m3,对下游XX电站及下游XX镇等沿河农业灌溉有一定调节作用。b主要不利影响 （1）工程施工期间“三废”排放及施工噪声污染，将对周围环境产生短时期不利影响。（2）施工期间，施工人员集中，工地卫生条件差，如预防不力，极易造成某种传染病如呼吸传染病、肠道传染病等暴发流行。9.1.2工程环境保护任务XX水电站工程环境保护的主要任务是具体落实环境影响评价中提出的环境保护措施，重点是施工区环境保护设计，并提出环境保护管理措施和环境保护投资概算。9.1.3环境保护设计依据及文件①《中华人民共和国环境保护法》②国务院第253号令《建设项目环境保护管理条例》③（87）国环字第002号文《建设项目环境保护设计规定④《水利水电工程环境保护设计规范》⑤《环境空气质量标准》GB3095-96⑥《地面水环境质量标准》GB3838-88⑦《建筑施工场界噪声限值》GB12523-90⑧《污水综合排放标准》GB8978-96⑨《XX县XX水电站工程可行性研究报告》9.1.4环境保护设计9.1.4.1环境保护目标保护水库水质，使其不致因水电站的兴建而显著恶化，能满足《地面水环境质量标准》GB3838-88中Ⅲ类标准要求。 搞好施工区环境保护，将工程施工对环境影响减少到最低程度，恢复施工区植被，作好卫生防疫，防止疾病流行。9.1.4.2施工区环境保护设计9.1.4.2.1水质保护（1）保护目标施工污水排放执行GB8978-96《污水综合排放标准》中的Ⅲ级标准。（2）污染源及影响分析施工期间，废水主要来自砂石骨料加工废水、生活污水、混凝土拌和废水、含油废水，其中污染物以SS为主。废水量以砂石骨料加工及棱体水力充砂废水居多；混凝土拌和废水为间歇式排放，其余为连续排放，若不妥善处理，可能影响下游河道和地下水质，从而影响饮用水源。本工程所需各砂石骨料都由块石加工得到。拌和站布置在水库管理所对面平地上，拌和系统承担1100m3现浇混凝土生产任务，在枯水期施工时，混凝土搅拌冲洗产生的碱性废水对受纳水体的污染不可忽视，应采取专门处理后排放。（3）保护措施①砂石骨料加工废水处理a.废水排放情况 砂石骨料加工及水力充砂废水主要污染物为SS，具有废水量大、SS浓度高的特点，若不经处理直接排放，对工程河段及下游水质会造成一定影响。砂石加工生产用水除部分消耗于生产过程中外，其余大部分均变成废水排放，废水排放量约占用水量的80%。b.废水处理方案根据砂石料加工系统废水特性，拟定方案如下：采用混凝沉淀法。废水从筛分楼流出先经沉砂池把粗砂除去，再进入沉淀池，并在沉淀中投加凝聚剂，使小于0.035mm的悬浮物得以快速而有效的去除。②混凝土拌和系统废水处理措施a.废水情况混凝土拌和系统废水来源于混凝土转筒和料罐的冲洗废水，含有较高的悬浮物且含粉率较高，废水的pH值在12左右。工程共需混凝土总量约1100m3，主要由1座（2×0.4m3）拌和站来完成。混凝土拌和系统采取三班工作制。b.工艺设计针对混凝土冲洗废水水量少，废水排放不连续，仅每台班冲洗一次，且悬浮物浓度较高等特点，采用间歇式自然沉淀的方式去除易沉淀的砂粒。处理流程见图9-2。该处理方法的特点是构造简单，造价低、管理方便，仅需定期清池。冲洗废水pH值偏高，但因水量小，影响不大，暂不考虑pH中和措施，如运行期间有较大影响，临时投加中和剂即可。 针对混凝土拌和系统间隙式排水，水量很小的特点，各个系统均采用统一形式和规模的矩形处理池，每台班末的冲洗废水排入池内，静置沉淀下一台班末排入，沉淀时间达6小时以上（添加一些药剂）。池的大小为1.5m（高）×1.5m（宽）×1.0m（高）。池的出水端设计为活动式，便于清运。拌和站自然沉淀池排水图9-2自然沉淀法处理流程图③生活污水处理措施a.污水概况生活污水来源于施工期间施于人员生活污水和粪便的排放。工程施工期有1个生活区，施工人数200人，用水量采用0.15m3/人·d，排水量按用水量的80%计算，生活区的排水量24m3/d，其中主要成分为BOD5、SS。b.方案选择采用化粪池。工程施工期生活污水经化粪池初步处理排入，这在以往工程中应用很广，其原因主要是化粪池具有低造价，低运行费用等优点，适用于污水量较小。④修理系统含油污水处理措施a.污水排放情况工程规划有一个机械修配站，在机械修配和汽车的保养修理过程中会有含石油类的污水排放。用水量分别为1m3/h ，含油污水排放量按用水量的80%计算。b.方案选择与工艺设计采用成套油水分离器的特点是油水分离效果好，但设备投资大，修理保养要求高。针对水库机修系统用水量小，含油污水排放量少的特点，选用间歇处理并定时投加絮凝剂的处理方式。其特点是构造简单，造价低，管理也方便，仅需定期清池。机械修配站设一个矩形处理池，尺寸分别为3m(长)×1.5m（高）。含油污水经一天蓄满水池后投药，再经整晚的絮凝沉淀后第二天排放。9.1.4.2.2大气环境保护（1）保护目标环境空气执行GB3095-96《环境空气质量标准》中的Ⅲ级标准，环境空气中TSP控制标准为0.30mg/m3。（2）污染源及影响分析工程施工区环境空气的污染源主要有土石方的开挖、砂石料加工系统、拌和站生产、水泥运输泄漏产生和粉尘、交通运输产生的扬尘、施工机械燃油废气、施工生活区燃煤烟尘等。 土方的开挖也将产生大量的灰尘；砂石料加工系统、拌和站，水泥在装卸，混凝土搅拌过程中，将造成局部空气污染，但范围较小。施工期间，工程所需的水泥，土石料都用车运进，运输量较大，路面灰尘厚重，运输扬尘以及机动车的尾气对局部空气质量会有一定的影响。由于施工区开阔，空气污染扩大、散较快，总体上对空气质量不会产生多大影响，只是局部地区会产生一定影响。（3）保护措施①开挖、爆破粉尘的削减与控制措施a施工工艺措施施工单位必须选用符合国家有关卫生标准的施工机械和运输工具，使其排放的废气符合国家有关标准；凿裂、钻孔以及爆破提倡湿法作业，降低粉尘量。b降尘措施工程露天爆破时，尽量采用草袋覆盖爆破面，以减少爆破产生的粉尘。工程施工应配备洒水车壹台，在开挖、爆破集中的首部及料场、各工区、施工公路等地，非雨日的早、中、晚来回洒水，减少扬尘，缩短粉尘污染的影响时段，缩小污染范围。c施工人员防护施工过程中受大气污染影响严重的为施工人员，应着重对施工人员采取防护措施，如佩带防尘口罩等。②砂石骨料与混凝土系统粉尘削减与控制措施a施工工艺砂石骨料加工优先采用湿法破碎的低尘工艺，可以减少粉尘的产生量，机械粗骨料加工厂的砾石料粗碎采用闭路循环破碎后，再进入主筛分楼；水泥采用封闭式运输，减少粉尘传播途径。b降尘措施 选用符合国家有关卫生标准的施工机械和运输工具，使其排放的废水达到有关标准。对各加工系统附件采用洒水降尘的方法，结合水保措施在加工系统外围种植植物，以降低粉尘污染影响的程度。c燃油废气的削减与控制施工期间，交通车辆多为柴油燃料的运输车辆，尾气排放量与污染物含量相对较大，需尽可能安装尾气净化器，保证尾气满足排放标准，降低废气污染程度。③交通粉尘削减与控制措施场内部分永久公路路面全部采用混凝土或水泥硬化，与土、碎石路面相比，车辆运输产生的扬尘较少，交通粉尘污染较为轻微。a对公路进行定期养护、维护、清扫，保持道路运行正常。b无雨日进行洒水，减少扬尘。9.1.4.2.3声环境保护措施（1）保护目标施工区满足GB12523-90《建筑施工场界噪声限制》，昼、夜噪声限值分别为85dB(A)、55dB(A)；环境噪声按照现状的调查结果执行GB3096-93《城市区域环境噪声标准》II类标准，昼、夜噪声控制标准分别为60dB(A)、50dB(A)。（2）噪声污染源及影响分析 工程施工区噪声的污染源主要来自各种机械设备运行产生的固定噪声，运输车辆产生的移动噪声，前者主要是土石方开挖，混凝土搅拌、空压机运行等，具有声源强，声级大，连续性的特点，对施工区人员有一定影响。后者主要是各种车辆运输带来的噪声，具有声源强，流动性等特点，对施工区及运输路线附近两侧的居民造成一定影响。同时引水隧洞进出口段开挖爆破施工也会给附近居民带来噪声。（3）噪声源控制措施①施工单位必须选用符合国家有关标准的施工机具，尽量选用低噪声的施工机械或工艺，从根本上降低噪声源强；②加强设备的维护和保养，保持机械润滑，降低运行噪声；③振动较大的机械设备应使用减振机座降低噪声；④避免夜间爆破；⑤为防止交通混乱造成的人为噪声污染，夜间应减少施工车流量，在工程坝址以及生活区出口等车流量较高的交叉路口设立标志牌，限制工区内车辆时速在20km以内，并在路牌上标明禁止施工车辆大声鸣笛。⑥加强施工人员防护，施工单位除了对施工人员给予必要的防护设备和劳保补助外，对噪声影响较大的工种，还要采取轮班作业。9.2.2.4固体废弃物处理措施工程施工过程中固体废充物主要来土石方开挖，拆除的部分砼及施工场地的生活垃圾，工程弃碴量若不妥善处理，会引起水土流失，堵塞河道或淤积水库。生活垃圾成分多样，容易引起苍蝇等害虫孳生。（1）弃碴处理工程规划有1个碴场，并严格按照水土保持有关要求进行防护措施设计，具体措施见水土保持部分。（2）生活垃圾处理 本工程施工期日高峰人数200人，按照每人每天产生垃圾1kg计算，施工期施工人员每天将产生生活垃圾约0.2t。生活垃圾就近运至碴场填埋。在施工期间生活区设置专门的垃圾桶，每天定时清运至碴场填埋。对施工区的垃圾桶需经常喷洒灭害灵等药水，防止苍蝇等害虫孳生，以减免生活垃圾对工程地区水环境和施工人员的生活卫生产生不利影响。9.1.4.3环境监测（1）监测的目的与机构工程的不利影响主要体现在施工阶段，为全面了解，及时掌握施工区的环境污染程度，污染范围。以便做好在施工区环境管理和保护工作，拟在工程区设立监测点。监测任务由地方具备资质的监测单位担任，工程环境管理部门组织实施。（2）监测计划①水质监测监测点布设：砂石料加工系统和混凝土拌和废水处理后的出水口处设一个监测点。监测项目：pH值、悬浮物、溶解氧、高锰酸盐指数、石油类。监测方法：各项目均按GB3838-2002《地表水环境质量标准》规定方法执行。监测频率：在施工期监测一次。②环境空气 监测点布设：施工临时生活区设一个监测点。监测项目：总悬浮颗粒物、二氧化硫和氮氧化物共三项。监测方法：各项均按GB3095-96《环境空气质量标准》执行。监测频率：在施工期监测一次。③噪声监测点布设：施工场地设一个监测点。监测项目：区域环境噪声。监测方法：按GB/T14623《城市区域环境噪声测量方法》规定的监测方法进行监测。监测频率：在施工期监测一次。9.1.4.4施工人员的防护措施（1）影响分析本工程施工总工期为12个月。当地县乡级卫生保健设施健全，可满足施工人员医疗需要。施工期间大量施工人员进住工地，人口密度大，生活环境和卫生条件差，疾病传播机会增大。施工期生活用水主要来自于水库，水质能够得到保证，若水体受到污染，对健康影响较大。食品卫生由当地有关专业部门管理监督，此外，蚊、鼠较多，这些是疾病传播媒介，对施工人员健康影响不可忽视。（2）保护措施①环境卫生清理 在施工营地定期灭杀老鼠、蚊虫、苍蝇、蟑螂等有害动物；采用鼠夹法和毒饵法灭鼠，采用灭害灵灭蚊、蝇、蟑螂。②环境卫生及食品卫生管理加强对营地饮用水源、餐饮场所、垃圾堆放点、厕所等处的环境卫生管理，定期进行卫生检查，除日常清理外，每月至少集中清理2次，生活废弃物就近弃置碴场妥善处理；从事餐饮工作的人员必须取得卫生许可证，并定期进行体检，有传染病带菌者要撤离其岗位；工程各承包商应定期对饮用水源进行监测，以保证饮用水水质良好；施工人员集中居住地应设化粪池，并定期进行清理。要成立专门的清洁队伍，负责施工区、办公区、生活社区的清扫工作，设置垃圾桶、垃圾车；公共卫生设施应达到国家卫生标准和要求。（3）卫生防疫措施建档及疫情普查为预防施工区传染病的流行，应接受当地卫生防疫部门的指导和监督，在施工人员进驻工地前，各施工单位人员进行全面的健康调查和疫情建档，健康人员才能进入施工区作业。②疫情检查在施工期内，根据疫情普查情况定期进行疫情抽样检疫。疫情抽查的内容主要为当地易发的肝炎、痢疾等消化道传染病、肺结核等呼吸道疾病以及其它疫情普查中常见的传染病，发现病情及时进行治疗。施工期检疫一次，检疫人数按200人计。③疫情监控和应急措施 各施工单位应明确卫生防疫责任人，按当地卫生部门制订的疫情管理制度及报送制度进行管理，并接受当地卫生部门的监督。9.2水土保持9.2.1设计依据①《中华人民共和国水土保持法》②《中华人民共和国水法》③《中华人民共和国森林法》④《中华人民共和国土地管理法》⑤《中华人民共和国水土保持法实施条例》⑥《中华人民共和国水土保持法实施条例》⑦国发[1993]5号《国务院关于加强水土保持工作的通知》⑧水利部、国家计委、国家环保局水保[1994]513号《开发建设项目水土保持方法⑨水利部令第5号1995年5月30日《开发建设项目水土保持编制审批管理规定》⑩XX省实施《中华人民共和国水土保持法》办法9.2.2技术标准①SL204-98《开发建设项目水土保持方案技术规范》②SL190-96《土壤侵蚀分类分级标准》③GB/T16453-1996《水土保持综合治理技术规范》9.2.3水土流失影响分析 本工程施工项目主要有土石方开挖与填筑、围堰拆除、混凝土浇筑，临时建筑物的修建等。工程实施将不可避免扰动原地貌，损坏土地和植被等，造成局部水土流失。工程建设中，因弃渣堆放、新建临时施工设施等，出现裸露土地和不稳定边坡。土壤抗蚀性差，一遇到中高强度降雨，极易发生溅蚀、面蚀、沟蚀、滑坡等类型土壤侵蚀，故采取相应的林草措施和工程措施进行恢复植被、稳定边坡，增强土壤的抗蚀性，从而防止水土流失。工程损坏的水保设施总面积约6260m2，主要损坏的水土保持设施为原地貌。9.2.4防治范围及防治措施布局本工程水土流失防治责任范围包括项目建设区，总占地面积6260m2，其中施工临时设施占地1760m2、渣场占地4500m2等。防治措施布局：主体工程防治区主要采取砼护坡、砌石护坡和种草护坡措施（在主体工程设计中已考虑）；弃渣场采取植物措施和工程措施；临时道路、块石料场采取场地平整后进行绿化。9.2.5水土流失防治措施（1）弃渣场弃渣主要来源于引水隧洞开挖、电站厂房基础开挖及大坝基础开挖，工程总弃渣量为22700m3。其中隧洞开挖弃渣18000m3，大坝基础开挖弃渣4300m3，厂房及尾水渠基础开挖弃渣400m3。隧洞开挖采用进出口两个施工作业面，出渣主要分布于隧洞进口和出口，弃渣占地面积共约为4500m2 。进口处堆碴主要为碎石，填入大坝库区死水位以下位置，但在大坝施工前，可采用编织袋等进行汛期临时防护，以免洪水将弃渣冲入河道。大坝基础开挖弃料堆弃于已征用库区内，高度低于大坝死水位。隧洞出口处弃渣堆弃、厂房及尾水渠开挖弃料堆弃于河道非控制断面左岸，堆渣宽度不得超过河道控制断面宽度，堆渣边坡比为1:1.5，堆弃面积2400m2,采用机械将其堆碴表面推平压实后，在表面覆土并撒播草籽绿化，并紧靠弃渣边坡修筑砌石护坡。（3）临时道路及施工场地本工程大坝、厂房及隧洞施工需修筑临时跨河道路140m，为单车道泥石路面，占地面积约为560m2，仅限于非汛期施工使用。施工企业管理区主要布置在大坝附近已征用的耕地和闲置空地上，使用面积600m2，施工企业生活区主要租凭附近民房。施工结束后，对施工临时道路、施工临时用房进行拆除，对临时用地进行种草绿化。9.2.6水土流失监测主要采用地面观测法。施工期间观测本工程水土流失防治责任区的场地平整情况；观测土料临时拦护措施情况以及施工结束后林草种植情况。9.3环保及水土保持投资本工程新增环保及水土保持投资为9.05万元。（1）环保投资本工程中，因施工造成的各种环境影响而采取环保措施，环境监测都列为环保投资。 本项目环保投资5.7万元，各项投资见表9.3.1。表9.3.1环保投资单位：万元项目主要内容单价（元）数量单位费用水质保护砂石料冲洗水处理2.0混凝土拌和废水处理1.0含油废水处理0.5施工营地污水处理0.5固体废弃物处理1000/月121.2环境空气噪声质量保护人群健康保护施工人员检疫50元/人2000.1灭虫杀鼠0.4环境监测水质监测环境空气监测噪声监测15001合计5.7(2)水土保持投资水土保持投资为水土流失防治费，根据《中华人民共和国水土保持法》第二十条：“建设过程中发生的水土流失防治费用，从基本建设投资中列支”，因此由工程费用列支。本项目水土保持投资共计3.35万元，见表9.3.2。 表9.3.2水土保持投资项目主要内容单位数量单价（元）合计（万元）备注弃渣场覆土m36607.40.49土地压实平整m38001.90.15种草m222002.20.48堆渣护坡m3210701.47施工临时道路种草m22002.20.04土地平整m25600.80.04施工临建设施土地平整m26000.80.05种草m26002.20.13水土流失监测0.50合计3.359.4工程管理9.4．1管理机构XX电站建成后，必须尽快建立起完善的生产管理机构，以适应现代化生产建设管理的需要，按照部颁《水库水电工程管理单位编制定员试行标准》（SLJ205-81），结合XX电站生产管理、防洪抢险、后勤保障服务等实际情况，拟成立“XX县XX电站管理所”，设所长1人，生产、管理人员15人，共计16人。9.4.2主要管理设施9.4.2.1工程管理范围XX 电站工程管理范围包括工程区和生产、生活区，上游从坝轴线向上不少于100m，下游从坝脚线向下150m，大坝左侧和右岸以开挖线向外延50m为界，输水涵洞以工程外轮廊线向外延伸20m为界。生产、生活区管理范围包括：电站厂房、办公室、值班室、升压站等，管理范围外延100m为保护范围，库周以正常高水位180m边线至第一道分水岭脊线之间的陆地为水库保护范围。9.4.2.2工程管理设施本水库具有综合利用效益，管理项目较多，难度较大，为给工程管理提供必要的条件，满足工程监测、经常性维护（修）运行调度，资料管理、交通、通讯及办公自动化等需要，按有关规范拟设置以下主要管理设施。水工建筑物监测维护设施水情、雨情信息和数据处理设施通讯设施(4)办公、生产用房和生活用房9.4.2.3工程运用管理依据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《水库大坝安全管理条例》和《XX省河道管理条例》等法律法规性文件，制订工程管理规程和条例。管理所下属各机构应严格按照制订的有关规程和条例进行工程管理和经营。9.4.2.3.1调度管理原则工程管理关系到工程的安危和效益的充分发挥，调度管理主要考虑水库调度和水轮机及其附属设备的运行管理。 9.4.2.3.2拟定水库调度原则如下：(1)防汛调度由XX县防汛抗旱指挥部统一指挥。发电服从防汛。(2)工程管理实行技术经济责任制，充分发挥工程效益。(3)积极开展多种经营，以电养电，以水养水，发展养殖业和开发旅游业等。（4）防洪调度水库为河道型，库水位未出原河槽，溢流由橡胶坝控制，一旦来水量超过引用流量，开启排砂兼辅助泄洪闸泄洪，如仍不能满足要求，则塌坝泄洪。当二年一遇来水时坝前水位仅为179.42m，比正常蓄水位低0.58m。因橡胶坝坝顶溢流按规范不得超过0.3m，因此，水库防洪调度和橡胶坝正常运行调度相一致。9.4.2.3.3水轮机及其附属设备的运行管理1、每台水轮机按厂规定次序进行编号，并将序号标明在水轮机外壳上，其号码应与发电机编号相对应。2、水轮机应按水头的不同装设相应的仪表和真空表。3、水轮机室与发电机主控室应装有联系信号。4、水轮机室应配有无火装置。5、每台水轮机应有自已的技术档案，其内容包括：（1）水轮机的安装、维护、使用说明书及随机供给的技术文件和产品图纸；（2）安装、试验、交接和验收记录；（3）历次大、小维修的项目及检修后的技术数据； （4）有关水轮机运行、事故处理记录；6、每台水轮机及其他附属设备，应有适当的备用品备件，一切备品、备件应存放在仓库内，并进行定期保养，以防生锈、腐烂。9.4.3工程管理工作任务(1)控制运用：根据水文气象，上下游防洪要求，结合工程情况和用水用电部门的要求制订综合利用计划，优化调度，尽量做到有计划地蓄水、发电、泄水，使工程发挥最大效益。(2)检查观测：对工程进行全面、系统、经常性的检查观测，掌握其工作状况。(3)养护与维修：保持工程经常处于良好的工作状态，及时消除隐患，延长工程寿命。(4)防汛：保证汛期防汛通讯联络可靠，做好洪水预报，组织好防汛队伍，准备防汛器材，确保工程安全。 10工程概算10.1编制说明10.1.1、编制依据1、XX省《XX省水利水电工程初步设计概算编制办法》赣计基综字（1992）2、XX省《水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准》赣水计字（1999）032号，下简称“32号文”3、原水利电力部《水利水电建筑工程设计概预算定额》4、原水利电力部《水利水电设备安装工程概预算定额》5、能源部、水利部能源水规《水利水电工程机械台班费定额》[1991]1272号，一类费用调整系数为1.356、水利部门有关规定7、各专业设计成果10.1.2、工程单价工程单价包括直接费、间接费、计划利润和税金四部分。直接费包括基本直接费和其他直接费。基本直接费由定额人工费、材料费、机械费组成。1、人工费：20.83元/工日2、其它直接费：建筑工程：1.9%，安装工程：2.4%3、现场经费：建筑工程按直接费为计算基础，其中土石方工程5.0%、砌石工程5.5%、砼工程6.0%，安装工程按人工费的40%计 4、间接费：建筑工程按直接工程费为计算基础，其中土石方工程6.0%，砌石和砼工程5.0，安装工程按人工费的60%计5、计划利润：7.0%6、税金：3.24%10.1.3、其它标准1、建设单位管理费按建安工作量2%计取2、设计费按建安工作量5%计取3、工程监理费按建安工作量的2.5计取4、工程质监费按建安工作量的0.15%计取5、其他临时工程按建筑工程合计的2%计取6、基本预备费按3%计取、价差预备费根据国家计委《国家计委关于加强对基本建设大中型项目概算“价差预备费”管理有关问题的通知》[1999]（1340）号文规定物价指数为零，不计价差预备费。10.1.4、工程投资主要指标1、工程静态投资895.49万元，工程总投资895.49万元。2、主要材料用量木材:20m3水泥:1420t钢材:102t10.2概算表一、总概算表二、建筑工程概算表三、机电设备及安装工程概算表 四、金属结构设备工程概算表五、临时工程概算表六、其它费用概算表七、组合材料单位汇总表一、总概算表单位：万元编号工程或费用名称建安工作费设备购置及安装费其它费用合计Ⅰ建筑工程510.85510.851拦河坝169.212引水隧洞281.903压力管7.064厂房37.595尾水渠6.996升压站8.10Ⅱ机电设备及安装工程180.15180.15Ⅲ金属结构及安装工程14.6014.60Ⅳ临时工程40.7240.72Ⅴ其它费用71.0971.09Ⅵ库区淹没与占用补偿52.0052.00Ⅰ至Ⅵ合计551.57194.75123.09869.41Ⅶ预备费26.08Ⅷ静态总投资895.49 二、建筑工程概算表序号项目单位数量单价合价备注Ⅰ建筑工程5108483.36一拦河坝1692151.901人工挖运土方m310016.571657.002机械挖运土方m344008．5012750.003一般石方m377124.0018504.004沟槽石方m310072.507250.005M7.5浆砌坝体m36170142.52879348.406C20溢流堰体砼m3280312.5087500.007C20防渗砼m3295325.4095993.008钢筋制安T354267.50149362.509铜片止水m200350.0070000.0010帷幕灌浆m350345.00120750.0011橡胶坝M2525.82350.00184037.0012充气设备及安装费元45000.0013另星项目元20000.00二引水隧洞2818945.251人工土方m3250016.5741425.002进出口一般石方开挖m312024.002880.003平洞石方开挖m18000145.242614320.004隧洞砼衬砌m3250345.6786417.505进水口底板砼m315236.703550.506进水口边墩砼m367240.5016113.50 7钢筋制安t6.54267.5027738.758水泥砂浆抹面m252012.506500.009零星项目元20000.00三压力钢管70619.921沟槽石方m320072.5014500.002浆砌毛石墙m3100138.5013850.003镇墩砼m357.70226.4513066.164钢筋制安T4.504267.5019203.755零星项目项110000.00四厂房375864.491机械土方m31008.50850.002沟槽石方m3476.7072.5034560.753厂房下部砼m3693.10245.60170225.364厂房上部砼m335.78453.2616217.645钢筋制安m322.424267.5095677.356砖砌体m346.64245.6011454.787抹灰m3476.0012.502425.008门窗m399.68145.0014453.609照明元10000.0010零星项目元20000.00五尾水渠69925.001机械土方m31008.50850.002一般石方开挖m365024.0015600.00 3导墙砼m3150256.50.0038475.004其他项目项115000.00六升压站80976.801浆砌块石护坡、沟墙m320138.502770.002管沟砖砌体m310195.481954.803砼预制板m5385.401500.004金属护拦m100120.0012000.005浆砌毛石护坡m3450138.5062325.00 三、机电设备及安装工程概算表序号项目名称型号及规格单位数量单价合价Ⅰ机电设备及安装工程1801500.001水轮机ZD560a-LH-100D台395000.00285000.002发电机SFW500-12/1180台3173000.00519000.003调速器GT03.00台38000.0024000.004阀门φ1400只375000.00225000.005可控硅励磁屏块312000.0036000.006变压器S9630-10.5/0.4台165000.0065000.007变压器S91260-10.5/0.4台190000.0090000.008控制屏块312000.0036000.009保护屏块310000.0030000.0010动力屏块110000.0010000.0011高压计量箱台120000.0020000.001210KV多油断路器台215000.0030000.001310KV隔离开关组211250.0022500.0014避雷器10KV组17000.007000.001510t起重机地面操作台126000.0026000.001610KV输电线路LGJ-50KM732000.00224000.0017母线及其它设备项160000.0060000.0018机电设备安装项180000.0080000.0019接地网112000.0012000.00 四、金属结构工程概算表序号名称及规格单位数量单价合价备注Ⅲ金结及安装工程146000.001钢闸门制作及安装T5.0800040000.002钢管制作及安装T4.0500020000.003闸门埋件制作安装T2.0800016000.004拦污栅制作及安装T2.50800020000.00515T手电启闭机台22050041000.006内径1.4米钢管伸缩节只330009000.00 五、临时工程概算表序号项目单位数量单价合价备注Ⅳ临时工程407249.671土石混合围堰m3450105.4047430.00其中厂房100m324kw离心水泵排水台班150659750.00其中厂房30台班32.2kw潜水泵排水台班120455400.00其中厂房20台班410KV施工线路Km2.52500062500.005厂房处人行桥m602000120000.006临时房屋工程M210006060000.007其它临时工程费元51084832％102169.67 六、其它费用概算序号项目单位数量单价合价Ⅴ其它费用万元71.09一建设单位管理费万元705.602.0%14.11二勘测设计费万元705.605.0%28.23三工程监理费万元705.602.5%17.64四工程质监费万元705.600.15%1.06五环保投资万元5.705.70六水土保持投资万元3.353.35七联合试运转费万元31.00 七、材料单价汇总表单位：元序号名称及规格单位估算价格1425#水泥T280.002钢筋T3400.003钢板材T3500.004杉条木m3580.005板枋材m3580.006组合钢模板T4000.007生石灰T140.008机砖240×115×53块0.219TNT炸药T9500.0010雷管发1.011导火索m1.112空心钢钎Kg10.0013铁件、埋件Kg5.0014块石m325.0015卵石m325.0016中砂m330.0017合金钻头个18.0018水T1.0019电Kw·h0.702090#汽油Kg6.2210#柴油kg6.1 11　经济评价11.1概述XX水电站位于XX县XX乡境内，距XX县城52km。坝址以上集雨面积为252.75km2，是一座以发电为主要效益的小型水利枢纽工程。电站布置型式为引水式，装机容量3×500kw，设计多年平均年发电量为453×104kw.h，电站定编人员24人，电站施工期为1年。经投资估算，该电站工程总投资为895.49万元。电站建成后，对促进地方经济的发展，改善人民生活水平将起到一定的推动作用。本电站的经济评价，主要以SL16—95《小水电建设项目经济评价规程》（以下简称规程）为依据并参照SL72—94《水利建设项目经济评价规范》（以下简称规范）中的有关规定进行。本工程施工期为一年，投产期一年，生产期按《规程》规定采用20年，则经济评价计算期为22年。11.2国民经济评价国民经济评价是从全社会或国民经济的角度，按影子价格对项目的投入和产出进行对比分析，经济评价采用的主要参数按规范要求确定：社会折现率取12%，正常运行期采用20年，折现计算的基准点在建设期的第一年，各项费用和效益均按年未发生和结算，国民经济评价根据经济内部收益率、经济净现值等评价指标和评价准则进行。11.2.1费用概算 建设项目的费用包括项目的固定资产投资、流动资金和年运行费，根据规范规定进行国民经济评价，投入物和产出物都均应使用影子价格，为简化计，本工程直接采用概算编制的投资作为影子投资。本工程固定资产投资为895.49万元。流动资金包括维护项目正常运行所需购买燃料、材料备品、备件和支付职工工资等的周转资金，采用12元/kw计算，共需1.8万元，在电站开始运行时安排。年运行费包括工资及福利费、修理费、材料费和其它费用，工资按10000元/人/年计算，福利费按规定为工资的40%，材料费按5元/kw概算，其它费用按24元/kw概算，修理费按总投资1%计算，共计为46.90万元。11.2.2效益分析本项目的效益为发电效益，电站装机1500kw，多年平均发电量为453.0万kwh，考虑有效电量系数为0.95，上网电量为430.35万kw.h。按《规程》规定，国民经济评价时的发电效益按影子电价计算，小水电建设项目国民经济评价中的影子电价，根据国家计委颁布的各大电网影子电价为基础，结合小水电的特点，采用相应的调整系数进行调整，按下式进行。S=(K1K2K3)×(国家计委规定所属地区平均影子电价)式中：K1——与大电网关系调整系数，为1.10；K2——缺电情况调整系数1.00；K3——交通运输条件调整系数1.10。 本电站所属电网的影子电价为0.2250元/kw·h。则影子电价S=1.10×1.15×1.15×0.2250=0.33元/kw·h，，则年发电效益为430.35×0.33＝140.02万元。固定资产余值及流动资金的回收，固定资产余值根据该工程的施工管理状况及电站折旧年限的预测，考虑到本工程的折旧年限，则固定资产的余值为22.65万元，流动资金1.80万元在计算期末一次回收，并计入工程效益中。国民经济评价是从国家整体的角度考察项目的效益和费用，分析评价建设项目对国民经济发展的贡献，以判别建设项目的经济合理性。其主要评价指标是经济内部收益率，辅助指标是经济净现值和经济净现值率。根据《规程》规定，社会折现率Is=12%。11.2.3国民经济评价根据费用与效益分析成果进行国民经济评价计算，本工程建设期1年，开工后第二年正常运行并发挥效益，正常运行期20年，计算期21年，根据本工程国民经济评价费用和效益，编制经济效益费用流量表。该项目计算期内费用、效益的累计值见表13。经计算本项目主要国民经济评价指标如下：经济内部收益率：16.23%；经济净现值：222.29万元（Is=12%）；11.2.4国民经济评价结论从国民经济评价指标来看，XX水电站建设工程效益明显，各项经济评价指标均较好，因此在经济上是可行的。 11.3　财务评价11.3.1投资计划与资金筹措本项目静态投资为895.49万元，根据建设单位对资金的筹措意见，本项目100%投资采用法人资本金，本阶段初步拟定资本金不还本付息，按年利4%进行分利。本工程总投资为895.49万元。根据有关规范规定，所得税取33%，税后利润中按规定提取10%的法定盈余公积金和5%的公益金。行业基准收益率采用6%，增值税率取6%，教育费附加取3%，城市维护建设税取1%。本项目为小型水电工程，正常运行期取20年。11.3.2成本费用本项目的成本费用为折旧费和年运行费，其中年运行费包括职工工资及福利费、材料费、水资源费、库区维护费、修理费及其它费用。折旧费=固定资产价值×综合折旧率本工程综合折旧率为4%，经计算折旧费为35.82万元。本工程水资源费为0.0015元/kwh，水资源费为0.65万元。本工程库区维护费0.001元/kwh，维护费为1.5万元。职工工资及福利费=职工年工资×人数×1.4=22.4万元。式中，职工年工资=10000.00元/年，电站定编人数=16人。其它费用按24.00元/kw计算，为3.60万元。材料费按5.00元/kw计算，为0.75万元。修理费按固定资产值1%计算，为8.95万元。 总成本=折旧费+水资源费+库区维护费+职工工资及福利费+材料费+其它费用，经计算，年总成本费用为81.56万元。其中经营成本为36.78万元。11.3.3发电效益本项目财务收入为发电收入，电站多年平均发电量为453.0×104kwh，考虑有效电量系数取为0.95，则上网电量为430.35×104kwh。按新电新价考虑，上网电价0.35元/kwh。按上述电量电价计算：本电站年发电收入为150.62万元。经计算（见表11.1～4），本项目全部投资内部收益率(税后)为7.41%，大于小水电基准收益率6%。财务净现值106.54万元，大于零，投资回收期为10.2年，投资利润率为6.51%，投资利税率为7.47%。综上所述，XX水电站财务评价指标尚好，在财务上可行。 表11.1　　财务现金流量表序号项目年份合计建设期投产期运行期1234567…202122年末装机容量(万kW)1.000.150.150.150.150.150.150.150.150.15年有效发电量(万kW·h)143.45430.35430.35430.35430.35430.35430.35430.35430.35430.358750.45年售电量(万kW·h)143.45430.35430.35430.35430.35430.35430.35430.35430.35430.358750.451现金流入量CI50.21150.62150.62150.62150.62150.62150.62150.62150.62195.403107.431-1销售收入50.21150.62150.62150.62150.62150.62150.62150.62150.62150.623062.661-2回收固定资产余值44.7744.772现金流出量CO895.4915.2245.6555.5855.5855.5865.5165.5165.5165.5165.512171.322-1固定资产投资895.49895.492-2年运行费12.2636.7836.7836.7836.7836.7836.7836.7836.7836.78747.882-3销售税金及附加2.968.878.878.878.878.878.878.878.878.87180.292-4所得税9.939.939.9319.8719.8736.7836.7836.78747.883所得税后净现金流量-895.4934.99104.9795.0495.0495.0485.1185.118.878.878.87180.294所得税后累计净现金流量-895.49-860.50-755.52-660.48-565.44-470.40-385.29-300.1819.8719.8719.87347.665所得税前净现金流量-895.4934.99104.97104.97104.97104.97104.97104.9785.1185.11129.88936.126所得税前累计净现金流量-895.49-860.50-755.52-650.55-545.57-440.60-335.62-230.65721.12806.23936.12-114.637评价指标所得税后所得税前104.97104.97149.751283.77财务内部收益率：7.41%9.33%1029.051134.021283.77财务净现值(is=6%)106.54万元280.20万元投资回收期11.53年10.20年 表11.2　　成本利润表序号项目投产期生产期合计2345678…2021221销售收入50.21150.62150.62150.62150.62150.62150.62150.62150.62150.62150.623062.062发电总成本27.1981.5681.5681.5681.5681.5681.5681.5681.5681.5681.561658.292-1水资源费0.220.650.650.650.650.650.650.650.650.650.6513.132--2修理费2.988.958.958.958.958.958.958.958.958.958.95182.082-3工资及福利费7.4722.4022.4022.4022.4022.4022.4022.4022.4022.4022.40455.472-4其它费用1.203.603.603.603.603.603.603.603.603.603.6073.202-5材料费0.250.750.750.750.750.750.750.750.750.750.7515.252-6发电年折旧费14.9244.7744.7744.7744.7744.7744.7744.7744.7744.7744.77910.412-7库区维护费0.140.430.430.430.430.430.430.430.430.430.438.753税金及附加2.968.878.878.878.878.878.878.878.878.878.87180.293-1增值税2.848.538.538.538.538.538.538.538.538.538.53173.363-2教育费附加0.090.260.260.260.260.260.260.260.260.260.265.203-3城市维护建设税0.030.090.090.090.090.090.090.090.090.090.091.734销售利润20.0760.2060.2060.2060.2060.2060.2060.2060.2060.2060.201224.075所得税9.939.939.9319.8719.8719.8719.8719.8719.87347.666可分配利润20.0760.2050.2750.2750.2740.3340.3340.3340.3340.3340.33876.426-1盈余公积2.016.025.035.035.034.034.034.034.034.034.0387.646-2公益金3.012.512.512.512.022.022.022.022.022.0242.826-3未分配利润18.0651.1742.7342.7342.7334.2834.28(1.54)(1.54)(1.54)(1.54)244.48累计未分配利润18.0669.23111.96154.68197.41231.70265.98264.44247.55246.02244.48244.48评价指标：发电单位成本＝0.19元/(kW·h)　　投资利润率＝6.51%　投资利税率＝7.47% 　表11.3　资金来源与运用表序号项目年份合计建设期运行期12345678…2021221资金来源895.4934.99104.97104.97104.97104.97104.97104.97104.97104.97104.97149.753074.751-1销售利润20.0760.2060.2060.2060.2060.2060.2060.2060.2060.2060.201224.071-2折旧费14.9244.7744.7744.7744.7744.7744.7744.7744.7744.7744.77910.411-4固定资产投资来源895.490.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00895.491-4-1自筹资金895.490.00　　　895.491-5回收固定资产余值0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.0044.7744.772资金运用895.490.0095.9497.4397.4397.4319.8719.8755.6955.6955.6955.692103.072-1固定资产投资895.490.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00895.492-3所得税0.000.009.939.939.9319.8719.8719.8719.8719.8719.87347.662-4应付利润0.000.000.000.000.000.000.0035.8235.8235.8235.82501.473盈余资金0.0034.999.037.547.547.5485.1185.1149.2949.2949.2994.06971.684累计盈余资金0.0034.9944.0251.5659.1066.64151.75236.86286.15828.33877.62971.68　 表11.4　资产负债表序号项目年份建设期投产期运行期1234567892021221资产895.49915.56879.81842.58805.34768.11808.44848.78853.29902.95907.47956.761.1流动资产总值0.0034.9944.0251.5659.1066.64151.75236.86286.15828.33877.62971.681.1.1流动资产1.1.2累计盈余资金34.9944.0251.5659.1066.64151.75236.86286.15828.33877.62971.681.2在建工程895.491.3固定资产净值880.57835.79791.02746.24701.47656.69611.92567.1474.6229.85-14.922负债及所有者权益895.49915.56975.761026.021076.291126.561166.891207.231211.741261.401265.921315.212.1流动负债总额2.2长期负债0.000.000.000.000.000.00负债小计0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.3所有者权益895.49915.56975.761026.021076.291126.561166.891207.231211.741261.401265.921315.212.3.1资本金895.49895.49895.49895.49895.49895.49895.49895.49895.49895.49895.49895.492.3.2资本公积金44.772.3.3累计盈余公积金、公益金2.0111.0418.5826.1233.6639.7145.7651.81118.36124.41130.462.3.4累计未分配利润18.0669.23111.96154.68197.41231.70265.98264.44247.55246.02244.48 表11.5　　国民经济效益费用流量表序号项目年份合计建设期投产期运行期123456789202122年末装机容量(万kW)0.150.150.150.150.150.150.150.150.150.150.15年有效发电量(万kW．h)430.35430.35430.35430.35430.35430.35430.35430.35430.35430.35430.359037.351效益流量0.00184.74184.74184.74184.74184.74184.74184.74184.74184.74184.74225.033919.741-1发电效益205.26205.26205.26205.26205.26205.26205.26205.26205.26205.26205.264310.491-2回收固定资产余值44.7744.772费用流量895.4912.2636.7836.7836.7836.7836.7836.7836.7836.7836.7836.781643.372-1固定资产投资895.49895.492-2年运行费(经营成本)12.2636.7836.7836.7836.7836.7836.7836.7836.7836.7836.78747.882-3其他费用0.003净效益流量-895.49172.47147.95147.95147.95147.95147.95147.95147.95147.95147.95188.252276.374累计净效益流量-895.49-723.02-575.06-427.11-279.15-131.2016.76164.71312.671940.172088.122276.375评价指标经济内部收益率：16.23经济净现值(Is=12%)222.29万元